[go: up one dir, main page]

JPH11263016A - Ink jet recording device - Google Patents

Ink jet recording device

Info

Publication number
JPH11263016A
JPH11263016A JP6830698A JP6830698A JPH11263016A JP H11263016 A JPH11263016 A JP H11263016A JP 6830698 A JP6830698 A JP 6830698A JP 6830698 A JP6830698 A JP 6830698A JP H11263016 A JPH11263016 A JP H11263016A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
substrate
ink jet
recording
recording medium
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
JP6830698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroko Nomura
裕子 野村
Kazushi Nagato
一志 永戸
Yasuo Hosaka
靖夫 保坂
Shuzo Hirahara
修三 平原
Hideyuki Nakao
英之 中尾
Koichi Ishii
浩一 石井
Teruo Murakami
照夫 村上
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6830698A priority Critical patent/JPH11263016A/en
Publication of JPH11263016A publication Critical patent/JPH11263016A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】文字や画像の記録媒体上への記録を安定かつ良
好に行うことを可能とするインクジェット記録装置を提
供すること。 【解決手段】本発明のインクジェット記録装置1は、記
録ヘッド2に設けた個別電極9に所定の電圧を印加する
ことにより形成される静電場により記録媒体3へ向けて
インク6を飛翔させるものであって、インクガイド部1
0の基板8から保持手段4側に突出した部分の高さd1
と、保持手段4に保持された記録媒体3と基板8との間
の距離d2 とが下記不等式に示す関係を満たすことを特
徴とする。 d2 /4≦d1 ≦2d2 /3
(57) [Problem] To provide an ink jet recording apparatus capable of stably and favorably recording characters and images on a recording medium. An ink jet recording apparatus according to the present invention flies ink toward a recording medium by an electrostatic field formed by applying a predetermined voltage to an individual electrode provided on a recording head. There, ink guide part 1
0, the height d 1 of the portion protruding from the substrate 8 toward the holding means 4
And the distance d 2 between the recording medium 3 held by the holding means 4 and the substrate 8 satisfies the following inequality. d 2/4 ≦ d 1 ≦ 2d 2/3

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を飛翔さ
せて記録を行うインクジェット記録装置に係り、特に、
記録ヘッドに設けた個別電極に所定の電圧を印加するこ
とにより形成される静電場によりインク滴を吐出するイ
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 for performing recording by flying ink droplets,
The present invention relates to an ink jet recording apparatus that ejects ink droplets by an electrostatic field formed by applying a predetermined voltage to an individual electrode provided on a recording head.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録方式は、他の記録方
式と比べて騒音が少ない、及び現像や定着などの処理が
不要である等の利点を有しており、普通紙記録技術とし
て注目されている。インクジェット記録方式に関して
は、現在までに数多くの研究がなされている。その代表
的なものとしては、(a)発熱体の熱により発生する蒸
気の圧力を利用してインク滴を飛翔させる方式(特公昭
56−9429号公報及び特公昭61−59911号公
報等)や、(b)圧電素子によって発生する機械的な圧
力パルスを利用してインク滴を飛翔させる方式(特公昭
53−12138号公報等)が挙げられる。
2. Description of the Related Art An ink jet recording system has advantages such as less noise and other processes such as development and fixing than other recording systems. . Numerous studies have been made on the ink jet recording method to date. Typical examples thereof include (a) a method of flying ink droplets using the pressure of steam generated by the heat of a heating element (JP-B-56-9429 and JP-B-61-59911). And (b) a method of flying an ink droplet using a mechanical pressure pulse generated by a piezoelectric element (Japanese Patent Publication No. 53-12138).

【0003】インクジェット記録装置に使用される記録
ヘッドとしては、シリアル走査型ヘッドが実用化されて
いる。シリアル走査型ヘッドは、キャリッジに搭載され
て、記録紙の搬送方向(副走査方向)に対して直交する
方向(主走査方向)に移動しながらインク滴を飛翔させ
ることにより記録を行うものである。しかしながら、こ
のシリアル走査型ヘッドは記録速度を高めることが困難
である。
As a recording head used in an ink jet recording apparatus, a serial scanning head has been put to practical use. The serial scanning type head is mounted on a carriage, and performs recording by causing ink droplets to fly while moving in a direction (main scanning direction) orthogonal to a recording paper transport direction (sub scanning direction). . However, it is difficult for this serial scanning head to increase the recording speed.

