JPH0911475A - Ink jet recorder - Google Patents

Ink jet recorder

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JPH0911475A
JPH0911475A JP16378295A JP16378295A JPH0911475A JP H0911475 A JPH0911475 A JP H0911475A JP 16378295 A JP16378295 A JP 16378295A JP 16378295 A JP16378295 A JP 16378295A JP H0911475 A JPH0911475 A JP H0911475A
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ink
recording
electrode
colorant particles
ejection
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正士 廣木
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武郎 三木
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an ink jet recorder capable of improving a recording speed and always obtaining stable excellent recording image. CONSTITUTION: Ink 10 is supplied from an ink supply pipe 5 to a cavity 4. The supplied ink 10 is discharged from an ink recovery groove 9 to the exterior through the cavity 4 by an ink recovery pipe 6. The toner particles 11 in the ink 10 supplied to the cavity 4 are concentrated to the recording electrode 3 side by the operation of a toner concentrating electrode 7. The concentrated particles 11 are conveyed to the end of the electrode 3, and the ink 10 lowered in the concentration of the particles 11 is conveyed to an ink recovery groove 9. In this case, when a recording voltage Vej is applied only to the electrode for recording, an electric field between the electrodes 3 and 12 is strengthened, the particles 11 at the end of the electrode 3 are discharged toward the electrode 12 to be transferred onto a recording sheet 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、帯電された色剤粒子
(トナー粒子)を絶縁性液体中(液体キャリア)に分散
させてなるインクを用い、静電気力を作用させてインク
滴を生成し、この生成したインク滴を静電気力で記録媒
体上に飛翔させて画像を記録する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 uses an ink in which charged colorant particles (toner particles) are dispersed in an insulating liquid (liquid carrier) to generate ink droplets by applying electrostatic force. The present invention relates to an inkjet recording apparatus that records an image by flying the generated ink droplets on a recording medium by electrostatic force.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パーソナルプリンタの分野では、
記録媒体上にインク滴を飛翔させることにより、記録媒
体上に所望の画像を形成するインクジェット記録装置と
称されるプリンタが広く普及している。
2. Description of the Related Art Recently, in the field of personal printers,
2. Description of the Related Art Printers called inkjet recording apparatuses, which form a desired image on a recording medium by ejecting ink droplets onto the recording medium, are widely used.

【0003】このようなインクジェット記録装置には、
インク滴の発生駆動源として圧電素子や発熱体などが用
いられている。しかし、これらのインクジェット記録装
置では、色剤として染料を使用しているため、記録画像
の耐光性が悪い、記録画像の耐水性が悪いなどの画像の
保存性が充分でないという問題があった。
In such an ink jet recording apparatus,
A piezoelectric element, a heating element, or the like is used as a drive source for generating ink droplets. However, in these ink jet recording apparatuses, since a dye is used as a colorant, there is a problem that image storability is not sufficient, such as poor light resistance of recorded images and poor water resistance of recorded images.

【0004】また、生成されるインク滴のサイズを記録
信号に応じて幅広く変えることが難しく、そのため、画
点単位で濃度を変える階調方式を採用できず、二値記録
画点によるディザ法などの階調方式で階調画像記録が行
なわれている。このため、高精細で階調特性の滑らかな
記録画像を得るのが難しかった。
Further, it is difficult to widely change the size of the generated ink droplets according to the recording signal. Therefore, the gradation method for changing the density in units of image points cannot be adopted, and the dither method using the binary recording image points, etc. The gradation image recording is performed by the gradation method. For this reason, it is difficult to obtain a recorded image with high definition and smooth gradation characteristics.

【0005】そこで、最近、これらの課題を解決するた
め、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを用いたスリットジェット方式の記録装置が開
発されている。
Therefore, recently, in order to solve these problems, a slit jet type recording apparatus using an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid has been developed.

【0006】ここで、このインクジェット記録装置につ
いて簡単に説明する。このインクジェット記録装置は、
導電性のインク供給チューブが導電性基台内にあり、帯
電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなるイン
クは、インク供給チューブ内に供給される。インク供給
チューブの先端部は、インクの流れ方向に対して約30
度の角度で切断され、インク供給チューブの先端部の吐
出位置は小さな曲率半径を有している。インク供給チュ
ーブには所定の記録電圧が印加される。
Here, the ink jet recording apparatus will be briefly described. This inkjet recording device
The conductive ink supply tube is inside the conductive base, and the ink in which the charged colorant particles are dispersed in the insulating liquid is supplied into the ink supply tube. The tip of the ink supply tube is about 30 in the direction of ink flow.
The discharge position at the tip of the ink supply tube has a small radius of curvature. A predetermined recording voltage is applied to the ink supply tube.

【0007】さらに、インク供給チューブに対向して、
接地電位に保持された対向電極がある。また、インク供
給チューブに供給され、飛翔しなかった余剰インクは、
インク流れ誘導材により余剰インク回収路に誘導され
る。余剰インク回収路内のインクは、ポンプなどにより
インクタンクへ回収される。
Further, facing the ink supply tube,
There is a counter electrode held at ground potential. In addition, the excess ink that was supplied to the ink supply tube and did not fly,
It is guided to the surplus ink recovery path by the ink flow guide material. The ink in the surplus ink collection path is collected in the ink tank by a pump or the like.

【0008】インク供給チューブに印加される記録電圧
と同極性に帯電された色剤粒子を含むインクが、インク
供給装置によりインク供給チューブ内に供給されると、
そのインクは飛翔ポイントであるインク供給チューブの
先端部の吐出位置に向かって移動する。
When ink containing colorant particles charged to the same polarity as the recording voltage applied to the ink supply tube is supplied into the ink supply tube by the ink supply device,
The ink moves toward the ejection position, which is the flying point, at the tip of the ink supply tube.

【0009】記録電圧がインク供給チューブに与えられ
ると、インク供給チューブの先端部の吐出位置では、強
い電界集中が生じる。吐出位置近傍のインク内の色剤粒
子は強い電界集中の作用により吐出位置に移動し、吐出
位置近傍のインクの色剤粒子濃度は増加する。吐出位置
からバルクのインクよりも高濃度の色剤粒子を含むイン
クがフィラメント状に引き出される。引き出されたイン
クフィラメントは高濃度の同極性の粒子を含んでいるの
で、粒子同士の静電的な反発力から分裂し、細かなイン
ク滴となり、対向電極に向かって飛翔する。
When a recording voltage is applied to the ink supply tube, strong electric field concentration occurs at the ejection position at the tip of the ink supply tube. The colorant particles in the ink near the ejection position move to the ejection position by the action of strong electric field concentration, and the concentration of the colorant particles in the ink near the ejection position increases. Ink containing colorant particles with a higher concentration than the bulk ink is drawn out in filament form from the ejection position. Since the drawn-out ink filament contains high-concentration particles of the same polarity, it splits due to the electrostatic repulsive force between the particles to form fine ink droplets, which fly toward the counter electrode.

【0010】このインクジェット記録装置では、インク
中の色剤粒子を本来のインクより高濃度化して飛翔させ
るのが特徴であり、色剤粒子の濃度の濃淡を利用するこ
とにより、従来よりもスリットからのインク滴発生の選
択性を向上させている。また、従来のインクジェット記
録のような飛翔小滴サイズに対応したノズルを用いない
ので、ノズル詰まりの心配がなく、顔料粒子を用いるこ
とができる。このため、従来のインクジェット記録の問
題点であった、画像の保存性、耐光性などの問題は解決
される。
This ink jet recording apparatus is characterized in that the coloring material particles in the ink are made to fly at a higher density than the original ink, and by utilizing the density of the coloring material particles, the density of the coloring material particles can be made smaller than in the conventional case. It improves the selectivity of ink droplet generation. Further, since the nozzles corresponding to the flying droplet size as in the conventional ink jet recording are not used, there is no fear of nozzle clogging and the pigment particles can be used. Therefore, problems such as image storability and light resistance, which are problems of the conventional inkjet recording, are solved.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たインクジェット記録装置には以下のような問題点があ
る。すなわち、上述した従来のインクジェット記録装置
におけるインク飛翔の特徴は、吐出位置近傍のインクの
色剤粒子の濃度を増加させ、吐出位置から色剤粒子濃度
の高いインクをフィラメント状に引き出すことである。
引き出されたインクのフィラメントは、高濃度の同極性
の色剤粒子を含んでいるので、色剤粒子同士の静電的な
反発力から分裂し、細かなインク滴となり、対向電極に
向かって飛翔する。
However, the above-mentioned ink jet recording apparatus has the following problems. That is, the characteristic of ink flying in the above-described conventional inkjet recording apparatus is that the concentration of the colorant particles of the ink near the ejection position is increased and the ink having a high concentration of the colorant particles is drawn out in a filament shape from the ejection position.
Since the drawn-out ink filament contains high-concentration colorant particles of the same polarity, it splits due to electrostatic repulsion between the colorant particles, forming fine ink droplets that fly toward the counter electrode. To do.

【0012】このようなインクジェット記録装置では、
インク中の色剤粒子を本来のインクより高濃度化して費
消させるのが特徴であり、色剤粒子濃度の濃淡を利用す
ることにより、従来よりもスリットからのインク滴発生
の選択性を向上させている。しかしながら、従来のイン
クジェット記録装置においては、色剤粒子を濃縮させて
飛翔させる際に以下のような問題がある。
In such an ink jet recording apparatus,
The feature is that the colorant particles in the ink are made to have a higher concentration than the original ink and consumed, and by utilizing the density of the colorant particle concentration, the selectivity of ink droplet generation from the slits is improved compared to the past. ing. However, the conventional inkjet recording apparatus has the following problems when the colorant particles are concentrated and ejected.

【0013】まず、飛翔するインクも飛翔しなかった余
剰インクも、インク供給チューブから出てくるので、イ
ンク供給チューブからインク流れ誘導材を伝わって回収
路に向かうインクの流れが存在する。
First, since the flying ink and the surplus ink that has not flown come out from the ink supply tube, there is an ink flow from the ink supply tube to the recovery path through the ink flow guide material.

【0014】この流れは、インク供給チューブの先端部
で逆戻りするような流れであるので、流れが振動し易
く、インク供給チューブの先端部のインク位置も変動す
る。この場合、たとえば、インク供給チューブの先端部
にインクが引っ込んだ位置になると、先端部にインクが
ないので飛翔が不安定になる。また、インク供給チュー
ブの先端部にインクが飛び出した位置になると、インク
先端がインク供給チューブの先端部を越えてしまってい
るので、電界が弱く、飛翔が不安定になる。
Since this flow is such that it flows back at the tip of the ink supply tube, the flow easily vibrates and the ink position at the tip of the ink supply tube also fluctuates. In this case, for example, at a position where the ink is retracted into the tip of the ink supply tube, there is no ink in the tip, and thus the flight becomes unstable. When the ink reaches the tip of the ink supply tube, the tip of the ink has exceeded the tip of the ink supply tube, so the electric field is weak and the flight becomes unstable.

