JPH03213347A - Ink jet recording device - Google Patents

Ink jet recording device

Info

Publication number
JPH03213347A
JPH03213347A JP958890A JP958890A JPH03213347A JP H03213347 A JPH03213347 A JP H03213347A JP 958890 A JP958890 A JP 958890A JP 958890 A JP958890 A JP 958890A JP H03213347 A JPH03213347 A JP H03213347A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
electrostatic
recording
recording sheet
potential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP958890A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Saito
孝一 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP958890A priority Critical patent/JPH03213347A/en
Publication of JPH03213347A publication Critical patent/JPH03213347A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To stabilize flying of ink by a method wherein a charge adhered to a recording material with the progress of printing operation is removed by a potential stabilizing means. CONSTITUTION:In printing operation, a drive pulse responding to picture information is applied on a heat generating resistor 31 to heat a corresponding ink unit region. An electrostatic control pulse synchronized with an applying timing for the drive pulse is applied on an electrode 52 for electrostatic induction to form an electrostatic field between an electrode 51 on the head side and the electrode 52 for electrostatic induction. Through formation of the electrostatic field, ink 2 held throughout the overall length of a slitform ink delivery part 16 is flied at each ink unit region responding to a recording picture. In this case, since a potential stabilizing means 6 is arranged in a state to make contact with a recording sheet 4, a charge adhered to the recording sheet 4 with the progress of printing flows through the recording sheet 4 to the potential stabilizing means 6. As a result, the surface potential of the recording sheet 4 is kept at the same potential as that of the electrode 52 for electrostatic induction, and an electrostatic field to electrostatically suck the ink 2 is stabilized. This constitution prevents worsening of printing quality due to electrification of a recording material, and enables provision of an excellent recording picture.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、静
電エネルギが含まれたエネルギ信号によってインクを飛
翔させるようにしたインクジェット記録装置の改良に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an inkjet recording device, and particularly relates to an improvement of an inkjet recording device that causes ink to fly using an energy signal containing electrostatic energy.

[従来の技術] インクの小滴を記録シート等の記録体上に飛翔付着させ
記録画像を形成するインクジェット記録法は、インクを
吐出させ飛翔させるエネルギ印加形態の違いにより幾つ
かの方式に分類されるが、その一つとして、静電エネル
ギを利用してインクを吐出させる所謂静電吸引方式のイ
ンクジェット記録法がめる。
[Prior Art] The inkjet recording method, in which a recorded image is formed by flying small droplets of ink onto a recording medium such as a recording sheet, is classified into several types depending on the form of energy application to eject and fly the ink. One of these methods is the so-called electrostatic suction inkjet recording method, which uses electrostatic energy to eject ink.

この静電吸引方式の基本的動作原理としては、所定の間
隙をおいて配置されたインクと記録体との間に静電界を
形成することによって当該インク表面に誘導電荷を生じ
させ、上記静電界の下で電荷を帯びたインク単位領域に
作用する静電誘引力を利用して、インクを記録体側へ吸
引するものである。
The basic operating principle of this electrostatic attraction method is that an electrostatic field is formed between the ink and the recording medium placed at a predetermined gap, thereby generating an induced charge on the surface of the ink, and The ink is attracted toward the recording medium by using the electrostatic attraction force that acts on the charged ink unit area under the .

そして、この静電吸引方式のインクジェット記録法を実
施する具体的装置としては、例えば、相対向する一対の
基板によりインク室に連通するスリット状のインク吐出
口を形成し、このインク吐出口に面したインク吐出部の
一側に画素密度に応じた電極群か配列されてなる電極ア
レイを設ける一方、上記インク吐出口に対向フ−る部位
に静電誘導用電極を設け、電極アレイの各電極と静電誘
導用電極のとの間に画像情報に応じた制御信号を印加す
るようにした所謂電界制御タイプのものが知られている
く特開昭56−67163号)。この電界制御タイプの
装置においては、インクが保持されたインク吐出部と静
電誘導用電極との間に画像パターンに応じた静電界を形
成することにより、静電誘導用電極の手前側に配置され
た記録シートに向かってスリット状のインク吐出口の所
定の部位から選択的にインクを飛翔させることが可能と
なっている。
As a specific device for carrying out this electrostatic suction type inkjet recording method, for example, a slit-shaped ink ejection opening communicating with an ink chamber is formed by a pair of substrates facing each other, and a surface facing the ink ejection opening is formed. An electrode array consisting of a group of electrodes arranged according to the pixel density is provided on one side of the ink ejection port, and an electrode for electrostatic induction is provided at a portion facing the ink ejection port. A so-called electric field control type device is known in which a control signal according to image information is applied between the electrode and the electrostatic induction electrode (Japanese Patent Laid-Open No. 56-67163). In this electric field control type device, by forming an electrostatic field according to the image pattern between the ink discharge part holding ink and the electrostatic induction electrode, the electrostatic induction electrode is placed in front of the electrostatic induction electrode. Ink can be selectively ejected from predetermined portions of the slit-shaped ink ejection ports toward the printed recording sheet.

又、静電吸引方式の他の装置例としては、インクに印加
する熱エネルギによりインクの飛翔をコントロールする
熱制御タイプ、具体的には、上記電界制御タイプと同様
に一対の基板からスリット状のインク吐出口を形成し、
このインク吐出口に面したインク吐出部の一側に画素密
度に応じた発熱抵抗体群が配列されてなる発熱抵抗体ア
レイを設ける一方、インク吐出部から記録シート側へ向
かう−様な静電界を形成すべくインクに対して静電エネ
ルギを印加する静電エネルギ印加手段を設けたものが知
られている(特開昭62−225388号)。
Another example of an electrostatic suction type device is a thermal control type that controls the flight of ink using thermal energy applied to the ink. Specifically, similar to the electric field control type described above, a slit-like Forms an ink ejection port,
A heating resistor array consisting of a group of heating resistors arranged according to the pixel density is provided on one side of the ink jetting portion facing the ink jetting port, while an electrostatic field such as that directed from the ink jetting portion toward the recording sheet side is provided. A method is known in which an electrostatic energy applying means is provided for applying electrostatic energy to the ink to form the ink (Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-225388).