【0004】より高速での記録を可能とする記録ヘッド
として、ライン走査型ヘッドが期待されている。ライン
走査型ヘッドは記録紙の幅と同じサイズの長尺ヘッドで
ある。したがって、これを用いたインクジェット記録装
置においては、シリアル走査型ヘッドを用いた場合とは
異なり、記録の際にヘッドを主走査方向に移動させる必
要がないため、高速記録が可能である。ところが、ライ
ン走査型ヘッドを実用化するには以下に示す困難が存在
する。
A line scanning type head is expected as a recording head capable of recording at higher speed. The line scanning type head is a long head having the same size as the width of the recording paper. Therefore, unlike the case where a serial scanning type head is used, an ink jet recording apparatus using this does not need to move the head in the main scanning direction at the time of recording, so that high-speed recording is possible. However, there are the following difficulties in putting a line scanning head into practical use.

【0005】通常、インクジェット記録方式において
は、インクとして、溶媒中に色剤成分を分散させたもの
が用いられる。このようなインクは溶媒の蒸発や揮発に
より容易に濃縮される。そのため、インクジェット記録
方式は、記録ヘッド先端に設けられたノズルの目詰まり
を本質的に生じ易い。
In general, in an ink jet recording system, an ink obtained by dispersing a colorant component in a solvent is used. Such inks are easily concentrated by evaporation and volatilization of the solvent. Therefore, in the ink jet recording method, clogging of a nozzle provided at the tip of the recording head is liable to occur essentially.

【0006】上記ノズルの目詰まりの発生は、以下に示
す理由により促進される。例えば、インクジェットの形
成に蒸気の圧力を利用する場合、インクの熱的な或いは
化学的な反応により不溶物を生ずる。この不溶物はノズ
ルに設けられた流路或いはノズル先端部への付着を生じ
易い。そのため、上記目詰まりの発生が促進される。一
方、インクジェットの形成に圧電素子による圧力を利用
する場合、インク流路等の構造が複雑となる。そのた
め、インクジェットの形成に圧電素子による圧力を利用
した場合においても、上記目詰まりの発生が促進され
る。
[0006] The occurrence of clogging of the nozzle is promoted for the following reasons. For example, when the pressure of steam is used for forming an ink jet, an insoluble matter is generated by a thermal or chemical reaction of the ink. This insoluble matter easily adheres to the flow path provided in the nozzle or the tip of the nozzle. Therefore, the occurrence of the clogging is promoted. On the other hand, when the pressure of the piezoelectric element is used for forming the ink jet, the structure of the ink flow path and the like becomes complicated. Therefore, even when the pressure of the piezoelectric element is used for forming the ink jet, the occurrence of the clogging is promoted.

【0007】上述したノズルの目詰まりは、シリアル型
ヘッドを用いた場合に比べ、ライン走査型ヘッドを用い
た場合においてより深刻である。すなわち、シリアル型
ヘッドではノズルの数は数十から百数十程度であるが、
ライン走査型ヘッドではノズルの数は数千にも達する。
そのため、シリアル型ヘッドに比べ、ライン走査型ヘッ
ドにおいては、格段に高い頻度で目詰まりが発生し、信
頼性の点で大きな問題となるのである。
The above-described nozzle clogging is more serious when a line scanning head is used than when a serial head is used. That is, although the number of nozzles in a serial type head is about several tens to one hundred and several tens,
In a line scanning type head, the number of nozzles reaches several thousands.
Therefore, clogging occurs much more frequently in a line scanning type head than in a serial type head, which is a serious problem in terms of reliability.

【0008】また、ライン走査型ヘッドを用いた場合、
上述したノズルの目詰まりの他に、解像度の向上を図り
にくいという問題を生ずる。例えば、インクジェットの
形成に蒸気の圧力を利用するライン走査型ヘッドにおい
ては、粒径が20μm(このインク滴の粒径は、記録紙
上における直径50数μmの記録ドットに相当する)以
下のインク滴を形成することは困難である。また、イン
クジェットの形成に圧電素子による圧力を利用する場
合、インク流路等の構造が複雑となるため、解像度の高
い記録ヘッドを製造することは加工技術上難しい。
When a line scanning type head is used,
In addition to the nozzle clogging described above, there is a problem that it is difficult to improve the resolution. For example, in a line scanning type head that uses the pressure of steam to form an ink jet, an ink droplet having a particle size of 20 μm or less (the particle size of this ink droplet corresponds to a recording dot having a diameter of 50 μm on recording paper). Is difficult to form. Further, in the case of utilizing the pressure of the piezoelectric element for forming the ink jet, the structure of the ink flow path and the like becomes complicated, so that it is difficult to manufacture a recording head having a high resolution in terms of processing technology.