【0015】また、インク中の色剤粒子の凝集がインク
供給チューブの先端部でのみ起こるので、インクが飛翔
するのに充分な色剤粒子の凝集を起こすには時間を要す
る。このため、記録速度が上がらない。また、記録速度
を上げるには、インクの流量を多くする必要があるが、
そうするとインクの流れが速くなり、前述のようにイン
ク位置が不安定になり易い。
Further, since the agglomeration of the colorant particles in the ink occurs only at the tip of the ink supply tube, it takes time to cause the agglomeration of the colorant particles sufficient for the ink to fly. Therefore, the recording speed does not increase. Also, in order to increase the recording speed, it is necessary to increase the ink flow rate,
Then, the flow of ink becomes faster, and the ink position tends to become unstable as described above.

【0016】さらに、吐出口が複数ある場合には、所望
の吐出口から色剤粒子が飛翔するように、選択的に記録
電圧が印加される。しかしながら、所望の吐出口におい
てのみ色剤粒子を凝集させるのは困難で、これにより、
色剤粒子を充分な濃度で安定して飛翔させるのを一層困
難にしている。そこで、本発明は、記録速度の向上が図
れ、しかも、常に安定した良好な記録画像が得られるイ
ンクジェット記録装置を提供することを目的とする。
Further, when there are a plurality of ejection openings, the recording voltage is selectively applied so that the colorant particles fly from the desired ejection openings. However, it is difficult to aggregate the colorant particles only at the desired ejection port, and
This makes it more difficult to stably fly colorant particles at a sufficient concentration. Therefore, it is an object of the present invention to provide an inkjet recording apparatus which can improve the recording speed and can always obtain a stable and good recorded image.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散
させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒
体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収容
部と、このインク収容部内において前記インク中の色剤
粒子を濃縮させるとともに、この色剤粒子が濃縮された
前記インクを前記吐出部へ導く搬送手段と、前記インク
が導かれる方向に沿って前記吐出部の上流に設けられ、
前記搬送手段による色剤粒子の濃縮で稀薄になったイン
クを回収する回収手段と、前記インク収容部内の前記吐
出部に設けられ、所定の記録電圧が印加されることによ
り、前記搬送手段により導かれる色剤粒子が濃縮された
前記インクを前記記録媒体に向かって飛翔させる飛翔手
段とを具備している。
An ink jet recording apparatus of the present invention contains an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid and causes the ink to fly to a recording medium. An ink containing portion having an ejecting portion, a transporting means for concentrating the colorant particles in the ink in the ink containing portion, and guiding the ink having the concentrated colorant particles to the ejecting portion, the ink Is provided upstream of the discharge unit along the direction in which
A collecting unit that collects the diluted ink due to the concentration of the colorant particles by the carrying unit, and a discharge unit provided in the ejecting unit in the ink containing unit, and a predetermined recording voltage is applied, so that the carrying unit conducts the ink. And a flying unit for flying the ink, in which the coloring agent particles are concentrated, toward the recording medium.

【0018】また、本発明のインクジェット記録装置
は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒体に対し
て飛翔させるための吐出部を有するインク収容部と、こ
のインク収容部内において前記インク中の色剤粒子を濃
縮させる濃縮手段と、この濃縮手段で色剤粒子が濃縮さ
れた前記インクを前記吐出部へ導く搬送手段と、前記イ
ンクが導かれる方向に沿って前記吐出部の上流に設けら
れ、前記インク収容部内において前記濃縮手段による色
剤粒子の濃縮で稀薄になったインクを回収する回収手段
と、前記インク収容部内の前記吐出部に設けられ、所定
の記録電圧が印加されることにより、前記搬送手段によ
り導かれる色剤粒子が濃縮された前記インクを前記記録
媒体に向かって飛翔させる飛翔手段とを具備している。
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention stores an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and ejects the ink onto a recording medium. An ink containing portion having: a concentrating means for concentrating the colorant particles in the ink in the ink containing part; a conveying means for guiding the ink having the colorant particles concentrated by the concentrating means to the ejection part; A recovery unit that is provided upstream of the ejection unit along the direction in which the ink is guided, and that recovers the ink that has been diluted by the concentration of the colorant particles by the concentration unit in the ink storage unit; and the recovery unit in the ink storage unit. The ink, which is provided in the ejection unit and is applied with a predetermined recording voltage, causes the ink, in which the colorant particles guided by the conveying unit are concentrated, to fly toward the recording medium. It is and a flying means to.

【0019】また、本発明のインクジェット記録装置
は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒体に対し
て飛翔させるための吐出部を有するインク収容部と、こ
のインク収容部内の前記吐出部に設けられた記録電極
と、前記インク収容部内の前記記録電極と相対向する位
置に設けられた濃縮用電極と、前記記録電極と前記濃縮
用電極との間に所定の電位差を与えることにより、前記
インク中の色剤粒子を前記記録電極側に濃縮させるとと
もに、この色剤粒子が濃縮されたインクを前記吐出部に
位置する前記記録電極の先端部へ導く搬送手段と、前記
濃縮用電極側において前記濃縮手段による色剤粒子の濃
縮で稀薄になったインクを回収する回収手段と、前記記
録電極の先端から、前記搬送手段により導かれた色剤粒
子が濃縮された前記インクを前記記録媒体に向かって飛
翔させるための所定の記録電圧を前記記録電極に対して
印加する記録電圧印加手段とを具備している。
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention contains an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and ejects the ink to a recording medium. An ink containing portion having a recording electrode provided in the discharge portion in the ink containing portion, a concentration electrode provided in a position facing the recording electrode in the ink containing portion, the recording electrode, and The coloring agent particles in the ink are concentrated on the recording electrode side by giving a predetermined potential difference to the concentration electrode, and the ink in which the coloring agent particles are concentrated is recorded on the ejection portion. Conveying means for leading to the tip of the electrode, collecting means for collecting the ink that has become diluted by the concentration of the colorant particles by the concentrating means on the side of the concentrating electrode, and front end of the recording electrode. It led colorant particles and a recording voltage applying means for applying a predetermined recording voltage to fly toward the ink concentrated on the recording medium to the recording electrode by a conveying means.

【0020】また、本発明のインクジェット記録装置
は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒体に対し
て飛翔させるための吐出部を有するインク収容部と、こ
のインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録電
極と、前記インク収容部内において前記インクを前記吐
出部へ向けて搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送
される前記インクを前記複数の記録電極ごとにそれらの
先端部へ導く複数のインク流路と、前記複数の記録電極
の各先端から、前記複数のインク流路でそれぞれ導かれ
た前記インクを前記記録媒体に向かって飛翔させるため
の所定の記録電圧を前記複数の記録電極に対して選択的
に印加する記録電圧印加手段とを具備している。
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention stores an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and ejects the ink onto a recording medium. An ink containing portion having a plurality of recording electrodes arranged in parallel with the discharge portion of the ink containing portion; a transport means for transporting the ink toward the discharge portion in the ink containing portion; A plurality of ink flow paths that guide the conveyed ink to their tip portions for each of the plurality of recording electrodes; and the ink that is respectively guided by the plurality of ink flow paths from the respective tip ends of the plurality of recording electrodes. Recording voltage applying means for selectively applying a predetermined recording voltage for flying toward the recording medium to the plurality of recording electrodes is provided.

【0021】また、本発明のインクジェット記録装置
は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒体に対し
て飛翔させるための吐出部を有するインク収容部と、こ
のインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録電
極と、前記インク収容部内において前記インクを前記吐
出部へ向けて搬送する搬送手段と、前記複数の記録電極
の各先端部にのみ設けられ、前記搬送手段で搬送される
前記インクを前記複数の記録電極ごとにそれらの先端部
へ導く複数のインク流路と、前記複数の記録電極の各先
端から、前記複数のインク流路でそれぞれ導かれた前記
インクを前記記録媒体に向かって飛翔させるための所定
の記録電圧を前記複数の記録電極に対して選択的に印加
する記録電圧印加手段とを具備している。
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention stores an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid and ejects the ink onto a recording medium. An ink containing portion having a plurality of recording electrodes arranged in parallel with the ejection portion of the ink containing portion; a conveying means for conveying the ink toward the ejecting portion in the ink containing portion; A plurality of ink flow paths that are provided only at the respective tip portions of the electrodes and guide the ink conveyed by the conveying means to the tip portions of the plurality of recording electrodes, and from the respective tip portions of the plurality of recording electrodes, A recording voltage applying means for selectively applying a predetermined recording voltage for causing the inks, which are respectively guided by the plurality of ink flow paths, to fly toward the recording medium. It is provided with a door.

【0022】また、本発明のインクジェット記録装置
は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒体に対し
て飛翔させるための吐出部を有するインク収容部と、こ
のインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録電
極と、前記インク収容部内において前記インクを前記吐
出部へ向けて搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送
される前記インクを前記複数の記録電極ごとにそれらの
先端部へ導く複数のインク流路と、前記搬送手段中に設
けられ、前記搬送手段で搬送されるインク中の色剤粒子
を濃縮する濃縮手段と、前記複数の記録電極の各先端か
ら、前記複数のインク流路でそれぞれ導かれた前記イン
クを前記記録媒体に向かって飛翔させるための所定の記
録電圧を前記複数の記録電極に対して選択的に印加する
記録電圧印加手段とを具備している。
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention contains an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and ejects the ink to the recording medium. An ink containing portion having a plurality of recording electrodes arranged in parallel with the discharge portion of the ink containing portion; a transport means for transporting the ink toward the discharge portion in the ink containing portion; A plurality of ink flow paths for guiding the transported ink to the tips of the recording electrodes for each of the plurality of recording electrodes, and the colorant particles in the ink transported by the transport means, which are provided in the transport means. Concentration means and a plurality of predetermined recording voltages for causing the inks, which are respectively guided by the plurality of ink flow paths, to fly toward the recording medium from the tips of the plurality of recording electrodes. And a recording voltage applying means for selectively applying against recording electrode.

【0023】また、本発明のインクジェット記録装置
は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒体に対し
て飛翔させるための吐出部を有するインク収容部と、こ
のインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録電
極と、前記インク収容部内において前記インクを前記吐
出部へ向けて搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送
される前記インクを前記複数の記録電極ごとにそれらの
先端部へ導く複数のインク流路と、前記搬送手段中に設
けられ、前記搬送手段で搬送されるインク中の色剤粒子
を濃縮する濃縮手段と、前記複数の記録電極の各先端か
ら、前記複数のインク流路でそれぞれ導かれた前記イン
クを前記記録媒体に向かって飛翔させるための所定の記
録電圧を前記複数の記録電極に対して選択的に印加する
記録電圧印加手段と、前記インクが導かれる方向に沿っ
て前記吐出部の上流に設けられ、前記濃縮手段による色
剤粒子の濃縮で稀薄になったインクを回収する回収手段
とを具備している。
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention contains an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and ejects the ink to a recording medium. An ink containing portion having a plurality of recording electrodes arranged in parallel with the discharge portion of the ink containing portion; a transport means for transporting the ink toward the discharge portion in the ink containing portion; A plurality of ink flow paths for guiding the transported ink to the tips of the recording electrodes for each of the plurality of recording electrodes, and the colorant particles in the ink transported by the transport means, which are provided in the transport means. Concentration means and a plurality of predetermined recording voltages for causing the inks, which are respectively guided by the plurality of ink flow paths, to fly toward the recording medium from the tips of the plurality of recording electrodes. A recording voltage applying unit that selectively applies to the recording electrode, and an ink that is provided upstream of the ejection unit along the direction in which the ink is guided and is diluted by the concentration of the colorant particles by the concentration unit are used. And a collecting means for collecting.

