JPH09118014A - Ink-jet recording apparatus - Google Patents

Ink-jet recording apparatus

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JPH09118014A
JPH09118014A JP27544695A JP27544695A JPH09118014A JP H09118014 A JPH09118014 A JP H09118014A JP 27544695 A JP27544695 A JP 27544695A JP 27544695 A JP27544695 A JP 27544695A JP H09118014 A JPH09118014 A JP H09118014A
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color material
material particles
ink
electrophoretic electrode
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Hitoshi Minemoto
仁史 峯本
Yoshihiro Hagiwara
良広 萩原
Junichi Suetsugu
淳一 末次
Ryosuke Uematsu
良介 上松
Kazuo Shima
和男 島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording apparatus recording with positively utilizing the spontaneous discharge of particles of a coloring matter because of a voltage impressed to an electrophoretic electrode. SOLUTION: This apparatus is provided with a dielectric member 208 having an ink chamber 201, an electrophoretic electrode 203 set in the periphery of the dielectric member 208, and an electrophoretic voltage-controlling part 101 for applying a constant voltage to the electrophoretic electrode 203. The ink chamber 201 has an ink discharge port 202 at one end and stores a pigment ink including charged particles 206 of a coloring matter. The particles 206 gathering at the ink discharge port 202 are let to fly onto a recording body 204 by static electricity. The controlling part 101 has a spontaneous discharge voltage-setting control function to output a predetermined threshold voltage V3 enabling the repeated spontaneous discharge of the particles 206.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に係り、特に、電気泳動電極を備え、顔料インク中
の帯電された色材粒子を静電力の作用により記録体に飛
翔させ記録を行うインクジェット記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly, to an ink jet recording apparatus which has an electrophoretic electrode and which causes charged color material particles in a pigment ink to fly to a recording medium by the action of electrostatic force. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5乃至図6に従来例を示す。まず図5
において、記録ヘッド200の本体は誘電体部材208
で形成されている。この誘電体部材208は、一端部に
インク吐出口202を備え且つ内部に帯電された色材粒
子206を含む顔料系インクを収納するためのインク室
201を備えている。この誘電体部材203の周囲に
は、電気泳動電極203が装備されている。そして、前
記インク吐出口202に集中した色材粒子を静電気力に
よって記録体204上に飛翔させるように構成されてい
る。ここで、符号205は、インク吐出方向に沿ってイ
ンク室に併設された排出電極を示し、符号214は、イ
ンク吐出口202に記録体204を介して対向する接地
された対向電極を示す。
2. Description of the Related Art FIGS. 5 and 6 show a conventional example. First, FIG.
At the main body of the recording head 200, the dielectric member 208
It is formed with. The dielectric member 208 has an ink ejection port 202 at one end and an ink chamber 201 for accommodating a pigment-based ink containing charged color material particles 206 therein. An electrophoretic electrode 203 is provided around the dielectric member 203. Then, the color material particles concentrated in the ink discharge port 202 are configured to fly onto the recording body 204 by an electrostatic force. Here, reference numeral 205 indicates a discharge electrode provided in the ink chamber along the ink discharge direction, and reference numeral 214 indicates a grounded counter electrode facing the ink discharge port 202 via the recording body 204.

【0003】これを更に詳述すると、インク室201
は、誘電体部材208の内部をくり貫いて設けられてお
り、インク吐出口202に向けて空間断面積が徐々に小
さくなるように形成されている。このインク室201
は、後方を電気泳動電極203で封じられている。電気
泳動電極203は、インク室201の後方と側方に設け
られ、誘電体部材208の外縁に固定されている。イン
ク室201に収納される顔料系インクは、石油系有機溶
媒(イソパラフィン)に、帯電制御剤とともに着色した
熱可塑性樹脂の色材粒子206たる微粒子(トナー)を
分散したものであり、当該トナーはゼータ電位により正
極性に見かけ上の帯電が施されている。記録体204は
普通紙である。
More specifically, the ink chamber 201 will be described.
Are formed by hollowing out the inside of the dielectric member 208, and are formed so that the spatial cross-sectional area gradually decreases toward the ink ejection port 202. This ink chamber 201
Is sealed at the rear by the electrophoretic electrode 203. The electrophoretic electrodes 203 are provided on the rear side and the side of the ink chamber 201, and are fixed to the outer edge of the dielectric member 208. The pigment-based ink stored in the ink chamber 201 is a petroleum-based organic solvent (isoparaffin) in which fine particles (toner), which are coloring material particles 206 of a thermoplastic resin colored with a charge control agent, are dispersed. Apparently charged to the positive polarity by the zeta potential. The recording body 204 is plain paper.