この熱制御タイプの装置においては、発熱抵抗体アレイ
によって画像情報に応じた熱エネルギをインク単位領域
に印加することによって当該インク単位領域のインク粘
度を低下させると共に、上記静電エネルギ印1i10手
段による所定の静電誘引力を低粘度化したインク単位領
域に作用させることにより、インク吐出部に保持された
インクを画像パターンに応じて記録シート側へ飛翔させ
ることが可能となっている。
In this thermal control type device, the ink viscosity of the ink unit area is reduced by applying thermal energy according to image information to the ink unit area using the heating resistor array, and the electrostatic energy marking means 1i10 is used to reduce the ink viscosity of the ink unit area. By applying a predetermined electrostatic attraction force to a unit area of low-viscosity ink, it is possible to cause the ink held in the ink ejection section to fly toward the recording sheet according to the image pattern.

1発明が解決しようとする課題1 ところで、このような静電吸引方式のインクジェット記
録法に6いては、上述したように記録体側へ吸引される
インクが電荷を帯びているので、記録シート等のように
インク付着面が抵抗層である記録体(こ印字を行うと記
録体が帯電する。
1 Problem to be Solved by the Invention 1 By the way, in such an electrostatic suction type inkjet recording method, as mentioned above, the ink sucked toward the recording medium is charged, so that the ink on the recording sheet, etc. A recording medium whose ink adhering surface is a resistive layer (when printing is performed, the recording medium becomes electrically charged).

このことは、特に、上記従来例で示したようなスリット
状のインク吐出口を有する静電制御タイプあるいは熱制
御タイプの装置において顕著である。すなわち、上記二
者では、静電吸引されたインクが小滴となって飛翔し記
録体に付着するのではなく、静電吸引によってインク吐
出口から隆起したインクが曳糸状に伸び、この曳糸状イ
ンクの先端が記録体に付着することによりインクドツト
が形成される。それ故、インクドツトが形成される際に
は、曳糸状インクを伝わって電流が記録体に流入し記録
体が帯電してしまう。
This is particularly noticeable in electrostatic control type or thermal control type devices having slit-shaped ink ejection ports as shown in the above-mentioned conventional example. In other words, in the above two methods, the ink that is electrostatically attracted does not fly as small droplets and adhere to the recording medium, but the ink that rises from the ink ejection port due to electrostatic suction extends into a string shape, and this string-like An ink dot is formed when the leading edge of the ink adheres to the recording medium. Therefore, when an ink dot is formed, a current flows into the recording medium through the string-like ink, and the recording medium becomes electrically charged.

又、このような静電吸引方式では、記録体の裏面側に配
される静電誘導用電極とインク吐出口との間隙は極僅か
な値に設定されているので、静電誘導用電極とヘッド側
電極との間でリークが発生し易く、このリークを有効に
防止する手段として、上記静電誘導用電極を高抵抗層ヤ
誘電層で被覆する方法が採られている。しかし、この場
合には記録体上に電荷が堆積し易くなり、記録体は高い
表面電位を有するようになる。
In addition, in such an electrostatic suction method, the gap between the electrostatic induction electrode placed on the back side of the recording medium and the ink ejection port is set to an extremely small value, so the gap between the electrostatic induction electrode Leakage is likely to occur between the electrode and the head side electrode, and as a means to effectively prevent this leakage, a method has been adopted in which the electrostatic induction electrode is coated with a high resistance layer or a dielectric layer. However, in this case, charges tend to accumulate on the recording medium, and the recording medium comes to have a high surface potential.

このように静電吸引方式では、印字動作の進行に伴い記
録体の表面電位が変化することから、記録体とインクと
の間に形成される静電界の強度が変化し、インクを吸引
する静電誘引力の強度及び方向性が不安定となってしま
う。そのため、吸引されるインク量やその吸引方向にバ
ラつきが生じ、記録体上に形成されるインクドツトはそ
の径や付着位置が安定せず印字品質が悪化するという問
題点が生じている。
In this way, in the electrostatic suction method, as the surface potential of the recording medium changes as the printing operation progresses, the strength of the electrostatic field formed between the recording medium and the ink changes, causing the static electricity that attracts the ink to change. The strength and directionality of the electric attraction become unstable. As a result, variations occur in the amount of ink sucked and in the suction direction, and the diameter and adhesion position of the ink dots formed on the recording medium are not stable, resulting in a problem that print quality deteriorates.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、記録体の帯電に起因する印字品質
の悪化を防止し、良好な記録画像を得ることが可能な静
電吸引方式のインクジェット記録装置を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to prevent deterioration of print quality caused by charging of a recording medium and to obtain a good recorded image by electrostatic attraction. An object of the present invention is to provide an inkjet recording device based on the above-mentioned method.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明のインクジェット記
録装置は、インク吐出口か開設されたインク室を有する
ヘッド本体と、上記インク吐出口に面するインク吐出部
に保持されたインクの各単位領域に対し画像情報に応じ
た少なくとも静電エネルギを含むエネルギ信号を印ha
するエネルギ印加手段と、上記インク吐出口から飛翔す
るインクを受容する記録体に接触配置され、記録体のイ
ンク受容面の表面電位を安定化する電位安定化手段とか
らなることを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an inkjet recording device of the present invention includes a head main body having an ink chamber having an ink ejection port, and an ink ejection portion facing the ink ejection port. An energy signal including at least electrostatic energy according to image information is applied to each unit area of ink held in the area.
and a potential stabilizing means that is arranged in contact with the recording body that receives the ink flying from the ink ejection opening and stabilizes the surface potential of the ink receiving surface of the recording body. It is.