【0009】上記問題を克服するものとして、複数の薄
膜状の個別電極(アレイ電極)が配列された基板を用
い、このアレイ電極に電圧を印加することにより形成さ
れる静電場を利用して、インク液面からインク或いはそ
の中に含有される色剤成分をインク滴として飛翔させる
インクジェット記録方式(特開昭49−62024号公
報及び特開昭56−4467号公報等)が提案されてい
る。また、上記アレイ電極を用いた記録方式として、帯
電した色剤成分を含有するインクを用い、インク中の色
剤成分の濃度を高めることによりインク滴を飛翔させる
記録方式(WO93/11866:PCT/AU92/
00665:特表平7−502218号公報)等も提案
されている。
In order to overcome the above problem, a substrate having a plurality of thin film-shaped individual electrodes (array electrodes) arranged thereon is used, and an electrostatic field formed by applying a voltage to the array electrodes is used. An ink jet recording system has been proposed in which an ink or a colorant component contained therein is ejected from an ink liquid surface as ink droplets (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 49-62024 and 56-4467). As a recording method using the array electrodes, a recording method in which an ink containing a charged colorant component is used and the concentration of the colorant component in the ink is increased to cause ink droplets to fly (WO93 / 11866: PCT / AU92 /
00665: Japanese Patent Publication No. 7-502218).

【0010】これら記録方式において、インク滴の飛翔
を制御する個別電極は記録ヘッドの先端に設けられる。
そのため、これら表示方式によると、個々のドット毎に
ノズルやインク流路を形成する必要がない。したがっ
て、ノズルの形状を、開口部がスリット状に形成された
スリット状とすること、或いは、記録ヘッドをノズルレ
スとすることができる。
In these recording methods, an individual electrode for controlling the flight of ink droplets is provided at the tip of a recording head.
Therefore, according to these display methods, it is not necessary to form a nozzle or an ink channel for each individual dot. Therefore, the nozzle can be formed in a slit shape in which the opening is formed in a slit shape, or the recording head can be made nozzle-less.

【0011】このように記録ヘッドを構成した場合、上
述したノズルの目詰まりを防止することができる。ま
た、例え、ノズルの目詰まりが生じたとしても、容易に
復旧可能である。さらに、ノズルレスとした場合、非常
に小さな粒径のインク滴を安定して飛翔させることが可
能であるため、高解像度化も可能である。
When the recording head is configured as described above, the above-described nozzle clogging can be prevented. Further, even if the nozzle is clogged, it can be easily recovered. Further, in the case where the nozzle is not used, it is possible to stably fly an ink droplet having a very small particle diameter, so that high resolution can be achieved.

【0012】しかしながら、記録ヘッドをノズルレスと
した場合、記録ヘッドの先端部においてインクが主走査
方向に自由に移動可能であるため、インク滴の吐出位置
が不安定となるという問題を生ずる。また、上記記録方
式は、色剤の帯電極性と同極性の電圧を個別電極に印加
することによりインク滴を飛翔させるため、個別電極と
色剤との間の電気的反発により、色剤成分を吐出位置に
安定に供給することができないという問題も有してい
る。
However, when the recording head is nozzleless, there is a problem that the ink droplet ejection position becomes unstable because the ink can freely move in the main scanning direction at the leading end of the recording head. Further, in the above recording method, since the ink droplet is caused to fly by applying a voltage having the same polarity as the charging polarity of the colorant to the individual electrode, the colorant component is generated by an electric repulsion between the individual electrode and the colorant. There is also a problem that the ink cannot be stably supplied to the ejection position.

【0013】そのため、従来のインクジェット記録装置
によると、インク滴を所望のサイズで飛翔させること、
及びインク滴を記録ヘッドの所望の位置から飛翔させる
ことが困難であり、文字や画像の記録媒体上への記録を
安定かつ良好に行うことができなかった。
[0013] Therefore, according to the conventional ink jet recording apparatus, it is possible to fly ink droplets at a desired size.
In addition, it is difficult to cause ink droplets to fly from a desired position on the recording head, and it has not been possible to perform stable and satisfactory recording of characters and images on a recording medium.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
みてなされたものであり、文字や画像の記録媒体上への
記録を安定かつ良好に行うことを可能とするインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides an ink jet recording apparatus capable of recording characters and images on a recording medium stably and favorably. The purpose is to:

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、 a)複数の開口部を有する基板と、前記基板の一方の主
面上に、前記複数の開口部をそれぞれ囲むように配置さ
れた複数の電極と、前記基板の他方の主面側から、前記
複数の開口部のそれぞれに色剤成分と溶媒とを含有する
インクを供給するインク供給手段と、前記基板面に対し
て実質的に垂直に、前記複数の開口部をそれぞれ貫通し
て配置され、前記複数の開口部の開口径よりも小さい径
を有する複数のインクガイド部を備えたインクガイド手
段とを有する記録ヘッド、 b)前記記録ヘッドの複数の電極が形成された面に対向
して配置され、記録媒体を保持する保持手段、及び c)前記複数の電極のそれぞれに所定の電圧を印加する
電圧印加手段を具備し、前記インクガイド部の前記基板
から前記保持手段側に突出した部分の高さd1 と、前記
保持手段に保持された記録媒体と前記基板との間の距離
2 とが下記不等式に示す関係を満たすことを特徴とす
るインクジェット記録装置を提供する。 d2 /4≦d1 ≦2d2 /3
Means for Solving the Problems The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and comprises: a) a substrate having a plurality of openings, and the plurality of substrates being provided on one main surface of the substrate. A plurality of electrodes arranged so as to surround the openings, and an ink supply means for supplying ink containing a colorant component and a solvent to each of the plurality of openings from the other main surface side of the substrate. An ink guide having a plurality of ink guide portions disposed substantially perpendicularly to the substrate surface, each penetrating through the plurality of openings, and having a diameter smaller than the opening diameter of the plurality of openings; A) a recording head having a plurality of electrodes, and b) a holding unit that is arranged to face a surface of the recording head on which a plurality of electrodes are formed and holds a recording medium; and c) a predetermined voltage is applied to each of the plurality of electrodes. Applied voltage applying means Provided, the height d 1 of the portion projecting from the substrate of the ink guide portion to the holding means side, a distance d 2 and is represented by the following inequality between the substrate and the recording medium held in said holding means Provided is an ink jet recording apparatus that satisfies the relationship shown below. d 2/4 ≦ d 1 ≦ 2d 2/3

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながらより詳細に説明する。図1に、本発明の実施形
態に係るインクジェット記録装置の断面形状を概略的に
示す。図1において、インクジェット記録装置1は、記
録ヘッド2、記録ヘッド2と対向して配置され、記録媒
体3を保持する保持手段4、及び電圧印加手段5を有し
ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a cross-sectional shape of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the inkjet recording apparatus 1 includes a recording head 2, a holding unit 4 that is arranged to face the recording head 2 and holds a recording medium 3, and a voltage applying unit 5.

【0017】上記インクジェット記録装置1において、
保持手段4は、紙やOHPシート等の記録媒体3を記録
ヘッド2に対して一定の間隙を隔てて保持可能であれば
特に制限はない。保持手段4は、例えば、ドラム状或い
は板状等とすることができる。保持手段4をドラム状或
いは板状とした場合、記録媒体3を保持する保持面を導
電体で構成してもよい。この場合、保持面に所定の電圧
を印加可能とする、或いは保持面をアースすることがで
きる。さらに、保持面を絶縁体で構成し、所定の電位に
帯電可能としてもよい。
In the above ink jet recording apparatus 1,
The holding unit 4 is not particularly limited as long as it can hold the recording medium 3 such as paper or an OHP sheet with a certain gap from the recording head 2. The holding means 4 can be, for example, in a drum shape or a plate shape. When the holding means 4 is in the form of a drum or a plate, the holding surface for holding the recording medium 3 may be made of a conductor. In this case, a predetermined voltage can be applied to the holding surface, or the holding surface can be grounded. Further, the holding surface may be formed of an insulator so that the holding surface can be charged to a predetermined potential.

【0018】記録ヘッド2において、インク6を収容す
るインクタンク7の一面は、複数の開口部(インク吐出
口)が形成された基板8で構成されている。なお、上記
インクジェット記録装置1において、インクタンク7は
インク供給手段として設けられている。
In the recording head 2, one surface of an ink tank 7 containing the ink 6 is composed of a substrate 8 on which a plurality of openings (ink discharge ports) are formed. In the ink jet recording apparatus 1, the ink tank 7 is provided as an ink supply unit.

【0019】基板8上には、複数の電極9が開口部を囲
むように配置されている。インクタンク7内には、イン
ク6の他に、複数の突起部(インクガイド部)10が形
成された板状体がインクガイド手段11として収容され
ている。このインクガイド手段11は、例えば樹脂等の
絶縁体で構成され、複数のインクガイド部10の先端が
基板8に形成された複数の開口部からそれぞれ突出する
ように配置される。
A plurality of electrodes 9 are arranged on the substrate 8 so as to surround the opening. In the ink tank 7, in addition to the ink 6, a plate-like body on which a plurality of protrusions (ink guide portions) 10 are formed is housed as ink guide means 11. The ink guide means 11 is made of, for example, an insulator such as a resin, and is arranged such that the tips of the plurality of ink guide portions 10 project from the plurality of openings formed in the substrate 8.

