JPH1086381A - Ink jet recording apparatus - Google Patents
Ink jet recording apparatusInfo
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- JPH1086381A JPH1086381A JP24300196A JP24300196A JPH1086381A JP H1086381 A JPH1086381 A JP H1086381A JP 24300196 A JP24300196 A JP 24300196A JP 24300196 A JP24300196 A JP 24300196A JP H1086381 A JPH1086381 A JP H1086381A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に係り、特にアレイ状の個別電極に与えた電圧によ
って生じる個別の電界からの力で、液体インクの中の色
剤成分を濃縮して、小さな滴として飛翔させるスリット
状のノズルを有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 relates to an ink-jet recording apparatus, and more particularly to a method for concentrating a colorant component in a liquid ink by a force from an individual electric field generated by a voltage applied to individual electrodes in an array. The present invention relates to an ink jet recording apparatus having a slit-shaped nozzle that flies as a droplet.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、液体インクを記録媒体上に飛
翔させて記録ドットを形成するインクジェット式のプリ
ンタが知られている。このようなインクジェット記録装
置は、他の記録方法と比較して、騒音が少なく、現像や
定着などの処理が不要であるという利点があり、普通紙
記録技術として注目されている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an ink jet printer which forms recording dots by flying liquid ink onto a recording medium. Such an ink jet recording apparatus has advantages in that it has less noise and does not require processing such as development and fixing as compared with other recording methods, and thus has been attracting attention as a plain paper recording technique.
【0003】現在までに、インクジェット記録の方式に
ついては、数多く提案されている。例えば、発熱体の熱
により発生する上記の圧力でインク滴を飛翔させる方式
は、特公昭56−9429号公報や特公昭61−599
11号公報などに開示されている。一方、圧電体により
生じる機械的な圧力パルスによりインク滴を飛翔させる
方式は、特公昭53−12138号公報などに開示され
ている。[0003] To date, a number of ink jet recording systems have been proposed. For example, a method of causing ink droplets to fly at the above-mentioned pressure generated by the heat of a heating element is disclosed in JP-B-56-9429 and JP-B-61-599.
No. 11, for example. On the other hand, a method of causing ink droplets to fly by a mechanical pressure pulse generated by a piezoelectric body is disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-12138.
【0004】特に、前出の各特許公報に開示される技術
は、複数のドットを並列に並べて、複数のドットを記録
するマルチノズルタイプとして代表的なものである。そ
して、これらの技術により提案される記録ヘッドは、主
としてキャリッジに搭載され、記録紙の搬送方向と直角
の方向にスキャンを繰り返すシリアルスキャン型のヘッ
ドとして実用化されている。In particular, the techniques disclosed in the above-mentioned patent publications are typical as a multi-nozzle type that records a plurality of dots by arranging a plurality of dots in parallel. The recording heads proposed by these techniques are practically used as serial scan type heads which are mainly mounted on a carriage and repeat scanning in a direction perpendicular to the recording paper conveyance direction.
【0005】一方、記録ヘッドをキャリッジに搭載する
代わりに、記録紙の幅と同じサイズの長い記録ヘッド上
にマルチノズルを配列したタイプの方式は、可動部分を
減らし、記録スピードを上げることができる。しかしな
がら、このようなライン走査型の記録ヘッドを実際に作
ることは容易ではない。On the other hand, a system in which multi-nozzles are arranged on a long recording head having the same size as the recording paper instead of mounting the recording head on a carriage can reduce the number of movable parts and increase the recording speed. . However, it is not easy to actually produce such a line scanning type recording head.
【0006】つまり、ノズルをマルチ化した方式では、
溶媒の蒸発や揮発によって、局部的なインクの濃縮が生
じ易い。このため、記録に必要な解像度に対応して配置
される個別の細いノズルでは、目詰まりの原因となる。
特に、蒸気の圧力を使う方式では、インクとの熱的な、
あるいは化学的な反応などによる、不溶物の付着が問題
となってくる。一方、圧電体の圧力を使う方式では、イ
ンク流路などの複雑な構造が目詰まりを誘起し易くして
いる。In other words, in a system in which nozzles are multiplied,
Local concentration of the ink is likely to occur due to evaporation and volatilization of the solvent. For this reason, individual thin nozzles arranged corresponding to the resolution required for recording cause clogging.
In particular, in the method using the pressure of steam, thermal
Alternatively, adhesion of insoluble matter due to a chemical reaction or the like becomes a problem. On the other hand, in the method using the pressure of the piezoelectric body, a complicated structure such as an ink flow path easily causes clogging.
【0007】しかし、技術の革新により、数十個から、
百数十個のノズルを必要とするシリアル走査型の記録ヘ
ッドでは、目詰まりの頻度を低く抑えることはそれほど
難しいことではなくなったが、数千個のノズルを配置す
るようなライン走査型の構造の場合、依然として確率的
にかなり高い頻度で、ノズルの目詰まりが発生し、信頼
性確保の上で大きな問題となっている。[0007] However, due to technological innovation,
With a serial scan type recording head that requires hundreds of tens of nozzles, it is not so difficult to reduce the frequency of clogging, but a line scanning type structure that arranges thousands of nozzles In the case of (1), clogging of the nozzle still occurs at a quite high probability, which is a serious problem in securing reliability.
【0008】一方、インクジェット方式の場合、解像度
を上げるのが非常に困難であるという問題点もある。つ
まり、蒸気の圧力を使う方式の場合、直径20μm以下
の滴粒径を生成するのは非常に困難である。直径20μ
mの粒径のインク滴は、記録面上では、直径50数μm
の記録ドットとして表現され、これ以上の解像度を実現
するのは非常に難しい。また、圧電体の圧力を使う方式
の場合、その複雑な構造故に、加工技術上の制約から解
像度の高いヘッドを作りにくいという問題点がある。On the other hand, in the case of the ink jet system, there is a problem that it is very difficult to increase the resolution. In other words, it is very difficult to generate a droplet diameter of 20 μm or less in the case of using the vapor pressure. 20μ diameter
m droplets having a diameter of 50 μm on the recording surface
It is very difficult to realize a resolution higher than this. Further, in the case of the method using the pressure of the piezoelectric body, there is a problem that it is difficult to produce a high-resolution head due to limitations in processing technology due to its complicated structure.
【0009】上記のような問題点を克服するために、薄
膜の電極アレイに電圧を印加して、静電気の力を用いて
インク液面からインクあるいはその中の色剤成分を飛翔
させる方式が提案されている。例えば、インクを静電気
的な引力を利用して飛翔させる方式としては、特開昭4
9−62024号公報や特開昭56−4467号公報が
提案されており、帯電した色剤成分を含むインクを用い
て、色剤の濃度を高めて飛翔させる方式としては、特表
平7−502218号公報が提案されている。In order to overcome the above-mentioned problems, a method has been proposed in which a voltage is applied to a thin-film electrode array, and ink or a colorant component in the ink is caused to fly from the ink liquid surface by using the force of static electricity. Have been. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-62024 and Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Sho 56-4467 have been proposed. Japanese Patent Publication No. 502218 is proposed.
【0010】これらの方式は、個別のドット毎のノズル
やインク流路の隔壁を必要とせず、スリット状ノズルあ
るいはノズルレスの構造がとれるため、記録ヘッドをラ
イン化する上での大きな障害であった目詰まりの防止と
復旧に対して有効な方式とされている。特に、帯電した
色剤成分を含むインクを用いて、色剤の濃度を高めて飛
翔させる方式は、非常に小さな径のインク粒を安定に生
成し、飛翔させることができるため、高解像度化に適し
ている。[0010] These methods do not require a nozzle for each individual dot or a partition for an ink flow path, and can employ a slit-shaped nozzle or a nozzle-less structure, which is a major obstacle in forming a recording head into a line. It is an effective method for preventing and recovering from clogging. In particular, the method of increasing the concentration of a colorant and using an ink containing a charged colorant component to fly ink droplets with a very small diameter can stably generate and fly, so high resolution can be achieved. Are suitable.
【0011】図19は、かかる従来のインクジェット記
録装置の概略構成図であり、特に、帯電した色剤を溶媒
中に混入させた液体インクを使用し、色剤の濃度を高め
た状態でインクを飛翔させる方式を例示している。FIG. 19 is a schematic structural view of such a conventional ink jet recording apparatus. In particular, a liquid ink in which a charged coloring material is mixed in a solvent is used, and the ink is discharged in a state where the concentration of the coloring material is increased. The method of flying is illustrated.
【0012】図において示すように、記録ヘッド1に
は、基板と上蓋から構成されたインク保持部5の中に、
帯電した色剤を含むインク4が、図示しないインクタン
クから矢印の方向に供給されてくる。As shown in the drawing, a recording head 1 has an ink holding portion 5 composed of a substrate and an upper lid,
The ink 4 containing the charged colorant is supplied from an ink tank (not shown) in the direction of the arrow.
【0013】記録ヘッド1の基板の上には、多数の記録
電極1aがアレイ状に形成されており、制御回路50に
接続されている。そして、制御回路50には記録用電源
51から電源が供給される。On the substrate of the recording head 1, a large number of recording electrodes 1a are formed in an array and are connected to a control circuit 50. The control circuit 50 is supplied with power from a recording power supply 51.
【0014】一方、記録ヘッド1の上蓋には、色剤を記
録ヘッド1の先端方向に移動させるための補助電極13
が設けられており、補助電極13には補助電極用電源1
4が接続されている。On the other hand, an auxiliary electrode 13 for moving the colorant toward the tip of the recording head 1 is provided on the upper cover of the recording head 1.
The auxiliary electrode 13 has a power supply 1 for the auxiliary electrode.
4 are connected.
【0015】また、記録媒体12は、アース電位に接続
された記録ドラム11に密着した状態で、記録ヘッド1
の周辺を矢印で示したような方向に通過して行く。The recording medium 12 is kept in close contact with the recording drum 11 connected to the ground potential.
Passing around in the direction indicated by the arrow.
【0016】インク4は、帯電した色剤を含んでおり、
このようなインクの例としては、液体現像方式の電子写
真記録装置に使用されている液現像用のトナーが一般的
に知られている。ここで、インク4に含まれる色剤は、
例えばプラスに帯電しているものとする。The ink 4 contains a charged coloring agent,
As an example of such an ink, a toner for liquid development used in a liquid development type electrophotographic recording apparatus is generally known. Here, the coloring agent contained in the ink 4 is
For example, it is assumed that it is positively charged.
【0017】さて、記録電極1aと補助電極13には、
電位の異なるバイアス電圧、例えば、それぞれ1.4k
Vと2.0kVが与えられており、これらの電極間に形
成される電界によって、帯電した色剤が移動する。Now, the recording electrode 1a and the auxiliary electrode 13
Bias voltages having different potentials, for example, 1.4 k each
V and 2.0 kV are applied, and the charged colorant moves by an electric field formed between these electrodes.
【0018】この場合、記録電極1aよりも補助電極1
3の電位を高く設定しているため、記録電極1a付近に
帯電した色剤が集中して、濃度が高められることにな
る。このような状態でパルス状の信号電圧が供給される
と、集中した色剤が記録電極1aからの反発力と、記録
ドラム11からの吸引力を受けて、記録電極1aの先端
から吐出する。吐出したインク滴4aは、記録電極1a
と記録ドラム11の間の電界中を、電気力により飛翔
し、記録媒体12の上に弾着し、画像が形成される。In this case, the auxiliary electrode 1 is more than the recording electrode 1a.
Since the potential of No. 3 is set high, the charged colorant concentrates near the recording electrode 1a, and the density is increased. When a pulsed signal voltage is supplied in such a state, the concentrated colorant receives a repulsive force from the recording electrode 1a and a suction force from the recording drum 11, and is discharged from the tip of the recording electrode 1a. The ejected ink droplet 4a is applied to the recording electrode 1a.
The recording medium 11 flies in an electric field between the recording medium 11 and the recording medium 11 and flies on the recording medium 12 to form an image.
【0019】このようなインクジェット記録装置では、
記録電極1aと補助電極13の間に形成される電界によ
って、インク保持部5内の色剤を先端に送り込むように
なっているが、一方、電界の方向を逆転させると、逆に
色剤をインク保持部5内に回収することもできる。つま
り、装置の状態に応じて、インク保持部5からの色剤の
出し入れを制御できるのがひとつの特徴となっている。In such an ink jet recording apparatus,
An electric field formed between the recording electrode 1a and the auxiliary electrode 13 causes the colorant in the ink holding unit 5 to be sent to the front end. On the other hand, when the direction of the electric field is reversed, the colorant is conversely changed. The ink can be collected in the ink holding unit 5. In other words, one of the features is that it is possible to control the inflow and outflow of the colorant from the ink holding unit 5 according to the state of the apparatus.
【0020】ところが、色剤を回収した場合には、イン
ク保持部5内部の色剤濃度が上昇するため、インク保持
部5の内部に色剤が付着する可能性がある。このよう
に、色剤付着が生じると、供給可能な色剤量が減少する
と共に、付着した色剤が移動しようとする色剤を妨害す
ることがあり、次からの色剤の供給が困難になる。However, when the colorant is collected, the colorant concentration inside the ink holding unit 5 increases, so that the colorant may adhere to the inside of the ink holding unit 5. As described above, when the colorant adheres, the amount of the colorant that can be supplied decreases, and the attached colorant may interfere with the colorant to be moved, which makes it difficult to supply the next colorant. Become.