【0024】また、本発明のインクジェット記録装置
は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒体に対し
て飛翔させるための吐出部を有するインク収容部と、こ
のインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録電
極と、前記インク収容部内において前記インクを前記吐
出部へ向けて搬送する搬送手段と、前記複数の記録電極
の先端部にのみ、それぞれの記録電極を個別に囲うよう
に設けられた複数のインク流路と、前記複数の記録電極
の各先端から、前記複数のインク流路でそれぞれ導かれ
た前記インクを前記記録媒体に向かって飛翔させるため
の所定の記録電圧を前記複数の記録電極に対して選択的
に印加する記録電圧印加手段とを具備している。
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention contains an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and ejects the ink to the recording medium. An ink containing portion having a plurality of recording electrodes arranged in parallel with the ejection portion of the ink containing portion; a conveying means for conveying the ink toward the ejecting portion in the ink containing portion; A plurality of ink flow paths provided so as to individually surround each of the recording electrodes only at the tip of the electrode, and the inks guided from the respective tips of the plurality of recording electrodes in the plurality of ink flow paths, respectively. Recording voltage applying means for selectively applying a predetermined recording voltage for causing the recording medium to fly toward the recording medium to the plurality of recording electrodes.

【0025】さらに、本発明のインクジェット記録装置
は、帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
るインクを収容し、かつ、そのインクを記録媒体に対し
て飛翔させるための吐出部を有するインク収容部と、こ
のインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録電
極と、前記インク収容部内において前記インクを前記吐
出部へ向けて搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送
される前記インクを前記複数の記録電極ごとにそれらの
先端部へ導く複数のインク流路と、この複数のインク流
路の入口側に設けられ、前記搬送手段で搬送されるイン
ク中の色剤粒子を濃縮する第1の濃縮手段と、前記搬送
手段の搬送方向に沿って設けられ、前記搬送手段で搬送
されるインク中の色剤粒子を濃縮する第2の濃縮手段
と、前記複数の記録電極の各先端から、前記複数のイン
ク流路でそれぞれ導かれた前記インクを前記記録媒体に
向かって飛翔させるための所定の記録電圧を前記複数の
記録電極に対して選択的に印加する記録電圧印加手段と
を具備している。
Further, the ink jet recording apparatus of the present invention contains an ink containing an ink obtained by dispersing charged colorant particles in an insulating liquid and ejecting the ink onto a recording medium. An ink containing portion having a plurality of recording electrodes arranged in parallel with the discharge portion of the ink containing portion; a transport means for transporting the ink toward the discharge portion in the ink containing portion; A plurality of ink flow paths for guiding the transported ink to the tips of the plurality of recording electrodes, and colors in the ink transported by the transport means, which are provided on the inlet side of the plurality of ink flow channels. A first concentrating means for concentrating the agent particles; a second concentrating means provided along the carrying direction of the carrying means for concentrating the coloring agent particles in the ink carried by the carrying means; Record A recording voltage for selectively applying a predetermined recording voltage to the plurality of recording electrodes for causing the inks, which are respectively guided by the plurality of ink flow paths, to fly toward the recording medium from the respective tips of the poles. And an application unit.

【0026】[0026]

【作用】本発明によれば、インク収容部内でインク中の
色剤粒子を濃縮し、色剤粒子を濃縮したインクだけを記
録電極の先端部へ導くので、記録電極の先端部での流量
が少なく、メニスカスが安定し、常に良好な記録画像が
得られる。また、記録電極の先端部で色剤粒子は既に濃
縮されているので、濃縮行程が短縮され、記録速度が向
上する。
According to the present invention, the coloring material particles in the ink are concentrated in the ink containing portion, and only the ink in which the coloring material particles are concentrated is guided to the tip portion of the recording electrode, so that the flow rate at the tip portion of the recording electrode is reduced. A small amount, a stable meniscus, and always a good recorded image can be obtained. Moreover, since the colorant particles are already concentrated at the tip of the recording electrode, the concentration process is shortened and the recording speed is improved.

【0027】また、記録電極に印加する記録電圧と帯電
された色剤粒子は同極性なので、記録電極に記録電圧を
印加すると記録媒体の方向だけでなく、隣の記録電極の
方向にも電界が生じる。しかし、複数の記録電極ごとに
対応したインク流路を設けることにより、記録電極から
他の記録電極にインクが移動することがない。このた
め、記録電極上では色剤粒子の濃度が常に高く、濃縮行
程が短縮され、記録速度の向上につながる。
Since the recording voltage applied to the recording electrode and the charged colorant particles have the same polarity, when the recording voltage is applied to the recording electrode, an electric field is generated not only in the direction of the recording medium but also in the direction of the adjacent recording electrode. Occurs. However, by providing an ink flow path corresponding to each of the plurality of recording electrodes, ink does not move from the recording electrode to another recording electrode. Therefore, the concentration of colorant particles is always high on the recording electrode, the concentration process is shortened, and the recording speed is improved.

【0028】また、複数の記録電極ごとに対応したイン
ク流路は、記録電極の先端部にだけ設けられているの
で、色剤粒子がそのインク流路に詰まる可能性が低く、
信頼性が高い。
Further, since the ink flow path corresponding to each of the plurality of recording electrodes is provided only at the tip portion of the recording electrode, there is a low possibility that the colorant particles will be clogged in the ink flow path.
High reliability.

【0029】また、複数の記録電極ごとに対応したイン
ク流路の入口側に色剤粒子を濃縮する濃縮手段を設ける
ことで、インク流路の前で色剤粒子は濃縮されているの
で、インク流路内のインクは全て色剤粒子の濃度が高
い。このため、記録電極の先端部に色剤粒子濃度の低い
インクが流れないので、記録電極の先端部でのメニスカ
スが安定し、常に良好な記録画像が得られる。
Further, by providing a concentrating means for concentrating the colorant particles on the inlet side of the ink flow path corresponding to each of the plurality of recording electrodes, the colorant particles are concentrated in front of the ink flow path. The ink in the channel has a high concentration of colorant particles. For this reason, ink having a low concentration of colorant particles does not flow to the tip of the recording electrode, so that the meniscus at the tip of the recording electrode is stable and a good recorded image can be always obtained.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。まず、第1の実施例について説明する。図
1ないし図3は、本実施例に係るインクジェット記録装
置の要部を示すものである。すなわち、記録ヘッド1
は、主走査方向に長い形状に構成されていて、その前面
の長手方向にインクを外部へ飛翔させるための吐出部と
してのスリット状の開口部2を有し、この開口部2から
複数の記録電極3の先端部がそれぞれ突出している。ま
た、記録ヘッド1の内部には、開口部2と一体化され、
インク10を収容するインク収容部としてのインクキャ
ビティ4が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described. 1 to 3 show a main part of an ink jet recording apparatus according to this embodiment. That is, the recording head 1
Has a shape elongated in the main scanning direction, and has a slit-shaped opening 2 as a discharge portion for ejecting ink to the outside in the longitudinal direction of its front surface, and a plurality of recordings are made from this opening 2. The tips of the electrodes 3 are projected. Further, inside the recording head 1, it is integrated with the opening 2,
An ink cavity 4 is provided as an ink containing portion that contains the ink 10.

【0031】すなわち、記録ヘッド1は、電気的絶縁性
の上側基材1Aと下側基材1Bとからなり、上側基材1
Aの上面(図面では下面)には複数の記録電極3が並設
され、下側基材1Bにはキャビティ4が形成されてい
る。キャビティ4内の底面には、記録電極3に相対向し
てトナー濃縮用電極7が設けられているとともに、開口
部2に近接してインクの移動方向に沿って開口部2の上
流に不要な余剰インクを回収するためのインク回収用溝
9が形成され、さらに、インクの移動方向に沿ってイン
ク回収用溝9の上流にインク10を供給するためのイン
ク供給用孔8が形成されている。
That is, the recording head 1 is composed of an electrically insulating upper base material 1A and a lower base material 1B.
A plurality of recording electrodes 3 are arranged in parallel on the upper surface (lower surface in the drawing) of A, and a cavity 4 is formed in the lower base material 1B. A toner concentration electrode 7 is provided on the bottom surface in the cavity 4 so as to face the recording electrode 3 and is unnecessary in the vicinity of the opening 2 and upstream of the opening 2 along the moving direction of the ink. An ink recovery groove 9 for recovering excess ink is formed, and an ink supply hole 8 for supplying ink 10 upstream of the ink recovery groove 9 is formed along the ink moving direction. .

【0032】複数の記録電極3は、記録幅および記録解
像度に応じた本数だけ設けられ、互いに電気的に独立し
た状態で上側基材1A上に平行に配列されるとともに、
これら記録電極3の各先端部は開口部2内に位置してい
る。この場合、記録電極3の各先端部は、主走査方向に
一列に並ぶように揃えて等間隔に配設され、開口部2か
ら僅かに外部へ突出した状態となっている。
The plurality of recording electrodes 3 are provided by the number corresponding to the recording width and the recording resolution, and are arranged in parallel on the upper substrate 1A in an electrically independent state.
Each tip of these recording electrodes 3 is located in the opening 2. In this case, the respective tip portions of the recording electrodes 3 are arranged at equal intervals so as to be aligned in a line in the main scanning direction, and are in a state of slightly protruding from the opening 2 to the outside.

【0033】インク供給用孔8は、キャビティ4の主走
査方向(記録電極3の配列方向)にインク10をむら無
く供給するために複数設けられており、それぞれにイン
ク供給用パイプ5が接続されている。また、インク回収
用溝9には、不要な余剰インクを外部に吐き出すための
インク回収用パイプ6が接続されている。
A plurality of ink supply holes 8 are provided to uniformly supply the ink 10 in the main scanning direction of the cavity 4 (arrangement direction of the recording electrodes 3), and an ink supply pipe 5 is connected to each of them. ing. Further, an ink recovery pipe 6 for discharging unnecessary excess ink to the outside is connected to the ink recovery groove 9.