この様な技術的手段において、上記ヘッド本体としては
、インク吐出口が開設されたインク室を有するものであ
れば構造あるいは形状等適宜設訓変更して差支えなく、
インク吐出口としても複数の記録画素を含むスリット状
あるいは各記録画素毎のノズル状等、適宜選択して差支
えない。
In such technical means, as long as the head main body has an ink chamber with an ink ejection port, the structure or shape may be changed as appropriate.
The ink ejection opening may be appropriately selected such as a slit shape including a plurality of recording pixels or a nozzle shape for each recording pixel.

また、上記エネルギ印加手段としては、少なくとも静電
エネルギ、すなわち静電界に基づく静電誘引力によりイ
ンクを記録体に吸引するものであればその構成を適宜設
計変更して差支えない。例えば、熱エネルキ印り口手段
と静電エネルギ印加手段とを組合せた熱制御タイプ、あ
るいは静電エネルギのみを利用する電界制御タイプ等を
適用可能である。但し、電界制御タイプにおいては、静
電誘引力によってのみインク飛翔の制御が行われるので
、熱制御タイプに比較してより高い電圧を記録体裏面側
に位置する静電誘導用電極とヘッド本体側の電極との間
に印加する必要があり、これら電極間でリークが生じ易
くなると共に、印字動作における記録体の帯電量も増加
することとなる。
Further, the structure of the energy applying means may be modified as appropriate as long as it attracts ink to the recording medium using at least electrostatic energy, that is, electrostatic attraction based on an electrostatic field. For example, a thermal control type that combines a thermal energy inlet means and an electrostatic energy application means, or an electric field control type that uses only electrostatic energy can be applied. However, in the electric field control type, ink flight is controlled only by electrostatic attraction, so compared to the thermal control type, a higher voltage is applied between the electrostatic induction electrode located on the back side of the recording medium and the head body side. It is necessary to apply the voltage between the electrodes, which tends to cause leakage between these electrodes, and also increases the amount of charge on the recording medium during the printing operation.

それ故、上記電極間で生じるリークの防止、本発明の目
的でもある記録体の帯電防止の両者を考慮すると、上記
電極間に印加する電圧値が電界制御タイプより小さくて
済む熱制御タイプの構成を採用するのが好ましい。
Therefore, considering both the prevention of leakage occurring between the electrodes and the prevention of charging of the recording medium, which is the purpose of the present invention, the thermal control type structure requires a smaller voltage value to be applied between the electrodes than the electric field control type. It is preferable to adopt

更に、上記熱制御タイプにおける熱エネルギ印加手段と
しては、画像情報に応じて各記録画素毎にインクをh0
熱できるものであればその構成を適宜設計変更して差支
えない。
Furthermore, the thermal energy application means in the thermal control type applies ink to each recording pixel according to the image information.
As long as it can be heated, its configuration can be changed as appropriate.

更に、上記記録体としては、記録シート等のようにイン
クが定着する最終的な記録画像担体であっても良いし、
インクを一旦受容した後にこれを記録シートに転写する
中間転写体であっても良い。
Further, the recording medium may be a final recording image carrier to which the ink is fixed, such as a recording sheet, or
It may also be an intermediate transfer member that once receives ink and then transfers it to a recording sheet.

又、上記電位安定化手段としては、静電エネルギ印加手
段により形成される静電界の強度か変動しないよう、上
記記録体に接触してその表面電位を略一定に安定化する
ものであれば良く、例えば、一定電圧の電源に接続され
、あるいは接地された導電性ブラシあるいは導電性ロー
ル等が挙げられる。但し、インク付着位置においては、
静電誘導用電極と記録体とがリーク防止用の誘電体層あ
るいは絶縁層を介して接しているため、記録体の表面電
位が静電誘導用電極の電位に対し大きな電位差を有して
いるとリーク防止用の誘電体層おるいは絶縁層の絶縁破
壊の原因となる。それ故、記録体の表面電位は静電誘導
用電極と電位と路間−とするのが好ましい。
Further, the potential stabilizing means may be any device that comes into contact with the recording medium and stabilizes its surface potential at a substantially constant level so that the strength of the electrostatic field formed by the electrostatic energy applying means does not fluctuate. , for example, a conductive brush or a conductive roll connected to a constant voltage power supply or grounded. However, at the ink adhesion position,
Because the electrostatic induction electrode and the recording medium are in contact with each other via a dielectric layer or insulating layer for leak prevention, the surface potential of the recording medium has a large potential difference with respect to the potential of the electrostatic induction electrode. This may cause dielectric breakdown of the dielectric layer or insulating layer used to prevent leakage. Therefore, it is preferable that the surface potential of the recording medium is between the electrostatic induction electrode, the potential, and the path.

尚、この電位安定化手段の機能を効果的に発揮させるた
めには、記録体に付着した電荷が電位安定化手段に流れ
込むのに要する時間と印字の時間間隔との関連から、記
録層表面におけるインク付着位置と電位安定化手段の接
触位置との距離を厳密に決定することが必要である。こ
の電位安定化手段の位置決めについては、後に記載する
本発明の実施例の中で詳細に説明する。
In order to effectively demonstrate the function of this potential stabilizing means, it is necessary to increase It is necessary to accurately determine the distance between the ink adhesion position and the contact position of the potential stabilizing means. The positioning of this potential stabilizing means will be explained in detail in the embodiments of the present invention described later.

[作用1 上記構成は以下のように作用する。[Effect 1 The above configuration works as follows.