【0021】また、電源を切った状態で装置を長時間放
置した場合にも、インク保持部5内部での色剤付着が生
じ易く、電源を再投入した時の色剤の供給能力が大幅に
低下するという問題点があり、装置の信頼性を損なう原
因になっていた。Further, even when the apparatus is left for a long period of time with the power supply turned off, the coloring material adheres easily to the inside of the ink holding unit 5, and the supply capacity of the coloring material when the power supply is turned on is greatly increased. However, there has been a problem that the reliability of the apparatus has been reduced.
【0022】[0022]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のインクジェット記録装置は、電界の力でインク滴
を飛翔させる方式において、インク滴の吐出持続性を維
持するために、記録電極1a以外に、補助電極13を設
けて、インク保持部5からの色剤の流入出を制御するよ
うに構成されているので、インク保持部5内部の色剤濃
度が上昇した場合に、インク保持部5内部に色剤付着が
生じ易い。このため、色剤の供給に支障を来す可能性が
高いという問題点がある。一方、装置の電源を切った状
態では、インク保持部5内部で、色剤付着が生じる可能
性が高く、再立ち上げ時にインク供給能力が不足すると
いう問題点がある。As described above,
In a conventional ink jet recording apparatus, in a method in which an ink droplet is caused to fly by the force of an electric field, an auxiliary electrode 13 is provided in addition to the recording electrode 1a in order to maintain the ejection continuity of the ink droplet. Since the configuration is such that the inflow and outflow of the coloring material is controlled, the coloring material easily adheres to the inside of the ink holding portion 5 when the concentration of the coloring material inside the ink holding portion 5 increases. For this reason, there is a problem that the supply of the colorant is likely to be hindered. On the other hand, when the power supply of the apparatus is turned off, there is a high possibility that the coloring material adheres to the inside of the ink holding unit 5, and there is a problem that the ink supply capacity is insufficient at the time of restarting.
【0023】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解消し、インク保持部の内部に色剤を回収する場合
も、インク保持部内部の電極や電極近辺の絶縁体に色剤
が付着することがなく、さらに電源を切って長時間放置
しても、電源を再投入時にインクの状態を最適化するこ
とで、インク供給を良好に行えるようにしたインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and when the coloring material is collected inside the ink holding portion, the coloring material is applied to the electrode inside the ink holding portion and the insulator near the electrode. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus capable of satisfactorily supplying ink by optimizing the state of the ink when the power is turned on again even if the power is turned off and left for a long time without adhesion. Aim.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、請求項1に記載のインクジェット記録装
置として、絶縁溶媒中に色剤成分を分散させたインクを
保持するインク保持手段と、インクの中の色剤成分を静
電気力により飛翔させるべくインク保持手段の中に配置
される記録電極と、記録電極に近接して配置され、イン
クを攪拌させる攪拌手段と、を備えるインクジェット記
録装置を提供するものである。In order to achieve the above object, the present invention provides an ink jet recording apparatus as claimed in claim 1, wherein said ink holding means holds an ink in which a colorant component is dispersed in an insulating solvent. An ink jet recording apparatus comprising: a recording electrode disposed in an ink holding means for causing a colorant component in the ink to fly by electrostatic force; and a stirring means disposed in close proximity to the recording electrode and stirring the ink. An apparatus is provided.
【0025】上記目的を達成するために、本発明は、請
求項5に記載のインクジェット記録装置として、絶縁溶
媒中に色剤成分を分散させたインクを保持するインク保
持手段と、前記インク保持手段により保持されたインク
の中の色剤成分を静電気力により飛翔させる記録電極
と、インク保持手段内のインクを供給方向および回収方
向に搬送するための搬送電極と、記録電極に近接して少
なくとも一箇所に配置され、インクを攪拌させる攪拌手
段と、を備えるインクジェット記録装置を提供するもの
である。According to another aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus, comprising: an ink holding unit for holding an ink in which a colorant component is dispersed in an insulating solvent; A recording electrode for causing the colorant component in the ink held by the ink jet to fly by electrostatic force, a transport electrode for transporting the ink in the ink holding unit in the supply direction and the collection direction, and at least one electrode in proximity to the recording electrode. The present invention is to provide an ink jet recording apparatus comprising: a stirring unit that is disposed at a location and stirs ink.
【0026】上記目的を達成するために、本発明は、請
求項7に記載のインクジェット記録装置として、絶縁溶
媒中に色剤成分を分散させたインクを保持するインク保
持手段と、前記インク保持手段により保持されたインク
の中の色剤成分を静電気力により飛翔させる記録電極
と、インク保持手段内のインクを供給方向および回収方
向に搬送する電極群の領域およびインクを攪拌させる電
極群の領域を有する搬送攪拌共通手段と、を備えるイン
クジェット記録装置を提供するものである。In order to achieve the above object, the present invention provides an ink jet recording apparatus as set forth in claim 7, wherein said ink holding means holds ink in which a colorant component is dispersed in an insulating solvent, and said ink holding means. A recording electrode that causes the colorant component in the ink held by the ink to fly by electrostatic force, an area of an electrode group that transports the ink in the ink supply means in the supply direction and a recovery direction, and an area of the electrode group that agitates the ink. And a common means for transport and agitation.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】図面に沿って本発明の実施の形態
を説明する前に、本発明を概略的に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing embodiments of the present invention with reference to the drawings, the present invention will be schematically described.
【0028】本発明のインクジェット記録装置は、絶縁
溶媒中に色剤成分を分散させた液体インクを用いて、液
体インクもしくは液体インク中の色剤成分を静電気力に
より飛翔させる構成において、少なくともインクを保持
しておくためのインク保持部と、インク保持部の内部あ
るいはインク保持部に近接して設けられたインクを攪拌
するための攪拌手段によりインクを必要に応じて攪拌
し、インクの状態を良好に保つように構成する。特に、
攪拌手段が、攪拌電極の場合、これらの攪拌電極の組
に、一定の周期毎に電位の高低関係が逆転するような電
位差が生じるように電圧を印加することにより、電界に
よるインクの攪拌を実現する。The ink jet recording apparatus of the present invention uses a liquid ink in which a colorant component is dispersed in an insulating solvent, and the liquid ink or the colorant component in the liquid ink is caused to fly by electrostatic force. The ink is agitated as necessary by an ink holding unit for holding the ink, and a stirring means for stirring the ink provided inside the ink holding unit or in the vicinity of the ink holding unit to improve the state of the ink. Configure to keep. Especially,
When the stirring means is a stirring electrode, ink is stirred by the electric field by applying a voltage to the set of stirring electrodes so that a potential difference is generated such that the relationship between the potential levels is reversed at regular intervals. I do.
【0029】その結果、液体インクが常に移動するよう
な状態を形成することで、液体インクを攪拌し、色剤の
付着を防止することができる。As a result, by forming a state in which the liquid ink always moves, the liquid ink can be agitated and the adhesion of the colorant can be prevented.
【0030】なお、攪拌電極の代わりに超音波発生装置
を用いてインクを攪拌するようにしてもよい。この場
合、インクに直接接触することなくインクに攪拌作用を
及ぼすことができる。The ink may be stirred using an ultrasonic generator instead of the stirring electrode. In this case, the agitating action can be exerted on the ink without directly contacting the ink.
【0031】そして、これらの攪拌電極や、超音波発生
手段は、複数箇所に設けることができる。その結果、装
置全体としての色剤付着防止が可能となる。The stirring electrode and the ultrasonic wave generating means can be provided at a plurality of locations. As a result, it is possible to prevent the colorant from adhering to the entire apparatus.
【0032】なお、攪拌電極を備える構造において、イ
ンク滴を吐出させるための記録電極に隣接して攪拌電極
を設ける場合、攪拌電極の平均電圧が、インク供給時に
は、記録電圧の平均電圧よりも高く、インク回収時に
は、記録電極の平均電圧よりも低くなるように駆動す
る。このように、攪拌電極の記録電極に対する電位関係
を制御することにより、インク中の色剤の動きを制御す
ることができる。In the structure including the stirring electrode, when the stirring electrode is provided adjacent to the recording electrode for ejecting the ink droplet, the average voltage of the stirring electrode is higher than the average voltage of the recording voltage when supplying the ink. At the time of ink recovery, driving is performed so as to be lower than the average voltage of the recording electrodes. As described above, the movement of the colorant in the ink can be controlled by controlling the potential relationship between the stirring electrode and the recording electrode.
【0033】また、攪拌電極を備える構造において、イ
ンク滴を吐出させるための記録電極と、記録電極付近に
インクの搬送を行うインク搬送電極を備える構造とした
場合、インク搬送電極に隣接して攪拌電極を設ける時に
は、攪拌電極の平均電圧が、インク供給時にはインク搬
送電極の平均電圧よりも高く、インク回収時にはインク
搬送電極の平均電圧よりも低くなるように駆動する。こ
のように、攪拌電極の搬送電極に対する電位関係を制御
する場合、インク中の色剤の動きを制御することができ
るばかりでなく、搬送電極による色剤の動きを妨げるこ
とがない。Further, in the structure having the stirring electrode, when a recording electrode for discharging ink droplets and an ink transport electrode for transporting ink near the recording electrode are provided, the stirring electrode is disposed adjacent to the ink transport electrode. When the electrode is provided, the stirring electrode is driven so that the average voltage of the stirring electrode is higher than the average voltage of the ink transport electrode during ink supply and lower than the average voltage of the ink transport electrode during ink recovery. As described above, when controlling the potential relationship between the stirring electrode and the transport electrode, not only the movement of the color material in the ink can be controlled, but also the movement of the color material by the transport electrode is not hindered.
【0034】インク搬送電極と攪拌電極を共通の電極に
よって構成するようにしてもよい。この場合、共通電極
の内の一部が搬送作用を、他の一部が攪拌作用をするよ
うに駆動し、その作用境界、つまり作用の組み合わせを
自由に変化させることができるような構造とする。その
結果、インク攪拌のために、特別に攪拌電極を設ける必
要がなくなる。The ink transport electrode and the stirring electrode may be constituted by a common electrode. In this case, the common electrode is driven so that a part of the common electrode performs a conveying action and another part of the common electrode performs a stirring action, so that a structure in which the action boundary, that is, a combination of actions can be freely changed. . As a result, it is not necessary to provide a special stirring electrode for stirring the ink.
【0035】少なくともインクを攪拌するために設けた
攪拌電極あるいは超音波発生手段による攪拌手段を備え
る構造において、攪拌手段の近傍に濃度検知手段を設置
し、濃度検知手段からの情報に基づいて、攪拌手段への
制御信号を調整するようにしてもよい。In a structure having at least a stirring electrode provided for stirring the ink or a stirring means using an ultrasonic wave generating means, a density detecting means is installed near the stirring means, and the stirring is performed based on information from the density detecting means. The control signal to the means may be adjusted.
【0036】なお、濃度検知手段は、複数箇所に設ける
ようにしてもよい。The density detecting means may be provided at a plurality of locations.
【0037】このように、濃度検知手段を設けることに
より、実際の色剤の状態を観測することにより、色剤付
着の有無、あるいは攪拌作用の効果を検証することがで
き、その情報を攪拌手段の制御にフィードバックできる
ので、確実で信頼性の高い付着防止ができる。また、濃
度検知手段を複数設置することにより、信頼性をより高
めることが可能となる。As described above, by providing the density detecting means, by observing the actual state of the coloring material, it is possible to verify the presence or absence of the coloring material or the effect of the stirring action, and to use the information as the stirring means. The control can be fed back to the control, so that the adhesion can be reliably and reliably prevented. Further, by providing a plurality of density detecting means, it is possible to further enhance the reliability.
【0038】なお、濃度検知手段を、発光部と受光部か
ら構成し、インク保持部の一部あるいは全部に光透過性
を持たせ、濃度検知手段がインク保持部を通して、光の
透過の状態に基づいてインクの濃度を検知するようにし
てもよい。また、攪拌手段の一部または全部に光透過性
を持たせ、濃度検知手段が攪拌手段を通して光透過性に
基づくインクの濃度を検知するようにしてもよい。The density detecting means is composed of a light emitting section and a light receiving section, and a part or all of the ink holding section is provided with light transmissivity, and the density detecting section is made to transmit light through the ink holding section. The density of the ink may be detected based on this. Alternatively, a part or all of the stirring means may have light transmittance, and the density detecting means may detect the density of the ink based on the light transmittance through the stirring means.
【0039】一方、濃度検知手段を、複数の電極と、電
極間の抵抗値を測定するための抵抗測定手段で構成して
もよい。この場合、濃度検知のために特別に大きなスペ
ースを設ける必要がなくなる。更に、インクを攪拌させ
るための電極と、濃度検知を行うための電極を同一の電
極で構成することも可能であり、この場合、特別に濃度
検知のための電極を設ける必要がなくなるというメリッ
トがある。On the other hand, the concentration detecting means may be constituted by a plurality of electrodes and a resistance measuring means for measuring a resistance value between the electrodes. In this case, it is not necessary to provide a particularly large space for density detection. Furthermore, the electrode for stirring the ink and the electrode for detecting the density can be constituted by the same electrode, and in this case, there is an advantage that it is not necessary to provide an electrode for the specific density detection. is there.