【0034】ここで、インク10について説明する。本
実施例では、あらかじめ正電位に帯電されたトナー粒子
(色剤粒子)を液体キャリア(絶縁性液体)中に分散さ
せたインク10を用いていて、静電気力でインク滴を生
成する。具体的に説明すれば、インク10は、たとえ
ば、石油溶媒などの液体キャリア(絶縁性液体)中に、
樹脂やワックスからなるバインダ内もしくは表面にカー
ボンブラックなどの色剤顔料、分散剤、帯電制御剤など
を含有したトナー粒子を分散させたものを用いている。
Here, the ink 10 will be described. In this embodiment, the ink 10 in which the toner particles (coloring material particles) that have been charged to a positive potential in advance are dispersed in the liquid carrier (insulating liquid) is used, and ink droplets are generated by electrostatic force. More specifically, the ink 10 is prepared by, for example, using a liquid carrier (insulating liquid) such as a petroleum solvent,
A toner in which a colorant pigment such as carbon black, a dispersant, and a charge control agent is dispersed in or on the surface of a binder made of resin or wax is used.

【0035】記録ヘッド1の前方で、記録ヘッド1から
所定距離離れた位置には、記録電極3(開口部2)と相
対向するように対向電極12が配設されており、この対
向電極12は接地電位に保持されている。そして、対向
電極12と接触した状態で、対向電極12と記録電極3
の先端部との間に記録媒体としての記録紙13が配設さ
れるようになっている。
A counter electrode 12 is disposed in front of the recording head 1 and at a predetermined distance from the recording head 1 so as to face the recording electrode 3 (opening 2). Is held at ground potential. The counter electrode 12 and the recording electrode 3 are in contact with the counter electrode 12.
A recording paper 13 as a recording medium is arranged between the front end portion and the front end portion of the.

【0036】図4は、上記のように構成された記録ヘッ
ド1を用いたインク中のトナー粒子の濃縮とインクの吐
出挙動を説明する図である。すなわち、インク10は、
図示しないインクレザヴァからインク供給用パイプ5を
通ってキャビティ4内へ供給される。このとき、インク
10は液体キャリアにトナー粒子11が一様に分散され
た状態である。供給されたインク10は、キャビティ4
内を通って、インク回収用溝9からインク回収用パイプ
6で外部に排出される。
FIG. 4 is a diagram for explaining the concentration of toner particles in the ink and the ejection behavior of the ink using the recording head 1 configured as described above. That is, the ink 10 is
The ink is supplied from an ink reservoir (not shown) into the cavity 4 through the ink supply pipe 5. At this time, the ink 10 is in a state in which the toner particles 11 are uniformly dispersed in the liquid carrier. The supplied ink 10 is stored in the cavity 4
After passing through the inside, it is discharged from the ink collecting groove 9 to the outside by the ink collecting pipe 6.

【0037】キャビティ4内に供給されたインク10中
のトナー粒子11は、トナー濃縮用電極7の作用で記録
電極3側に濃縮され、この濃縮されたトナー粒子11は
記録電極3の先端部に搬送され、トナー粒子11の濃度
が低下したインク10はインク回収用溝9に搬送され
る。
The toner particles 11 in the ink 10 supplied into the cavity 4 are concentrated on the recording electrode 3 side by the action of the toner concentration electrode 7, and the concentrated toner particles 11 are deposited on the tip of the recording electrode 3. The ink 10 that has been conveyed and has a reduced concentration of toner particles 11 is conveyed to the ink recovery groove 9.

【0038】次に、図5に示す記録動作における記録電
極3およびトナー濃縮用電極7の電位関係を基に、図4
で説明したインク中のトナー粒子の濃縮とインクの吐出
挙動を説明する。記録電極3には、記録の有無に関わら
ず所定のバイアス電圧Vbが印加されている。記録周期
ごとに、画像信号に応じて記録を行なう(インクを吐出
する)記録電極3のみに所定の記録電圧Vejを印加す
る。さらに、トナー濃縮用電極7には常に所定のトナー
濃縮電圧Vepが印加されている。この3つの電圧の関
係は Vb<Vej<Vep である。
Next, based on the potential relationship between the recording electrode 3 and the toner concentration electrode 7 in the recording operation shown in FIG.
Concentration of the toner particles in the ink and the ejection behavior of the ink described above will be described. A predetermined bias voltage Vb is applied to the recording electrode 3 regardless of the presence or absence of recording. In each recording cycle, a predetermined recording voltage Vej is applied only to the recording electrode 3 that performs recording (discharges ink) according to the image signal. Further, a predetermined toner concentration voltage Vep is always applied to the toner concentration electrode 7. The relationship between these three voltages is Vb <Vej <Vep.

【0039】インク10中のトナー粒子11は、正電位
に帯電しているので、キャビティ4内の記録電極3とト
ナー濃縮用電極7との間を通過するときに電位の低い記
録電極3側に電気泳動により移動し、トナー粒子11の
濃度の高い部分と低い部分とに分かれる。さらに、トナ
ー粒子11は、記録電極3とトナー濃縮用電極7とで形
成される電界により記録電極3の先端部に集まる。
Since the toner particles 11 in the ink 10 are charged to a positive electric potential, when passing between the recording electrode 3 in the cavity 4 and the toner concentrating electrode 7, the toner particles 11 reach the recording electrode 3 side having a low electric potential. The toner particles 11 move by electrophoresis and are divided into a high concentration portion and a low concentration portion of the toner particles 11. Further, the toner particles 11 collect at the tip of the recording electrode 3 due to the electric field formed by the recording electrode 3 and the toner concentration electrode 7.

【0040】したがって、インク10を適当な圧力でイ
ンク供給用パイプ5から供給すると、開口部2ではイン
ク10の表面張力によりメニスカスが形成され、インク
10は流れ出ず、トナー粒子11の濃度が低い余剰イン
ク10は、インク回収用溝9およびインク回収用パイプ
6を通って外部に排出される。
Therefore, when the ink 10 is supplied from the ink supply pipe 5 at an appropriate pressure, a meniscus is formed in the opening 2 due to the surface tension of the ink 10, the ink 10 does not flow out, and the excess concentration of the toner particles 11 is low. The ink 10 is discharged to the outside through the ink collecting groove 9 and the ink collecting pipe 6.

【0041】次に、画像信号に応じてインクを吐出させ
る記録電極3に選択的に記録電圧Vejを印加する。記
録しないときには記録電極3と対向電極12との電位差
はVbであるが、記録するときには電位差がVejにな
り、記録電極3の先端部と対向電極12との間に強電界
が生じるので、トナー粒子11は対向電極12へ向かっ
て吐出し、記録紙13上に転写される。
Next, the recording voltage Vej is selectively applied to the recording electrodes 3 for ejecting ink according to the image signal. When recording is not performed, the potential difference between the recording electrode 3 and the counter electrode 12 is Vb, but when recording is performed, the potential difference becomes Vej, and a strong electric field is generated between the tip of the recording electrode 3 and the counter electrode 12. 11 is discharged toward the counter electrode 12 and transferred onto the recording paper 13.

【0042】図6は、本記録装置の記録ヘッド周辺の構
成図である。すなわち、インクレザヴァ250は、イン
ク供給チューブ251により記録ヘッド1のインク供給
用パイプ5と接続されている。インク供給チューブ25
1の中途部にはインク供給ポンプ252が設けられてお
り、このインク供給ポンプ252により、インクレザヴ
ァ250内のインク10が記録ヘッド1(キャビティ
4)に供給される。また、インクレザヴァ250と記録
ヘッド1のインク回収用パイプ6とはインク回収用チュ
ーブ253で接続されており、使用されなかった不要な
インクはインクレザヴァ250に回収され、再度利用さ
れるようになっている。
FIG. 6 is a block diagram of the periphery of the recording head of this recording apparatus. That is, the ink reservoir 250 is connected to the ink supply pipe 5 of the recording head 1 by the ink supply tube 251. Ink supply tube 25
An ink supply pump 252 is provided at an intermediate portion of the first recording medium 1, and the ink 10 in the ink reservoir 250 is supplied to the recording head 1 (cavity 4) by the ink supply pump 252. Further, the ink reservoir 250 and the ink recovery pipe 6 of the recording head 1 are connected by an ink recovery tube 253, and unnecessary ink that has not been used is recovered by the ink reservoir 250 and reused. .

【0043】記録ヘッド1のトナー濃縮用電極7には、
トナー濃縮電圧Vepを出力する第1の電源部254が
接続され、記録電極3には、バイアス電圧Vbおよび記
録電圧Vejを出力する記録電極駆動部256が接続さ
れている。記録電極駆動部256には、記録する画像情
報を発生する画像情報発生部257、および、バイアス
電圧Vbを出力する第2の電源部258が接続されてい
る。これにより、前述したように、トナー濃縮用電極7
には常に所定のトナー濃縮電圧Vepが印加され、記録
を行なわない記録電極3にはバイアス電圧Vbが、記録
を行なう記録電極3には記録電圧Vejが印加されるも
ので、これらは記録電極駆動部256によって画像情報
発生部257からの画像情報に基づき行なわれるように
なっている。
On the toner concentration electrode 7 of the recording head 1,
The first power supply unit 254 that outputs the toner concentrated voltage Vep is connected, and the recording electrode 3 is connected to the recording electrode driving unit 256 that outputs the bias voltage Vb and the recording voltage Vej. An image information generation unit 257 that generates image information to be recorded and a second power supply unit 258 that outputs a bias voltage Vb are connected to the recording electrode drive unit 256. As a result, as described above, the toner concentration electrode 7
Is always applied with a predetermined toner concentration voltage Vep, a bias voltage Vb is applied to the recording electrode 3 that does not perform recording, and a recording voltage Vej is applied to the recording electrode 3 that performs recording. The processing is performed by the unit 256 based on the image information from the image information generation unit 257.

【0044】このように、第1の実施例によれば、記録
ヘッド1のキャビティ4内でインク10中のトナー粒子
11を濃縮し、濃縮したインク粒子11だけを記録電極
3の先端部へ導くので、記録電極3の先端部での流量が
少なく、メニスカスが安定し、常に良好な記録画像が得
られる。また、記録電極3の先端部でトナー粒子11は
既に濃縮されているので、濃縮行程が短縮され、記録速
度が向上する。
As described above, according to the first embodiment, the toner particles 11 in the ink 10 are concentrated in the cavity 4 of the recording head 1, and only the concentrated ink particles 11 are guided to the tip of the recording electrode 3. Therefore, the flow rate at the tip of the recording electrode 3 is small, the meniscus is stable, and a good recorded image can always be obtained. Further, since the toner particles 11 are already concentrated at the tip of the recording electrode 3, the concentration process is shortened and the recording speed is improved.

【0045】次に、第2の実施例について説明する。図
7ないし図9は、本実施例に係るインクジェット記録装
置の要部を示すものである。すなわち、記録ヘッド10
1は、主走査方向に長い形状に構成されていて、その前
面の長手方向にインクを外部へ飛翔させるための吐出部
としての矩形状の複数の開口部102を有し、この複数
の開口部102から、それぞれ複数の記録電極103の
先端部が突出している。また、記録ヘッド101の内部
には、インク10を収容するインク収容部としてのイン
クキャビティ104、キャビティ104と複数の開口部
102とをそれぞれ接続する複数のインク流路109が
設けられている。
Next, the second embodiment will be described. 7 to 9 show a main part of the ink jet recording apparatus according to this embodiment. That is, the recording head 10
Reference numeral 1 denotes a shape that is long in the main scanning direction, and has a plurality of rectangular opening portions 102 as ejection portions for ejecting ink to the outside in the longitudinal direction of the front surface thereof. The tip ends of the plurality of recording electrodes 103 project from the respective 102. Further, inside the recording head 101, an ink cavity 104 as an ink containing portion that contains the ink 10 and a plurality of ink flow paths 109 that respectively connect the cavity 104 and the plurality of openings 102 are provided.

