JPH08207307A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はヘッド先端部におけるインク液厚の変
動を少なくして安定したインクの供給を可能とし、ま
た、回収されるインクに混入する障害物を除去して安定
して再利用できるインクジェット記録ヘッドを提供する
ことを目的とする。 【構成】本発明は、互いに対向する電極２，３間に、絶
縁性液体中に帯電粒子を分散させてなるインク７を流通
させるとともに、前記インク７を記録媒体に対向するよ
うに配置された吐出口へ供給するインク流路９と、前記
電極２に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電粒
子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛翔
させる信号電圧電源２２と、前記帯電粒子が吐出したイ
ンク７を回収するインク回収路１０と、前記回収路１０
と、前記インク流路９との間に設けられ、前記吐出口近
傍に堆積するインクを吸引して前記インク回収路１０に
導く多孔性部材６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルプリンタに
備えられるインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルプリンタ分野では、イ
ンクジェット記録が広く普及している。しかし、従来の
インクジェットプリンタでは、色材として染料を使用し
ているため、（１）画像の耐光性が悪い、（２）画像の
保存性が悪い、等の問題があった。

【０００３】そこで、色材に顔料粒子を使用することに
より、上記染料性インクの問題点を解決する記録装置が
開発されている。この記録装置の飛翔原理を説明する。

【０００４】電気的に導電性のインク供給チューブが、
基台内にあり、顔料粒子を含むインクはインク供給チュ
ーブ内に供給される。インク供給チューブ先端は、イン
ク流れ方向に対して３０度の角度で切断され、インク供
給チューブ先端の吐出位置は、小さな曲率半径を有して
いる。インク供給チューブは電源により電位が与えられ
る。さらに、インク供給チューブ先端方向の記録ヘッド
から離れた位置に、接地電圧にされた対向電極がある。
また、インク供給チューブに供給され、飛翔しなかった
残留インクは、インク流れ誘導材により残留インク回収
路に誘導される。インク流れ誘導により誘導された残留
インク回収路内のインクは、図示しないポンプにより図
示しないインクタンクへ回収される。

【０００５】インク供給チューブに与えられている電圧
と同極性に帯電した顔料粒子（以下トナーと称する。）
を含むインク液が図示しない供給装置により供給チュー
ブに供給されると、インク液は飛翔ポイントであるイン
ク供給チューブ先端に向かって移動する。電圧がインク
供給チューブに与えられると、インク供給チューブ先端
の吐出位置では、対向電極との距離が近く、さらに尖端
形状のため、強い電界集中が生じる。電界が集中したイ
ンク供給チューブ先端の吐出位置近傍のインク液内の帯
電トナーは、その強い電界集中のためトナーは静電吸引
力により、吐出位置の対向電極方向に移動する。吐出位
置に移動したトナーは、インク液の表面張力によりイン
ク液から飛翔することができず、吐出位置先端近傍に留
まる。さらに多くのトナーが上記行程を経て、同じ位置
に留まる。吐出位置近傍に留まっているトナーは、微小
な領域に閉じ込められるため、一つの凝集物となる。イ
ンク供給チューブに与えられる電位をさらに上げ、静電
吸引力を強くしていくと、インク液の表面張力よりも静
電吸引力が勝り、インク液から上記顔料凝集物が対向電
極方向に飛翔する。

【０００６】上記飛翔原理に基づく記録装置では、従
来、インクジェット記録のような飛翔小滴サイズに対応
したノズルを用いないので、ノズル詰まりの心配がなく
顔料粒子を用いることができる。このため、従来のイン
クジェット記録の問題点であった、画像の保存性、耐光
性等の問題は解決される。

【０００７】つぎに、上記飛翔原理をさらに詳細に説明
する。インクは、吐出位置方向に流れている。インク供
給チューブにはバイアス電位が与えられ、吐出位置近傍
には図示しない対向電極との間に電位が生じており、吐
出位置には強い電界が生じている。このとき、インク内
部の電界の方向と強度は、インク供給チューブ表面から
インク液表面方向に向き、インク供給チューブ先端に行
くほど強い電場となっている。インク供給チューブに与
えられた電位と同極性に帯電しているトナーは、電気泳
動効果により電界の方向、すなわちインク液表面へと集
まっていく。インク供給チューブ先端の吐出位置に近づ
くほど電界強度が強くなるため、インク液表面のトナー
含有濃度はインク供給チューブ先端に近づくほど高くな
る。さらに、最も電界強度の強い吐出位置では、もはや
トナー粒子個々に分散できなくなるほどトナー濃度が高
まり、ついにはトナーの凝集物が形成される。トナー凝
集物にはバイアス電位による対向電極方向への静電吸引
力が作用するが、表面張力に打ち勝つほど大きくないた
め、飛翔することはない。画像信号電圧をインク供給チ
ューブに重畳印加することにより、上記トナー凝集物に
より強い静電吸引力を作用させることにより、トナー凝
集物は表面張力による束縛を脱して対向電極に向かって
飛翔させることができる。