【0040】以下、図面を参照しながら本発明の実施の
形態を説明する。 実施例1.図1は本発明の実施例1のインクジェット記
録装置の概略構成図である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【0041】図において示すように、記録ヘッドは、イ
ンク滴4aの吐出を行う記録電極1aを配置したヘッド
基板1bと、その上方に対向して設けられた上側基板2
aと、下方に対向して設けられた下側基板2bとを備え
ている。記録電極1aには、記録用電源51に接続され
る制御回路50が接続される。As shown in the drawing, the recording head comprises a head substrate 1b on which a recording electrode 1a for discharging ink droplets 4a is disposed, and an upper substrate 2 provided above and opposed to the head substrate 1b.
a and a lower substrate 2b provided to face downward. A control circuit 50 connected to a recording power supply 51 is connected to the recording electrode 1a.
【0042】上側基板2aとヘッド基板1bの間、及
び、下側基板2bとヘッド基板1bとの間には、インク
保持部5が形成されており、インク保持部5内ではイン
ク4が自由に移動できる状態に保持される。このため
に、上側基板2a及び下側基板2bは、共に、ヘッド基
板1から500μm程度のスペーサを介して配置されて
いる。An ink holding portion 5 is formed between the upper substrate 2a and the head substrate 1b, and between the lower substrate 2b and the head substrate 1b, in which the ink 4 can freely flow. It is kept in a movable state. For this purpose, the upper substrate 2a and the lower substrate 2b are both arranged from the head substrate 1 via a spacer of about 500 μm.
【0043】上側基板2aのインク4に接する面上に
は、インク保持部5内の色剤を攪拌するための複数の攪
拌電極3が形成されており、攪拌用電源61に接続され
る攪拌電極制御回路60が接続されている。A plurality of stirring electrodes 3 for stirring the colorant in the ink holding section 5 are formed on the surface of the upper substrate 2a in contact with the ink 4, and the stirring electrodes 3 are connected to a stirring power supply 61. The control circuit 60 is connected.
【0044】記録ヘッド内に充填されるインク4は、帯
電制御剤やバインダを含むプラス帯電性の色剤が、抵抗
率108 Ωcm以上の絶縁性の溶媒中にコロイド状に分
散し、浮遊させたものであり、通常はプラスの電位を帯
びている。The ink 4 to be filled in the recording head is formed by dispersing a positively-charged colorant containing a charge control agent and a binder in a colloidal form in an insulating solvent having a resistivity of 10 8 Ωcm or more. And usually have a positive potential.
【0045】インク4は、インク供給路7aを経てイン
ク保持部5に一旦充填された後、ヘッド先端へと供給さ
れ、スリット状の開口部6で、図1に示すようなメニス
カス形状を呈する。この辺りのインク4は、攪拌電極3
による作用で記録動作時には色剤が集中しており、色剤
濃度が上昇する。The ink 4 is once filled in the ink holding section 5 through the ink supply path 7a, and then supplied to the tip of the head, and has a meniscus shape as shown in FIG. The ink 4 around this is supplied to the stirring electrode 3
During the printing operation, the colorant is concentrated, and the colorant density increases.
【0046】ヘッド最先端では、更に色剤濃度の高いイ
ンク滴4aの吐出が行われ、吐出に寄与しなかったイン
ク4は、ヘッド先端を回り込んで、ヘッド基板1bと下
側基板2bの間に形成されるインク回収流路7bに入り
込み、ヘッドに接続したインク還流機構8へと流れてい
く。At the forefront of the head, ink droplets 4a having a higher colorant concentration are ejected, and the ink 4 that has not contributed to the ejection circulates around the head tip and moves between the head substrate 1b and the lower substrate 2b. And flows into the ink recirculation mechanism 8 connected to the head.
【0047】インク回収流路7b内のインク4は色剤濃
度が相対的に低下しているため、インク還流機構8内に
設けられたインクタンクを含むインク濃度調整部9にて
色剤濃度を最適化する。また、開口部6でのメニスカス
の状態を最適化し、インク4の全体的な流れを制御する
ために、インク還流機構8内にはポンプ10が備えられ
る。Since the colorant concentration of the ink 4 in the ink recovery flow path 7b is relatively low, the colorant concentration is adjusted by the ink concentration adjusting unit 9 including the ink tank provided in the ink recirculation mechanism 8. Optimize. Further, a pump 10 is provided in the ink recirculation mechanism 8 in order to optimize the state of the meniscus in the opening 6 and control the overall flow of the ink 4.
【0048】ヘッド前方には、接地された記録ドラム1
1が、500μm以下のギャップを介して対向してお
り、表面には画点を記録するための記録媒体12が巻き
付くようになっている。In front of the head, a grounded recording drum 1
1 face each other with a gap of 500 μm or less, and a recording medium 12 for recording an image point is wound around the surface.
【0049】図2は、インクジェットヘッドの先端部を
拡大して示す斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the tip of the ink jet head.
【0050】図において示すように、ヘッド基板1b
は、50μm程度の厚さの、ポリイミド、ガラスエポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、テフロンなどの、誘電率が低
く、かつ強度の高い材料で形成され、その表面には、厚
さ18μm程度のCuからなる矩形状の記録電極1aが
ストライプ状に形成されている。上側基板2aの裏面も
ヘッド基板1bと同様の材料で形成され、その表面に厚
さ18μm程度のCuからなる矩形状の攪拌電極3がス
トライプ状に形成されている。ヘッド基板1bは、上側
基板2aの先端から約1mm程度突出しており、ヘッド
基板1bの先端でのインク4の厚みを薄く設定できるよ
うになっている。As shown in the figure, the head substrate 1b
Is formed of a material having a low dielectric constant and a high strength such as polyimide, glass epoxy resin, phenol resin, and Teflon having a thickness of about 50 μm, and has a rectangular surface made of Cu having a thickness of about 18 μm on its surface. A recording electrode 1a having a shape is formed in a stripe shape. The back surface of the upper substrate 2a is also formed of the same material as that of the head substrate 1b, and a rectangular stirring electrode 3 made of Cu having a thickness of about 18 μm is formed on the surface thereof in a stripe shape. The head substrate 1b protrudes from the tip of the upper substrate 2a by about 1 mm, so that the thickness of the ink 4 at the tip of the head substrate 1b can be set thin.
【0051】以上述べたような構成において、次にその
動作を説明する。Next, the operation of the above configuration will be described.
【0052】まず、ヘッド基板1bの記録電極1aに
は、制御回路50によって、図3の説明図に示すような
駆動波形が印加される。すなわち、複数の記録電極1a
を偶数番目と奇数番目の2系統に分け、それぞれに1.
4kV程度の記録用電源51による直流バイアスと、互
いに位相が半周期ずれた連続パルス52a、52bを重
畳して与える。このような波形を与えると、隣接する電
極間には、一定期間毎に方向が逆転する電位勾配を生じ
ることになり、色剤は、常に電位の低い方向へと移動す
る。各記録電極1aの間で、色剤は往復動作し、常に攪
拌されることになる。電位が低くなった瞬間に画信号に
よるパルス信号53を記録電極1aに与えると、インク
滴4aの吐出が生じる。First, the control circuit 50 applies a drive waveform as shown in the explanatory diagram of FIG. 3 to the recording electrode 1a of the head substrate 1b. That is, the plurality of recording electrodes 1a
Is divided into even-numbered and odd-numbered systems.
A DC bias of about 4 kV from the recording power supply 51 and continuous pulses 52a and 52b whose phases are shifted from each other by a half cycle are superimposed and applied. When such a waveform is given, a potential gradient is generated between adjacent electrodes, the direction of which is reversed at regular intervals, and the colorant always moves in the direction of lower potential. The color material reciprocates between the recording electrodes 1a and is constantly stirred. When the pulse signal 53 based on the image signal is applied to the recording electrode 1a at the moment when the potential becomes low, the ink droplet 4a is ejected.
【0053】一方、攪拌電極3には、攪拌電極制御回路
60によって、図4の説明図に示すような駆動波形が印
加される。すなわち、複数の攪拌電極3を偶数番目と奇
数番目の2系統に分け、それぞれに攪拌用電源61によ
る直流バイアスと、互いに位相が半周期ずれた連続パル
ス62a、62bを重畳して与える。このような波形を
与えると、隣接する電極間には、一定期間毎に方向が逆
転する電位勾配を生じることになり、色剤は、常に電位
の低い方向へと移動するので、各攪拌電極3の間で、色
剤は往復動作し、常に攪拌されることになる。On the other hand, a drive waveform as shown in FIG. 4 is applied to the stirring electrode 3 by the stirring electrode control circuit 60. That is, the plurality of stirring electrodes 3 are divided into even-numbered and odd-numbered systems, and a DC bias from the stirring power supply 61 and continuous pulses 62a and 62b whose phases are shifted by a half cycle from each other are applied in a superimposed manner. When such a waveform is given, a potential gradient occurs in which the direction is reversed at regular intervals between adjacent electrodes, and the colorant always moves in the direction of lower potential. During this period, the colorant reciprocates and is constantly stirred.
【0054】記録動作時には、インク4中の色剤を記録
電極1a上に供給する必要があることから、攪拌電極3
の平均電圧を、記録電極1aの平均電圧よりも高く設定
する。例えば、記録電極1aの直流バイアスをVpb、
連続パルス52a、52bの振幅をVpp、攪拌電極3
への直流バイアスをVsbとした場合に、 Vsb≧Vpb+Vpp (1) の関係が成り立つように調整すれば、確実に色剤の供給
を行うことができる。During the recording operation, the colorant in the ink 4 needs to be supplied onto the recording electrode 1a.
Is set higher than the average voltage of the recording electrode 1a. For example, the DC bias of the recording electrode 1a is Vpb,
The amplitude of the continuous pulses 52a, 52b is Vpp,
In the case where the DC bias to Vsb is Vsb, if the adjustment is made so that the relationship of Vsb ≧ Vpb + Vpp (1) is satisfied, it is possible to surely supply the colorant.
【0055】逆に、休止している時、あるいは記録電極
1aに付着した色剤を除去する場合は、記録電極1aの
平均電圧を攪拌電極3の平均電圧よりも低く設定する。
例えば、攪拌電極3の連続パルス62a、62bの振幅
をVspとした場合に、 Vpb≧Vsb+Vsp (2) なる関係が成り立つように操作する。平均電圧の関係を
逆転させると、インク中の色剤はインク保持部5の方向
に移動するため、ヘッド先端では、色剤が希薄になり、
色剤以外の成分、例えば絶縁性の溶媒が主として保持さ
れる状態となる。つまり、ヘッド先端では色剤の付着が
生じにくくなる。逆に、インク保持部5内では、色剤濃
度が上昇しているが、攪拌電極3により色剤は常に電極
間を移動し、攪拌されているので、色剤が付着する可能
性は低くなる。Conversely, when the recording material is at rest or when the coloring material attached to the recording electrode 1a is to be removed, the average voltage of the recording electrode 1a is set lower than the average voltage of the stirring electrode 3.
For example, when the amplitude of the continuous pulses 62a and 62b of the stirring electrode 3 is set to Vsp, the operation is performed such that the following relationship is established. Vpb ≧ Vsb + Vsp (2) When the relationship of the average voltage is reversed, the coloring material in the ink moves in the direction of the ink holding unit 5, so that the coloring material becomes thinner at the head end,
Components other than the colorant, for example, an insulating solvent are mainly retained. In other words, the coloring agent is less likely to adhere to the head end. Conversely, although the colorant concentration is increasing in the ink holding unit 5, the colorant always moves between the electrodes by the stirring electrode 3 and is agitated, so that the possibility that the colorant adheres is reduced. .
【0056】なお、電圧の設定に関しては、上記(1)
式、(2)式に限定されるものではなく、平均電圧での
高低差を考慮して、攪拌電極3の直流バイアス、連続パ
ルス62a、62bの振幅あるいはデューティ比を調整
すればよい。The setting of the voltage is described in (1) above.
The formula is not limited to the formula (2), and the DC bias of the stirring electrode 3 and the amplitude or the duty ratio of the continuous pulses 62a and 62b may be adjusted in consideration of the level difference at the average voltage.
【0057】以上のように、インク保持部5内にインク
4の色剤を攪拌させるための攪拌電極3を配置すること
により、特に色剤を回収してインク保持部5の色剤濃度
が上昇した場合にも、インク保持部5への色剤付着を防
止することができる。As described above, by disposing the stirring electrode 3 for stirring the coloring material of the ink 4 in the ink holding portion 5, the coloring material is particularly recovered and the concentration of the coloring material in the ink holding portion 5 is increased. Also in this case, it is possible to prevent the colorant from adhering to the ink holding unit 5.
【0058】また、攪拌電極3を記録電極1aに近接し
て設けた場合には、攪拌電極3と記録電極1aの電位関
係を制御することで、ヘッド先端の色剤濃度を制御する
ことができ、色剤の供給をスムーズに行うことが可能と
なる。When the stirring electrode 3 is provided close to the recording electrode 1a, by controlling the potential relationship between the stirring electrode 3 and the recording electrode 1a, it is possible to control the colorant concentration at the tip of the head. Thus, the colorant can be supplied smoothly.
【0059】本実施例の攪拌電極3は、インク保持部5
の色剤を攪拌させる目的で複数化しているものであるか
ら、攪拌電極3のピッチ、本数などは必ずしも記録電極
1aと一致させる必要はなく、更に電極の形成方向も記
録電極1aと一致させず、図5の平面図に示すように、
斜め方向に配置しても、図6の平面図に示すように、あ
る曲線形状に配置しても、複数の攪拌電極3が電極の延
在方向に沿って一定距離を保って形成されていれば、同
様の効果を得ることができる。In this embodiment, the stirring electrode 3 is
Since the coloring material is formed into a plurality of colors for the purpose of stirring, the pitch, the number, and the like of the stirring electrodes 3 do not always need to match the recording electrodes 1a, and further, the electrode forming direction does not match the recording electrodes 1a. As shown in the plan view of FIG.