【0020】上記インクガイド部10は、通常、柱状に
形成される。インクガイド部10を柱状に形成した場
合、基板面にほぼ垂直なスリット等を設けることが好ま
しい。これにより、毛細管現象を利用して、インクタン
ク7からインクガイド部10の先端にインクを供給する
ことができる。
The ink guide section 10 is usually formed in a column shape. When the ink guide portion 10 is formed in a columnar shape, it is preferable to provide a slit or the like substantially perpendicular to the substrate surface. Thus, ink can be supplied from the ink tank 7 to the tip of the ink guide section 10 by utilizing the capillary phenomenon.

【0021】インクガイド部10にスリットを形成する
場合、スリットの幅wを10μm〜100μmの範囲内
とすることが好ましい。スリット幅wが10μm未満の
場合、スリット内に供給されるインク量が少なくなるた
め、記録媒体3上に大きなサイズの画点を形成すること
ができない。また、スリット内におけるインクの濃縮に
よる目詰まりが発生し易くなる。
When a slit is formed in the ink guide section 10, it is preferable that the width w of the slit is in the range of 10 μm to 100 μm. If the slit width w is less than 10 μm, the amount of ink supplied into the slit is small, so that a large-sized image dot cannot be formed on the recording medium 3. In addition, clogging due to concentration of ink in the slit is likely to occur.

【0022】一方、スリット幅wが100μmを超える
場合、スリット内のメニスカスが大きくなるため、記録
媒体3上に小さなサイズの画点を形成することができな
い。また、スリット先端におけるインク面が低くなるた
め、インク滴の飛翔が困難となる。
On the other hand, when the slit width w exceeds 100 μm, the meniscus in the slit becomes large, so that a small-sized image point cannot be formed on the recording medium 3. In addition, since the ink surface at the tip of the slit is low, it is difficult to fly ink droplets.

【0023】それに対し、スリットの幅wを10μm〜
100μmの範囲内とした場合、インクガイド部10の
先端のインク量を常に一定に保つことができる。また、
この場合、上記電極9に印加する信号電圧のパルス幅を
変えることにより、記録媒体3上に形成される画点径の
変調が可能となる。すなわち、良好な階調画像を形成す
ることが可能となる。
On the other hand, the width w of the slit is set to 10 μm to
When the thickness is within the range of 100 μm, the amount of ink at the tip of the ink guide unit 10 can always be kept constant. Also,
In this case, by changing the pulse width of the signal voltage applied to the electrode 9, the diameter of the image spot formed on the recording medium 3 can be modulated. That is, a good gradation image can be formed.

【0024】なお、図1において、基板8に形成される
開口部は3つのみ示されているが、実際には遥かに多い
数の開口部が一列に配列される。また、図1において、
インクタンク7内にはインク6及びインクガイド手段1
1のみが描かれているが、多孔質体や繊維等が収容され
ていてもよい。インクタンク7内を多孔質体や繊維等で
充填した場合、毛細管現象により、基板8に形成された
開口部等に対するインク面の位置を常に一定に保つこと
ができる。また、インクタンク7内を多孔質体や繊維等
で充填しない場合は、インク面の位置を一定に保つ維持
機構を別途設けることが好ましい。
Although FIG. 1 shows only three openings formed in the substrate 8, a much larger number of openings are actually arranged in a line. Also, in FIG.
In the ink tank 7, the ink 6 and the ink guide means 1 are provided.
Although only 1 is illustrated, a porous body, fiber, or the like may be accommodated. When the inside of the ink tank 7 is filled with a porous body, a fiber or the like, the position of the ink surface with respect to the opening and the like formed in the substrate 8 can always be kept constant by the capillary phenomenon. When the inside of the ink tank 7 is not filled with a porous body, a fiber, or the like, it is preferable to separately provide a maintenance mechanism for keeping the position of the ink surface constant.

【0025】上記インクタンク7の一端には配管15が
接続され、他端には配管16が接続されている。配管1
5,16は、それぞれインク還流機構17に接続されて
おり、インクタンク7内のインク6を循環させることが
できる。
A pipe 15 is connected to one end of the ink tank 7, and a pipe 16 is connected to the other end. Piping 1
Reference numerals 5 and 16 are respectively connected to the ink recirculation mechanism 17 so that the ink 6 in the ink tank 7 can be circulated.