【0046】すなわち、記録ヘッド101は、電気的絶
縁性の上側基材101Aと下側基材101Bとからな
り、下側基材101Bの上面先端部には複数の記録電極
103が等間隔に並設され、上側基材101Aの上面
(図面では下面)には、キャビティ104が形成されて
いるとともに、複数の記録電極103とそれぞれ相対向
して複数の開口部102が形成され、さらに、複数の開
口部102とキャビティ104とを接続する複数のイン
ク流路109が形成されている。キャビティ104内の
開口部102と対応する後面には、インク10中のトナ
ー粒子11を搬送するためのトナー搬送用電極107が
設けられている。
That is, the recording head 101 is composed of an electrically insulating upper base material 101A and a lower base material 101B, and a plurality of recording electrodes 103 are arranged at equal intervals at the tip of the upper surface of the lower base material 101B. A cavity 104 is formed on the upper surface (lower surface in the drawing) of the upper base member 101A, and a plurality of openings 102 are formed so as to face the plurality of recording electrodes 103, respectively. A plurality of ink flow paths 109 connecting the openings 102 and the cavities 104 are formed. On the rear surface corresponding to the opening 102 in the cavity 104, a toner-conveying electrode 107 for conveying the toner particles 11 in the ink 10 is provided.

【0047】下側基材101Bの上面、つまり、キャビ
ティ104の底面で、トナー搬送用電極107の近傍に
は、キャビティ104内にインク10を供給するための
インク供給用パイプ105が接続されているとともに、
このインク供給用パイプ105と相対向するキャビティ
104の上面には、インクを回収するためのインク回収
用パイプ106が接続されている。ここに、インク供給
用パイプ105およびインク回収用パイプ106は、キ
ャビティ104の主走査方向(記録電極103の配列方
向)にインク10をむら無く供給するために複数設けら
れている。
An ink supply pipe 105 for supplying the ink 10 into the cavity 104 is connected to the upper surface of the lower base material 101B, that is, the bottom surface of the cavity 104, in the vicinity of the toner transport electrode 107. With
An ink recovery pipe 106 for recovering ink is connected to the upper surface of the cavity 104 facing the ink supply pipe 105. Here, a plurality of ink supply pipes 105 and ink recovery pipes 106 are provided to uniformly supply the ink 10 in the main scanning direction of the cavity 104 (arrangement direction of the recording electrodes 103).

【0048】複数の記録電極103は、記録幅および記
録解像度に応じた本数だけ設けられ、図10に示すよう
に、互いに電気的に独立した状態で下側基材101B上
の先端部に平行に配列されるとともに、これら記録電極
103の各先端部は各開口部102内にそれぞれ位置し
ている。この場合、記録電極103の各先端部は、主走
査方向に一列に並ぶように揃えて等間隔に配設され、各
開口部102から僅かに外部へ突出した状態となってい
る。
The plurality of recording electrodes 103 are provided by the number corresponding to the recording width and the recording resolution, and as shown in FIG. 10, they are electrically independent from each other and are parallel to the tip end portion on the lower substrate 101B. The tips of the recording electrodes 103 are arranged and located in the openings 102, respectively. In this case, the respective tip portions of the recording electrodes 103 are arranged at equal intervals so as to be aligned in a line in the main scanning direction, and are slightly projected from the respective opening portions 102 to the outside.

【0049】また、この場合、図10に示すように、そ
れぞれ独立した複数の記録電極103ごとに対応して、
上側基材101Aに複数の開口部102が形成されてい
るとともに、これら複数の開口部102とキャビティ1
04とを接続し、記録電極103をそれぞれ独立して囲
うように、複数のインク流路109が形成されている。
なお、図10においては、図示簡略化のため3本の記録
電極103の場合について図示してある。
Further, in this case, as shown in FIG. 10, corresponding to each of the plurality of independent recording electrodes 103,
A plurality of openings 102 are formed in the upper base material 101A, and the openings 102 and the cavity 1 are formed.
A plurality of ink flow paths 109 are formed so as to connect the recording electrodes 103 to each other and independently surround the recording electrodes 103.
Note that FIG. 10 illustrates the case of three recording electrodes 103 for the sake of simplification of the drawing.

【0050】記録ヘッド101の前方で、記録ヘッド1
01から所定距離離れた位置には、記録電極103(開
口部102)と相対向するように対向電極110が配設
されており、この対向電極110は接地電位に保持され
ている。そして、対向電極110と接触した状態で、対
向電極110と記録電極103の先端部との間に記録媒
体としての記録紙111が配設されるようになってい
る。
In front of the recording head 101, the recording head 1
A counter electrode 110 is provided at a position away from 01 by a predetermined distance so as to face the recording electrode 103 (opening 102), and the counter electrode 110 is held at the ground potential. A recording paper 111 as a recording medium is arranged between the counter electrode 110 and the tip of the recording electrode 103 while being in contact with the counter electrode 110.

【0051】図11は、上記のように構成された記録ヘ
ッド101を用いたインク中のトナー粒子の搬送とイン
クの吐出挙動を説明する図である。すなわち、インク1
0は、図示しないインクレザヴァからインク供給用パイ
プ105を通ってキャビティ104内へ供給される。こ
のとき、インク10は液体キャリアにトナー粒子11が
一様に分散された状態である。キャビティ104内に供
給されたインク10中のトナー粒子11は、トナー搬送
用電極107の作用により、インク流路109を通り、
記録電極103の先端部に搬送される。一方、トナー粒
子11の濃度が低下したインク10は、インク回収用パ
イプ106から外部に排出される。
FIG. 11 is a diagram for explaining the conveyance of toner particles in ink and the ejection behavior of ink using the recording head 101 having the above-described structure. That is, ink 1
0 is supplied into the cavity 104 from an ink reservoir (not shown) through the ink supply pipe 105. At this time, the ink 10 is in a state in which the toner particles 11 are uniformly dispersed in the liquid carrier. The toner particles 11 in the ink 10 supplied into the cavity 104 pass through the ink flow path 109 by the action of the toner carrying electrode 107,
It is conveyed to the tip of the recording electrode 103. On the other hand, the ink 10 in which the concentration of the toner particles 11 has decreased is discharged to the outside from the ink recovery pipe 106.

【0052】次に、図12に示す記録動作における記録
電極103およびトナー搬送用電極107の電位関係を
基に、図11で説明したインク中のトナー粒子の搬送と
インクの吐出挙動を説明する。記録電極103には、記
録の有無に関わらず所定のバイアス電圧Vbが印加され
ている。記録周期ごとに、画像信号に応じて記録を行な
う(インクを吐出する)記録電極103のみに所定の記
録電圧Vejを印加する。さらに、トナー搬送用電極1
07には常に所定のトナー搬送電圧Vepが印加されて
いる。この3つの電圧の関係は Vb<Vej<Vep である。
Next, based on the potential relationship between the recording electrode 103 and the toner-conveying electrode 107 in the recording operation shown in FIG. 12, the conveyance of the toner particles in the ink and the ejection behavior of the ink described in FIG. 11 will be described. A predetermined bias voltage Vb is applied to the recording electrode 103 regardless of the presence or absence of recording. In each recording cycle, a predetermined recording voltage Vej is applied only to the recording electrode 103 that performs recording (discharges ink) according to the image signal. Further, the toner carrying electrode 1
A predetermined toner carrying voltage Vep is always applied to 07. The relationship between these three voltages is Vb <Vej <Vep.

【0053】インク10中のトナー粒子11は、正電位
に帯電しているので、インク10がインク供給用パイプ
105からキャビティ104を通ってインク回収用パイ
プ106へ流れる間に、トナー粒子11はトナー搬送用
電極107と記録電極103との間の電界により記録電
極103の先端部に搬送される。ここで、記録を行なう
記録電極103にのみバイアス電圧Vbよりも高い記録
電圧Vejを印加すると、記録電極103と対向電極1
10との間の電界が強くなり、記録電極103の先端部
にあるトナー粒子11は対向電極110へ向かって吐出
し、記録紙111上に転写される。
Since the toner particles 11 in the ink 10 are charged to a positive potential, while the ink 10 flows from the ink supply pipe 105 through the cavity 104 to the ink recovery pipe 106, the toner particles 11 become toner. The electric field is applied between the carrying electrode 107 and the recording electrode 103 to carry it to the tip of the recording electrode 103. Here, when the recording voltage Vej higher than the bias voltage Vb is applied only to the recording electrode 103 for recording, the recording electrode 103 and the counter electrode 1
The electric field between the recording particles 103 and 10 becomes stronger, and the toner particles 11 at the tip of the recording electrode 103 are ejected toward the counter electrode 110 and transferred onto the recording paper 111.

【0054】図13は、記録電極103の先端部近傍を
上方から見た模式図である。これは、たとえば、3本の
記録電極103a,103b,103cの中央の記録電
極103bだけに記録電圧Vejを、他の2つの2電極
103a,103cにはバイアス電圧Vbを印加してい
る状態である。この場合、記録電極103bが最も高い
電位になり、図示矢印のような電界が生じる。トナー粒
子11は、正電位に帯電しているから、低い電位の方向
に移動する。
FIG. 13 is a schematic view of the vicinity of the tip of the recording electrode 103 as seen from above. In this state, for example, the recording voltage Vej is applied only to the central recording electrode 103b of the three recording electrodes 103a, 103b and 103c, and the bias voltage Vb is applied to the other two two electrodes 103a and 103c. . In this case, the recording electrode 103b has the highest potential, and an electric field as indicated by an arrow in the figure is generated. Since the toner particles 11 are charged to the positive potential, they move in the direction of the lower potential.

【0055】したがって、記録電極103bの先端部の
トナー粒子11は、対向電極110に向かう電界で吐出
するが、両側の記録電極103a,103cの方向にも
移動しようとする。しかし、インク流路109は、記録
電極103ごとに形成されているので、トナー粒子11
は隣りの記録電極103に移動することはできず、記録
電極103上のインク10の濃度は高いまま保持され
る。
Therefore, the toner particles 11 at the tip of the recording electrode 103b are ejected by the electric field toward the counter electrode 110, but also try to move toward the recording electrodes 103a and 103c on both sides. However, since the ink flow path 109 is formed for each recording electrode 103, the toner particles 11
Cannot move to the adjacent recording electrode 103, and the density of the ink 10 on the recording electrode 103 is kept high.