印字に伴い記録シートに付着した電荷は、記録シート表
面を通じて電位安定化手段に流れ込むので、記録体の表
面電位は常に略一定の値に保持される。その結果、イン
クを記録体に静電吸引する静電界の強さ及びその方向性
が印字動作の進行に伴い変動することがなくなる。
Charges attached to the recording sheet during printing flow into the potential stabilizing means through the surface of the recording sheet, so that the surface potential of the recording medium is always maintained at a substantially constant value. As a result, the strength and directionality of the electrostatic field that electrostatically attracts ink to the recording medium do not change as the printing operation progresses.

[実施例] 以下、添附図面に基づいて本発明のインクジェット記録
装置を詳細に説明する。
[Example] Hereinafter, an inkjet recording apparatus of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

◎第−実施例 本実施例は熱制御タイプの静電吸引方式を採用するイン
クジェット記録装置に本発明を適用したものであり、第
1図及び第2図に示すように、スリット状のインク吐出
口15及びインク室17を有するヘット本体1と、ヘッ
ド本体1のインク吐出部16に保持されるインク2に対
して熱エネルギを印加する熱エネルギ印加手段3と、イ
ンク吐出部16と記録シート4との間に所定の静電界を
形成せしめる静電エネルギ印加手段5と、インク吐出口
に面して搬送される記録シート4に接触配置された電位
安定化手段6とで構成されている。
◎Embodiment In this embodiment, the present invention is applied to an inkjet recording device that employs a heat-controlled electrostatic suction method, and as shown in FIGS. 1 and 2, a slit-shaped ink jet A head body 1 having an outlet 15 and an ink chamber 17, a thermal energy applying means 3 for applying thermal energy to the ink 2 held in the ink discharge part 16 of the head body 1, the ink discharge part 16, and a recording sheet 4. The electrostatic energy applying means 5 is configured to form a predetermined electrostatic field between the ink discharge port and the electric potential stabilizing means 6, which is placed in contact with the recording sheet 4 being conveyed while facing the ink ejection opening.

先ず、上記ヘッド本体1は、ガラスからなる厚さ約3I
nIr1の絶縁基板11と、平面性及び蓄熱性確保のた
めに約60μm厚のグレーズ層(3102)を積層した
アルミナセラミックスからなる厚さ約1mの発熱抵抗体
基板12でもって構成されている。
First, the head body 1 is made of glass and has a thickness of about 3I.
It is composed of an insulating substrate 11 made of nIr1 and a heating resistor substrate 12 about 1 m thick made of alumina ceramics on which a glaze layer (3102) about 60 μm thick is laminated to ensure flatness and heat storage.

上記絶縁基板11の壁面にはサンドブラスト法により深
さ約1厩の凹部14が形成されている一方、上記発熱抵
抗体基板12には、その先端側を除き外周縁に沿って犀
さ約500μmのポリエステルフィルム製のコ字状スペ
ーサ(図示せず)が配設されており、これら絶縁基板1
1と発熱抵抗体基板12とか上記スペーサを介して接着
され、スリット状のインク吐出口15とインク吐出部1
6、及びこれらに連続するインク室17を確保している
A recess 14 with a depth of about 1 m is formed on the wall surface of the insulating substrate 11 by sandblasting, while a recess 14 with a depth of about 500 μm is formed along the outer periphery of the heating resistor substrate 12 except for the tip side. U-shaped spacers (not shown) made of polyester film are provided, and these insulating substrates 1
1 and the heating resistor substrate 12 are bonded together via the spacer, and the slit-shaped ink discharge port 15 and the ink discharge portion 1 are bonded to each other through the spacer.
6, and an ink chamber 17 continuous thereto.

一方、上記熱エネルギ印加手段3は、反応性スパッタリ
ング法により着膜し、フォトリソエツチング法により形
成して画素密度(例えば8トツl〜、imtn)毎に約
300大扉のTa、、N薄膜よりなる発熱抵抗体31を
配列してなる発熱体アレイで構成され、各発熱抵抗体3
1はインク吐出部16の一側面開口縁に面して配設され
てあり、各発熱抵抗体31には夫々、N1−Cr約50
0人、Au約1μmを順次連続的に一様蒸着し、これを
フォトリソエツチング法により形成した一対の通電用電
極32が接続されている。そして、上記各通電用電極3
2間には画像制御信号に応じて開閉動作するスイッチン
グ素子33が接続されている。尚、符号34は高周波ス
パッタリング法により形成されて上記発熱抵抗体31及
び各通電用電極32を絶縁被覆する2μm厚み程度のS
iO2等の絶縁層、35は各発熱抵抗体31への通電用
電源である。
On the other hand, the thermal energy applying means 3 is formed by depositing a film by a reactive sputtering method and by a photolithography method, and from a Ta, N thin film of approximately 300 large gates for each pixel density (for example, 8 to 1, imtn). It is composed of a heating element array formed by arranging heating resistors 31, and each heating resistor 3
1 is disposed facing the opening edge of one side of the ink ejection portion 16, and each heating resistor 31 is coated with about 50 N1-Cr.
A pair of current-carrying electrodes 32 are connected to the electrodes 32, which are formed by sequentially and continuously uniformly depositing Au of about 1 .mu.m by photolithography. Then, each of the above-mentioned current-carrying electrodes 3
A switching element 33 that opens and closes in response to an image control signal is connected between the two. Incidentally, reference numeral 34 is a S having a thickness of approximately 2 μm, which is formed by high-frequency sputtering and insulatingly covers the heating resistor 31 and each current-carrying electrode 32.
An insulating layer 35 such as iO2 is a power source for supplying current to each heating resistor 31.