【0026】基板8上に形成された複数の電極9は、電
圧印加手段5とそれぞれ電気的に接続されている。な
お、図1において、複数の電極9の1つのみが電圧印加
手段5と電気的に接続されているが、実際には、全ての
電極9が電圧印加手段5と電気的に接続される。また、
この場合、所望の電極9に対して選択的に電圧印加可能
であることが必要である。
The plurality of electrodes 9 formed on the substrate 8 are electrically connected to the voltage applying means 5, respectively. In FIG. 1, only one of the plurality of electrodes 9 is electrically connected to the voltage applying unit 5. However, in practice, all the electrodes 9 are electrically connected to the voltage applying unit 5. Also,
In this case, it is necessary that a voltage can be selectively applied to a desired electrode 9.

【0027】電圧印加手段5は、基板8上に形成された
電極9等に対してバイアス電圧Vbを印加可能である。
上述したように、インクガイド部10に設けたスリット
先端へのインク6の供給には毛細管現象が利用される
が、電極9等に対してバイアス電圧Vb を印加すること
により形成される電場も利用可能である。
The voltage applying means 5 can apply a bias voltage Vb to the electrodes 9 and the like formed on the substrate 8.
As described above, the supply of the ink 6 to the tip of the slit provided in the ink guide portion 10 uses the capillary phenomenon. However, the electric field formed by applying the bias voltage Vb to the electrode 9 and the like also increases. Available.

【0028】また、電圧印加手段5は、基板8上に形成
された電極9等に対して信号電圧Va を印加可能であ
り、これにより、インクガイド部10の先端から記録媒
体3へ向けてインク滴が飛翔される。
The voltage applying means 5 can apply a signal voltage Va to the electrodes 9 and the like formed on the substrate 8. Ink drops fly.

【0029】なお、実際に駆動する際には、上記信号電
圧Va はバイアス電圧Vb に重畳させて電極9に印加す
る。すなわち、電圧印加手段5を、例えば、基板8上に
形成された電極9に対して常にバイアス電圧Vb を印加
し、画像情報に対応して信号電圧Va を重畳可能とす
る。これにより、インク滴の飛翔を制御することができ
る。
[0029] At the time of actual driving, the signal voltage V a is applied to the electrode 9 is superposed on the bias voltage V b. That is, the voltage applying means 5, for example, constantly applies a bias voltage V b, correspond to the image information to allow superimposing a signal voltage V a to the electrode 9 formed on the substrate 8. This makes it possible to control the flight of the ink droplet.

【0030】また、保持手段4の保持面を導電体で構成
し、保持面に対して逆バイアス電圧−Vb を印加し、電
極9に対しては信号電圧Va のみを印加可能としてもよ
い。さらに、保持手段4の保持面を絶縁体で構成し、保
持面を帯電器等により−Vbに帯電させ、電極9に対し
ては信号電圧Va のみを印加可能とすることもできる。
Further, the holding surface of the holding means 4 composed of a conductive material, a reverse bias voltage -V b is applied to the holding surface, only the signal voltage V a may be capable of applying for the electrodes 9 . Further, the holding surface of the holding means 4 composed of an insulator, a holding surface is charged to -V b by the charger or the like, may also be capable of applying only the signal voltage V a is the electrode 9.

【0031】以上のように構成されるインクジェット記
録装置1においては、上述のようにインクガイド手段1
1が用いられる。このインクガイド手段11を用いるこ
とにより、記録ヘッド2の所望の位置からインク滴を吐
出することが可能となる。また、インクガイド部先端へ
のインクの供給に毛細管現象を利用することが可能であ
るため、吐出点に対してインクを安定して供給すること
ができる。
In the ink jet recording apparatus 1 configured as described above, as described above, the ink guide means 1
1 is used. By using the ink guide means 11, it is possible to eject ink droplets from a desired position of the recording head 2. Further, since the capillary phenomenon can be used to supply the ink to the tip of the ink guide portion, the ink can be stably supplied to the ejection point.

【0032】また、上記インクジェット記録装置1にお
いて、インクガイド部10の基板8から保持手段4側に
突出した高さd1 と、保持手段4に保持される記録媒体
3と基板8との間の距離d2 とは、下記不等式に示す関
係を満たしている。
Further, in the ink jet recording apparatus 1, the height d 1 protruding holding means 4 side from the substrate 8 of the ink guide part 10, between the recording medium 3 and the substrate 8 held by the holding means 4 The distance d 2 satisfies the relationship shown in the following inequality.