【0004】そして、図6(a)に示すように、電気泳
動電極203に色材粒子206と同極性の所定の電圧V
1が印加されると、当該電気泳動電極203と排出電極
205のインク吐出側先端部との間に電界が形成され、
この電界の作用により顔料系インク中の色材粒子206
に電気泳動が付勢され、色材粒子206はインク吐出口
202の近傍に集められる。続いて、図6(b)に示す
ように、排出電極205に、パルス状電圧V2が印加さ
れると、排出電極205と対向電極214との間に電界
が形成され、インク吐出口近傍の色材粒子206がイン
クメニスカスから徐々に引き出されると共に更に一所に
集中する。そして、一群となった色材粒子206に作用
する静電力がインクメニスカスの表面張力等に打ち勝つ
と、インク吐出口202から対向電極214に向けて色
材粒子群206Aが飛翔し、記録体204に色材粒子2
06が付着する。記録体204の搬送と共に上記印字動
作が繰り返し行われることにより、記録体表面に所望の
印字が行われる。
Then, as shown in FIG. 6A, a predetermined voltage V having the same polarity as the coloring material particles 206 is applied to the electrophoretic electrode 203.
When 1 is applied, an electric field is formed between the electrophoretic electrode 203 and the ink discharge side tip of the discharge electrode 205,
Due to the action of this electric field, the coloring material particles 206 in the pigment-based ink are
Electrophoresis is applied to the color material particles 206, and the color material particles 206 are collected in the vicinity of the ink ejection port 202. Subsequently, as shown in FIG. 6B, when the pulsed voltage V2 is applied to the discharge electrode 205, an electric field is formed between the discharge electrode 205 and the counter electrode 214, and the color near the ink discharge port is generated. The material particles 206 are gradually pulled out from the ink meniscus and are further concentrated in one place. When the electrostatic force acting on the group of color material particles 206 overcomes the surface tension of the ink meniscus or the like, the color material particle group 206A flies from the ink ejection port 202 toward the counter electrode 214 and onto the recording body 204. Color material particles 2
06 is attached. The desired printing is performed on the surface of the recording medium by repeating the above printing operation while the recording medium 204 is being conveyed.

【0005】一方、色材粒子群206Aを放出したこと
によりインク吐出口202の周囲で減少した色材粒子2
06は、電気泳動電極203が形成する電界の作用を受
けてインク室の奥側からインク吐出口202に常時搬送
供給される。これにより、色材粒子群206Aの連続的
な吐出を行うことができるようになっている。
On the other hand, the color material particles 2 decreased around the ink ejection port 202 due to the emission of the color material particle group 206A.
06 is always conveyed and supplied from the back side of the ink chamber to the ink ejection port 202 under the action of the electric field formed by the electrophoretic electrode 203. As a result, the color material particle group 206A can be continuously discharged.

【0006】ここで、色材粒子206が排出電極205
の先端部に十分に集中していない時に排出電極205へ
パルス電圧V2を印加すると、色材粒子206の不吐出
を生じ、また、印字ドットの大きさ及び濃度が不安定に
なり画像に悪影響を与えるという不都合がある。そこ
で、電気泳動電極203へ印加する電圧をなるべく高く
設定して色材粒子206を排出電極205の先端部に十
分に集中させておく必要がある。
Here, the coloring material particles 206 are discharged from the discharge electrode 205.
If the pulse voltage V2 is applied to the discharge electrode 205 when the concentration is not sufficiently concentrated on the leading end of the sheet, the coloring material particles 206 are not ejected, and the size and density of the print dots become unstable, which adversely affects the image. There is an inconvenience of giving. Therefore, it is necessary to set the voltage applied to the electrophoretic electrode 203 as high as possible to sufficiently concentrate the color material particles 206 on the tip of the discharge electrode 205.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、電気泳同電極への印加電圧をあまり高
く設定し過ぎると、排出電極へパルス電圧を印加してい
ないにも拘らず、電気泳動電極への印加電圧だけで色材
粒子が吐出されてしまう、いわゆる自発吐出が発生する
不都合があった。また、色材粒子を吐出させるにあたり
電気泳動電極と排出電極との双方に所定のタイミングで
電圧を印加する必要があるため、電力消費が大きいのみ
ならず吐出制御系が複雑化し、コスト高を招来せしめる
不都合もあった。
However, in the above-mentioned conventional example, if the voltage applied to the electrophoretic electrode is set too high, the pulse voltage is not applied to the discharge electrode. There is a problem that the coloring material particles are ejected only by the voltage applied to the electrophoretic electrode, that is, so-called spontaneous ejection occurs. In addition, since it is necessary to apply a voltage to both the electrophoretic electrode and the discharge electrode at a predetermined timing when ejecting the coloring material particles, not only the power consumption is large, but also the ejection control system is complicated and the cost is increased. There was also an inconvenience.

【0008】[0008]

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、電気泳動電極への印加電圧により生ずる
色材粒子の自発吐出を積極的に利用して記録動作を行う
インクジェット記録装置を提供することを、その目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the disadvantages of the above-mentioned conventional example, and in particular, an ink jet recording apparatus for positively utilizing the spontaneous ejection of coloring material particles caused by the voltage applied to the electrophoretic electrode for recording operation. The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項1記載の発明では、一端部にインク吐出口を備え
且つ内部に帯電された色材粒子を含む顔料系インクを収
納するためのインク室を備えた誘電体部材と、この誘電
体部材の周囲に装備された電気泳動電極と、この電気泳
動電極に一定の電圧を印加する泳動電極用印加電圧制御
部とを備え、インク吐出口に集中した色材粒子を静電気
力によって記録体上に飛翔させるように構成されてい
る。そして、泳動電極用印加電圧制御部が、色材粒子の
繰り返し自発吐出を可能とした所定のしきい値電圧V3
を出力制御する自発吐出電圧設定制御機能を備えてい
る、という構成を採っている。
In order to achieve the above object,
According to the first aspect of the present invention, a dielectric member having an ink ejection port at one end and an ink chamber for accommodating a pigment-based ink containing electrically charged color material particles, and a dielectric member of the dielectric member are provided. Equipped with a peripheral electrophoretic electrode and an electrophoretic electrode applied voltage control unit that applies a constant voltage to the electrophoretic electrode, and the coloring material particles concentrated at the ink ejection port fly to the recording medium by electrostatic force. Is configured to let. Then, the migration electrode applied voltage control unit has a predetermined threshold voltage V3 that enables repeated spontaneous ejection of the coloring material particles.
It is configured to have a spontaneous ejection voltage setting control function for controlling the output.