A plurality of stirring electrodes 3 may be formed at a certain distance along the extending direction of the electrodes, regardless of whether they are arranged in an oblique direction or in a curved shape as shown in the plan view of FIG. Thus, the same effect can be obtained.
【0060】また、実施例1では、攪拌電極3を上側基
板2aのインク4側の表面に形成したが、図7の部分斜
視図に示すように、外側の面に配置してもよい。このよ
うにすると、インク4と攪拌電極3とが接触することが
なくなるので、インク4の色剤が攪拌電極3に付着する
のを防止することができる。ただし、この場合、上側基
板2aの厚みを介して色剤への電界を作用させるため
に、電界の影響が小さくなる。したがって、上側基板2
aの厚みを50μm以下程度の抑えて、電界を十分に作
用させることができるようにする必要がある。In the first embodiment, the stirring electrode 3 is formed on the surface of the upper substrate 2a on the side of the ink 4, but may be arranged on the outer surface as shown in a partial perspective view of FIG. In this way, the ink 4 does not come into contact with the stirring electrode 3, so that the coloring material of the ink 4 can be prevented from adhering to the stirring electrode 3. However, in this case, since the electric field acts on the colorant via the thickness of the upper substrate 2a, the influence of the electric field is reduced. Therefore, the upper substrate 2
It is necessary to suppress the thickness of a to about 50 μm or less so that the electric field can be sufficiently applied.
【0061】なお、上側基板2aを薄くすると、上側基
板2aの機械的な強度が低下する可能性があるが、強度
の強い材料を使用したり、あるいは図8の部分斜視図に
示すように、攪拌電極3の上に、別の補強材2cを配置
することにより、強度不足を補うことが可能である。When the upper substrate 2a is made thinner, the mechanical strength of the upper substrate 2a may be reduced. However, a material having high strength may be used, or as shown in a partial perspective view of FIG. By arranging another reinforcing member 2c on the stirring electrode 3, it is possible to compensate for the insufficient strength.
【0062】ちなみに、上側基板2aは、通常フレキシ
ブル基板に用いられる材料の他に、Siなどの硬い材料
を用いることもできる。例えば、Siを基板として用い
た場合、攪拌電極3を薄膜に形成できるため、電極が形
成する溝や段差が少なくなり、色剤が付着しにくくな
る。また、任意の電極パターンを形成し易く、さらに硬
い材料なので機械的な強度を確保できる、といった利点
もある。Incidentally, for the upper substrate 2a, a hard material such as Si can be used in addition to the material usually used for the flexible substrate. For example, when Si is used as the substrate, the stirring electrode 3 can be formed in a thin film, so that the number of grooves and steps formed by the electrode is reduced, and the coloring agent is less likely to adhere. In addition, there is an advantage that an arbitrary electrode pattern can be easily formed and a mechanical strength can be ensured because the material is harder.
【0063】なお、図4の説明図では、攪拌電極3に攪
拌用電源61からの直流バイアスに連続パルス62a、
62bを重畳した信号を与える場合を例示しているが、
連続パルス62a、62bの代わりに、サイン波を与え
ても、攪拌効果は変わらず、所期の目的を達成すること
が可能である。In the explanatory diagram of FIG. 4, a continuous pulse 62a is applied to the stirring electrode 3 by applying a DC bias from the stirring power source 61,
Although the case where a signal in which 62b is superimposed is given is illustrated,
Even if a sine wave is applied instead of the continuous pulses 62a and 62b, the desired effect can be achieved without changing the stirring effect.
【0064】なお、本実施例のインク攪拌手段はインク
4が存在する場所であれば、複数の場所に設置してもよ
い。例えば、インク4を補充するためのインクタンク
内、あるいはインク4の流路となるインク供給路7a、
インク回収流路7b内などが考えられる。The ink stirring means of this embodiment may be installed at a plurality of locations as long as the location where the ink 4 exists. For example, an ink supply path 7 a serving as a flow path of the ink 4 in an ink tank for replenishing the ink 4,
The inside of the ink recovery channel 7b is considered.
【0065】特に、装置を長時間放置した場合には、色
剤の付着が生じ易くなるが、記録動作を再開する際に、
複数箇所で攪拌動作を行わせると、装置全体としてイン
ク4を速やかに正常な状態に復帰させることが可能であ
る。 実施例2.図9は、本発明の実施例2のインクジェット
記録装置の部分拡大断面図であり、特にヘッド先端部を
拡大して示すものである。In particular, when the apparatus is left for a long time, the adhesion of the colorant is likely to occur.
When the stirring operation is performed at a plurality of locations, it is possible to quickly return the ink 4 to a normal state as a whole of the apparatus. Embodiment 2. FIG. FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of the ink jet recording apparatus according to the second embodiment of the present invention, and particularly shows an enlarged view of a head end portion.
【0066】図において示すように、記録ヘッドの上部
には、圧電体22が配置されており、その上面には超音
波発生個別電極23が配置され、その下面には超音波発
生共通電極21が配置される。超音波発生共通電極21
とインク保持部5の間には音波干渉層20が介在する。
この音波干渉層20は圧電体22とインク4の間の音響
的整合層を兼ねる物質で、例えばガラスから構成され
る。As shown in the drawing, a piezoelectric body 22 is disposed on the upper part of the recording head, an ultrasonic generating individual electrode 23 is disposed on the upper surface thereof, and an ultrasonic generating common electrode 21 is disposed on the lower surface thereof. Be placed. Ultrasonic generating common electrode 21
A sound wave interference layer 20 is interposed between the ink and the ink holding unit 5.
The sound wave interference layer 20 is a substance also serving as an acoustic matching layer between the piezoelectric body 22 and the ink 4, and is made of, for example, glass.
【0067】圧電体22は、ZnOあるいはPLZTな
どの材料をスパッタリングなどの厚みをコントロールで
きる手段で、全面にあるいは帯状に形成され、その上下
面に、超音波発生個別電極23と超音波発生共通電極2
1が形成されている。これらの超音波発生個別電極23
と超音波発生共通電極21は、直流電源25からバイア
ス電圧の供給を受けている超音波発生用回路24に接続
されている。The piezoelectric member 22 is formed on the entire surface or in a strip shape by means of a material such as ZnO or PLZT which can control the thickness by sputtering or the like, and the ultrasonic generating individual electrode 23 and the ultrasonic generating common electrode are formed on the upper and lower surfaces thereof. 2
1 is formed. These ultrasonic generating individual electrodes 23
The ultrasonic generating common electrode 21 is connected to an ultrasonic generating circuit 24 receiving a bias voltage from a DC power supply 25.
【0068】以上述べたような構成において、次にその
動作を説明する。Next, the operation of the above configuration will be described.
【0069】超音波発生時には、超音波発生共通電極2
1と超音波発生個別電極23の間に、周波数が数MHz
〜数百MHzで、電圧が数十V〜数百Vの駆動信号を印
加する。その結果、超音波発生共通電極21では超音波
が発生し、音波干渉層20を通じてインク保持部5内部
のインク4に作用するため、色剤が攪拌され、色剤の付
着を防止することができる。When generating ultrasonic waves, the ultrasonic generating common electrode 2
1 and the ultrasonic generating individual electrode 23, the frequency is several MHz.
A drive signal having a voltage of several tens of volts to several hundreds of volts at a frequency of several hundred MHz is applied. As a result, an ultrasonic wave is generated at the ultrasonic generating common electrode 21 and acts on the ink 4 inside the ink holding unit 5 through the sound wave interference layer 20, so that the colorant is agitated and the adhesion of the colorant can be prevented. .
【0070】なお、超音波発生共通電極21は記録電極
1aとの間で色剤の動きを左右する電界を形成するため
に、記録電極1aの電圧値との関係を考慮した電圧を印
加する必要がある。つまり、色剤供給時には、超音波発
生共通電極21の電圧を記録電極1aの平均電圧よりも
高く、色剤回収時には、超音波発生共通電極21の電圧
を記録電極1aの平均電圧よりも低く設定する必要があ
る。このため、超音波発生共通電極21および超音波発
生個別電極23には共に、直流電源25から直流バイア
スを供給する必要がある。この場合の電位関係は、例え
ば超音波発生共通電極21への直流バイアスをVubと
すると、色剤供給時には、 Vub≧Vpb+Vpp (3) なる関係、色剤回収時には、 Vub≦Vpb (4) なる関係を満たすように調整する必要がある。その結
果、色剤の移動方向を確実に制御することができる。な
お、電圧の設定方法は、(3)式や(4)式の関係に限
定されるものではなく、平均電圧での高低差を考慮して
調整することができることはもちろんである。In order to form an electric field which influences the movement of the colorant between the ultrasonic generating common electrode 21 and the recording electrode 1a, it is necessary to apply a voltage in consideration of the relationship with the voltage of the recording electrode 1a. There is. That is, the voltage of the ultrasonic generating common electrode 21 is set higher than the average voltage of the recording electrode 1a when supplying the colorant, and the voltage of the ultrasonic generating common electrode 21 is set lower than the average voltage of the recording electrode 1a when collecting the colorant. There is a need to. Therefore, it is necessary to supply a DC bias from the DC power supply 25 to both the ultrasonic generating common electrode 21 and the ultrasonic generating individual electrode 23. The potential relationship in this case is, for example, assuming that the DC bias to the ultrasonic generating common electrode 21 is Vub, the relationship of Vub ≧ Vpb + Vpp (3) when supplying the colorant, and the relationship of Vub ≦ Vpb (4) when collecting the colorant. It is necessary to adjust to satisfy. As a result, the moving direction of the colorant can be reliably controlled. Note that the method of setting the voltage is not limited to the relations of the expressions (3) and (4), and it is needless to say that the voltage can be adjusted in consideration of the difference in the average voltage.
【0071】本実施例のように、インク攪拌手段とし
て、超音波を用いるようにすると、超音波発生用の電極
である超音波発生共通電極21や超音波発生個別電極2
3をインク4に接触させずに超音波をインク4に作用さ
せることができるので、電極への色剤の付着の心配がな
く、効率的にインク4を攪拌することができる。As in this embodiment, when ultrasonic waves are used as the ink stirring means, the ultrasonic generating common electrode 21 and the ultrasonic generating individual electrode 2 which are the electrodes for generating ultrasonic waves are used.
Since the ultrasonic wave can be applied to the ink 4 without bringing the ink 3 into contact with the ink 4, the ink 4 can be efficiently stirred without worrying about the adhesion of the colorant to the electrode.
【0072】また、インク保持部5の上蓋に、音波干渉
層20、超音波発生共通電極21、圧電体22、超音波
発生個別電極23で形成される構造材が入るので、機械
的に強度を高めることができる。Further, since the structural material formed by the sound wave interference layer 20, the ultrasonic wave generating common electrode 21, the piezoelectric body 22, and the ultrasonic wave generating individual electrode 23 is put in the upper lid of the ink holding portion 5, the mechanical strength is increased. Can be enhanced.
【0073】なお、図9の実施例では、超音波発生手段
として、1つの圧電体22を、超音波発生個別電極23
で駆動する構成を例示したが、図10の部分拡大断面図
に示すように、個別に分割された圧電体22を用いるこ
とにより、各領域での攪拌をより確実に、細密に実施す
ることができるようになる。In the embodiment shown in FIG. 9, one piezoelectric body 22 is used as the ultrasonic wave generating means,
However, as shown in the partial enlarged cross-sectional view of FIG. 10, the use of the individually divided piezoelectric bodies 22 makes it possible to more reliably and finely agitate each region. become able to.
【0074】なお、本実施例の超音波発生手段はインク
4が存在する場所であれば、複数の場所に設置してもよ
い。例えば、インク4を補充するためのインクタンク
内、あるいはインク4の流路となるインク供給路7a、
インク回収流路7b内などが考えられる。The ultrasonic wave generating means of this embodiment may be installed at a plurality of places as long as the place where the ink 4 exists. For example, an ink supply path 7 a serving as a flow path of the ink 4 in an ink tank for replenishing the ink 4,
The inside of the ink recovery channel 7b is considered.
【0075】特に、装置を長時間放置した場合には、色
剤の付着が生じ易くなるが、記録動作を再開する際に、
複数箇所で攪拌動作を行わせると、装置全体としてイン
ク4を速やかに正常な状態に復帰させることが可能であ
る。In particular, when the apparatus is left for a long time, the adhesion of the coloring material is likely to occur.
When the stirring operation is performed at a plurality of locations, it is possible to quickly return the ink 4 to a normal state as a whole of the apparatus.
【0076】以上述べたように、本実施例のインクジェ
ット記録装置によれば、攪拌手段として超音波を用いる
ようにしたので、攪拌源をインクに接触させことなく十
分な攪拌作用を及ぼすことができるので、電極への色剤
付着が皆無であり、強度的にも強くできるという効果が
ある。As described above, according to the ink jet recording apparatus of this embodiment, since the ultrasonic wave is used as the stirring means, a sufficient stirring action can be exerted without bringing the stirring source into contact with the ink. Therefore, there is no colorant attached to the electrode, and the strength can be increased.