【0033】d2 /4≦d1 ≦2d2 /3 d1 がd2 /4未満の場合、インクガイド部10と基板
9との間に形成されるメニスカスが、記録媒体3上への
画点の形成に寄与してしまうため、インク滴の飛翔が不
安定となり、滲んだ大きな径の画点が形成され易くな
る。一方、d1 が2d2 /3を超える場合、地カブリが
生じたり、インク滴の飛翔が不可能となる場合がある。
The picture when d 2/4 ≦ d 1 ≦ 2d 2/3 d 1 is less than d 2/4, the meniscus formed between the ink guide part 10 and the substrate 9, the recording medium 3 above Since this contributes to the formation of dots, the flight of ink droplets becomes unstable, and image spots having a large diameter that is bleeding are likely to be formed. On the other hand, if d 1 is greater than 2d 2/3, which may or cause fogging, flight of ink droplets becomes impossible.

【0034】それに対し、d1 及びd2 が上記不等式に
示す関係を満たす場合、カブリの発生を防止し、かつ記
録媒体3上の所望の位置に画点を形成することが可能と
なる。すなわち、上記インクジェット記録装置1による
と、文字や画像の記録媒体3上への記録を安定かつ良好
に行うことが可能である。
On the other hand, when d 1 and d 2 satisfy the relationship shown in the above inequality, it is possible to prevent fogging and to form image points at desired positions on the recording medium 3. That is, according to the ink jet recording apparatus 1, it is possible to record characters and images on the recording medium 3 stably and favorably.

【0035】上記d1 は200μm〜250μmである
ことが好ましく、d2 は300μm〜400μmである
ことが好ましい。d1 ,d2 が上記範囲内にある場合、
上記効果がより顕著となる。
The above d 1 is preferably from 200 μm to 250 μm, and d 2 is preferably from 300 μm to 400 μm. When d 1 and d 2 are within the above range,
The above effect becomes more remarkable.

【0036】[0036]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1に示すインクジェット記録装置1の記録特性等につい
て、以下に示す方法により調べた。なお、本実施例にお
いては、インクガイド部10からのインク滴の飛翔は、
基板8上に形成された電極9に対して常にバイアス電圧
b を印加し、画像情報に対応して信号電圧Va を重畳
することにより制御した。
Embodiments of the present invention will be described below. The recording characteristics and the like of the ink jet recording apparatus 1 shown in FIG. 1 were examined by the following method. In this embodiment, the flight of the ink droplet from the ink guide unit 10 is as follows.
Always a bias voltage V b to the electrode 9 formed on the substrate 8 was controlled by superimposing a signal voltage V a corresponding to the image information.

【0037】まず、インクガイド部10の基板8から保
持手段4側に突出した高さd1 、及び保持手段4に保持
される記録媒体3と基板8との間の距離d2 を様々に変
えて、記録媒体3上に形成される画像を評価した。な
お、インクガイド部10は直径160μmの柱状に形成
し、その先端には幅w=40μmのスリットを設けた。
その結果を図2に示す。
First, the height d 1 of the ink guide portion 10 protruding from the substrate 8 toward the holding means 4 and the distance d 2 between the recording medium 3 held by the holding means 4 and the substrate 8 are variously changed. Thus, the image formed on the recording medium 3 was evaluated. The ink guide section 10 was formed in a columnar shape having a diameter of 160 μm, and a slit having a width w = 40 μm was provided at the tip.
The result is shown in FIG.

【0038】図2は、本発明の実施例に係るインクジェ
ット記録装置において、良好な画像を形成することが可
能な条件を示すグラフである。図中、横軸はインクガイ
ド部10の基板8から保持手段4側に突出した高さd1
を示し、縦軸は保持手段4に保持される記録媒体3と基
板8との間の距離d2 を示している。また、図中、カブ
リを生じることなく良好な画像が形成された条件につい
てのみ黒丸で示している。
FIG. 2 is a graph showing conditions under which a good image can be formed in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. In the drawing, the horizontal axis represents the height d 1 of the ink guide 10 protruding from the substrate 8 toward the holding means 4.
The vertical axis indicates the distance d 2 between the recording medium 3 held by the holding means 4 and the substrate 8. In addition, in the drawing, only the conditions under which a good image is formed without causing fog are indicated by black circles.