【0056】また、記録電極103ごとに対応したイン
ク流路109は、記録電極103の先端部にだけ設けら
れている。インク流路109の形状は、記録解像度でほ
ぼ決定し、たとえば、解像度が300dpiであれば、
幅は約50μm、高さは約300μmである。このよう
に、細い流路ではトナー粒子11が付着し、詰まり易
い。このため、個別のインク流路はなるべく短くしたほ
うが記録ヘッドの信頼性が高い。トナー粒子11が記録
電圧Vejの印加で隣りの記録電極103の方向に移動
してしまうのは、記録電極103がインク10と接して
いる部分なので、その部分にのみインク流路109を設
けてある。
The ink flow path 109 corresponding to each recording electrode 103 is provided only at the tip of the recording electrode 103. The shape of the ink flow path 109 is almost determined by the recording resolution. For example, if the resolution is 300 dpi,
The width is about 50 μm and the height is about 300 μm. As described above, the toner particles 11 adhere to the narrow flow path and are easily clogged. For this reason, the reliability of the recording head is higher if the individual ink flow paths are made as short as possible. The toner particles 11 move toward the adjacent recording electrode 103 when the recording voltage Vej is applied because it is the portion where the recording electrode 103 is in contact with the ink 10. Therefore, the ink flow path 109 is provided only in that portion. .

【0057】また、現在実用化されている圧電素子を用
いたインクジェット記録装置や、サーマルインクジェッ
ト方式のインクジェット記録装置も、開口部(オリフィ
ス)の形状は記録解像度で決定する。しかし、これらの
記録装置では、開口部は円形で、その約2倍がドットの
径になるので、300dpiであれば、ドット径は90
μmとして、開口部は45μmの穴になる。
Further, the shape of the opening (orifice) is also determined by the recording resolution in the ink jet recording apparatus using a piezoelectric element and the thermal ink jet type ink jet recording apparatus which are currently in practical use. However, in these recording apparatuses, the opening has a circular shape, and the diameter of the dot is about twice that of the opening.
As a μm, the opening becomes a hole of 45 μm.

【0058】しかし、本実施例の記録ヘッド101で
は、ドット径を小さくするために開口部102をそれ以
下に小さくする必要はなく、記録電極103ごとにイン
ク流路109を設けても、現在実用化されているインク
ジェット記録装置よりも信頼性の高いものになる。
However, in the recording head 101 of this embodiment, it is not necessary to make the opening 102 smaller than that in order to reduce the dot diameter, and even if the ink flow path 109 is provided for each recording electrode 103, it is currently in practical use. The reliability is higher than that of a commercialized inkjet recording device.

【0059】図14は、本記録装置の記録ヘッド周辺の
構成図である。すなわち、インクレザヴァ260は、イ
ンク供給チューブ261により記録ヘッド101のイン
ク供給用パイプ105と接続されている。インク供給チ
ューブ261の中途部にはインク供給ポンプ262が設
けられており、このインク供給ポンプ262により、イ
ンクレザヴァ260内のインク10が記録ヘッド101
(キャビティ104)に供給される。また、インクレザ
ヴァ260と記録ヘッド101のインク回収用パイプ1
06とはインク回収用チューブ263で接続されてお
り、使用されなかった不要なインクはインクレザヴァ2
60に回収され、再度利用されるようになっている。
FIG. 14 is a block diagram of the periphery of the recording head of this recording apparatus. That is, the ink reservoir 260 is connected to the ink supply pipe 105 of the recording head 101 by the ink supply tube 261. An ink supply pump 262 is provided in the middle of the ink supply tube 261, and the ink 10 in the ink reservoir 260 is supplied to the recording head 101 by the ink supply pump 262.
(Cavity 104). In addition, the ink reservoir 260 and the ink recovery pipe 1 of the recording head 101.
No. 06 is connected to the No. 06 by an ink recovery tube 263.
It is collected in 60 and can be reused.

【0060】記録ヘッド101のトナー搬送用電極10
7には、トナー搬送電圧Vepを出力する第1の電源部
264が接続され、記録電極103には、バイアス電圧
Vbおよび記録電圧Vejを出力する記録電極駆動部2
66が接続されている。記録電極駆動部266には、記
録する画像情報を発生する画像情報発生部267、およ
び、バイアス電圧Vbを出力する第2の電源部268が
接続されている。これにより、前述したように、トナー
搬送用電極107には常に所定のトナー搬送電圧Vep
が印加され、記録を行なわない記録電極103にはバイ
アス電圧Vbが、記録を行なう記録電極103には記録
電圧Vejが印加されるもので、これらは記録電極駆動
部256によって画像情報発生部257からの画像情報
に基づき行なわれるようになっている。
Toner conveying electrode 10 of recording head 101
7, a first power supply unit 264 that outputs the toner transport voltage Vep is connected, and the recording electrode driving unit 2 that outputs the bias voltage Vb and the recording voltage Vej is connected to the recording electrode 103.
66 is connected. An image information generation unit 267 that generates image information to be recorded and a second power supply unit 268 that outputs the bias voltage Vb are connected to the recording electrode drive unit 266. As a result, as described above, the predetermined toner carrying voltage Vep is always applied to the toner carrying electrode 107.
Is applied to the recording electrode 103 that does not perform recording, and the recording voltage Vej is applied to the recording electrode 103 that performs recording. These are supplied from the image information generating unit 257 by the recording electrode driving unit 256. Is performed based on the image information of.

【0061】このように、第2の実施例によれば、記録
電極103に印加する記録電圧とトナー粒子11の帯電
極性とは同じなので、記録電極103に記録電圧を印加
すると、対向電極110の方向だけでなく、隣りの記録
電極103の方向にも電界が生じる。しかし、複数の記
録電極103ごとに対応したインク流路109を設ける
ことにより、隣りの記録電極103にインク10が移動
することがない。このため、記録電極103上ではトナ
ー粒子11の濃度が常に高く、濃縮行程が短縮され、記
録速度の向上につながる。
As described above, according to the second embodiment, since the recording voltage applied to the recording electrode 103 and the charging polarity of the toner particles 11 are the same, when the recording voltage is applied to the recording electrode 103, the opposite electrode 110 is charged. An electric field is generated not only in the direction but also in the direction of the adjacent recording electrode 103. However, by providing the ink flow path 109 corresponding to each of the plurality of recording electrodes 103, the ink 10 does not move to the adjacent recording electrode 103. Therefore, the concentration of the toner particles 11 on the recording electrode 103 is always high, the concentration process is shortened, and the recording speed is improved.

【0062】また、複数の記録電極103ごとに対応し
たインク流路109は、記録電極103の先端部近傍に
のみ設けられているので、トナー粒子11がそのインク
流路109に詰まる可能性が低く、信頼性が高い。
Further, since the ink flow path 109 corresponding to each of the plurality of recording electrodes 103 is provided only in the vicinity of the tip end portion of the recording electrode 103, the possibility that the toner particles 11 will be clogged in the ink flow path 109 is low. , Reliable.

【0063】次に、第3の実施例について説明する。図
15ないし図17は、本実施例に係るインクジェット記
録装置の要部を示すものである。すなわち、本実施例
は、前述した第2の実施例において、下側基材101B
の上面、つまり、キャビティ104の底面で、記録電極
103の手前に、トナー粒子11を濃縮するためのトナ
ー濃縮用電極108を追加配設したものであり、その他
は第2の実施例(図7ないし図10)と同様であるの
で、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。
Next, the third embodiment will be described. 15 to 17 show a main part of the ink jet recording apparatus according to this embodiment. That is, this embodiment is similar to the second embodiment described above, except that the lower base material 101B is used.
The toner concentration electrode 108 for concentrating the toner particles 11 is additionally arranged in front of the recording electrode 103 on the upper surface of the above, that is, the bottom surface of the cavity 104. Through FIG. 10), the same parts are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0064】図18は、上記のように構成された記録ヘ
ッド101を用いたインク中のトナー粒子の搬送、濃縮
とインクの吐出挙動を説明する図である。すなわち、イ
ンク10は、図示しないインクレザヴァからインク供給
用パイプ105を通ってキャビティ104内へ供給され
る。このとき、インク10は液体キャリアにトナー粒子
11が一様に分散された状態である。キャビティ104
内に供給されたインク10中のトナー粒子11は、トナ
ー搬送用電極107の作用によりインク流路109へと
搬送されるが、インク流路109へ搬送される前に、ト
ナー濃縮用電極108の作用により濃縮され、インク流
路109を通り、記録電極103の先端部に搬送され
る。一方、トナー粒子11の濃度が低下したインク10
は、インク回収用パイプ106から外部に排出される。
FIG. 18 is a diagram for explaining the transport and concentration of toner particles in ink and the ejection behavior of ink using the recording head 101 configured as described above. That is, the ink 10 is supplied from the ink reservoir (not shown) into the cavity 104 through the ink supply pipe 105. At this time, the ink 10 is in a state in which the toner particles 11 are uniformly dispersed in the liquid carrier. Cavity 104
The toner particles 11 in the ink 10 supplied therein are transported to the ink flow path 109 by the action of the toner transport electrode 107. However, before being transported to the ink flow path 109, the toner particles 11 of the toner concentration electrode 108 are transported. It is concentrated by the action, and is conveyed to the tip portion of the recording electrode 103 through the ink flow path 109. On the other hand, the ink 10 in which the density of the toner particles 11 has decreased
Is discharged to the outside from the ink recovery pipe 106.

【0065】次に、図19に示す記録動作における記録
電極103、トナー搬送用電極107、および、トナー
濃縮用電極108の電位関係を基に、図18で説明した
インク中のトナー粒子の搬送、濃縮とインクの吐出挙動
を説明する。記録電極103には、記録の有無に関わら
ず所定のバイアス電圧Vbが印加されている。記録周期
ごとに、画像信号に応じて記録を行なう(インクを吐出
する)記録電極103のみに所定の記録電圧Vejを印
加する。さらに、トナー搬送用電極107には常に所定
のトナー搬送電圧Vepが印加され、トナー濃縮用電極
108には常に所定のトナー濃縮電圧Vhが印加されて
いる。この4つの電圧の関係は Vb<Vej<<Vh<Vep である。
Next, based on the potential relationship among the recording electrode 103, the toner-conveying electrode 107, and the toner-concentrating electrode 108 in the recording operation shown in FIG. 19, the toner particles in the ink described in FIG. 18 are conveyed. Concentration and ink ejection behavior will be described. A predetermined bias voltage Vb is applied to the recording electrode 103 regardless of the presence or absence of recording. In each recording cycle, a predetermined recording voltage Vej is applied only to the recording electrode 103 that performs recording (discharges ink) according to the image signal. Further, a predetermined toner carrying voltage Vep is always applied to the toner carrying electrode 107, and a predetermined toner concentrating voltage Vh is always applied to the toner concentrating electrode 108. The relationship between these four voltages is Vb <Vej << Vh <Vep.

【0066】インク10中のトナー粒子11は、正電位
に帯電しているので、インク10がインク供給用パイプ
105からキャビティ104を通ってインク回収用パイ
プ106へ流れる間に、トナー粒子11はトナー搬送用
電極107とトナー濃縮用電極108との間の電界によ
りトナー濃縮用電極108の近傍に搬送され、この部分
ではトナー粒子11の濃度が高くなっている。
Since the toner particles 11 in the ink 10 are charged to a positive potential, while the ink 10 flows from the ink supply pipe 105 through the cavity 104 to the ink recovery pipe 106, the toner particles 11 become toner. An electric field between the carrying electrode 107 and the toner concentrating electrode 108 carries the toner to the vicinity of the toner concentrating electrode 108, and the concentration of the toner particles 11 is high in this part.