又、上記静電エネルギ印加手段5は、第1図及び第2図
に示ずにうに絶縁層34上に、Crを約500人、Cu
を約10000人、及びCrを約500人順次蒸着して
形成されたヘッド側電極51と、上記インク吐出口15
から適宜前れて配置されたロール状の静電誘導用電極5
2と、ヘッド側電極51及び静電誘導用電極52間に介
装されてインク吐出部16から静電誘導用電極52側へ
向かう静電界を形成する静電誘導用電源53とで構成さ
れている。そして、上記静電誘導用電極52は記録シー
ト4の搬送支持体としての機能も兼備えており、その外
周面はヘッド側電極51との間のリークを防止すべく、
比誘電率的3.01厚さ約50a mのポリウレタン樹
脂からなる誘電体層54でコートされている。尚、上記
ヘッド側電極51はアースされている。
Further, the electrostatic energy applying means 5 applies approximately 500 pieces of Cr and about 500 pieces of Cu on the insulating layer 34 (not shown in FIGS. 1 and 2).
The head side electrode 51 is formed by sequentially depositing about 10,000 layers of Cr and about 500 layers of Cr, and the ink ejection port 15.
A roll-shaped electrostatic induction electrode 5 disposed appropriately in front of
2, and an electrostatic induction power supply 53 that is interposed between the head side electrode 51 and the electrostatic induction electrode 52 and forms an electrostatic field directed from the ink ejection part 16 toward the electrostatic induction electrode 52 side. There is. The electrostatic induction electrode 52 also functions as a transport support for the recording sheet 4, and its outer peripheral surface is designed to prevent leakage between it and the head-side electrode 51.
It is coated with a dielectric layer 54 made of polyurethane resin having a relative permittivity of 3.01 and a thickness of about 50 am. Note that the head side electrode 51 is grounded.

更に、上記電位安定化手段6は、導電性カーボン繊維か
植毛された導電性ブラシであり、印字後の記録画像を汚
ざないように、印字位置より記録シート搬送方向上流側
において記録シート4に接触配置されている。尚、この
導電製ブラシ6は、上記静電誘導用電源52に接続され
、記録シート4の表面電位を静電誘導用電源52と同電
位に保持している。
Furthermore, the potential stabilizing means 6 is a conductive brush with conductive carbon fibers or flocked conductive brushes, and is applied to the recording sheet 4 on the upstream side of the recording sheet conveyance direction from the printing position so as not to smudge the recorded image after printing. Contact is placed. The conductive brush 6 is connected to the electrostatic induction power source 52, and maintains the surface potential of the recording sheet 4 at the same potential as the electrostatic induction power source 52.

又、上記インク室17及びインク吐出部16に収容され
るインク2としては、室m(20℃)で粘度150CP
S 、表面張力3&dyne/ Cm 、体積抵抗率2
×1011Ωctnの値を示し、加熱時(150℃)に
粘度5CPS 、表面張力20dl/ne/CI!、体
積抵抗率1X108Ωcmの値に低下する導電性の油性
インクを使用した。
Further, the ink 2 accommodated in the ink chamber 17 and the ink discharge section 16 has a viscosity of 150 CP at chamber m (20° C.).
S, surface tension 3 &dyne/Cm, volume resistivity 2
×1011Ωctn, viscosity 5CPS and surface tension 20dl/ne/CI when heated (150℃)! , a conductive oil-based ink with a volume resistivity of 1×10 8 Ωcm was used.

以上のように構成される本実施例のインクジェット記録
装置において、その印字動作は以下のようにして行われ
る。すなわち、画像情報に応じた駆動パルスを発熱抵抗
体31に印加して対応するインク単位領域を加熱すると
共に、上記駆動パルスの印加タイミングに同期した静電
制御パルスを静電誘導用電極52に印hlシてヘッド側
電極51と静電誘導用電極52との間に静電界を形成す
ることにより、スリット状インク吐出部16の全長にわ
たって保持されたインク2を記録画素に対応したインク
単位領域毎に飛翔させて行われる。
In the inkjet recording apparatus of this embodiment configured as described above, the printing operation is performed as follows. That is, a driving pulse corresponding to the image information is applied to the heating resistor 31 to heat the corresponding ink unit area, and an electrostatic control pulse synchronized with the application timing of the driving pulse is applied to the electrostatic induction electrode 52. By forming an electrostatic field between the head-side electrode 51 and the electrostatic induction electrode 52, the ink 2 held over the entire length of the slit-shaped ink ejection section 16 is divided into ink unit areas corresponding to recording pixels. It is carried out by flying.

このとき、本実施例によれば、記録シー1〜4に対し電
位安定化手段6が接触配置されているので、印字に伴い
記録シート4に付着した電荷は記録シート4を通じて電
位安定化手段6に流れ込む。その結果、記録シート4の
表面電位は静電誘導用電極52と同電位に保たれること
となり、インク2を静電吸引する静電界の安定化を図る
ことが可能となっている。
At this time, according to this embodiment, since the potential stabilizing means 6 is disposed in contact with the recording sheets 1 to 4, the electric charge attached to the recording sheet 4 during printing is transferred to the potential stabilizing means 6 through the recording sheet 4. flows into. As a result, the surface potential of the recording sheet 4 is maintained at the same potential as the electrostatic induction electrode 52, making it possible to stabilize the electrostatic field that electrostatically attracts the ink 2.

ところで、上記構成においては、印字により記録シート
4に付着した電荷が記録シート4を通じて電位安定化手
段6に流れ込むため、記録シート4の表面電位がインク
付着後の電位状態からインク付着前の電位状態に復帰す
るのに要する時間は、記録シート上における印字位置と
電位安定化手段6の接触位置との距離(第2図内符号a
。以下、電位安定化手段の配設距離と記述)、及び電荷
が移動する記録シート4の電気抵抗と密接な関係にある
と考えられる。
By the way, in the above configuration, since the charges attached to the recording sheet 4 due to printing flow into the potential stabilizing means 6 through the recording sheet 4, the surface potential of the recording sheet 4 changes from the potential state after ink adhesion to the potential state before ink adhesion. The time required to return to normal is determined by the distance between the printing position on the recording sheet and the contact position of the potential stabilizing means 6 (symbol a in FIG. 2).
. This is considered to be closely related to the distance of the potential stabilizing means (hereinafter referred to as the arrangement distance of the potential stabilizing means) and the electrical resistance of the recording sheet 4 through which the charges move.