【0010】このため、本発明では、泳動電極用印加電
圧制御部により電気泳動電極に電圧V3が印加される
と、図2に示すように、電圧印加開始から時間T1の間
に色材粒子がインク吐出口に集められ、時間T1経過の
時に自発吐出による色材粒子群の排出が行われる。その
後は、時間T2の間に色材粒子がインク吐出口に補充供
給され、時間T2経過の時にインクメニスカスに一定量
の色材粒子が集まり、色材粒子群となって排出される。
これにより、電圧V3が印加されている間は、基本周期
T2の間隔で色材粒子群の排出が繰り返し行われ、搬送
される記録体の表面には一定間隔で色材粒子群によるド
ットが形成されてゆく。ここで、基本周期T2とは、電
気泳動電極にしきい値電圧V3を連続的に印加した場合
に生ずる繰り返し自発吐出の周期をいう。
Therefore, in the present invention, when the voltage V3 is applied to the electrophoretic electrode by the electrophoretic electrode applied voltage controller, the coloring material particles are generated during the time T1 from the start of the voltage application, as shown in FIG. The color material particle groups are collected by the ink ejection port, and when the time T1 has elapsed, the color material particle group is ejected by spontaneous ejection. After that, the color material particles are replenished and supplied to the ink ejection port during the time T2, and when the time T2 elapses, a certain amount of the color material particles are collected in the ink meniscus and discharged as a color material particle group.
As a result, while the voltage V3 is being applied, the coloring material particle group is repeatedly discharged at intervals of the basic period T2, and dots are formed by the coloring material particle group at regular intervals on the surface of the conveyed recording material. Being done. Here, the basic cycle T2 refers to a cycle of repeated spontaneous ejection that occurs when the threshold voltage V3 is continuously applied to the electrophoretic electrode.

【0011】請求項2記載の発明では、泳動電極用印加
電圧制御部は、印字に際して設定される色材粒子の吐出
周期が,自発吐出の周期T2よりも長い時は、電気泳動
電極への印加電圧をしきい値電圧V3よりも低く設定制
御すると共に、色材粒子を排出させる前に電気泳動電極
への印加電圧をしきい値電圧V3にする、という構成を
採っている。
According to the second aspect of the present invention, the electrophoretic electrode applied voltage control section applies the voltage to the electrophoretic electrode when the discharge period of the color material particles set during printing is longer than the spontaneous discharge period T2. The voltage is controlled to be lower than the threshold voltage V3, and the voltage applied to the electrophoretic electrode is set to the threshold voltage V3 before the color material particles are discharged.

【0012】このため、本発明では、電気泳動電極に電
圧V4が印加されると、インク室中の色材粒子がインク
吐出口に集中する。しかし、電圧V4は自発吐出のしき
い値電圧V3よりも低いため自発吐出による色材粒子群
の排出は行われない。続いて、泳動電極用印加電圧制御
部は、色材粒子を排出する前に電気泳動電極への印加電
圧を自発吐出の生ずる電圧V3に切り替える。これによ
り、色材粒子はインクメニスカスの先端部から徐々に引
き出され、電圧V3の印加から時間T3の経過の時に色
材粒子群の排出が行われる。このため、電圧V3を印加
した場合よりも長い周期T4で色材粒子群の排出が行わ
れ、搬送される記録体の表面には電圧V3を印加した場
合よりも広い間隔で色材粒子群によるドットが形成され
る。
Therefore, in the present invention, when the voltage V4 is applied to the electrophoretic electrode, the color material particles in the ink chamber are concentrated on the ink ejection port. However, since the voltage V4 is lower than the threshold voltage V3 of the spontaneous ejection, the color material particle group is not ejected by the spontaneous ejection. Subsequently, the electrophoretic electrode applied voltage control unit switches the applied voltage to the electrophoretic electrode to the voltage V3 at which spontaneous ejection occurs before discharging the color material particles. As a result, the color material particles are gradually pulled out from the tip of the ink meniscus, and the color material particle group is discharged after a lapse of time T3 from the application of the voltage V3. For this reason, the color material particle groups are discharged at a cycle T4 longer than that when the voltage V3 is applied, and the surface of the conveyed recording material is separated by the color material particle groups at a wider interval than when the voltage V3 is applied. Dots are formed.

【0013】請求項3記載の発明では、泳動電極用印加
電圧制御部は、印字に際して設定される色材粒子の吐出
周期が,自発吐出の周期T2よりも短い時は、電気泳動
電極への印加電圧を色材粒子が排出すべき自発吐出の周
期T6となる電圧V5とする、という構成を採ってい
る。
According to the third aspect of the invention, the electrophoretic electrode applied voltage control section applies the voltage to the electrophoretic electrode when the discharge period of the color material particles set at the time of printing is shorter than the spontaneous discharge period T2. A configuration is adopted in which the voltage is set to the voltage V5 which is the cycle T6 of the spontaneous ejection of the color material particles.

【0014】このため、本発明では、電気泳動電極に電
圧V5が印加されると、図4に示すように、電圧V5の
印加から一定時間T5の間に色材粒子がインク吐出口に
集められ、時間T5の経過の時に色材粒子群が排出され
る。その後は、電圧V3を印加した場合よりも短い周期
T6で色材粒子の供給及び排出が繰り返し行われる。こ
のため、搬送される記録体の表面には電圧V3を印加し
た場合よりも狭い間隔で色材粒子群によるドットが形成
されてゆく。
Therefore, in the present invention, when the voltage V5 is applied to the electrophoretic electrode, as shown in FIG. 4, the coloring material particles are collected at the ink ejection port within a certain time T5 from the application of the voltage V5. , The color material particle group is discharged at the time T5. After that, the supply and discharge of the color material particles are repeatedly performed at a cycle T6 shorter than that when the voltage V3 is applied. For this reason, the dots of the color material particle group are formed on the surface of the conveyed recording material at a narrower interval than when the voltage V3 is applied.