【０００８】上記の飛翔原理に基づく記録装置では、吐
出位置近傍を流れるインクの液厚が飛翔メカニズムの重
要なパラメータとなる。上記説明したように、吐出位置
近傍の電界によるトナーの電気泳動効果によりインク液
表面に高トナー濃度部分を形成する場合、インク供給チ
ューブ表面とインク液表面に垂直な方向と所望の強度を
有する電界を形成する必要がある。しかし、インク液は
絶縁性の液体、つまり誘電体であり、誘電体であるイン
ク液の厚さが変化すると、その内部の電界の分布が変化
してしまう。このため、例えばインク液の厚みが厚くな
ると電界のもっとも集中する部位（チューブ先端）とト
ナーが凝集する部位が離れてしまうため、トナーの凝集
体に強い静電吸引力を生じさせる電界が作用せずトナー
凝集物を含む小滴飛翔が起こらない、所望の小滴サイズ
が得られない等の問題が生じてしまう恐れがある。した
がって、吐出位置近傍を流れるインクの液厚を制御する
ことが上記記録装置のポイントとなっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の記録装置には以下のような問題点があった。上記の
ように、液体内のトナーを多く含むインクを飛翔させる
記録装置では、吐出位置近傍を流れるインク流の厚さが
トナー飛翔に強く影響を与える。ヘッド先端の汚れ等に
よる吐出位置近傍のインク供給量の変化、あるいは記録
開始時のインク供給量変化、等にともなうインク液厚の
変動により、記録画像の濃度の不均一、記録画像の濃度
低下、あるいは小滴が飛翔しないドット抜け等が起こる
虞れがあった。

【００１０】さらに、上記従来の記録装置では、未使用
インクを流れ誘導材により回収路に誘導して、回収路か
らポンプにより回収タンクへと回収しているが、上記理
由によるインク液液厚の変動が上記流れ誘導材では誘導
できない程大きくなった場合、回収路にインクが回収さ
れず、記録ヘッド周辺を汚してしまう虞れがあった。

【００１１】また、従来記録ヘッドでは記録に利用され
なかったインクはインク吐出位置からインク回収路を介
して回収再利用される。しかし、インク吐出位置でイン
クは外気にさらされ外部よりインクに紙粉、綿ぼこりな
どのインク飛翔に悪影響を与える障害物が混入する問題
があった。

【００１２】そこで、本発明はヘッド先端部におけるイ
ンク液厚の変動を少なくして安定したインクの供給を可
能とし、未使用インクに混入する障害物を除去して安定
して再利用できるインクジェット記録装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、請求項１記載のものは、互いに対向する電極
間に、絶縁性液体中に帯電粒子を分散させてなるインク
を流通させるとともに、前記インクを記録媒体に対向す
るように配置された吐出口へ供給するインク流路と、前
記電極に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電粒
子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛翔
させる電圧印加手段と、前記帯電粒子が吐出したインク
を回収するインク回収手段と、前記回収手段と、前記イ
ンク流路との間に設けられ、前記吐出口近傍に堆積する
インクを吸引して前記インク回収手段に導く吸引手段と
を有する。

【００１４】請求項３記載のものは、互いに対向する電
極間に、絶縁性液体中に帯電粒子を分散させてなるイン
クを流通させるとともに、前記インクを記録媒体に対向
するように配置された吐出口へ供給するインク流路と、
前記電極に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電
粒子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛
翔させる電圧印加手段と、前記帯電粒子が吐出したイン
クを回収するインク回収手段と、前記回収手段と、前記
インク流路との間に前記電極の先端部に対向しない状態
で設けられ、前記吐出口近傍に堆積するインクに接触し
て吸引し前記インク回収手段に導く吸引手段とを有す
る。