【0067】さらに、トナー濃縮用電極108と記録電
極103との間の電界により、トナー濃縮用電極108
近傍のトナー粒子11がインク流路109を通って記録
電極103の先端部に搬送される。トナー濃縮用電極1
08は、インク流路109の入口側に配設されているの
で、インク流路109へ導かれるトナー粒子11がここ
で濃縮され、トナー粒子11の濃度が高いインク10が
記録電極103の先端部へ供給されることになる。
Further, due to the electric field between the toner concentration electrode 108 and the recording electrode 103, the toner concentration electrode 108 is
Toner particles 11 in the vicinity are conveyed to the tip of the recording electrode 103 through the ink flow path 109. Toner concentrating electrode 1
No. 08 is disposed on the inlet side of the ink flow path 109, so that the toner particles 11 guided to the ink flow path 109 are concentrated here, and the ink 10 having a high concentration of the toner particles 11 is the tip portion of the recording electrode 103. Will be supplied to.

【0068】ここで、記録を行なう記録電極103にの
みバイアス電圧Vbよりも高い記録電圧Vejを印加す
ると、記録電極103と対向電極110との間の電界が
強くなり、記録電極103の先端部にあるトナー粒子1
1は対向電極110へ向かって吐出し、記録紙111上
に転写される。
When the recording voltage Vej higher than the bias voltage Vb is applied only to the recording electrode 103 for recording, the electric field between the recording electrode 103 and the counter electrode 110 becomes strong, and the tip of the recording electrode 103 is exposed. Some toner particles 1
1 is ejected toward the counter electrode 110 and is transferred onto the recording paper 111.

【0069】このように、記録電極103の先端部にト
ナー粒子11の濃度が高いインク10を供給することに
より、記録電極103の先端部のインク10は体積あた
りの帯電量が高く、記録周波数が高くなり、高速記録が
可能になるとともに、記録電極103と記録紙111と
の距離を離せるので、記録紙111が記録電極103に
接触して、記録画像が乱れることもない。
As described above, by supplying the ink 10 having a high concentration of the toner particles 11 to the tip portion of the recording electrode 103, the ink 10 at the tip portion of the recording electrode 103 has a high charge amount per volume and a recording frequency. Since the height becomes higher, high-speed recording becomes possible, and the distance between the recording electrode 103 and the recording paper 111 is increased, the recording paper 111 does not come into contact with the recording electrode 103 and the recorded image is not disturbed.

【0070】図20は、本記録装置の記録ヘッド周辺の
構成図である。図14と異なる点は、トナー濃縮用電極
108にトナー濃縮電圧Vhを印加する第3の電源部2
65を追加したものであり、その他は図14と同様であ
るので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省
略する。
FIG. 20 is a block diagram of the periphery of the recording head of this recording apparatus. 14 is different from FIG. 14 in that the third power supply unit 2 applies the toner concentration voltage Vh to the toner concentration electrode 108.
Since 65 is added and the other points are the same as those in FIG. 14, the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0071】このように、第3の実施例によれば、複数
の記録電極103ごとに対応したインク流路109の入
口側にトナー粒子11を濃縮するトナー濃縮用電極10
8を設けることにより、インク流路109の手前でトナ
ー粒子11は濃縮されているので、インク流路109内
のインク10は全てトナー粒子11の濃度が高い。この
ため、記録電極103の先端部にトナー粒子11の濃度
が低いインク10が流れないので、記録電極103の先
端部でのメニスカスが安定し、常に良好な記録画像が得
られる。
As described above, according to the third embodiment, the toner concentration electrode 10 for concentrating the toner particles 11 on the inlet side of the ink flow path 109 corresponding to each of the plurality of recording electrodes 103.
By providing 8, the toner particles 11 are concentrated before the ink flow path 109, so that all the ink 10 in the ink flow path 109 has a high concentration of the toner particles 11. For this reason, the ink 10 having a low concentration of the toner particles 11 does not flow to the tip of the recording electrode 103, so that the meniscus at the tip of the recording electrode 103 is stabilized and a good recorded image is always obtained.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、記
録速度の向上が図れ、しかも、常に安定した良好な記録
画像が得られるインクジェット記録装置を提供できる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide an ink jet recording apparatus which can improve the recording speed and can always obtain a stable and good recorded image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係るインクジェット記
録装置の要部を概略的に示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a main part of an inkjet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同じく第1の実施例における記録ヘッドの外観
を示す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing the outer appearance of the recording head of the first embodiment.

【図3】同じく第1の実施例における記録ヘッドを分解
して示す斜視図。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the recording head of the first embodiment.

【図4】同じく第1の実施例におけるインク中のトナー
粒子の濃縮とインクの吐出挙動を説明する図。
FIG. 4 is a diagram for explaining the concentration of toner particles in the ink and the ejection behavior of the ink in the first embodiment.

【図5】同じく第1の実施例における記録動作における
記録電極およびトナー濃縮用電極の電位関係を説明する
図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a potential relationship between a recording electrode and a toner concentration electrode in a recording operation according to the first embodiment.

【図6】同じく第1の実施例におけるインクジェット記
録装置の記録ヘッド周辺の構成図。
FIG. 6 is a configuration diagram of the periphery of the recording head of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment.

【図7】本発明の第2の実施例に係るインクジェット記
録装置の要部を概略的に示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view schematically showing a main part of an ink jet recording apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図8】同じく第2の実施例における記録ヘッドの外観
を示す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view showing the outer appearance of the recording head of the second embodiment.

【図9】同じく第2の実施例における記録ヘッドを分解
して示す斜視図。
FIG. 9 is an exploded perspective view of the recording head according to the second embodiment.

【図10】同じく第2の実施例における記録ヘッドの記
録電極の先端部近傍を拡大して示す斜視図。
FIG. 10 is an enlarged perspective view of the vicinity of the tip portion of the recording electrode of the recording head of the second embodiment.

【図11】同じく第2の実施例におけるインク中のトナ
ー粒子の搬送とインクの吐出挙動を説明する図。
FIG. 11 is a diagram for explaining the conveyance of toner particles in the ink and the ejection behavior of the ink in the second embodiment.

【図12】同じく第2の実施例における記録動作におけ
る記録電極およびトナー搬送用電極の電位関係を説明す
る図。
FIG. 12 is a diagram for explaining the potential relationship between the recording electrode and the toner carrying electrode in the recording operation of the second embodiment.

【図13】1つの記録電極に記録電圧を印加した場合に
生じる電界を説明するもので、記録電極の先端部近傍を
上方から見た模式図。
FIG. 13 is a schematic view for explaining an electric field generated when a recording voltage is applied to one recording electrode and is a schematic view of the vicinity of the tip of the recording electrode as viewed from above.

【図14】同じく第2の実施例におけるインクジェット
記録装置の記録ヘッド周辺の構成図。
FIG. 14 is a configuration diagram around a recording head of an ink jet recording apparatus according to the second embodiment.

【図15】本発明の第3の実施例に係るインクジェット
記録装置の要部を概略的に示す断面図。
FIG. 15 is a sectional view schematically showing a main part of an inkjet recording apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図16】同じく第3の実施例における記録ヘッドを分
解して示す斜視図。
FIG. 16 is an exploded perspective view of the recording head of the third embodiment.

【図17】同じく第3の実施例における記録ヘッドの記
録電極の先端部近傍を拡大して示す斜視図。
FIG. 17 is an enlarged perspective view of the vicinity of the tip of the recording electrode of the recording head of the third embodiment.

【図18】同じく第3の実施例におけるインク中のトナ
ー粒子の搬送、濃縮とインクの吐出挙動を説明する図。
FIG. 18 is a diagram for explaining conveyance and concentration of toner particles in ink and ink ejection behavior in the third embodiment.

【図19】同じく第3の実施例における記録動作におけ
る記録電極、トナー搬送用電極およびトナー濃縮用電極
の電位関係を説明する図。
FIG. 19 is a diagram illustrating a potential relationship between a recording electrode, a toner conveying electrode, and a toner concentrating electrode in a recording operation according to the third embodiment.