【0015】これらにより、前述した目的を達成しよう
とするものである。
[0015] With the above, the above-mentioned object is achieved.

【0016】ここで、しきち値電圧V3とは、電圧を0
から徐々に上昇させた場合に自発吐出が一定の確実性を
もって発生する状況になったその時の電圧をいう。
Here, the threshold voltage V3 is a voltage of 0.
Is the voltage at which spontaneous discharge occurs with a certain degree of certainty when gradually increased.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
1乃至図4に基づいて説明する。ここで、従来例の構成
と同一の部分については同一符号を付して重複説明を省
略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Here, the same parts as those in the configuration of the conventional example are designated by the same reference numerals, and the duplicate description will be omitted.

【0018】まず、図1において、記録ヘッド100
は、排出電極205が設けられていない点を除き、従来
例に示した記録ヘッド200と同一に構成されている。
また、対向電極214,記録体204及び帯電された色
材粒子206を含む顔料系インクも従来例と同一であ
る。
First, referring to FIG. 1, the recording head 100 is shown.
Is the same as the recording head 200 shown in the conventional example except that the discharge electrode 205 is not provided.
The pigment-based ink including the counter electrode 214, the recording body 204, and the charged coloring material particles 206 is also the same as that of the conventional example.

【0019】本実施形態では、これらに加え、電気泳動
電極203に、当該電気泳動電極203に所定の電圧を
印加する泳動電極用印加電圧制御部101が併設されて
いる。また、この泳動電極用印加電圧制御部101に
は、上位装置から出力された印字データD(印字制御コ
ードを含む)を受信する入力インターフェース103
と、この入力インターフェース103で受信された印字
データDを解釈し色材粒子群206Aの吐出タイミング
に基づいて吐出周期を設定する制御部102とを備えて
いる。
In this embodiment, in addition to these, the electrophoretic electrode 203 is provided with an electrophoretic electrode applied voltage control unit 101 for applying a predetermined voltage to the electrophoretic electrode 203. The migration electrode applied voltage control unit 101 also receives an input interface 103 for receiving print data D (including a print control code) output from a higher-level device.
And a control unit 102 that interprets the print data D received by the input interface 103 and sets an ejection cycle based on the ejection timing of the color material particle group 206A.

【0020】これを更に詳述すると、本実施形態におい
て、制御部102は、マイクロコンピュータを備え、予
め準備された制御プログラムを逐次実行することによ
り、各種の印字制御を行うように構成されている。例え
ば、制御部102は、印字データDを解釈して色材粒子
群206Aの吐出タイミングを認識する。また、認識し
た吐出タイミングから吐出周期を設定する。更に、設定
した吐出周期が予め設定された基本周期T2よりも長い
か短いかを判断し、この判断結果に応じた指示信号Sを
泳動電極用印加電圧制御部101に入力する。
More specifically, in the present embodiment, the control unit 102 includes a microcomputer, and is configured to perform various print controls by sequentially executing a control program prepared in advance. . For example, the control unit 102 interprets the print data D and recognizes the ejection timing of the color material particle group 206A. Further, the ejection cycle is set from the recognized ejection timing. Further, it is determined whether the set ejection period is longer or shorter than the preset basic period T2, and the instruction signal S corresponding to the result of this determination is input to the migration electrode applied voltage control unit 101.

【0021】一方、泳動電極用印加電圧制御部101
は、色材粒子群206Aの繰り返し自発吐出を可能とし
た所定のしきい値電圧V3を出力制御する自発吐出電圧
設定制御機能と、印字に際して設定される色材粒子群2
06Aの吐出周期が,自発吐出の周期T2よりも長い周
期T4であるときは、電気泳動電極203への印加電圧
をしきい値電圧V3よりも低い電圧V4に設定制御する
と共に、色材粒子群206Aを排出させる前に電気泳動
電極203への印加電圧をしきい値電圧V3にする機能
と、印字に際して設定される色材粒子群206Aの吐出
周期が,自発吐出の周期T2よりも短い時は、電気泳動
電極203への印加電圧を色材粒子群206Aが排出す
べき自発吐出の周期T6となる電圧V5とする機能を備
えている。
On the other hand, the applied voltage control unit 101 for the migration electrode
Is a spontaneous ejection voltage setting control function for controlling the output of a predetermined threshold voltage V3 that enables repeated spontaneous ejection of the coloring material particle group 206A, and the coloring material particle group 2 set at the time of printing.
When the ejection period of 06A is a period T4 longer than the spontaneous ejection period T2, the applied voltage to the electrophoretic electrode 203 is set and controlled to a voltage V4 lower than the threshold voltage V3, and the coloring material particle group The function of setting the voltage applied to the electrophoretic electrode 203 to the threshold voltage V3 before discharging 206A and the discharge cycle of the color material particle group 206A set at the time of printing are shorter than the spontaneous discharge cycle T2. It has a function of setting the voltage applied to the electrophoretic electrode 203 to the voltage V5 which is the period T6 of the spontaneous ejection to be discharged by the color material particle group 206A.