【0077】また、超音波発生源は、ヘッド内の複数の
箇所に設けることも可能であり、全体的にインクの状態
を良好に保持することが可能であり、特に装置を長時間
放置した場合においても、インクを速やかに正常な状態
に復帰させることができるようになる。 実施例3.図11は、本発明の実施例3のインクジェッ
ト記録装置の部分拡大断面図であり、特にヘッド先端部
の拡大図である。Further, the ultrasonic wave generating source can be provided at a plurality of positions in the head, and it is possible to maintain the ink state satisfactorily as a whole, especially when the apparatus is left for a long time. In this case, the ink can be quickly returned to a normal state. Embodiment 3 FIG. FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view of an ink jet recording apparatus according to a third embodiment of the present invention, and particularly is an enlarged view of a head end portion.
【0078】図において示すように、上側基板2aのイ
ンク側の表面には、インク4の搬送のための電極アレイ
30が設けられており、記録電極1aと直交してストラ
イプ状に形成されている。電極アレイ30には、搬送用
ドライバ回路31が接続されており、搬送用ドライバ回
路31には直流電源32から直流バイアスが供給されて
いる。インク4を攪拌する攪拌電極3は、電極アレイ3
0に隣接して設けられており、ここでは記録電極1aと
平行なストライプ形状に形成されている。As shown in the drawing, an electrode array 30 for transporting the ink 4 is provided on the ink-side surface of the upper substrate 2a, and is formed in a stripe shape perpendicular to the recording electrodes 1a. . A transfer driver circuit 31 is connected to the electrode array 30, and a DC bias is supplied to the transfer driver circuit 31 from a DC power supply 32. The stirring electrode 3 for stirring the ink 4 includes an electrode array 3
0, and is formed here in a stripe shape parallel to the recording electrode 1a.
【0079】以上述べたような構成において、次にその
動作を説明する。Next, the operation of the above configuration will be described.
【0080】インク搬送用の電極アレイ30を構成する
電極群30a〜30eには、直流電源32から直流バイ
アスと、図12の波形図に示すような、時間と共に電圧
の印加位置が移動するような位相シフト制御された3相
の電圧パルス列φ1、φ2、φ3が搬送用ドライバ回路
31によって供給される。The electrode groups 30a to 30e constituting the electrode array 30 for transporting ink are supplied with a DC bias from the DC power supply 32 and a voltage application position that moves with time as shown in the waveform diagram of FIG. The phase shift controlled three-phase voltage pulse trains φ1, φ2, φ3 are supplied by the transport driver circuit 31.
【0081】ここで、インク4をヘッド先端に供給する
場合は、ヘッド先端方向に電界が作用するように電極ア
レイ30の平均電圧を記録電極1aの平均電圧よりも高
く設定し、更にインク4の中の色剤がヘッド先端方向に
移動するように、パルスの位相を図12に示すように、
シフトする。また、電極アレイ30に近接して設けられ
た攪拌電極3には、平均電圧として電極アレイ30の平
均電圧以上の値を設定する。これは、電極アレイ30に
よる色剤搬送を妨害しないようにするためである。Here, when the ink 4 is supplied to the tip of the head, the average voltage of the electrode array 30 is set higher than the average voltage of the recording electrode 1a so that an electric field acts toward the tip of the head. As shown in FIG. 12, the phase of the pulse is changed so that the colorant inside moves toward the head tip.
shift. Further, a value equal to or higher than the average voltage of the electrode array 30 is set as an average voltage for the stirring electrode 3 provided in the vicinity of the electrode array 30. This is to prevent the color array from being hindered by the electrode array 30.
【0082】さて、電極アレイ30への直流バイアスを
Vcb、パルス振幅をVcpとすると、例えば、 Vpb+Vpp≦Vcb (5) Vcb+Vcp≦Vsb (6) を共に満たすように電圧を設定すると、インク供給を確
実に行うことができる。一方、攪拌電極3へのパルス電
圧の供給の仕方は実施例1と同様であり、隣接電極との
電位差が常に逆転するような状態にして、攪拌動作を行
わせる。Assuming that the direct current bias to the electrode array 30 is Vcb and the pulse amplitude is Vcp, for example, if the voltage is set so as to satisfy both Vpb + Vpp ≦ Vcb (5) Vcb + Vcp ≦ Vsb (6) Can be done. On the other hand, the method of supplying the pulse voltage to the stirring electrode 3 is the same as that of the first embodiment, and the stirring operation is performed in such a state that the potential difference between the adjacent electrodes is always reversed.
【0083】なお、インク4の中の色剤をヘッド先端に
供給する時には、平均電圧の関係が、 記録電極1a<電極アレイ30≦攪拌電極3 となるように駆動すればよく、その条件は(5)式、
(6)式に限定されるものではない。When the colorant in the ink 4 is supplied to the tip of the head, it is sufficient to drive the recording electrode 1a such that the relation of the average voltage is as follows: recording electrode 1a <electrode array 30 ≦ stirring electrode 3. 5) Formula,
It is not limited to the expression (6).
【0084】逆に、色剤をインク保持部5内部に回収す
る場合には、色剤供給時とまったく逆の駆動を行う。す
なわち、図12に示したパルスの位相関係を逆方向にシ
フトするように電極群30a〜30eを駆動すると共
に、平均電圧の関係が、 記録電極1a>電極アレイ30≧攪拌電極3 となるように設定する。その結果、インク保持部5内で
は、ヘッド先端から遠ざかる方向に電界を作用させるこ
とが可能となり、スムーズな色剤回収を行うことができ
る。Conversely, when the colorant is collected in the ink holding unit 5, the driving is performed in a completely opposite manner to the supply of the colorant. That is, the electrode groups 30a to 30e are driven so as to shift the phase relationship of the pulse shown in FIG. 12 in the opposite direction, and the relationship of the average voltage is such that recording electrode 1a> electrode array 30 ≧ stirring electrode 3. Set. As a result, it is possible to apply an electric field in the direction away from the head end in the ink holding unit 5, and it is possible to smoothly recover the colorant.
【0085】ところで、ヘッド先端付近にインク搬送手
段を有する場合には、インク保持部5内で色剤を一方向
に移動させることができるものの、特に色剤を回収する
場合には、移動を継続させると色剤はヘッド先端から遠
ざかるばかりで、次回に供給する場合には、色剤の供給
距離が長くなり、その分だけ、記録開始時間が遅くなっ
てしまう。また、移動先で色剤が付着する可能性も高く
なってしまう。これに対して、本実施例のように、電極
アレイ30に近接して攪拌電極3を設けると、電極アレ
イ30により搬送されてきた色剤は、攪拌電極3の位置
で留められるので、次回に供給にも速やかに対応でき、
更に色剤は常に攪拌されているので、電極に付着する心
配もない。また、上述の駆動方法により、色剤の移動方
向を妨害せず、逆に促進させるように対応させることが
できる。By the way, when the ink conveying means is provided near the head end, the color material can be moved in one direction in the ink holding portion 5, but when the color material is collected, the movement is continued. When this is done, the color material just moves away from the head end, and the next time the color material is supplied, the supply distance of the color material becomes longer, and the recording start time is delayed accordingly. In addition, the possibility that the colorant adheres to the destination is increased. On the other hand, when the stirring electrode 3 is provided in the vicinity of the electrode array 30 as in the present embodiment, the coloring material conveyed by the electrode array 30 is stopped at the position of the stirring electrode 3, so that We can respond quickly to supply,
Further, since the coloring agent is constantly stirred, there is no fear of adhering to the electrode. Further, according to the above-described driving method, it is possible to cope with the movement direction of the colorant so as not to hinder the movement direction but to accelerate the movement direction.
【0086】なお、本実施例の説明では、インク攪拌の
ために攪拌電極3を用いる場合を主として説明したが、
インク攪拌を超音波発生手段に置き換えても、全く同様
に適用可能なことは言うまでもない。すなわち、電極ア
レイ30と攪拌電極3の関係を、電極アレイ30と超音
波発生共通電極21の関係に置き換えるだけで、全く同
様の制御が可能である。In the description of this embodiment, the case where the stirring electrode 3 is used for stirring the ink is mainly described.
It goes without saying that even if the ink agitation is replaced by an ultrasonic wave generating means, the same applies. That is, exactly the same control is possible only by replacing the relationship between the electrode array 30 and the stirring electrode 3 with the relationship between the electrode array 30 and the ultrasonic generating common electrode 21.
【0087】以上述べたように、本実施例によれば、イ
ンク搬送手段に隣接して攪拌手段を設けるようにしたの
で、インクの搬送位置を確定できると共に搬送先での色
剤の付着を防止できるという効果がある。 実施例4.図13は、本発明の実施例4のインクジェッ
ト記録装置の部分拡大断面図であり、特にヘッド先端部
の拡大図である。As described above, according to the present embodiment, the agitating means is provided adjacent to the ink transport means, so that the ink transport position can be determined and the adhesion of the colorant at the transport destination can be prevented. There is an effect that can be. Embodiment 4. FIG. FIG. 13 is a partially enlarged cross-sectional view of an ink jet recording apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and particularly is an enlarged view of a head end portion.
【0088】図に示すように、上側基板2aのインク4
側の表面上には、記録電極1aと直交して、インク搬送
電極の機能と攪拌電極の機能を共通化した複数の機能共
通化電極40がストライプ状に形成されている。これら
の機能共通化電極40は、直流電源42から直流バイア
スの供給を受けている機能共通化電極制御回路41によ
って制御される。As shown, the ink 4 on the upper substrate 2a
On the surface on the side, a plurality of function-sharing electrodes 40 having the function of the ink transport electrode and the function of the stirring electrode are formed in a stripe shape perpendicular to the recording electrode 1a. These function-sharing electrodes 40 are controlled by a function-sharing electrode control circuit 41 which is supplied with a DC bias from a DC power supply 42.
【0089】図13の場合は、機能共通化電極40のう
ちのインク搬送領域43aにあるものを搬送電極群40
a〜40eとして割り当て、インク攪拌領域43bにあ
るものを攪拌電極群40f〜40iとして割り当ててい
る。もちろん、インク搬送領域43aとインク攪拌領域
43bの境界である機能境界領域43cは、機能共通化
電極制御回路41によって任意に移動させることが可能
である。In the case of FIG. 13, one of the function-sharing electrodes 40 in the ink transfer area 43a is replaced with the transfer electrode group 40.
a to 40e, and those in the ink stirring area 43b are assigned as stirring electrode groups 40f to 40i. Of course, the function boundary area 43c, which is the boundary between the ink transport area 43a and the ink stirring area 43b, can be arbitrarily moved by the function common electrode control circuit 41.
【0090】以上のようにして機能共通化電極40を、
搬送電極群40a〜40eとして割り当てられたインク
搬送領域43aでは、図12に示すような駆動方法によ
り、インク保持部5内のインク4を、供給駆動または回
収駆動させる。As described above, the function common electrode 40 is
In the ink transport area 43a assigned as the transport electrode groups 40a to 40e, the ink 4 in the ink holding unit 5 is driven to be supplied or collected by a driving method as shown in FIG.
【0091】一方、機能共通化電極40を、攪拌電極群
40f〜40iとして割り当てられたインク攪拌領域4
3bでは、図4に示すような駆動方法により、インク保
持部5内のインク4を、攪拌して、付着防止作用をさせ
る。On the other hand, the function common electrode 40 is changed to the ink stirring area 4 assigned as the stirring electrode groups 40f to 40i.
In 3b, the ink 4 in the ink holding unit 5 is agitated by the driving method as shown in FIG.
【0092】なお、インク搬送領域43aとインク攪拌
領域43bの各電極の電位関係は、基本的には、実施例
3の場合と同様であるが、直流バイアスを直流電源42
により共通化しているため、実際には機能共通化電極制
御回路41により、それぞれのパルスの振幅を調整する
ことにより運用する。The potential relationship between the electrodes in the ink transport area 43a and the ink stirring area 43b is basically the same as that in the third embodiment.
In practice, the operation is performed by adjusting the amplitude of each pulse by the function-sharing electrode control circuit 41.
【0093】なお、インク搬送領域43aとインク攪拌
領域43bの境界を決める機能境界領域43cは、以下
のように変化させる。The function boundary area 43c that determines the boundary between the ink transport area 43a and the ink stirring area 43b is changed as follows.
【0094】例えば、色剤回収の場合で説明すると、1
シート記録終了後に次のシートの記録まで短時間の休止
を行わせる場合、図14(a)に示すように、ヘッド先
端に近いところに機能境界領域43cを移動させてお
く。その結果、インク搬送領域43aが狭められるの
で、色剤回収のための色剤の移動距離が少なくて済むた
め、次のシートの記録時に色剤を供給するまでの時間が
短くなり、即座に対応することが可能である。For example, in the case of colorant recovery,
When a short pause is to be performed after the end of sheet recording until recording of the next sheet, as shown in FIG. 14A, the function boundary area 43c is moved to a position near the head end. As a result, since the ink transport area 43a is narrowed, the moving distance of the colorant for collecting the colorant can be reduced, so that the time until the colorant is supplied at the time of recording the next sheet is shortened. It is possible to
【0095】一方、長期間の休止の場合は、図14
(b)に示すように、ヘッド先端から遠いところに機能
境界領域43cを移動させ、インク搬送領域43aを十
分に広い範囲に広げておく。その結果、インク搬送領域
43aが十分に取れるので、ヘッド先端から十分に離れ
たところまで色剤を回収でき、ヘッド先端への色剤付着
を効果的に防止することができる。On the other hand, in the case of a long-term suspension, FIG.
As shown in (b), the functional boundary area 43c is moved to a position far from the head end, and the ink transport area 43a is widened to a sufficiently wide range. As a result, the ink transport area 43a can be sufficiently obtained, so that the colorant can be collected to a position sufficiently distant from the head end, and the adhesion of the colorant to the head end can be effectively prevented.