【図20】同じく第3の実施例におけるインクジェット
記録装置の記録ヘッド周辺の構成図。
FIG. 20 is a configuration diagram around a recording head of an ink jet recording apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,101……記録ヘッド、2,102……開口部(吐
出部)、3,103……記録電極、4,104……キャ
ビティ(インク収納部)、7,108……トナー濃縮用
電極、107……トナー搬送用電極、109……インク
流路、10……インク、11……トナー粒子(色剤粒
子)、12,110……対向電極、13,111……記
録紙(記録媒体)、250,260……インクレザヴ
ァ、254,264……第1の電源部、256,266
……記録電極駆動部、257,267……画像情報発生
部、258,268……第2の電源部、265……第3
の電源部。
1, 101 ... recording head, 2, 102 ... opening (ejection section), 3, 103 ... recording electrode, 4, 104 ... cavity (ink storage section), 7, 108 ... toner concentration electrode, 107 ... Toner transporting electrode, 109 ... Ink flow path, 10 ... Ink, 11 ... Toner particles (coloring material particles), 12,110 ... Counter electrode, 13,111 ... Recording paper (recording medium) , 250, 260 ... Increzer, 254, 264 ... First power supply unit, 256, 266
...... Recording electrode drive unit, 257,267 ...... Image information generation unit, 258,268 ...... Second power supply unit, 265 ...... Third unit
Power supply section.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部内において前記インク中の色剤粒子を
濃縮させるとともに、この色剤粒子が濃縮された前記イ
ンクを前記吐出部へ導く搬送手段と、 前記インクが導かれる方向に沿って前記吐出部の上流に
設けられ、前記搬送手段による色剤粒子の濃縮で稀薄に
なったインクを回収する回収手段と、 前記インク収容部内の前記吐出部に設けられ、所定の記
録電圧が印加されることにより、前記搬送手段により導
かれる色剤粒子が濃縮された前記インクを前記記録媒体
に向かって飛翔させる飛翔手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
1. An ink containing portion containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection portion for ejecting the ink onto a recording medium. Conveying means for concentrating the colorant particles in the ink in the ink containing section and for guiding the ink in which the colorant particles are concentrated to the ejection section; and an upstream side of the ejection section along a direction in which the ink is guided. And a recovery means for recovering the diluted ink due to the concentration of the colorant particles by the transport means, and the discharge part provided in the ink storage part, and by applying a predetermined recording voltage, An ink jet recording apparatus comprising: a flying unit configured to fly the ink, in which the colorant particles, which are guided by the transport unit, are concentrated toward the recording medium.
【請求項2】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部内において前記インク中の色剤粒子を
濃縮させる濃縮手段と、 この濃縮手段で色剤粒子が濃縮された前記インクを前記
吐出部へ導く搬送手段と、 前記インクが導かれる方向に沿って前記吐出部の上流に
設けられ、前記インク収容部内において前記濃縮手段に
よる色剤粒子の濃縮で稀薄になったインクを回収する回
収手段と、 前記インク収容部内の前記吐出部に設けられ、所定の記
録電圧が印加されることにより、前記搬送手段により導
かれる色剤粒子が濃縮された前記インクを前記記録媒体
に向かって飛翔させる飛翔手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. An ink containing section containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection section for ejecting the ink onto a recording medium. Concentrating means for concentrating the colorant particles in the ink in the ink containing part, conveying means for guiding the ink having the colorant particles concentrated by the concentrating means to the ejection part, and along a direction in which the ink is guided. A recovery unit that is provided upstream of the ejection unit and that collects the ink that has become diluted due to the concentration of the colorant particles by the concentration unit in the ink storage unit; And a flying unit configured to fly the ink, in which the colorant particles guided by the carrying unit are concentrated, toward the recording medium when a recording voltage is applied. An ink jet recording apparatus according to.
【請求項3】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部内の前記吐出部に設けられた記録電極
と、 前記インク収容部内の前記記録電極と相対向する位置に
設けられた濃縮用電極と、 前記記録電極と前記濃縮用電極との間に所定の電位差を
与えることにより、前記インク中の色剤粒子を前記記録
電極側に濃縮させるとともに、この色剤粒子が濃縮され
たインクを前記吐出部に位置する前記記録電極の先端部
へ導く搬送手段と、 前記濃縮用電極側において前記濃縮手段による色剤粒子
の濃縮で稀薄になったインクを回収する回収手段と、 前記記録電極の先端から、前記搬送手段により導かれた
色剤粒子が濃縮された前記インクを前記記録媒体に向か
って飛翔させるための所定の記録電圧を前記記録電極に
対して印加する記録電圧印加手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
3. An ink containing section for containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection section for ejecting the ink onto a recording medium, A recording electrode provided in the ejection section in the ink containing section, a concentrating electrode provided in a position facing the recording electrode in the ink containing section, and a predetermined distance between the recording electrode and the concentrating electrode. And a potential difference between the colorant particles in the ink to concentrate on the recording electrode side, and the ink concentrated in the colorant particles guides the ink to the tip of the recording electrode located at the ejection portion. Collecting means for collecting the ink that has become thin due to the concentration of the colorant particles by the concentrating means on the side of the concentration electrode, and the colorant particles guided by the conveying means from the tip of the recording electrode are concentrated. An ink jet recording apparatus characterized by comprising a recording voltage applying means for applying to said recording electrodes a predetermined recording voltage to fly toward the ink which is on the recording medium.
【請求項4】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録
電極と、 前記インク収容部内において前記インクを前記吐出部へ
向けて搬送する搬送手段と、 この搬送手段で搬送される前記インクを前記複数の記録
電極ごとにそれらの先端部へ導く複数のインク流路と、 前記複数の記録電極の各先端から、前記複数のインク流
路でそれぞれ導かれた前記インクを前記記録媒体に向か
って飛翔させるための所定の記録電圧を前記複数の記録
電極に対して選択的に印加する記録電圧印加手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
4. An ink containing section for containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection section for ejecting the ink onto a recording medium, A plurality of recording electrodes arranged in parallel with the ejection portion of the ink containing portion, a transporting means for transporting the ink toward the discharging portion in the ink containing portion, and a plurality of the inks transported by the transporting means. A plurality of ink flow paths leading to their tip portions for each of the recording electrodes, and the inks respectively led in the plurality of ink flow paths from the respective tip ends of the plurality of recording electrodes to fly toward the recording medium. An inkjet recording apparatus comprising: a recording voltage applying unit that selectively applies a predetermined recording voltage to the plurality of recording electrodes.
【請求項5】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録
電極と、 前記インク収容部内において前記インクを前記吐出部へ
向けて搬送する搬送手段と、 前記複数の記録電極の各先端部にのみ設けられ、前記搬
送手段で搬送される前記インクを前記複数の記録電極ご
とにそれらの先端部へ導く複数のインク流路と、 前記複数の記録電極の各先端から、前記複数のインク流
路でそれぞれ導かれた前記インクを前記記録媒体に向か
って飛翔させるための所定の記録電圧を前記複数の記録
電極に対して選択的に印加する記録電圧印加手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
5. An ink containing section for containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection section for ejecting the ink onto a recording medium, A plurality of recording electrodes arranged in parallel to the ejection portion of the ink containing portion, a conveying means for conveying the ink toward the ejecting portion in the ink containing portion, and provided only at each tip of the plurality of recording electrodes A plurality of ink flow paths for guiding the ink conveyed by the transfer means to their tip portions for each of the plurality of recording electrodes, and from the respective tip ends of the plurality of recording electrodes, in the plurality of ink passages, respectively. A recording voltage applying unit that selectively applies a predetermined recording voltage for causing the guided ink to fly toward the recording medium to the plurality of recording electrodes. Jet recording apparatus.
【請求項6】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録
電極と、 前記インク収容部内において前記インクを前記吐出部へ
向けて搬送する搬送手段と、 この搬送手段で搬送される前記インクを前記複数の記録
電極ごとにそれらの先端部へ導く複数のインク流路と、 前記搬送手段中に設けられ、前記搬送手段で搬送される
インク中の色剤粒子を濃縮する濃縮手段と、 前記複数の記録電極の各先端から、前記複数のインク流
路でそれぞれ導かれた前記インクを前記記録媒体に向か
って飛翔させるための所定の記録電圧を前記複数の記録
電極に対して選択的に印加する記録電圧印加手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
6. An ink containing portion containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection portion for ejecting the ink onto a recording medium, A plurality of recording electrodes arranged in parallel with the ejection portion of the ink containing portion, a transporting means for transporting the ink toward the discharging portion in the ink containing portion, and a plurality of the inks transported by the transporting means. A plurality of ink flow paths that lead to their tips for each recording electrode; a concentrating means that is provided in the transporting means and that concentrates colorant particles in the ink that is transported by the transporting means; Recording for selectively applying a predetermined recording voltage to the plurality of recording electrodes for causing the inks, which are respectively guided by the plurality of ink flow paths, to fly toward the recording medium from each tip of the electrode An ink jet recording apparatus characterized by comprising a pressure application means.
【請求項7】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録
電極と、 前記インク収容部内において前記インクを前記吐出部へ
向けて搬送する搬送手段と、 この搬送手段で搬送される前記インクを前記複数の記録
電極ごとにそれらの先端部へ導く複数のインク流路と、 前記搬送手段中に設けられ、前記搬送手段で搬送される
インク中の色剤粒子を濃縮する濃縮手段と、 前記複数の記録電極の各先端から、前記複数のインク流
路でそれぞれ導かれた前記インクを前記記録媒体に向か
って飛翔させるための所定の記録電圧を前記複数の記録
電極に対して選択的に印加する記録電圧印加手段と、 前記インクが導かれる方向に沿って前記吐出部の上流に
設けられ、前記濃縮手段による色剤粒子の濃縮で稀薄に
なったインクを回収する回収手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
7. An ink containing section containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection section for ejecting the ink onto a recording medium, A plurality of recording electrodes arranged in parallel with the ejection portion of the ink containing portion, a transporting means for transporting the ink toward the discharging portion in the ink containing portion, and a plurality of the inks transported by the transporting means. A plurality of ink flow paths that lead to their tips for each recording electrode; a concentrating means that is provided in the transporting means and that concentrates colorant particles in the ink that is transported by the transporting means; Recording for selectively applying a predetermined recording voltage to the plurality of recording electrodes for causing the inks, which are respectively guided by the plurality of ink flow paths, to fly toward the recording medium from each tip of the electrode A pressure applying unit and a collecting unit that is provided upstream of the ejection unit along the direction in which the ink is guided and that collects the ink that has been diluted by the concentration of the colorant particles by the concentration unit. Characteristic inkjet recording device.
【請求項8】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録
電極と、 前記インク収容部内において前記インクを前記吐出部へ
向けて搬送する搬送手段と、 前記複数の記録電極の先端部にのみ、それぞれの記録電
極を個別に囲うように設けられた複数のインク流路と、 前記複数の記録電極の各先端から、前記複数のインク流
路でそれぞれ導かれた前記インクを前記記録媒体に向か
って飛翔させるための所定の記録電圧を前記複数の記録
電極に対して選択的に印加する記録電圧印加手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
8. An ink containing portion containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection portion for ejecting the ink onto a recording medium, A plurality of recording electrodes arranged side by side in the ejection section of the ink containing section, a transporting means for transporting the ink toward the ejecting section in the ink containing section, and only the tip portions of the plurality of recording electrodes, respectively. A plurality of ink flow paths provided so as to individually surround the recording electrodes, and the inks respectively guided by the plurality of ink flow paths from the respective tips of the plurality of recording electrodes are ejected toward the recording medium. An inkjet recording apparatus, comprising: a recording voltage applying unit that selectively applies a predetermined recording voltage to the plurality of recording electrodes.
【請求項9】 帯電された色剤粒子を絶縁性液体中に分
散させてなるインクを収容し、かつ、そのインクを記録
媒体に対して飛翔させるための吐出部を有するインク収
容部と、 このインク収容部の前記吐出部に並設された複数の記録
電極と、 前記インク収容部内において前記インクを前記吐出部へ
向けて搬送する搬送手段と、 この搬送手段で搬送される前記インクを前記複数の記録
電極ごとにそれらの先端部へ導く複数のインク流路と、 この複数のインク流路の入口側に設けられ、前記搬送手
段で搬送されるインク中の色剤粒子を濃縮する第1の濃
縮手段と、 前記搬送手段の搬送方向に沿って設けられ、前記搬送手
段で搬送されるインク中の色剤粒子を濃縮する第2の濃
縮手段と、 前記複数の記録電極の各先端から、前記複数のインク流
路でそれぞれ導かれた前記インクを前記記録媒体に向か
って飛翔させるための所定の記録電圧を前記複数の記録
電極に対して選択的に印加する記録電圧印加手段と、 を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
9. An ink containing section for containing an ink in which charged colorant particles are dispersed in an insulating liquid, and having an ejection section for ejecting the ink onto a recording medium, A plurality of recording electrodes arranged in parallel with the ejection portion of the ink containing portion, a transporting means for transporting the ink toward the discharging portion in the ink containing portion, and a plurality of the inks transported by the transporting means. A plurality of ink channels leading to their tip portions for each recording electrode, and a first ink channel provided on the inlet side of the plurality of ink channels for concentrating the colorant particles in the ink transported by the transporting means. Concentration means, second concentration means provided along the conveyance direction of the conveyance means for concentrating the colorant particles in the ink conveyed by the conveyance means, from each tip of the plurality of recording electrodes, Multiple ink channels Recording voltage applying means for selectively applying a predetermined recording voltage for ejecting the ink, which is respectively guided to the recording medium, to the plurality of recording electrodes. Inkjet recording device.
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