【0022】泳動電極用印加電圧制御部101の有する
上記各機能は、制御部102から受信する指示信号Sの
内容に応じて選択的に起動されるようになっている。例
えば、泳動電極用印加電圧制御部101が、それぞれ異
なる電圧V3,V4,V5を電気泳動電極203に印加
する複数の電圧駆動回路を備え、制御部102が各電圧
駆動回路に選択的に通電する構成としても良い。
The above-described functions of the migration electrode applied voltage controller 101 are selectively activated according to the content of the instruction signal S received from the controller 102. For example, the electrophoretic electrode applied voltage control unit 101 includes a plurality of voltage drive circuits that apply different voltages V3, V4, and V5 to the electrophoretic electrodes 203, and the control unit 102 selectively energizes each voltage drive circuit. It may be configured.

【0023】次に、本実施形態による全体動作を図2乃
至図4に基づいて説明する。
Next, the overall operation according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0024】上位装置から入力インターフェース103
に印字データDが入力されると、制御部102は、受信
された印字データDを解釈し、搬送される記録体表面に
所望の印字を行うことができるような色材粒子206の
吐出タイミングを認識する。その後、制御部102は、
連続する吐出タイミングから吐出周期を把握し、当該吐
出周期が予め設定された基本周期T2よりも長いか短い
かを判断する。そして、この判断結果に応じた指示信号
Sを泳動電極用印加電圧制御部101に入力する。
Input interface 103 from upper device
When the print data D is input to the control unit 102, the control unit 102 interprets the received print data D and sets the ejection timing of the color material particles 206 so that desired printing can be performed on the surface of the recording medium being conveyed. recognize. After that, the control unit 102
The ejection cycle is grasped from continuous ejection timings, and it is determined whether the ejection cycle is longer or shorter than the preset basic cycle T2. Then, the instruction signal S corresponding to the determination result is input to the migration electrode applied voltage control unit 101.

【0025】指示信号Sを受信した泳動電極用印加電圧
制御部101は、当該指示信号Sの内容に応じて電気泳
動電極203に色材粒子206と同極性の所定の電圧を
印加する。これにより、当該電気泳動電極203と対向
電極214との間に電界が形成され、色材粒子206は
インク吐出口202に集められる。そして、電気泳動電
極203に印加されている電圧との関係でインクメニス
カスに集められた色材粒子206の束に作用する静電力
がインクメニスカス力,顔料系インクの表面張力や粘性
力等に打ち勝った時に色材粒子群206Aが排出され
る。
Upon receiving the instruction signal S, the electrophoretic electrode applied voltage control section 101 applies a predetermined voltage having the same polarity as that of the color material particles 206 to the electrophoretic electrode 203 in accordance with the content of the instruction signal S. As a result, an electric field is formed between the electrophoretic electrode 203 and the counter electrode 214, and the color material particles 206 are collected at the ink ejection port 202. The electrostatic force acting on the bundle of color material particles 206 collected in the ink meniscus in relation to the voltage applied to the electrophoretic electrode 203 overcomes the ink meniscus force, the surface tension and the viscous force of the pigment-based ink, and the like. At this time, the color material particle group 206A is discharged.

【0026】具体的には、指示信号Sを受信した泳動電
極用印加電圧制御部101は、制御部102において判
断された吐出周期が基本周期T2であれば、電気泳動電
極203にしきい値電圧V3を印加する。電気泳動電極
203に電圧V3が印加されると、図2に示すように、
電圧印加開始から時間T1の間に色材粒子206がイン
ク吐出口202に集められ、時間T1経過の時に自発吐
出による色材粒子群206Aの排出が行われる。その後
は、時間T2の間に色材粒子206がインク吐出口20
2に供給され、時間T2経過の時にインクメニスカスに
一定量の色材粒子206が集まり、色材粒子群206A
となって排出される。これにより、電圧V3が印加され
ている間は、基本周期T2の間隔で色材粒子群206A
の排出が繰り返し行われ、搬送される記録体204の表
面には一定間隔で色材粒子群206Aによるドットが形
成されてゆく。
Specifically, the electrophoretic electrode applied voltage control unit 101 that has received the instruction signal S has a threshold voltage V3 applied to the electrophoretic electrode 203 if the ejection period determined by the control unit 102 is the basic period T2. Is applied. When the voltage V3 is applied to the electrophoretic electrode 203, as shown in FIG.
The color material particles 206 are collected in the ink ejection port 202 during the time T1 from the start of the voltage application, and when the time T1 elapses, the color material particle group 206A is discharged by spontaneous ejection. After that, during the time T2, the color material particles 206 are discharged from the ink discharge port 20.
2, and a certain amount of color material particles 206 are collected in the ink meniscus when the time T2 has elapsed, and the color material particle group 206A
And is discharged. As a result, while the voltage V3 is being applied, the color material particle groups 206A are arranged at intervals of the basic period T2.
Are repeatedly discharged, and dots are formed on the surface of the conveyed recording material 204 by the color material particle groups 206A at regular intervals.