【００１５】請求項４記載のものは、互いに対向する電
極間に、絶縁性液体中に帯電粒子を分散させてなるイン
クを流通させるとともに、前記インクを記録媒体に対向
するように配置された吐出口へ供給するインク流路と、
前記電極に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電
粒子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛
翔させる電圧印加手段と、前記帯電粒子が吐出したイン
クを回収するインク回収手段と、前記回収手段と、前記
インク流路との間に前記電極の先端部に対向しない状態
で設けられ、かつ、前記電極の配列幅以上の幅寸法を有
し、前記吐出口近傍に堆積するインクに接触して吸引し
前記インク回収手段に導く吸引手段とを有することを特
徴とする。

【００１６】請求項５記載のものは、互いに対向する電
極間に、絶縁性液体中に帯電粒子を分散させてなるイン
クを流通させるとともに、前記インクを記録媒体に対向
するように配置された吐出口へ供給するインク流路と、
前記電極に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電
粒子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛
翔させる電圧印加手段と、前記帯電粒子が吐出したイン
クを回収するインク回収手段と、前記回収手段と、前記
インク流路との間に前記電極の先端部に対向しない状態
で設けられ、かつ、前記電極の形成幅以上の幅寸法で形
成され、前記吐出口近傍に堆積するインクを前記インク
回収手段に導く複数本のガイド溝とを有することを特徴
とする。

【００１７】

【作用】電極に画像信号に応じた電圧が印加されると、
電極の先端部に形成された電界からの静電気力により前
記電極を覆うように流れているインクないしインク内の
粒子成分が凝集されて飛翔される。この飛翔に際し、電
極の先端部にインクが溜まると、このインクは吸引手段
に接触する。この接触により、インクは吸引手段により
吸引されてインク回収手段に回収される。上記吸引手段
によるインクの吸引により、電極の先端部においてイン
ク溜まりが膨脹して成長することがなく、インクは一定
の液厚を持って電極の先端部に沿って流れ出す。

【００１８】また、インク吸引手段により吸引されたイ
ンクは多孔性のインク吸引手段を通過することにより、
紙屑や、繊維屑などが除去され、不純部のない状態で回
収されて再利用される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図４に示す一実施例
を参照して説明する。図１は、インクジェット記録ヘッ
ドのインク吐出位置近傍の断面概略図を示すものであ
る。

【００２０】図中１は記録ヘッド１で、この記録ヘッド
１は漸減形状をした第１の絶縁性基材５に複数の吐出補
助電極３が形成されている。上記第１の絶縁性基材５に
は第２の絶縁性基材４が離間対向して設けられ、この第
２の絶縁性基材４の先端部には斜面部８が形成されてい
る。

【００２１】上記第２の絶縁性基材４の斜面部８と鋭角
をなす上面部４ａには複数の個別電極としての吐出電極
２が設けられている。これら複数の吐出電極２の先端部
は上記上面部４ａの先端近傍まで延長され、かつ、その
先端部は上記吐出補助電極３よりも前方に突き出されて
いる。

【００２２】上記第１および第２の絶縁性基材４，５間
にはインク流路９が形成され、前記第２の絶縁性基材４
の下部側には後述するインク回収手段としてのインク回
収路１０が形成されている。

【００２３】上記第２の絶縁性基材４の斜面部８にはイ
ンク吸引手段としての多孔性部材６が設けられ、この多
孔性部材６は上記吐出電極２の配列方向に、吐出電極２
…の形成幅より広い幅寸法で形成されている。上記吐出
電極２と吐出補助電極３とは１対１に対応している。

【００２４】上記吐出電極２は、第２の絶縁性基材４上
にアルミニウムもしくは金などの金属を真空蒸着し、こ
の上にフォトレジストを塗布し、所定の電極パターンの
マスクを介してフォトレジストを露光し、現像して吐出
電極２のフォトレジストパターンを形成したのち、これ
をエッチングして形成する。個々の電極２は電気的に独
立するように構成されている。上記吐出補助電極３も同
様に第１の絶縁性基材５に形成される。ここでは吐出電
極２、吐出補助電極３とも電極密度３００ｄｐｉ、電極
数６００とした。

【００２５】上記第１および第２の絶縁性基材５，４は
両電極３，２面が対向し、かつ、吐出電極２の先端が吐
出補助電極３の先端より１ｍｍ突き出すように、また、
両電極３，２の各々が対向するように約１ｍｍのスペー
スをとって位置決めされている。