そこで、本願発明者は、上記した構成のインクジェット
記録装置における印字動作を更に安定したものとすべく
、各種記録シートに対する電位安定化手段6の接触位置
と印字の良好性との関連について実験を行い、その結果
を検討した。
Therefore, in order to further stabilize the printing operation in the inkjet recording apparatus having the above-described configuration, the inventor of the present application conducted experiments on the relationship between the contact position of the potential stabilizing means 6 with respect to various recording sheets and the quality of printing. , and discussed the results.

この実験においては、以下に示す4種類の記録シートを
用い、各記録シートについてインク付着位置と電位安定
化手段6の接触位置との距離を変化させた場合における
印字の良好性を観察した。
In this experiment, four types of recording sheets shown below were used, and the quality of printing was observed when the distance between the ink adhesion position and the contact position of the potential stabilizing means 6 was varied for each recording sheet.

記録シート A:電子写真用普通紙(富士ゼロックスFX−L紙)含
水率4.5% B:電子写真用普通紙(富士ゼロックス「X−1紙)含
水率5.0% C:記録シートAに4級アンモニウム塩水溶液塗布 D=記録シートBに4級アンモニウム塩水溶液塗布 先ず、印字実験に先立ち、上記各記録シートについて、
電荷を与えた際の記録シートの表面電位の変化を時間経
過に伴い測定し、これを基に電荷移動の難易差を数値化
した。
Recording sheet A: Plain paper for electrophotography (Fuji Xerox FX-L paper) moisture content 4.5% B: Plain paper for electrophotography (Fuji Xerox "X-1 paper) moisture content 5.0% C: Recording sheet A Application of quaternary ammonium salt aqueous solution to D = Application of quaternary ammonium salt aqueous solution to recording sheet B First, prior to the printing experiment, for each of the above recording sheets,
Changes in the surface potential of the recording sheet when a charge was applied were measured over time, and based on this, the difference in the difficulty of charge transfer was quantified.

具体的には、第3図に示すように、静電誘導用電極52
を模した導電層71の上に厚さ50μm、比誘電率ε=
3のポリウレタンからなる誘電体層72を設け、これに
記録シート4を重ねると共に、記録シート4の表面には
、間隔pをおいて電荷を付与するための電極73と電荷
を逃がすための電極74とを設け、電極74と上記導電
層71とを接地する一方、電極73にはステップ状に立
上がる電圧Vを電源75により印加した。そして、電極
73の端部をX=Qとして、x=x、の位置く但し、X
p≦1/2)における表面電位V(X、)を時間tの経
過t に伴い表面電位測定計76(例えば、TREC社製N0
DEL 360等)を用いて測定した。
Specifically, as shown in FIG.
A conductive layer 71 with a thickness of 50 μm and a dielectric constant ε=
A dielectric layer 72 made of polyurethane (No. 3) is provided, and the recording sheet 4 is stacked thereon. On the surface of the recording sheet 4, electrodes 73 for applying electric charge and electrodes 74 for discharging electric charge are provided at intervals p. While the electrode 74 and the conductive layer 71 were grounded, a voltage V rising in a stepwise manner was applied to the electrode 73 by a power source 75. Then, assuming that the end of the electrode 73 is X=Q, the position x=x, however,
p≦1/2), the surface potential V (X,
DEL 360, etc.).

このとき、測定される表面電位V (X、 、↑)はス
テップ状電圧Vが印加されて十分な時間t2が経過した
後において、 v (xp、 t2 )=v・(x p / fl >
であると言える。
At this time, the measured surface potential V (X, , ↑) after a sufficient time t2 has elapsed since the step voltage V was applied, is expressed as v (xp, t2)=v・(x p / fl >
It can be said that

そこで、v(x、、t)が1=12の時の半分の値、即
ち、 V(xi)、t)=V・(Xp/J2)/2となる時間
を11として、 に=Xp2/11[CIIt/SeC]と定義した。
Therefore, if v(x,,t) is half the value when 1=12, that is, the time when V(xi),t)=V・(Xp/J2)/2 is set to 11, then =Xp2/ 11 [CIIt/SeC].

このに2 (以下、電荷拡散定数と記述)は、付与され
た電荷の移動の難易を示す記録シート固有の定数でおり
、この値が大きい程、記録シート上にあける電荷の移動
速度が大きいと評価することができる。
This value 2 (hereinafter referred to as charge diffusion constant) is a constant specific to the recording sheet that indicates the difficulty of transferring the applied charges. can be evaluated.

上記のような手法により、実験に用いる4種の記録シー
トの電荷拡散定数を測定したところ、以下に示す数値が
得られた。
When the charge diffusion constants of four types of recording sheets used in the experiment were measured using the method described above, the following values were obtained.

A : /C2= 0.I  Ecrj/sec ]B
:に2= 1−0  [ci/sec ]C: tc2
= 4.0  [ci/sec ]D:に2=10.0
  [cIi/sec ]次に、これらの記録シートを
用いて印字を行っだが、印字に当たっては電位安定化手
段6の配設距離a、印字の時間間隔(以下、印字速度>
1゜を変化させ、夫々について印字結果を観察すると共
に、各印字データの組合せについて、に づ=/a2 
(以下、評価式と記述)の値を計算した。
A: /C2=0. I Ecrj/sec ]B
: 2= 1-0 [ci/sec]C: tc2
= 4.0 [ci/sec] D: 2 = 10.0
[cIi/sec]Next, printing was performed using these recording sheets, and during printing, the arrangement distance a of the potential stabilizing means 6 and the printing time interval (hereinafter referred to as printing speed>
1° and observe the printing results for each, and for each combination of printing data, nizu=/a2
(hereinafter described as evaluation formula) was calculated.