【0027】一方、制御部102で判断された吐出周期
が基本周期T2よりも長い場合、泳動電極用印加電圧制
御部101は、図3に示すように、電気泳動電極203
に先ず電圧V4を印加する。電気泳動電極203に電圧
V4が印加されると、インク室201中の色材粒子20
6がインク吐出口202に集中する。しかし、電圧V4
が自発吐出のしきい値電圧V3よりも低いため自発吐出
による色材粒子群206Aの排出は行われない。続い
て、泳動電極用印加電圧制御部101は、指示信号Sに
応じて電気泳動電極203への印加電圧を自発吐出の生
ずる電圧V3に切り替える。これにより、色材粒子20
6はインクメニスカスの先端部から徐々に引き出され、
電圧V3の印加から時間T3の経過の時に色材粒子群2
06Aの排出が行われる。続けて基本周期T2より長い
吐出周期での粒子排出を行う場合は、再度、電圧V4が
印加され、上記動作が繰り返される。このため、電圧V
3を印加した場合よりも長い周期T4で色材粒子群20
6Aの排出が行われ、搬送される記録体204の表面に
は電圧V3を印加した場合よりも広い間隔で色材粒子群
206Aによるドットが形成される。ここで、時間T3
は、制御部102において電圧V4の印加時間に応じて
決定されるようになっている。
On the other hand, when the ejection period determined by the control unit 102 is longer than the basic period T2, the electrophoretic electrode applied voltage control unit 101 causes the electrophoretic electrode 203 to move as shown in FIG.
First, the voltage V4 is applied. When the voltage V4 is applied to the electrophoretic electrode 203, the coloring material particles 20 in the ink chamber 201 are
6 concentrates on the ink ejection port 202. However, the voltage V4
Is lower than the threshold voltage V3 for spontaneous discharge, the color material particle group 206A is not discharged by spontaneous discharge. Subsequently, the electrophoretic electrode applied voltage control unit 101 switches the applied voltage to the electrophoretic electrode 203 to the voltage V3 that causes spontaneous ejection according to the instruction signal S. As a result, the color material particles 20
6 is gradually pulled out from the tip of the ink meniscus,
When the time T3 has elapsed from the application of the voltage V3, the color material particle group 2
The discharge of 06A is performed. When the particles are discharged in a discharge cycle longer than the basic cycle T2, the voltage V4 is applied again and the above operation is repeated. Therefore, the voltage V
When the color material particle group 20 has a cycle T4 longer than that in the case where 3 is applied,
6A is discharged, and dots are formed on the surface of the conveyed recording material 204 by the color material particle group 206A at a wider interval than when the voltage V3 is applied. Where time T3
Is determined by the control unit 102 according to the application time of the voltage V4.

【0028】他方、制御部102で判断された吐出周期
が基本周期T2より短い場合、泳動電極用印加電圧制御
部101は、図4に示すように、電気泳動電極203に
しきい値電圧V3よりも大きい電圧V5を印加する。電
気泳動電極203に電圧V5が印加されると、図4に示
すように、電圧V5の印加から一定時間T5の間に色材
粒子206がインク吐出口202に集められ、時間T5
の経過の時に色材粒子群206Aが排出される。その後
は、電圧V3を印加した場合よりも短い周期T6で色材
粒子206の供給及び排出が繰り返し行われる。このた
め、搬送される記録体204の表面には電圧V3を印加
した場合よりも狭い間隔で色材粒子群206Aによるド
ットが形成されてゆく。ここで、時間T4は、制御部1
02において、電気泳動電極に電圧V5を印加する以前
に印加されていた電圧Vbe(=V3またはV4)の大
きさと印加時間によって決定されるようになっている。
On the other hand, when the ejection period determined by the control unit 102 is shorter than the basic period T2, the electrophoretic electrode applied voltage control unit 101 causes the electrophoretic electrode 203 to have a voltage higher than the threshold voltage V3, as shown in FIG. A large voltage V5 is applied. When the voltage V5 is applied to the electrophoretic electrode 203, as shown in FIG. 4, the color material particles 206 are collected in the ink ejection port 202 within a certain time T5 from the application of the voltage V5, and the time T5 is reached.
The color material particle group 206A is discharged at the time of the above. After that, the supply and discharge of the color material particles 206 are repeatedly performed at a cycle T6 shorter than that when the voltage V3 is applied. Therefore, dots are formed on the surface of the conveyed recording material 204 by the color material particle group 206A at a narrower interval than when the voltage V3 is applied. Here, the time T4 is the control unit 1
02, the voltage Vbe (= V3 or V4) applied before the voltage V5 is applied to the electrophoretic electrode is determined by the magnitude and application time.

【0029】このように、本発明によれば、泳動電極用
印加電圧制御部101が、印字に際して設定される色材
粒子206の吐出周期に応じて、当該色材粒子206の
繰り返し自発吐出を可能とした所定のしきい値電圧V3
を出力制御するので、従来印字上の不都合であった自発
吐出現象を積極的に利用して所望の印字動作を行うこと
ができる。また、自発吐出による粒子排出が行われる際
には、必ず色材粒子206がインク吐出口202に十分
に集中された状態にあるため、従来例において見られた
色材粒子206の不吐出や印字ドットの大きさ及び濃度
の不安定を防止することができ、安定した高解像度の画
像を印刷することができる。更に、従来例のように排出
電極を設ける必要がないため、排出電極としても作用す
る電気泳動電極への印加電圧のみを制御することで所望
の印字を行うことができ、これがため、消費電力の低減
を図ることができると共に、制御系を比較的簡略化する
ことができ、コスト低減を図ることができる。これに加
え、当然のことながら従来例のような予期せぬ自発吐出
により印刷画像が乱れる不都合を防止することができ
る。
As described above, according to the present invention, the electrophoretic electrode applied voltage control unit 101 can repeatedly and spontaneously eject the color material particles 206 according to the ejection cycle of the color material particles 206 set at the time of printing. Given threshold voltage V3
Output control, the desired printing operation can be performed by positively utilizing the spontaneous ejection phenomenon, which has been a disadvantage in the conventional printing. Further, when the particles are discharged by the spontaneous discharge, the color material particles 206 are always sufficiently concentrated in the ink discharge port 202. Instability of dot size and density can be prevented, and stable high-resolution images can be printed. Further, unlike the conventional example, it is not necessary to provide the discharge electrode, and therefore, desired printing can be performed by controlling only the voltage applied to the electrophoretic electrode which also functions as the discharge electrode, which reduces power consumption. In addition to being able to reduce the cost, the control system can be relatively simplified, and the cost can be reduced. In addition to this, as a matter of course, it is possible to prevent the inconvenience that the printed image is disturbed due to the unexpected spontaneous ejection as in the conventional example.