【００２６】上記吐出電極２は記録情報に応じて個別に
吐出電極２を駆動する記録駆動用ＩＣ２１を介して電極
に電位を与えるための電圧印加手段としての信号電圧電
源に接続されている。また、吐出補助電極３は図示しな
いバイアス電源に接続されている。

【００２７】上記インク流路９のインク滴吐出方向と逆
方向には図示しないインク供給装置に接続されている。
上記第２の絶縁性基材４の吐出電極形成面の反対面には
バッキング１１が離間対向して設けられ、両者間には高
さ約１ｍｍのインク回収路１０が設けられている。前記
インク回収路１０は図示しないインク吸引手段に接続さ
れている。

【００２８】また、上記多孔性部材６は厚さ約２ｍｍ、
長さ約５４ｍｍの不繊布で、上記斜面部８に接着されて
いる。上記不繊布の吐出電極２に向いている端面は毛羽
立ちの無いように処理され、多孔性部材６は電気絶縁性
のものが適当である。導電性の場合には、吐出電極２の
先端部に形成されインク滴を飛翔させるための電界形状
に悪影響を与える。上記多孔性部材６としては紙のよう
に繊維状部材、スポンジ、パルプあるいはプラスチック
性のフィルタ部材、焼結合金フィルタ、貫通孔を有する
多孔性部材などインクを吸収し吸収面以外の面から吸収
したインクを漏出あるいは排出することができる部材が
用いられる。

【００２９】また、上記多孔性部材６の平均孔径はイン
ク中に含まれるトナーの平均粒径より大きくなければな
らない。好ましいのはトナー粒径の２倍から５倍であ
る。２倍より小さいと、トナーの一部が多孔性部材６で
分離され留まってしまう。また、５倍以上では障害物除
去の効果が低下すると共に、インクを吸収する毛細管力
が低下しインク吸収機能が低下する。

【００３０】図２を用いて図１に示した多孔性部材６及
び設置構成について詳細に説明する。図２は、図１に示
した記録ヘッド１の吐出電極２の先端近傍を拡大して示
したものである。図２に示すように、多孔性部材６は吐
出電極２の先端部に対向しないように、例えば、インク
流路９中のインクが流れる方向に沿って吐出口の手前に
設けれている。また、上記多孔性部材６の端面１１は、
吐出電極２が形成されている絶縁性基材４の上面に対し
てほぼ垂直になっている。すなわち、上記吐出電極２の
先端より多孔性部材６が突出しない構成としている。こ
れにより、上記多孔性部材６が吐出電極２の先端近傍に
形成される矢印Ｃ１方向の静電吸引力を生じさせる電界
分布を妨害することがなく、インク飛翔を従来通り行な
うことができる。なお、図２では、吐出電極２及び吐出
補助電極３の配列パターンを省略した。

【００３１】上記インク７はインク流路９内を矢印Ａ１
方向に供給され、吐出電極２の先端を経たのち、多孔性
部材６およびインク回収路１０を経て回収される。ここ
で、インク７としては、絶縁性液体に樹脂を主成分とす
るバインダにカーボンブラック等の色材顔料、分散剤、
帯電制御剤等を含有させたトナー粒子が分散されたもの
が用いられている。また、トナー粒子は吐出電極２、吐
出補助電極３に与えられる電位と同極性に帯電している
か、もしくは帯電するものが用いられている。

【００３２】次に、本発明の記録ヘッドで、多孔性部材
６が吐出電極２の先端近傍に支持された場合のインクの
流れについて図３、図４を用いて説明する。図３、図４
は、多孔性部材６が吐出電極２の先端近傍に支持された
記録ヘッドにおける非記録時、記録開始直後、記録時の
それぞれの状態でのインク７の記録ヘッド先端近傍での
状態を示している。