次頁に実験結果をまとめた表を示す。A table summarizing the experimental results is shown on the next page.

表1 尚、印字結果は以下の分類に基づき評価されている。Table 1 The printing results are evaluated based on the following classifications.

◎:インクドットの径及び位置か3000ラインに亘り
±5%以内 ○:インクドットの径及び位置が3000ラインに亘り
±10%以内 Δ:インクドットの径及び位置のいずれか一方が300
0ラインに亘り±10%以内 この実験結果によれば、各記録シートに共通して、電位
安定化手段6の配設距離aが短い時に良好な印字が行わ
れるという傾向か判明し、且つ、印字速度の遅い条件に
おいては電位安定化手段6の配設距離aを長く設定して
も良好な印字を行えることが判明した。これは、印字に
より記録シート4に付着した電荷が記録シート表面を伝
わって電位安定化手段6に流れ込むのに所定の時間を要
するからと考えられる。それ故、次回の印字までに前回
の印字における電荷の移動か終了していれば、インク2
を静電吸引する静電界は印字時において常に同じ強度と
なり、良好な印字が行われることとなる。
◎: The diameter and position of the ink dot are within ±5% over 3000 lines ○: The diameter and position of the ink dot are within ±10% over 3000 lines Δ: Either the diameter or position of the ink dot is within 300
Within ±10% across the 0 line According to the experimental results, it was found that, common to all recording sheets, there is a tendency that good printing is performed when the arrangement distance a of the potential stabilizing means 6 is short, and It has been found that under conditions of slow printing speed, good printing can be achieved even if the distance a of the potential stabilizing means 6 is set long. This is thought to be because it takes a predetermined time for the charges attached to the recording sheet 4 due to printing to flow along the surface of the recording sheet and into the potential stabilizing means 6. Therefore, if the charge transfer in the previous printing is completed before the next printing, the ink 2
The electrostatic field that attracts electrostatically has the same strength at all times during printing, resulting in good printing.

そして、電位安定化手段6の配設距離aあるいは印字速
度1jに拘らず、評価式の計綽値が0.4以上の値を示
す印字条件においては、記録シート上に形成されたイン
クドツトの径及び形成位置の双方について良好な結果を
得ることができた。
Regardless of the installation distance a of the potential stabilizing means 6 or the printing speed 1j, under printing conditions in which the total value of the evaluation formula is 0.4 or more, the diameter of the ink dots formed on the recording sheet is Good results were obtained regarding both the formation position and the formation position.

従って、本実施例のインクジェット記録装置を設計する
に際しては、 に2・t・/a2≧0.4 となるように、電位安定化手段6の配設距離、印字速度
及び記録シート4を決定すると、常に良好な記録画像を
得ることができる。
Therefore, when designing the inkjet recording apparatus of this embodiment, the installation distance of the potential stabilizing means 6, the printing speed, and the recording sheet 4 should be determined so that 2・t・/a2≧0.4. , it is possible to always obtain good recorded images.

◎第二実施例 上記第一実施例においては、ヘッド本体1のインク吐出
口15から飛翔させたインク2を直接記録シート4に付
着ざぜ印字を行っていたが、本実施例では、飛翔したイ
ンク2を一時的にロール状の中間転写体8に付着させ、
このインクを記録シート4へ転写する構成を採用してい
る。
◎Second Embodiment In the first embodiment described above, the ink 2 ejected from the ink ejection openings 15 of the head body 1 was directly attached to the recording sheet 4 for printing, but in this embodiment, the ejected ink 2 is temporarily attached to a roll-shaped intermediate transfer body 8,
A configuration is adopted in which this ink is transferred to the recording sheet 4.

上記中間転写体8は、静電誘導用電極の機能を兼備えて
おり、ロール状の静電誘導用電極81の外周面にポリウ
レタン樹脂の絶縁層82をスプレーコートによって約1
00μmの膜厚で形成し、更に、粒径的0.5μ瓦の酸
化スズ微粉末を分散した膜厚的5μmのポリウレタン樹
脂層で被覆したものである。尚、符号83は中間転写体
8に付着したインクドツトを記録シート4に転写するた
めの転写ロールである。
The intermediate transfer body 8 also has the function of an electrostatic induction electrode, and an insulating layer 82 of polyurethane resin is spray coated on the outer peripheral surface of a roll-shaped electrostatic induction electrode 81 by approximately 100 mL.
It is formed with a film thickness of 0.00 μm, and is further covered with a polyurethane resin layer with a thickness of 5 μm in which tin oxide fine powder with a particle size of 0.5 μm is dispersed. Note that reference numeral 83 is a transfer roll for transferring ink dots attached to the intermediate transfer body 8 onto the recording sheet 4.

そして、本実施例において電位安定化手段6は、中間転
写体8の外周面に当接してこれの回動に従動するアルミ
ニウム製電極ロールであり、この電極ロールは、第一実
施例と同様、静電誘導用電極81と同電位に保たれてい
る。
In this embodiment, the potential stabilizing means 6 is an aluminum electrode roll that comes into contact with the outer circumferential surface of the intermediate transfer body 8 and is driven by the rotation of this, and this electrode roll is similar to the first embodiment. It is maintained at the same potential as the electrostatic induction electrode 81.

次に本実施例における印字実験の結果を報告する。実験
は第一実施例と同様、電位安定化手段6の配設距離aと
、印字速度tJを変化させて行った。尚、第一実施例で
説明した手法により、中間転写体8外周面の電荷拡散定
数に2を測定、計算したところ、に2−40であった。
Next, the results of printing experiments in this example will be reported. As in the first embodiment, the experiment was conducted by varying the distance a of the potential stabilizing means 6 and the printing speed tJ. The charge diffusion constant of 2 on the outer peripheral surface of the intermediate transfer body 8 was measured and calculated using the method described in the first embodiment, and was found to be 2-40.