【0096】以上のように、機能共通化電極40を、イ
ンク搬送領域43aとインク攪拌領域43bに分け、そ
れぞれを搬送電極群40a〜40eと攪拌電極群40f
〜40iとして割り当てることにより、製造が容易にな
るだけでなく、機能共通化電極制御回路41による制御
の仕方によって、任意の電極について、任意の機能を担
わせることができるため、記録装置の状態に対応した最
適な制御を適用することが可能となり、装置のフレキシ
ビリティを高め、効率的で信頼性の高いインクジェット
記録装置を実現できる。As described above, the function common electrode 40 is divided into the ink transport area 43a and the ink agitation area 43b, each of which is provided with a transport electrode group 40a to 40e and a stirring electrode group 40f.
By allocating as 4040i, not only the manufacturing becomes easy, but also the arbitrary function can be assigned to an arbitrary electrode depending on the control method by the function common electrode control circuit 41, so that the state of the recording apparatus can be controlled. It is possible to apply the corresponding optimal control, thereby increasing the flexibility of the apparatus and realizing an efficient and highly reliable inkjet recording apparatus.
【0097】以上述べたように、本実施例によれば、攪
拌手段として電界を用いた場合において、インク搬送機
能と攪拌機能を共通の電極で実現できるように構成した
ので、装置の構成が簡単になり、搬送機能部分と攪拌機
能部分の境界を任意に変化させることにより、状況に応
じた制御が可能になるという効果がある。 実施例5.図15は、本発明の実施例5のインクジェッ
ト記録装置の部分拡大断面図であり、特にヘッド先端部
を正面から見た拡大図である。As described above, according to the present embodiment, when the electric field is used as the stirring means, the ink transport function and the stirring function can be realized by the common electrode, so that the structure of the apparatus is simplified. Thus, by arbitrarily changing the boundary between the transport function part and the stirring function part, there is an effect that control according to the situation becomes possible. Embodiment 5 FIG. FIG. 15 is a partially enlarged cross-sectional view of the ink jet recording apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and is particularly an enlarged view of the head end portion as viewed from the front.
【0098】図において示すように、上側基板2aは、
光透過性の材料、例えばガラスで構成され、その上に発
光素子と受光素子からなる光学濃度検知部70が配置さ
れる。そして、光学濃度検知部70は攪拌電極3を制御
するための攪拌電極制御回路60に接続されている。As shown in the figure, the upper substrate 2a
An optical density detecting unit 70 composed of a light transmitting material, for example, glass, and including a light emitting element and a light receiving element is disposed thereon. Then, the optical density detecting section 70 is connected to a stirring electrode control circuit 60 for controlling the stirring electrode 3.
【0099】以上述べたような構成において、光学濃度
検知部70からの出射光は、上側基板2aを透過してイ
ンク保持部5内部に導入され、入射光71aとしてイン
ク4内に導かれる。入射光71aは、次にヘッド基板1
bで反射され、反射光71bとしてインク4内を戻り、
再び上側基板2aを透過して、光学濃度検知部70に入
射する。In the configuration described above, the light emitted from the optical density detection unit 70 passes through the upper substrate 2a, is introduced into the ink holding unit 5, and is guided into the ink 4 as incident light 71a. The incident light 71a is then transmitted to the head substrate 1
b, and returns inside the ink 4 as reflected light 71b,
The light again passes through the upper substrate 2a and enters the optical density detection unit 70.
【0100】色剤は、上側基板2aでは、攪拌電極3の
間に付着し易く、ヘッド基板1bでは記録電極1aの間
に付着し易い。その結果、色剤が付着すると、上側基板
2aでは光の透過率が大幅に低下し、ヘッド基板1bで
は光の反射率が大幅に低下することになる。つまり、光
学濃度検知部70は、色剤付着の度合いを、反射光71
bの強度によって検出することができる。この検出結果
を攪拌電極制御回路60にフィードバックすることによ
って、インク保持部5内部の状況に応じた攪拌制御を実
施することが可能となる。The colorant easily adheres between the stirring electrodes 3 on the upper substrate 2a, and easily adheres between the recording electrodes 1a on the head substrate 1b. As a result, when the colorant adheres, the light transmittance of the upper substrate 2a is greatly reduced, and the light reflectance of the head substrate 1b is significantly reduced. That is, the optical density detection unit 70 determines the degree of colorant adhesion by the reflected light 71.
It can be detected by the intensity of b. By feeding back this detection result to the stirring electrode control circuit 60, it becomes possible to execute stirring control according to the situation inside the ink holding unit 5.
【0101】例えば、攪拌電極3による攪拌動作は、基
本的には色剤の付着防止のために行うものであり、色剤
の付着がない限りは機能させる必要はない。したがっ
て、予め定められた一定時間毎あるいは一定枚数記録
後、ないしは長時間放置後の記録開始直前などに、光学
濃度検知部70によってインク保持部5内部の状態を検
知して、色剤が付着していると判断された場合にのみ、
攪拌電極制御回路60によって攪拌電極3にパルス供給
するようにすれば、攪拌電極制御回路60の負荷を軽減
することができる。For example, the stirring operation by the stirring electrode 3 is basically performed to prevent the adhesion of the coloring material, and does not need to be operated unless the coloring material is adhered. Therefore, the optical density detecting unit 70 detects the state inside the ink holding unit 5 at regular intervals of a predetermined time, after recording a predetermined number of sheets, or immediately before starting recording after leaving for a long time, so that the colorant adheres. Only if it is determined that
If a pulse is supplied to the stirring electrode 3 by the stirring electrode control circuit 60, the load on the stirring electrode control circuit 60 can be reduced.
【0102】また、光学濃度検知部70は、反射光71
bの強度によって、色剤の付着の状況を検出できるの
で、攪拌電極制御回路60は、光学濃度検知部70から
の検出信号に基づく、最適な攪拌制御を実施することが
可能である。Further, the optical density detecting section 70 outputs the reflected light 71
Since the state of adhesion of the colorant can be detected based on the intensity of b, the stirring electrode control circuit 60 can execute the optimum stirring control based on the detection signal from the optical density detection unit 70.
【0103】つまり、攪拌電極3の攪拌制御の状態が同
じ場合、例えばバイアス電圧、パルス幅、パルス振幅な
どを一定にして攪拌電極3を制御した場合、必ずしも色
剤のさまざまな付着状況に適合できるとは限らない。一
方、記録電極1aや、その他の制御電極とのバイアス電
位の関係や、機能の組み合わせなど、攪拌制御の状況は
さまざまに変化させることが可能であり、色剤の付着の
状況に対応して、最適な制御状況を作り出すことが可能
である。That is, when the state of the stirring control of the stirring electrode 3 is the same, for example, when the stirring electrode 3 is controlled while the bias voltage, the pulse width, the pulse amplitude, etc. are kept constant, it is always possible to adapt to various adhesion conditions of the colorant. Not necessarily. On the other hand, the situation of the stirring control, such as the relationship of the bias potential with the recording electrode 1a and other control electrodes, and the combination of functions, can be changed in various ways. It is possible to create an optimal control situation.
【0104】したがって、光学濃度検知部70からのフ
ィードバック信号に基づいて、攪拌電極3による攪拌動
作のためのパラメータを変化させ、色剤の付着がなくな
るまで、パラメータ最適化のループを繰り返すことによ
り、効果的な攪拌動作を行わせることが可能となる。Therefore, the parameter for the stirring operation by the stirring electrode 3 is changed based on the feedback signal from the optical density detection unit 70, and the parameter optimization loop is repeated until the colorant is not adhered. An effective stirring operation can be performed.
【0105】例えば、攪拌電極3間の電位差を徐々に上
昇させながら、色剤の付着状況をモニタし、最適値を見
いだすような制御である。このような制御動作のフロー
チャートを図16に示す。For example, the control is such that the adhesion state of the colorant is monitored while gradually increasing the potential difference between the stirring electrodes 3 to find an optimum value. FIG. 16 shows a flowchart of such a control operation.
【0106】まず、攪拌電極制御回路60からの濃度検
知信号が光学濃度検知部70に与えられると、光学濃度
検知部70が動作してインク保持部5内部に光を出射
し、反射光の強度、つまり反射率R測定(ステップS
1)が行われる。この反射率Rは攪拌電極制御回路60
にフィードバックされる。First, when a density detection signal from the stirring electrode control circuit 60 is given to the optical density detection unit 70, the optical density detection unit 70 operates and emits light into the ink holding unit 5, and the intensity of the reflected light That is, the reflectance R measurement (step S
1) is performed. This reflectance R is determined by the stirring electrode control circuit 60.
Will be fed back.
【0107】攪拌電極制御回路60には、色剤付着の有
無を判断するための反射率の閾値Rthが設定されてお
り、反射率Rがこの閾値Rthよりも大きいか否かを判
定(ステップS2)する。そして、反射率Rが閾値Rt
hよりも大きい場合、色剤の付着がないものと判断し
て、処理を正常終了する。The stirring electrode control circuit 60 has a reflectance threshold Rth for determining the presence or absence of colorant adhesion, and determines whether the reflectance R is greater than the threshold Rth (step S2). ). Then, the reflectance R is equal to the threshold value Rt.
If it is larger than h, it is determined that there is no adhesion of the colorant, and the process is terminated normally.
【0108】逆に、反射率Rが閾値Rth以下の場合、
色剤の付着があると判断して、攪拌条件を修正するため
のループにはいる。このルーチンでは、現在の攪拌電極
3間の電位差、つまりパルス振幅Vに、電圧増加分dV
を加算する。この場合、まず、ステップS3において、
現在の電位差Vに増加分dVを加算しても、予め設定さ
れている閾値Vthを超えないかどうかの判断がなされ
る。この場合の閾値Vthは、攪拌電極3間に印加し得
る最大の電圧が設定されるが、実際には、電極間の空気
あるいは絶縁材料の絶縁破壊電圧、または制御回路上制
限される最大電圧のうちの低い方の電圧値を設定するこ
とになる。Conversely, when the reflectance R is equal to or less than the threshold value Rth,
Since it is determined that the colorant has adhered, the process enters a loop for correcting the stirring conditions. In this routine, the voltage difference dV is added to the current potential difference between the stirring electrodes 3, that is, the pulse amplitude V.
Is added. In this case, first, in step S3,
It is determined whether or not adding the increment dV to the current potential difference V does not exceed the preset threshold value Vth. In this case, the threshold voltage Vth is set to the maximum voltage that can be applied between the stirring electrodes 3. In practice, however, the breakdown voltage of the air or the insulating material between the electrodes or the maximum voltage limited by the control circuit is set. The lower voltage value will be set.
【0109】そして、新規に設定される電圧V+dVが
閾値Vthを超える場合は、これ以上電位差を修正する
ことができないので、処理を終了して、異常終了である
旨を外部に出力する。When the newly set voltage V + dV exceeds the threshold value Vth, the potential difference cannot be corrected any more, so that the process is terminated and an abnormal termination is output to the outside.
【0110】これに対して、新規に設定される電圧V+
dVが閾値Vth以下の場合、ステップS4にて、電圧
Vを電圧V+dVに修正して、この条件下で攪拌電極3
の制御を行う。On the other hand, the newly set voltage V +
If dV is equal to or less than the threshold value Vth, in step S4, the voltage V is corrected to the voltage V + dV, and under this condition, the stirring electrode 3
Control.
【0111】新たな条件で攪拌動作を行いながら、攪拌
電極制御回路60から光学濃度検知部70に対して、再
び濃度検知信号を送出し、修正条件による色剤の付着状
況を確認する。以下、先のルーチンと同様に、色剤の付
着がなくなっていれば正常終了し、色剤の付着があれ
ば、攪拌条件を再び修正するためのルーチンに入る。While performing the stirring operation under the new condition, the density detection signal is transmitted again from the stirring electrode control circuit 60 to the optical density detection unit 70, and the adhesion state of the colorant according to the correction condition is confirmed. Thereafter, as in the previous routine, if the colorant is no longer adhered, the process ends normally. If the colorant is adhered, the routine enters a routine for correcting the stirring conditions again.
【0112】以上のようにして、最適な攪拌条件の下
に、色剤の付着状況を見ながら、攪拌動作を行わせるこ
とができるため、確実で信頼性の高い攪拌が可能とな
る。なお、このようなフィードバック制御は、攪拌動作
が常時行われる場合でも、必要に応じて行われる場合で
も、いずれの場合にでも適用可能なことは勿論である。As described above, the stirring operation can be performed under the optimum stirring conditions while observing the adhesion state of the colorant, so that reliable and highly reliable stirring can be performed. Note that such feedback control can be applied to any case where the stirring operation is always performed or when it is performed as needed.
【0113】例えば、攪拌を常時行う場合であれば、攪
拌電極制御回路60により攪拌電極3に常時攪拌用のパ
ルス電圧を与えて、常時攪拌動作を行わせながら、光学
濃度検知部70によるインク保持部5内の状況を確認さ
せ、一旦インク付着が生じた場合に、攪拌条件を変化さ
せて付着を除去するための動作を行わせ、色剤の付着が
なくなった場合に、再び常時攪拌用電圧による常時攪拌
に戻るというような制御を行う。その結果、常に色剤の
付着除去に最適な条件による攪拌動作を行わせることが
可能であり、信頼性の高い制御が可能である。For example, when stirring is performed constantly, a pulse voltage for constantly stirring is applied to the stirring electrode 3 by the stirring electrode control circuit 60, and the optical density detection unit 70 holds the ink while constantly performing the stirring operation. The condition in the unit 5 is checked, and if ink adheres once, the stirring condition is changed to perform an operation for removing the adherence. Control such that the operation returns to the constant stirring. As a result, it is possible to always perform the stirring operation under the optimum conditions for removing the adhesion of the colorant, and highly reliable control is possible.