【００３３】図３に示すように、非記録時には、従来の
記録ヘッド同様、インク７の流れが止まった状態で、記
録ヘッド１先端の吐出電極２先端部でその表面張力によ
りインク７は留まっている。次に、記録が開始しインク
供給装置が作動し、インク７の供給が始まると、従来の
記録ヘッドと同様に、吐出電極２と第２の絶縁性基材４
との境界で、インク滞留部２１３を生じる。しかし、図
４に示すように、本発明の記録ヘッドではインク滞留部
２１３が膨張して多孔性部材６に接触すると滞留部のイ
ンクは多孔性部材６により吸収される。多孔性部材６は
吐出電極２に近接して設けてあるのでインク滞留部は従
来記録ヘッドのように膨張する前に多孔性部材６に接触
し、滞留部が膨張成長することはない。インク滞留部２
１３が多孔性部材６により吸収されると、インクの流れ
の流速の変動が無くなるため、インク７は一定のインク
液厚を持って吐出電極２に沿って流れ出す。多孔性部材
６に吸収された余剰インクは多孔性部材６の中を通って
排出される。このとき、外気よりインクに混入した紙
粉、繊維屑などのインク飛翔動作に傷害となるものも多
孔性部材６内をインクが通過する際に除去され、多孔性
部材６から排出されたインクは供給されたインクと同じ
ものとなっている。

【００３４】以上のように、多孔性部材６をインク吐出
電極２とインク回収路１０との間に設けることにより、
インク供給の開始から吐出電極２の先端のインク液厚を
一定にできるので、記録開始までのインク液厚の安定化
に要する時間が不要となり、記録のスタート時間が従来
の記録ヘッドより短くなるという効果がある。

【００３５】また、経時的にあるいは記録途中にインク
液厚の変動が吐出電極先端近傍の汚れによる濡れ性の変
化から生じた場合でも、多孔性部材により即座に吸収さ
れるため、記録画像への影響を最小限に抑えることがで
きた。

【００３６】また、従来記録ヘッドのように滞留部が不
要滴となって落下し、記録ヘッド周辺を汚すこともな
い。また、外気から混入した障害物を除去することがで
きるのでインクの再利用の安定化を図ることができた。

【００３７】以上説明したように、本発明の記録ヘッド
を用いることにより、吐出電極２の先端でのインクの流
れを安定化させるための準備時間を設けることが不要と
なり、記録開始時のスタート時間が短縮される。さらに
吐出電極先端の汚れが発生してもインク液厚の変動が発
生せず安定したインク飛翔動作を得ることができる。ま
た、インクの再利用を安定して行なうことができ、再利
用できるインクの長寿命化を図ることができる。

【００３８】なお、本発明は上記一実施例に限られるも
のではなく、図５に示すようなものであっても良い。す
なわち、図５は、本発明のインクジェット記録ヘッドの
インク吐出位置近傍の断面概略図を示している。漸減形
状をした第１の絶縁性基材１０５に形成された複数の吐
出補助電極１０３と、一端部に斜面１０８を設けた第２
の絶縁性基材１０４の前記斜面１０８と鋭角をなす主平
面に端部が主平面の先端部近傍まで延長して設けられ、
かつ、その先端が対面する吐出補助電極１０３に対して
突き出るようにずらして配置された複数の吐出電極１０
２と、基材１０４と基材１０５を離間して設けて形成さ
れるインク流路１０９と、吐出電極１０２とインク回収
路１１０の間にある基材１０４の斜面の吐出電極１０２
との境界近傍に設けられた多孔性部材１０６とからなっ
ている。

【００３９】上記多孔性部材１０６は斜面８に沿って設
けられ、さらに、吐出電極２の配列方向に、吐出電極形
成幅より広く設けられている。吐出電極２と吐出補助電
極３とは１対１に対応している。

【００４０】上記吐出電極１０２、吐出補助電極１０
３、インク流路１０９及びインク回収路１１０の作成方
法、構成は図１に示した第１の実施例と同様に作成した
ので説明を省略する。

【００４１】図６は、図５に示した記録ヘッドの吐出電
極１０２の先端近傍を拡大して示している。上記多孔性
部材１０６は長辺約５４ｍｍ、短辺約５ｍｍ、厚さ約３
ｍｍの直方体形状の多孔性セラミックスの長辺の一端面
を斜めに切断したものを用いた。穴は厚み方向にインク
を吸収し、一面から吸収されたインクを対向する他面に
排出する機能を有する。

【００４２】図６に示すように、直方体状の多孔性部材
１０６は長辺の一端を吐出電極１０２を設けた平面と斜
面の形成する稜線に近づけて斜辺１０８に支持され、ま
た、多孔性部材１０６の吐出電極１０２先端方向の平面
は、吐出電極１０２が形成されている絶縁性基材１０４
の平面に対してほぼ垂直になるように設けられる。