次頁に結果を示す。The results are shown on the next page.

表2 この実験結果においても、第一実施例と略同様な傾向が
現れ、評価式の値が0.4以上であれば良好な印字が行
われることが判明した。
Table 2 In the results of this experiment, almost the same tendency as in the first example appeared, and it was found that good printing was performed when the value of the evaluation formula was 0.4 or more.

このことから、本発明においては、記録シート4に直接
印字するもの、中間転写体8を介して印字を行うもの等
、飛翔インクが付着する記録体の種類に限定されること
なく、以下の式、に ・t・/a2≧0.4 を満たすように電位安定化手段6の配設距離aあるいは
印字速度tjを選定することで、乱れの無い良好な記録
画像を得られることが確認された。
For this reason, the present invention is not limited to the type of recording medium to which flying ink adheres, such as those that print directly on the recording sheet 4 or those that print via the intermediate transfer body 8, but the following formula can be used. It was confirmed that by selecting the arrangement distance a of the potential stabilizing means 6 or the printing speed tj so as to satisfy t・/a2≧0.4, it was possible to obtain a good recorded image without any disturbance. .

[発明の効果] 以上説明してきたように本発明のインクジェット記録装
置によれば、印字動作に伴い記録体に付着した電荷を電
位安定化手段で取り除くことができ、インクを静電吸引
する静電界が記録体の帯電に起因して変動することを防
止可能なので、インク飛翔が安定化して良好な記録画像
を1qることが可能となる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the inkjet recording device of the present invention, the electric charge attached to the recording medium during the printing operation can be removed by the potential stabilizing means, and the electrostatic field that electrostatically attracts the ink can be removed. Since it is possible to prevent the ink from fluctuating due to the charging of the recording medium, the flying of ink is stabilized and it is possible to produce a good recorded image by 1q.

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

第1図は本発明のインクジラエツト記録装置の第一実施
例の概略を示す切欠斜視図、第2図は第1図のI−I断
面図、第3図は記録シートの電荷移動速度の測定方法を
示す説明図、第4図は本発明の第二実施例を示す断面図
である。 [符号の説明] 1:ヘッド本体   2:インク 3 熱エネルギ印加手段 4:記録シート(記録体) 5:静電エネルギ印加手段 6:電位安定化手段 8:中間転写体(記録体) 15:インク吐出口  16:インク吐出部17:イン
ク室
FIG. 1 is a cutaway perspective view schematically showing a first embodiment of the in-plane weight recording device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line II in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a measuring method, and is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. [Explanation of symbols] 1: Head body 2: Ink 3 Thermal energy applying means 4: Recording sheet (recording body) 5: Electrostatic energy applying means 6: Potential stabilizing means 8: Intermediate transfer body (recording body) 15: Ink Ejection port 16: Ink ejection part 17: Ink chamber

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] インク吐出口が開設されたインク室を有するヘッド本体
と、上記インク吐出口に面するインク吐出部に保持され
たインクの各単位領域に対し画像情報に応じた少なくと
も静電エネルギを含むエネルギ信号を印加するエネルギ
印加手段と、上記インク吐出口から飛翔するインクを受
容する記録体に接触配置され、記録体のインク受容面の
表面電位を安定化する電位安定化手段とからなることを
特徴とするインクジェット記録ヘッド。
An energy signal including at least electrostatic energy according to image information is transmitted to a head body having an ink chamber in which an ink discharge port is opened, and to each unit area of ink held in the ink discharge portion facing the ink discharge port. The present invention is characterized by comprising: an energy applying means for applying energy; and a potential stabilizing means, which is arranged in contact with the recording body that receives the ink flying from the ink ejection opening, and stabilizes the surface potential of the ink receiving surface of the recording body. Inkjet recording head.
JP958890A 1990-01-19 1990-01-19 Ink jet recording device Pending JPH03213347A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP958890A JPH03213347A (en) 1990-01-19 1990-01-19 Ink jet recording device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP958890A JPH03213347A (en) 1990-01-19 1990-01-19 Ink jet recording device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03213347A true JPH03213347A (en) 1991-09-18

Family

ID=11724485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP958890A Pending JPH03213347A (en) 1990-01-19 1990-01-19 Ink jet recording device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03213347A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3014815B2 (en) Ink jet recording device
JPS62259863A (en) Thermal electrostatic ink jet recording head
AU720874B2 (en) Electrostatic ink-jet recording apparatus using ink containing charge particulate material
JPH03213347A (en) Ink jet recording device
JPH0243053A (en) Ink jet recording apparatus
US6276793B1 (en) Ink jet printer having a wear resistant and efficient substrate heating and supporting assembly
JP2699450B2 (en) Ink jet recording device
JP3200555B2 (en) Image recording device
JPH08252918A (en) Ink jet recording apparatus
JP4475777B2 (en) Inkjet printer
JPH0292670A (en) Ink jet recorder
JP2788887B2 (en) Electrostatic ink jet recording head
JP2845854B2 (en) Electrostatic ink jet recording head
JPH0635178B2 (en) Inkjet recording device
JPH0920029A (en) Image forming device
JPH0284344A (en) Ink jet recording apparatus
JP2834102B2 (en) Electrostatic ink jet recording head
JP2957518B2 (en) Electrostatic ink jet recording head
JPH0199856A (en) Image forming device
JP2010208238A (en) Image forming apparatus
JPH02297449A (en) printing device
JPS62271754A (en) Printing head of thermoelectrostatic ink jet recorder
JPH02286345A (en) Ink jet recorder
JP2000238271A (en) Ink jet recording device
JPH09240038A (en) Image forming device