【0114】一方、必要に応じて行う場合は、例えば、
光学濃度検知部70により常時インク保持部5内部の状
況を確認し、色剤の付着が認められた場合に、攪拌電極
制御回路60により攪拌電極3に初期電圧パルスを与え
て攪拌動作を行わせ、色剤の付着がなくなるまで、最適
条件を捜しながら攪拌動作を行わせる。On the other hand, if necessary, for example,
The state inside the ink holding unit 5 is constantly checked by the optical density detecting unit 70, and when the adhesion of the coloring material is recognized, the stirring electrode control circuit 60 gives an initial voltage pulse to the stirring electrode 3 to perform the stirring operation. Then, the stirring operation is performed while searching for the optimum condition until the colorant is not adhered.
【0115】ないしは、一定の時間毎、一定の枚数記録
毎、ないしは長時間休止後の記録開始前、など必要な場
合に、光学濃度検知部70によりインク保持部5内部の
状況を確認し、色剤の付着が認められた場合に、攪拌電
極制御回路60により攪拌電極3に初期電圧パルスを与
えて攪拌動作を行わせ、色剤の付着がなくなるまで、最
適条件を捜しながら攪拌動作を行わせるようにしてもよ
い。If necessary, such as at regular intervals, every fixed number of recordings, or before recording starts after a long pause, the optical density detecting unit 70 checks the status inside the ink holding unit 5 to determine the color. When the adherence of the coloring agent is recognized, the initializing voltage pulse is applied to the stirring electrode 3 by the stirring electrode control circuit 60 to perform the stirring operation, and the stirring operation is performed while searching for the optimum condition until the coloring agent is not adhered. You may do so.
【0116】光学濃度検知部70からのフィードバック
に基づく制御形態にはさまざまなやり方が考えられる
が、いずれの場合も、色剤の実際の付着状況を見なが
ら、また制御条件を実情に応じて変化させながら、攪拌
動作を行わせることができるので、攪拌動作の信頼性を
高め、常にインク4の状態を良好な状態に保持すること
ができる。There are various possible control modes based on the feedback from the optical density detection unit 70. In each case, the control conditions are changed according to the actual conditions while observing the actual adhesion of the colorant. Since the stirring operation can be performed while performing, the reliability of the stirring operation can be improved, and the state of the ink 4 can be always maintained in a good state.
【0117】なお、攪拌電極3を透明電極で構成する
と、光学濃度検知部70の設置箇所に自由度が持たせら
れるばかりでなく、攪拌電極3自体への色剤の付着状況
もモニタできるので、更に信頼性を高めることができ
る。When the stirring electrode 3 is made of a transparent electrode, not only is the place where the optical density detecting section 70 is installed to have a degree of freedom, but also the adhesion of the colorant to the stirring electrode 3 itself can be monitored. Further, reliability can be improved.
【0118】さて、図15の構成では、攪拌電極3,3
間の間隙に、光学濃度検知部70から入射光71aを与
え、同じ部分から反射光71bを取り出すようにして、
攪拌電極3の相互の間隙に相当する部分の色剤の付着状
況を観測するようにしたが、例えば図17の部分拡大断
面図に示すように、発光部70aと受光部70bを離れ
た場所に設置して、インク保持部5内の入射光71aと
反射光71bの通路を分けるようにしてもよい。この場
合、攪拌電極3間のある間隙に、光学濃度検知部70か
ら入射光71aを与え、攪拌電極3,3間の別の間隙か
ら反射光71bを取り出すことになるため、光は攪拌電
極3の直下の部分を通るので、攪拌電極3の直下の状況
を観測することができる。By the way, in the configuration of FIG.
The incident light 71a is given from the optical density detecting unit 70 to the gap between the reflected light 71b and the reflected light 71b is extracted from the same portion.
The adhesion state of the colorant at a portion corresponding to the gap between the stirring electrodes 3 was observed. For example, as shown in a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 17, the light-emitting portion 70a and the light-receiving portion 70b were separated from each other. It may be arranged so that the path of the incident light 71a and the path of the reflected light 71b in the ink holding unit 5 are separated. In this case, the incident light 71a is given from the optical density detection unit 70 to a certain gap between the stirring electrodes 3, and the reflected light 71b is extracted from another gap between the stirring electrodes 3 and 3. , It is possible to observe the situation immediately below the stirring electrode 3.
【0119】なお、図17では、発光部70aと受光部
70bを分けて示しているが、これらが一体であっても
よいことは勿論である。Although the light emitting section 70a and the light receiving section 70b are shown separately in FIG. 17, it goes without saying that they may be integrated.
【0120】なお、本実施例では、インク保持部5内の
攪拌を攪拌電極3によって行う場合を中心に説明した
が、攪拌手段が超音波を用いた方式のものであっても全
く同様に適用可能なことは言うまでもない。しかし、超
音波を用いた方式の場合、圧電体など光を遮る部材が多
く使われているので、光学濃度検知部70からの入射光
71a、反射光71bの光路を確保するための特別な工
夫が必要であるが、基本的には、電極の透明化と同時
に、光路確保のために圧電体の形状を工夫したり、圧電
体に光通過孔を設けたりするなどしての対応が可能であ
る。In this embodiment, the case where the stirring in the ink holding unit 5 is performed by the stirring electrode 3 has been mainly described. However, even when the stirring means is of a type using ultrasonic waves, the same applies. Needless to say, this is possible. However, in the case of the method using ultrasonic waves, since a member that blocks light, such as a piezoelectric body, is often used, a special device for securing the optical path of the incident light 71a and the reflected light 71b from the optical density detection unit 70 is used. Although it is necessary, at the same time as making the electrodes transparent, it is possible to take measures such as devising the shape of the piezoelectric body to secure the optical path or providing a light passage hole in the piezoelectric body. is there.
【0121】さて、本実施例では、光学濃度検知部70
を一か所に設ける場合を例示したが、複数箇所に設置し
てもよく、色剤攪拌状態を部分毎に個別に観測できるの
で、特定の部分の攪拌手段だけを操作したり、条件制御
したりすることが可能となる。この場合、一部にのみ適
用すればよい攪拌条件の変更を、全部に適用することに
よる不具合を防止することができる。In the present embodiment, the optical density detector 70
Although the example where the color material is provided in one place is illustrated, it may be provided in a plurality of places, and the color material stirring state can be individually observed for each part, so that only the stirring means of a specific part is operated or the condition is controlled. It becomes possible. In this case, it is possible to prevent a problem caused by changing the stirring conditions, which need only be applied to a part, to all of them.
【0122】以上述べたように、本実施例によれば、攪
拌手段に隣接して、光学的な手法による濃度検知手段を
設けて、これに応じて攪拌手段を制御できるように構成
したので、インク保持部内での色剤の攪拌状態を観測し
ながら、観測結果を攪拌制御にフィードバックして、イ
ンク保持部内部のインクの状態を常に良好な状態にでき
るばかりでなく、装置の状態に応じた最適な攪拌制御が
実現できるという効果がある。また、光学濃度検知手段
を複数箇所に設けることにより、広範囲でもインクの攪
拌状態を観測でき、それぞれの箇所での最適攪拌条件に
よる攪拌制御が可能になるので、装置のトータル性能の
維持のうえで効果がある。また、各電極に透明電極を採
用すれば、光学的な濃度検知の適用範囲が広がり、更に
性能を向上させることが可能となる。 実施例6.図18は、本発明の実施例6のインクジェッ
ト記録装置の部分平面図であり、特にヘッド先端部を上
方から見た拡大図である。As described above, according to the present embodiment, the density detecting means by the optical method is provided adjacent to the stirring means, and the stirring means can be controlled in accordance with this. The observation result is fed back to the stirring control while observing the stirring state of the colorant in the ink holding unit, so that the state of the ink inside the ink holding unit can be always kept in a good state, and according to the state of the apparatus. There is an effect that optimal stirring control can be realized. In addition, by providing the optical density detection means at a plurality of locations, it is possible to observe the stirring state of the ink over a wide range, and it becomes possible to control the stirring under the optimal stirring conditions at each location, thus maintaining the total performance of the apparatus. effective. In addition, if transparent electrodes are used for each electrode, the applicable range of optical density detection is expanded, and the performance can be further improved. Embodiment 6 FIG. FIG. 18 is a partial plan view of the ink jet recording apparatus according to the sixth embodiment of the present invention, and is an enlarged view particularly showing the head end portion viewed from above.
【0123】図において示すように、上側基板2aのイ
ンク側表面上には、攪拌電極3に近接して、一対の濃度
検知電極80が設けられる。濃度検知電極80は、この
電極間の抵抗値を測定するための抵抗測定回路81に接
続されている。そして、抵抗測定回路81は攪拌電極制
御回路60に接続される。As shown in the figure, a pair of density detecting electrodes 80 are provided on the ink-side surface of the upper substrate 2a, close to the stirring electrode 3. The concentration detecting electrode 80 is connected to a resistance measuring circuit 81 for measuring a resistance value between the electrodes. Then, the resistance measuring circuit 81 is connected to the stirring electrode control circuit 60.
【0124】以上述べたような構成において、濃度検知
電極80はインク保持部5内部のインクの色剤濃度をそ
の抵抗値から検出する機能を有し、その検出状況を攪拌
電極制御回路60にフィードバックして、攪拌動作を制
御する。In the configuration described above, the density detection electrode 80 has a function of detecting the colorant concentration of the ink inside the ink holding unit 5 from its resistance value, and the detection status is fed back to the stirring electrode control circuit 60. Then, the stirring operation is controlled.
【0125】さて、インク保持部5内で使用されるイン
クとして、溶媒の体積抵抗率が108 Ωcm程度であ
り、色剤成分の体積抵抗率は1013Ωcm程度のものが
ある。このようなインクを使用した場合には、色剤の濃
度が高いとインクの抵抗値が上り、逆に色剤の濃度が低
いとインクの抵抗値が下がる。したがって、色剤が付着
するような状況下では、色剤が付着しない状況よりも、
インクの抵抗値が上昇するために、インクの抵抗値に基
づく付着状況を確認することができる。The ink used in the ink holding unit 5 includes a solvent having a volume resistivity of about 10 8 Ωcm and a colorant component having a volume resistivity of about 10 13 Ωcm. When such an ink is used, the resistance of the ink increases when the concentration of the colorant is high, and the resistance of the ink decreases when the concentration of the colorant is low. Therefore, under the situation where the coloring agent adheres, compared to the situation where the coloring agent does not adhere,
Since the resistance value of the ink increases, it is possible to confirm the adhesion state based on the resistance value of the ink.
【0126】これとは逆に、インクの抵抗値が下ったと
きに色剤が付着しやすくなるインクを用いた場合には、
インクの抵抗値が下ったのを検知して攪拌するようにす
ればよい。On the other hand, when an ink is used, to which a coloring material easily adheres when the resistance value of the ink decreases,
It is sufficient to detect that the resistance value of the ink has dropped and to stir the ink.
【0127】つまり、濃度検知電極80間の抵抗値を抵
抗測定回路81により検出することで、攪拌作用の状態
を確認することが可能であり、攪拌電極制御回路60に
よる攪拌制御にフィードバックすることができる。That is, by detecting the resistance value between the concentration detecting electrodes 80 by the resistance measuring circuit 81, it is possible to confirm the state of the stirring operation, and to feed back to the stirring control by the stirring electrode control circuit 60. it can.
【0128】なお、抵抗測定回路81からの信号を攪拌
電極制御回路60でどのように制御に適用するかは、実
施例5の場合と全く同様であり、同様の効果を得ること
ができるものである。How the signal from the resistance measuring circuit 81 is applied to the control by the stirring electrode control circuit 60 is exactly the same as that in the fifth embodiment, and the same effect can be obtained. is there.
【0129】なお、本実施例のように濃度検知電極80
と抵抗測定回路81によりインクの濃度測定を行う方式
では、光を用いる場合に比較して、スペースが不要であ
り、濃度検知電極80の設置場所の自由度も高いので、
装置の小型化に適しているばかりでなく、設計の自由度
を高めることが可能である。また、攪拌手段として攪拌
電極3を用いる方式の場合、攪拌電極3と濃度検知電極
80を共通の電極で構成し、切り替えて用いる方式も適
用可能である。この場合は、濃度検知のために別にスペ
ースを確保する必要がなく、濃度の検知位置を任意に設
定できるため、制御の自由度を大幅に向上させることが
できる。It should be noted that, as in the present embodiment, the density detecting electrode 80
And a method of measuring the ink concentration by the resistance measuring circuit 81, compared with the case where light is used, requires no space and has a high degree of freedom in the installation location of the concentration detecting electrode 80.
Not only is it suitable for miniaturization of the device, it is possible to increase the degree of freedom in design. Further, in the case of using the stirring electrode 3 as the stirring means, a method in which the stirring electrode 3 and the concentration detection electrode 80 are configured by a common electrode and switched and used is also applicable. In this case, there is no need to secure a separate space for density detection, and the density detection position can be set arbitrarily, so that the degree of freedom of control can be greatly improved.