【００４３】すなわち、吐出電極１０２の先端より多孔
性部材１０６が突出しない構成としている。これによ
り、上記多孔性部材６が吐出電極２先端近傍に形成され
る矢印Ｃ２方向の静電吸引力を生じさせる電界分布を妨
害することがなく、インク飛翔を従来通り行なうことが
できる。なお、図６では、吐出電極２及び吐出補助電極
３の配列パターンを省略した。多孔性部材の材料として
は第一の実施例で説明したものも用いることができる。

【００４４】この構成の記録ヘッドは図１の構成の記録
ヘッドよりインク吐出位置でのインク変動量の変化が大
きい場合に対して効果がある。図７を用いて本実施例の
記録ヘッドの効果を説明する。

【００４５】図７は、例えば図示しないインク供給ポン
プの供給量が変化してしまい、記録開始時あるいは記録
途中などにインク液厚変動が大きかった場合の吐出電極
１０２近傍での様子を示している。図２のように斜面に
沿って多孔性部材６を設けた構成では多孔性部材６の余
剰インクと接触する面の面積が小さく、インク液厚変動
が多孔性部材６の厚さより大きい場合、インク液厚の変
動により生じたインク滞留部のインクを吸収することが
できなくなり、インク滞留部の膨張を除去することがで
きず結果として記録画像の濃度ムラ等を引き起こす虞れ
がある。

【００４６】これに対して図５に示した多孔性部材１０
６を設けた記録ヘッドでは直方体状部材の短辺面がイン
クと接触するように設置されているのでインク１０７の
供給量が大きく変化しインク滞留部１０９が大きく成長
しても余剰インクを速やかに吸収することができる。イ
ンク滞留部１０９が多孔性部材１０６により吸収される
と、インクの流れの流速の変動が無くなるため、インク
１０７は一定のインク液厚を持って吐出電極１０２に沿
って流れ出す。多孔性部材１０６に吸収された余剰イン
クは多孔性部材１０６の中を通って吸収面と対向する面
に排出される。このとき、外気よりインクに混入した紙
粉、繊維屑などのインク飛翔動作に傷害となるものも多
孔性部材１０６内をインクが通過する際に除去され、多
孔性部材１０６から排出されたインクは供給されたイン
クと同じものとなっている。

【００４７】図８、図９を用いて本発明の請求項４記載
のインクジェット記録ヘッドに関わる第一の実施例につ
いて説明する。図８、図９は記録ヘッドのインク吐出位
置近傍の断面及び前面概略図を示している。漸減形状を
した第１の絶縁性基材３０５に形成された複数の吐出補
助電極３０３と、その一端面に斜面３０８を設けた第２
の絶縁性基材３０４の斜面３０８と鋭角をなす主平面に
その端部が主平面の端部近傍まで延長して設けられ、か
つその先端が対面する吐出補助電極３０３に対して突き
出るようにずらして配置された複数の吐出電極３０２
と、基材３０４と基材３０５を離間して設けて形成され
るインク流路３０９と、吐出電極３０２とインク回収路
３１０の間にある基材３０４の斜面の吐出電極３０２と
の境界近傍からインク回収路３１０に向かって設けられ
た複数の溝３０６とからなっている。溝３０６は斜面３
０８に沿って設けられた吐出電極３０２の配列方向に、
吐出電極形成幅より広い範囲に設けられている。吐出電
極３０２と吐出補助電極３０３とは１対１に対応してい
る。

【００４８】上記吐出電極３０２、吐出補助電極３０
３、インク流路３０９及びインク回収路３１０の作成方
法、構成は図１に示した第一の実施例と同様に作成した
ので説明を省略する。

【００４９】上記溝３０６は幅１００μｍ、深さ１００
μｍ、ピッチ３００μｍで上記吐出電極３０２の配列方
向に複数並んでいる。溝３０６は、毛細管力により吐出
電極３０２側の開口部からインクを各溝３０６に導き、
導かれたインクをインク回収路３１０に排出する機能を
有する。また、溝３０６は、その開口径に応じた毛細管
力により一定量の吐出電極先端近傍のインクを吸引す
る。このため、吐出電極先端近傍に一定の液厚を有する
インクフローを形成する機能も有している。つまり、こ
の構成の記録ヘッドでは、従来技術のポイントである吐
出ポイントでの一定液厚インクフローを、ポンプ等によ
るインク供給装置を用いることなく、容易に形成するこ
とができるところに特徴がある。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
を用いることにより、記録開始時、及び記録途中のヘッ
ドの汚れ等によるインク液厚の変動を即座に抑え、イン
クを一定の液厚で安定して供給できるため、記録のスタ
ート時間を短縮でき、さらに記録途中での画像濃度の不
均一、画素抜けがない画像を形成することができる。