【0030】また、泳動電極用印加電圧制御部101
は、自発吐出を生ずるしきい値電圧V3よりも低い電圧
V4を印加する機能を備えているので、吐出周期が基本
周期T2より長い場合でも任意の吐出タイミングで色材
粒子206の排出を行うことができ、通常の印字動作を
柔軟に行うことができるほか、省インク印刷などの多彩
な印刷処理を行うこともできる。
Further, the applied voltage control section 101 for the migration electrode
Has a function of applying a voltage V4 that is lower than a threshold voltage V3 that causes spontaneous ejection. Therefore, even if the ejection cycle is longer than the basic cycle T2, the color material particles 206 are ejected at arbitrary ejection timings. In addition to being able to flexibly perform normal printing operations, it is also possible to perform various printing processes such as ink-saving printing.

【0031】更に、泳動電極用印加電圧制御部101
は、自発吐出を生ずるしきい値電圧V3よりも高い電圧
V5を印加する機能を備えているため、高速印字や高濃
度印字を容易に行うことができるほか、白黒濃淡画像の
階調印刷等も容易に行うことができる。
Further, the applied voltage control unit 101 for the migration electrode
Has a function of applying a voltage V5 that is higher than a threshold voltage V3 that causes spontaneous ejection, so that high-speed printing and high-density printing can be easily performed, and gradation printing of a black-and-white grayscale image and the like can be performed. It can be done easily.

【0032】ここで、本実施形態によらず、電圧V3,
V5は少なくとも自発吐出が確実に付勢される電圧であ
れば良く、また、電圧V4は少なくとも自発吐出を生じ
ない電圧であれば良い。また、自発吐出を生じさせる電
圧は、V3,V5の2種のみならず数段階の電圧が印加
できるように構成されても良い。
Here, regardless of the present embodiment, the voltage V3,
V5 may be at least a voltage at which spontaneous ejection is surely energized, and voltage V4 may be at least a voltage at which spontaneous ejection does not occur. Further, the voltage for causing spontaneous ejection may be configured so that not only two kinds of voltages V3 and V5 but also voltages of several stages can be applied.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、泳動電極用印加電圧制御部が、
印字に際して設定される色材粒子の吐出周期に応じて、
当該色材粒子の繰り返し自発吐出を可能とした所定のし
きい値電圧V3を出力制御するので、従来印字上の不都
合であった自発吐出現象を積極的に利用して所望の印字
動作を行うことができる。また、自発吐出による粒子排
出が行われる際には、必ず色材粒子がインク吐出口に十
分に集中された状態にあるため、従来例において見られ
た色材粒子の不吐出や印字ドットの大きさ及び濃度の不
安定を防止することができ、安定した高解像度の画像を
印刷することができる。更に、従来例のように排出電極
を設ける必要がないため、排出電極としても作用する電
気泳動電極への印加電圧のみを制御することで所望の印
字を行うことができ、これがため、消費電力の低減を図
ることができると共に、制御系を比較的簡略化すること
ができ、コスト低減を図ることができる。これに加え、
当然のことながら従来例のような予期せぬ自発吐出によ
り印刷画像が乱れる不都合を防止することができる。
Since the present invention is constructed and functions as described above, according to this, the applied voltage control unit for the migration electrode is
Depending on the discharge cycle of the color material particles set during printing,
Since a predetermined threshold voltage V3 that enables repeated spontaneous ejection of the color material particles is output controlled, a desired printing operation can be performed by positively utilizing the spontaneous ejection phenomenon, which has been a disadvantage in conventional printing. You can Further, when the particles are discharged by spontaneous ejection, the color material particles are always sufficiently concentrated in the ink ejection port, so that the ejection failure of the color material particles and the size of the printing dot seen in the conventional example are observed. Instability and density can be prevented, and stable high-resolution images can be printed. Further, unlike the conventional example, it is not necessary to provide the discharge electrode, and therefore, desired printing can be performed by controlling only the voltage applied to the electrophoretic electrode which also functions as the discharge electrode, which reduces power consumption. In addition to being able to reduce the cost, the control system can be relatively simplified, and the cost can be reduced. In addition to this
As a matter of course, it is possible to prevent the inconvenience that the printed image is disturbed due to the unexpected spontaneous ejection as in the conventional example.

【0034】請求項2記載の発明では、泳動電極用印加
電圧制御部は、自発吐出を生ずるしきい値電圧V3より
も低い電圧V4を印加する機能を備えているので、吐出
周期が基本周期T2より長い場合でも任意の吐出タイミ
ングで色材粒子の排出を行うことができ、通常の印字動
作を柔軟に行うことができるほか、省インク印刷などの
多彩な印刷処理を行うこともできる。
According to the second aspect of the present invention, the migration electrode applied voltage control unit has a function of applying the voltage V4 lower than the threshold voltage V3 that causes spontaneous ejection, so the ejection cycle is the basic cycle T2. Even if it is longer, the color material particles can be discharged at any discharge timing, the normal printing operation can be performed flexibly, and various printing processes such as ink-saving printing can be performed.