【0130】本実施例では、抵抗値の変化から濃度変化
検知しているが、静電容量の変化をとらえることでも同
様な効果を期待することができる。この場合の装置構成
は、基本的には図18と同様でよく、図中の抵抗測定回
路を静電容量測定回路に置き換えることで実現できる。
静電容量は精度の高い測定があるため、インク濃度に関
するより正確な情報を得ることができる。In this embodiment, the density change is detected from the change in the resistance value. However, the same effect can be expected by detecting the change in the capacitance. The device configuration in this case may be basically the same as that of FIG. 18 and can be realized by replacing the resistance measuring circuit in the figure with a capacitance measuring circuit.
Since the capacitance has a highly accurate measurement, more accurate information on the ink density can be obtained.
【0131】以上述べたように、本実施例によれば、濃
度検知手段として、一対の濃度検知電極80を用いて、
それぞれの電極間の抵抗値により攪拌状態を検出できる
ので、装置の大型化を伴わずに、正確なインクの状態検
出が可能となり、特に攪拌のための電極と共通化するこ
とで、更に構造の単純化が可能であり、設計製造上非常
に有利な構成にすることができるという効果がある。ま
た、任意の場所の濃度検知が可能なため、攪拌の制御性
を大幅に向上できるという効果もある。As described above, according to this embodiment, a pair of density detecting electrodes 80 are used as density detecting means.
Since the stirring state can be detected by the resistance value between each electrode, the ink state can be accurately detected without increasing the size of the apparatus. There is an effect that simplification is possible and a configuration very advantageous in design and manufacture can be obtained. Further, since the concentration can be detected at an arbitrary location, the controllability of stirring can be greatly improved.
【0132】以上、本発明のインクジェット記録装置に
ついて、実施例1から実施例6を引用しながら説明して
きたが、それぞれの実施例は、個別に適用しても、それ
ぞれを組み合わせて適用してもよいことは勿論である。Although the ink jet recording apparatus of the present invention has been described with reference to the first to sixth embodiments, each of the embodiments may be applied individually or in combination. Of course it is good.
【0133】[0133]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、イ
ンクジェット記録装置において、インク保持部におい
て、適宜インクを攪拌するように構成したので、インク
内の色剤のヘッド内各部への付着を防止することが可能
となり、信頼性の高いインク管理ができ、不吐出や吐出
不良を防止でき、動作初期の吐出までの時間を短縮でき
るので、安定した記録動作を実現できるという効果があ
る。As described above, according to the present invention, in the ink jet recording apparatus, the ink holding section is configured to appropriately stir the ink, so that the colorant in the ink adheres to each section in the head. Can be prevented, ink management with high reliability can be performed, non-ejection and ejection failure can be prevented, and the time until ejection in the initial operation can be shortened, so that a stable recording operation can be realized.
【図1】本発明の実施例1のインクジェット記録装置の
概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】実施例1のインクジェット記録装置のヘッド先
端部の拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a head end portion of the inkjet recording apparatus according to the first embodiment.
【図3】図1の記録電極の制御動作の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a control operation of the recording electrode of FIG. 1;
【図4】図1の攪拌電極の制御動作の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a control operation of the stirring electrode of FIG. 1;
【図5】実施例1における攪拌電極の配置の変形例1を
説明する平面図である。FIG. 5 is a plan view illustrating a first modification of the arrangement of the stirring electrodes in the first embodiment.
【図6】実施例1における攪拌電極の配置の変形例2を
説明する平面図である。FIG. 6 is a plan view illustrating a second modification of the arrangement of the stirring electrodes in the first embodiment.
【図7】実施例1における攪拌電極の配置の変形例3を
説明する斜視図である。FIG. 7 is a perspective view illustrating a third modification of the arrangement of the stirring electrodes in the first embodiment.
【図8】実施例1における攪拌電極の配置の変形例4を
説明する斜視図である。FIG. 8 is a perspective view illustrating a fourth modification of the arrangement of the stirring electrodes in the first embodiment.
【図9】本発明の実施例2のインクジェット記録装置の
部分拡大断面図である。FIG. 9 is a partially enlarged sectional view of an ink jet recording apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図10】本発明の実施例2のインクジェット記録装置
の変形例を説明する部分断面拡大図である。FIG. 10 is an enlarged partial cross-sectional view illustrating a modification of the inkjet recording apparatus according to the second embodiment of the present invention.
【図11】本発明の実施例3のインクジェット記録装置
の部分拡大断面図である。FIG. 11 is a partially enlarged sectional view of an ink jet recording apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図12】実施例3の制御動作を説明するための波形図
である。FIG. 12 is a waveform chart for explaining a control operation according to the third embodiment.
【図13】本発明の実施例4のインクジェット記録装置
の部分拡大断面図である。FIG. 13 is a partially enlarged sectional view of an ink jet recording apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図14】実施例4の制御状態の一例を説明するための
部分拡大断面図である。FIG. 14 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating an example of a control state according to the fourth embodiment.
【図15】本発明の実施例5のインクジェット記録装置
の部分拡大断面図である。FIG. 15 is a partially enlarged sectional view of an ink jet recording apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図16】実施例5に適用される制御方式のフローチャ
ートである。FIG. 16 is a flowchart of a control method applied to the fifth embodiment.
【図17】実施例5の変形例を説明するための部分拡大
断面図である。FIG. 17 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining a modification of the fifth embodiment.
【図18】本発明の実施例6のインクジェット記録装置
の部分平面図である。FIG. 18 is a partial plan view of an ink jet recording apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
【図19】従来のインクジェット記録装置の概略構成図
である。FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a conventional inkjet recording apparatus.
1 記録ヘッド 1a 記録電極 1b ヘッド基板 2a 上側基板 2b 下側基板 2c 補強材 3 攪拌電極 4 インク 5 インク保持部 6 開口部 7a インク供給路 7b インク回収流路 8 インク還流機構 9 インク濃度調整部 10 ポンプ 11 記録ドラム 12 記録媒体 13 補助電極 14 補助電極用電源 20 音波干渉層 21 超音波発生共通電極 22 圧電体 23 超音波発生個別電極 24 超音波発生用回路 25、32、42 直流電源 30 電極アレイ 31 搬送用ドライバ回路 30a〜30e 電極群 40 機能共通化電極 40a〜40e 搬送電極群 40f〜40i 攪拌電極群 41 機能共通化電極制御回路 43a インク搬送領域 43b インク攪拌領域 43c 機能境界領域 50 制御回路 51 記録用電源 60 攪拌電極制御回路 61 攪拌用電源 70 光学濃度検知部 70a 発光部 70b 受光部 71a 入射光 71b 反射光 80 濃度検知電極 81 抵抗測定回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording head 1a Recording electrode 1b Head substrate 2a Upper substrate 2b Lower substrate 2c Reinforcement material 3 Stirring electrode 4 Ink 5 Ink holding part 6 Opening 7a Ink supply path 7b Ink recovery flow path 8 Ink recirculation mechanism 9 Ink density adjustment part 10 Pump 11 Recording drum 12 Recording medium 13 Auxiliary electrode 14 Auxiliary electrode power supply 20 Sound interference layer 21 Ultrasonic generation common electrode 22 Piezoelectric body 23 Ultrasonic generation individual electrode 24 Ultrasonic generation circuit 25, 32, 42 DC power supply 30 Electrode array 31 transport driver circuit 30a-30e electrode group 40 function common electrode 40a-40e transfer electrode group 40f-40i stirring electrode group 41 function common electrode control circuit 43a ink transfer area 43b ink stirring area 43c function boundary area 50 control circuit 51 Recording power supply 60 Stirring electrode control circuit 61拌用 power 70 optical density detection portion 70a emitting portion 70b light receiving portion 71a incident light 71b reflected light 80 concentration detection electrode 81 resistance measuring circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永 戸 一 志 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 保 坂 靖 夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 村 上 照 夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kazushi Nagato 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba R & D Center (72) Inventor Yasuo Hosaka, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa (72) Inventor Teruo Murakami In Kochi Mukai Toshiba 1 Kawasaki-shi, Kanagawa Pref. Toshiba R & D Center
Claims (12)
を保持するインク保持手段と、 前記インク保持手段により保持された前記インクの中の
色剤成分を静電気力により飛翔させる記録電極と、 前記記録電極に近接して配置され、前記インクを攪拌さ
せる攪拌手段と、 を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。An ink holding means for holding an ink in which a colorant component is dispersed in an insulating solvent; a recording electrode for flying the colorant component in the ink held by the ink holding means by electrostatic force; And an agitating means disposed in proximity to the recording electrode to agitate the ink.
少なくとも一箇所に配置される攪拌電極と、前記攪拌電
極間で一定の周期毎に電位の高低関係を反転させる攪拌
制御手段と、で構成されることを特徴とする請求項1記
載のインクジェット記録装置。2. A stirrer comprising: a stirrer arranged at least at one position in proximity to the recording electrode; a stirrer controlling means for inverting a potential relationship between the stirrers at regular intervals; 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein:
られる平均電圧を、インク供給時には、前記記録電極に
与えられる平均電圧よりも高く制御し、インク回収時に
は、前記記録電極に与えられる平均電圧よりも低くなる
ように制御することを特徴とする請求項2記載のインク
ジェット記録装置。3. The stirring control means controls the average voltage applied to the stirring electrode to be higher than the average voltage applied to the recording electrode during ink supply, and the average voltage applied to the recording electrode during ink recovery. 3. The ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein the control is performed so as to be lower than the voltage.
音波を与えて前記インクの攪拌を行う少なくとも1つの
超音波発生手段で構成されることを特徴とする請求項1
記載のインクジェット記録装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein said stirring means comprises at least one ultrasonic wave generating means for applying an ultrasonic wave to the vicinity of said recording electrode to stir said ink.
The inkjet recording apparatus according to any one of the preceding claims.
を保持するインク保持手段と、 前記インク保持手段により保持された前記インクの中の
色剤成分を静電気力により飛翔させる記録電極と、 前記インク保持手段内のインクを供給方向および回収方
向に搬送するための搬送電極と、 前記記録電極に近接して少なくとも一箇所に配置され、
前記インクを攪拌させる攪拌手段と、を備えることを特
徴とするインクジェット記録装置。5. An ink holding means for holding an ink in which a colorant component is dispersed in an insulating solvent; a recording electrode for flying the colorant component in the ink held by the ink holding means by electrostatic force; A transport electrode for transporting the ink in the ink holding means in a supply direction and a recovery direction, and disposed at at least one location in proximity to the recording electrode;
An ink jet recording apparatus comprising: a stirring means for stirring the ink.
少なくとも一箇所に配置される攪拌電極と、前記攪拌電
極間で一定の周期毎に電位の高低関係を反転させる攪拌
制御手段とを備え、 前記攪拌制御手段が、前記攪拌電極に与えられる平均電
圧を、インク供給時には、前記搬送電極に与えられる平
均電圧よりも高く制御し、インク回収時には、前記搬送
電極に与えられる平均電圧よりも低くなるように制御す
ることを特徴とする請求項5記載のインクジェット記録
装置。6. A stirrer comprising: a stirrer arranged at least at one position close to the recording electrode; and a stirrer controlling unit for inverting a potential relationship between the stirrers at regular intervals. The stirring control means controls the average voltage applied to the stirring electrode to be higher than the average voltage applied to the transport electrode during ink supply, and to be higher than the average voltage applied to the transport electrode during ink recovery. 6. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein the control is performed so as to be lower.
を保持するインク保持手段と、 前記インク保持手段により保持された前記インクの中の
色剤成分を静電気力により飛翔させる記録電極と、 前記インク保持手段内のインクを供給方向および回収方
向に搬送する電極群の領域および前記インクを攪拌させ
る電極群の領域を有する搬送攪拌共通手段と、 を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。7. An ink holding means for holding an ink in which a colorant component is dispersed in an insulating solvent; a recording electrode for flying the colorant component in the ink held by the ink holding means by electrostatic force; An ink jet recording apparatus, comprising: a common conveying and stirring unit having an area of an electrode group for conveying ink in the ink holding unit in a supply direction and a collecting direction and an area of an electrode group for stirring the ink.
拌領域を任意に切り替えて制御されることを特徴とす
る、請求項7記載のインクジェット記録装置。8. An ink jet recording apparatus according to claim 7, wherein said common conveying and stirring means is controlled by arbitrarily switching between a conveying area and a stirring area.
ンクの濃度検出手段の出力に基づいて制御されることを
特徴とする請求項1または5記載のインクジェット記録
装置。9. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein said stirring means is controlled based on an output of an ink density detecting means in said ink holding means.
づいて前記インクの濃度検出を行うことを特徴とする、
請求項9記載のインクジェット記録装置。10. The method according to claim 1, wherein the density detecting means detects the density of the ink based on an optical method.
The inkjet recording apparatus according to claim 9.
に基づいて前記インクの濃度検出を行うことを特徴とす
る、請求項9記載のインクジェット記録装置。11. An ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein said density detecting means detects the density of said ink based on the resistance of said ink.
段内に配置される電極を、前記インクの抵抗検出に共用
するようにしたことを特徴とする、請求項11記載のイ
ンクジェット記録装置。12. An ink jet recording apparatus according to claim 11, wherein said density detecting means shares an electrode arranged in said ink holding means for detecting the resistance of said ink.
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP24300196A JP3442586B2 (en) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | Ink jet recording device |
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-
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- 1996-09-13 JP JP24300196A patent/JP3442586B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003039690A (en) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Brother Ind Ltd | Ink jet unit |
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