【００５１】また、外気から混入した障害物を除去する
ことができ、インクの再利用の安定化およびインクの長
寿命化を図ることができる。さらに、電極の先端部に吸
引手段が対向しないため、吸引手段が静電気力の作用方
向に対して突出することがない。したがって、吸引手段
が電極の先端近傍に形成される電界分布を妨害すること
がなく、安定したインク飛翔を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である記録ヘッドを示す構成
図。

【図２】図１の記録ヘッドの先端部を拡大して示す斜視
図。

【図３】図１の記録ヘッドにおけるインクの流れを示す
説明図。

【図４】図１の記録ヘッドにおけるインクの流れを示す
説明図。

【図５】本発明の第１の他の実施例である記録ヘッドを
示す概略図。

【図６】図５の記録ヘッドの先端部を拡大して示す斜視
図。

【図７】図５の記録ヘッドにおけるインクの流れを示す
模式図。

【図８】本発明の第２の他の実施例である記録ヘッドを
示す概略図。

【図９】図８の記録ヘッドの一部を示す正面図。

【符号の説明】

２，３，１０２，１０３，３０２，３０３…電極 ２２…信号電圧電源（電圧印加手段） ７，１０７，３０７…インク ９，１０９，３０９…インク流路、 １０，１１０，３１０…インク回収路（インク回収手
段） ６，１０６…多孔性部材（吸引手段） ３０６…ガイド溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/06 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する電極間に、絶縁性液体中
   に帯電粒子を分散させてなるインクを流通させるととも
   に、前記インクを記録媒体に対向するように配置された
   吐出口へ供給するインク流路と、 前記電極に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電
   粒子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛
   翔させる電圧印加手段と、 前記帯電粒子が吐出したインクを回収するインク回収手
   段と、 前記回収手段と、前記インク流路との間に設けられ、前
   記吐出口近傍に堆積するインクを吸引して前記インク回
   収手段に導く吸引手段とを有することを特徴とするイン
   クジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記吸引手段は前記帯電粒子の粒径の２
   〜５倍の平均孔径を有する多孔性部材からなることを特
   徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 互いに対向する電極間に、絶縁性液体中
   に帯電粒子を分散させてなるインクを流通させるととも
   に、前記インクを記録媒体に対向するように配置された
   吐出口へ供給するインク流路と、 前記電極に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電
   粒子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛
   翔させる電圧印加手段と、 前記帯電粒子が吐出したインクを回収するインク回収手
   段と、 前記回収手段と、前記インク流路との間に前記電極の先
   端部に対向しない状態で設けられ、前記吐出口近傍に堆
   積するインクに接触して吸引し前記インク回収手段に導
   く吸引手段とを有することを特徴とするインクジェット
   記録装置。
4. 【請求項４】 互いに対向する電極間に、絶縁性液体中
   に帯電粒子を分散させてなるインクを流通させるととも
   に、前記インクを記録媒体に対向するように配置された
   吐出口へ供給するインク流路と、 前記電極に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電
   粒子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛
   翔させる電圧印加手段と、 前記帯電粒子が吐出したインクを回収するインク回収手
   段と、 前記回収手段と、前記インク流路との間に前記電極の先
   端部に対向しない状態で設けられ、かつ、前記電極の配
   列幅以上の幅寸法を有し、前記吐出口近傍に堆積するイ
   ンクに接触して吸引し前記インク回収手段に導く吸引手
   段とを有することを特徴とするインクジェット記録装
   置。
5. 【請求項５】 互いに対向する電極間に、絶縁性液体中
   に帯電粒子を分散させてなるインクを流通させるととも
   に、前記インクを記録媒体に対向するように配置された
   吐出口へ供給するインク流路と、 前記電極に画像信号に応じた電圧を印加して、前記帯電
   粒子からなる凝集物を、前記吐出口から記録媒体上に飛
   翔させる電圧印加手段と、 前記帯電粒子が吐出したインクを回収するインク回収手
   段と、 前記回収手段と、前記インク流路との間に前記電極の先
   端部に対向しない状態で設けられ、かつ、前記電極の形
   成幅以上の幅寸法で形成され、前記吐出口近傍に堆積す
   るインクを前記インク回収手段に導く複数本のガイド溝
   とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。