【0035】請求項3記載の発明では、泳動電極用印加
電圧制御部は、自発吐出を生ずるしきい値電圧V3より
も高い電圧V5を印加する機能を備えているため、高速
印字や高濃度印字を容易に行うことができるほか、白黒
濃淡画像の階調印刷等も容易に行うことができる、とい
う従来にない優れたインクジェット記録装置を提供する
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, the migration electrode applied voltage control section has a function of applying the voltage V5 higher than the threshold voltage V3 that causes spontaneous ejection, so that high-speed printing or high-density printing is performed. It is possible to provide an ink jet recording apparatus which is not excellent in the related art in that it is possible to easily perform the gradation printing of a monochrome grayscale image and the like in addition to the above.

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

【図1】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す実施形態において、基本周期T2で
色材粒子の吐出を行う場合に電気泳動電極に印加される
電圧を示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing a voltage applied to an electrophoretic electrode when the color material particles are ejected at a basic cycle T2 in the embodiment shown in FIG.

【図3】図1に示す実施形態において、基本周期T2よ
りも長い周期T4で色材粒子の吐出を行う場合に電気泳
動電極に印加される電圧を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing a voltage applied to the electrophoretic electrode when the color material particles are ejected at a period T4 longer than the basic period T2 in the embodiment shown in FIG.

【図4】図1に示す実施形態において、基本周期T2よ
りも短い周期T6で色材粒子の吐出を行う場合に電気泳
動電極に印加される電圧を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a voltage applied to the electrophoretic electrode when the color material particles are ejected at a cycle T6 shorter than the basic cycle T2 in the embodiment shown in FIG.

【図5】従来例を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a conventional example.

【図6】図5に示す従来例において、電気泳動電極及び
排出電極に印加される電圧を示す線図であり、図6
(a)は電気泳動電極に印加される電圧を示し、図6
(b)は排出電極に印加される電圧を示す。
6 is a diagram showing voltages applied to an electrophoretic electrode and an ejection electrode in the conventional example shown in FIG.
6A shows the voltage applied to the electrophoretic electrode, and FIG.
(B) shows the voltage applied to the discharge electrode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 泳動電極用印加電圧制御部 102 制御部 103 入力インターフェース 201 インク室 202 インク吐出口 203 電気泳動電極 204 記録体 205 排出電極 206 色材粒子 206A 色材粒子群 207 誘電体部材 214 対向電極 101 Applied Voltage Control Unit for Electrophoretic Electrode 102 Control Unit 103 Input Interface 201 Ink Chamber 202 Ink Ejection Port 203 Electrophoretic Electrode 204 Recording Body 205 Discharge Electrode 206 Color Material Particles 206A Color Material Particle Group 207 Dielectric Member 214 Counter Electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上松 良介 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 島 和男 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ryosuke Uematsu 5-7-1, Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside the NEC Corporation (72) Inventor Kazuo Shima 5-7-1, Shiba, Minato-ku, Tokyo Japan Electric stock company

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端部にインク吐出口を備え且つ内部に
帯電された色材粒子を含む顔料系インクを収納するため
のインク室を備えた誘電体部材と、この誘電体部材の周
囲に装備された電気泳動電極と、この電気泳動電極に一
定の電圧を印加する泳動電極用印加電圧制御部とを備
え、前記インク吐出口に集中した色材粒子を静電気力に
よって記録体上に飛翔させるように構成されたインクジ
ェット記録装置において、 前記泳動電極用印加電圧制御部が、前記色材粒子の繰り
返し自発吐出を可能とした所定のしきい値電圧V3を出
力制御する自発吐出電圧設定制御機能を備えていること
を特徴としたインクジェット記録装置。
1. A dielectric member having an ink discharge port at one end and an ink chamber for accommodating a pigment-based ink containing electrically charged color material particles, and a dielectric member provided around the dielectric member. The electrophoretic electrode and an electrophoretic electrode applied voltage control unit for applying a constant voltage to the electrophoretic electrode, so that the coloring material particles concentrated in the ink ejection port are ejected onto the recording medium by electrostatic force. In the inkjet recording apparatus configured as described above, the electrophoretic electrode applied voltage control unit has a spontaneous ejection voltage setting control function for controlling output of a predetermined threshold voltage V3 that enables repeated spontaneous ejection of the color material particles. Inkjet recording apparatus characterized by the following.
【請求項2】 前記泳動電極用印加電圧制御部は、印字
に際して設定される前記色材粒子の吐出周期が,前記自
発吐出の周期T2よりも長い時は、前記電気泳動電極へ
の印加電圧を前記しきい値電圧V3よりも低く設定制御
すると共に、前記色材粒子を排出させる前に前記電気泳
動電極への印加電圧をしきい値電圧V3にすることを特
徴とした請求項1記載のインクジェット記録装置。
2. The applied voltage control unit for the electrophoretic electrode sets the applied voltage to the electrophoretic electrode when the discharge cycle of the color material particles set at the time of printing is longer than the spontaneous discharge cycle T2. The inkjet according to claim 1, wherein the voltage is controlled to be lower than the threshold voltage V3, and the voltage applied to the electrophoretic electrode is set to the threshold voltage V3 before the color material particles are discharged. Recording device.
【請求項3】 前記泳動電極用印加電圧制御部は、印字
に際して設定される前記色材粒子の吐出周期が,前記自
発吐出の周期T2よりも短い時は、前記電気泳動電極へ
の印加電圧を色材粒子が排出すべき自発吐出の周期T6
となる電圧V5とすることを特徴とした請求項1記載の
インクジェット記録装置。
3. The applied voltage control unit for the electrophoretic electrode sets the applied voltage to the electrophoretic electrode when the discharge cycle of the color material particles set at the time of printing is shorter than the spontaneous discharge cycle T2. Spontaneous discharge cycle T6 in which color material particles should be discharged
The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the voltage V5 is set as follows.
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