【0039】図2に示すように、d1 がd2 /4〜2d
2 /3の範囲内にある場合、すなわち領域(b)内の条
件下では、カブリを生じることなく良好な画像が形成さ
れた。それに対し、d1 がd2 /4未満の場合、すなわ
ち領域(a)内の条件下では記録ギャップが広くなった
ため、インクが飛翔しにくくなり、信号通りに記録でき
なくなった。一方、d1 が2d2 /3を超える場合、す
なわち領域(c)内の条件下では、記録ギャップが狭い
ためインク滴の飛翔が不安定となり、地カブリ等を生じ
た。
As shown in FIG. 2, d 1 is d 2 / 4~2d
When it was within the range of 2/3, that is, under the conditions in the region (b), a good image was formed without fogging. In contrast, if d 1 is less than d 2/4, that is, the recording gap widened under conditions in the region (a), the ink is less likely to fly, becomes unrecordable in the signal as. On the other hand, if d 1 is greater than 2d 2/3, i.e. under the conditions in the region (c), flight becomes unstable ink droplets for recording gap is narrow, resulting in a background fogging.

【0040】次に、電極9に印加する電圧のパルス幅を
変調させ、記録媒体3上に形成される画点の径の変化を
調べた。その結果を図3に示す。図3は、本発明の実施
例に係るインクジェット記録装置の階調画像を形成する
能力を示すグラフである。図中、横軸は電極9に印加す
る電圧のパルス幅を示し、縦軸は記録媒体3上に形成さ
れる画点の径を示している。また、直線20〜22は、
それぞれスリット幅wを60μm、40μm及び20μ
mとした場合に得られたデータを示している。
Next, the pulse width of the voltage applied to the electrode 9 was modulated, and the change in the diameter of the pixel formed on the recording medium 3 was examined. The result is shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing a capability of forming a gradation image of the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. In the figure, the horizontal axis represents the pulse width of the voltage applied to the electrode 9, and the vertical axis represents the diameter of the dot formed on the recording medium 3. Also, the straight lines 20 to 22 are
The slit width w is 60 μm, 40 μm, and 20 μm, respectively.
Data obtained when m is used is shown.

【0041】図3に示すように、スリット幅wが60μ
mである場合、パルス幅を制御することにより、画点を
小さなサイズから大きなサイズまで所望のサイズで形成
することができた。また、スリット幅wを40μm、2
0μmと順次狭くすると、形成可能な画点の最大径が次
第に小さくなり、その結果、パルス幅を大幅に変えても
画点径の変化が少なくなった。スリット幅wをさらに狭
くしたところ、10μm未満とした場合に、スリット内
での目詰まりが生じ易くなることが分かった。
As shown in FIG. 3, the slit width w is 60 μm.
In the case of m, by controlling the pulse width, it was possible to form an image point of a desired size from a small size to a large size. Further, the slit width w is set to 40 μm, 2
When the width was gradually reduced to 0 μm, the maximum diameter of the dot that could be formed gradually became smaller. As a result, even when the pulse width was largely changed, the change in the dot diameter was reduced. When the slit width w was further reduced, it was found that when the slit width was less than 10 μm, clogging in the slit was likely to occur.

【0042】また、スリット幅wを広くしたところ、よ
り大きなサイズで画点を形成することができた。しかし
ながら、その反面で、インク6のメニスカスが大きくな
るため、パルス幅が狭い場合にはインク滴の飛翔を均一
に生じさせることが不可能となり、小さなサイズの画点
を形成することが困難となった。スリット幅wをさらに
広くしたところ、100μmを超えると、インクガイド
部10の先端においてインク面が低下し、パルス幅が広
い場合においてもインク滴の飛翔を生じさせることが困
難となった。
Further, when the slit width w was increased, it was possible to form an image point with a larger size. However, on the other hand, since the meniscus of the ink 6 becomes large, if the pulse width is narrow, it is impossible to cause the ink droplets to fly uniformly, and it is difficult to form a small-sized pixel. Was. When the slit width w was further increased, when the slit width exceeded 100 μm, the ink surface at the tip of the ink guide portion 10 was lowered, and it was difficult to cause the ink droplet to fly even when the pulse width was wide.

【0043】以上示したように、上記インクジェット記
録装置1によると、インクガイド部10の基板8から保
持手段4側に突出した高さd1 と、保持手段4に保持さ
れる記録媒体3と基板8との間の距離d2 とが所定の関
係を満たすため、カブリの発生を防止し、かつ記録媒体
3上の所望の位置に画点を形成することが可能となる。
すなわち、上記インクジェット記録装置1によると、文
字や画像の記録媒体3上への記録を安定かつ良好に行う
ことが可能である。
As described above, according to the ink jet recording apparatus 1, the height d 1 of the ink guide portion 10 protruding from the substrate 8 toward the holding means 4, the recording medium 3 held by the holding means 4 and the substrate for 8 and the distance d 2 between satisfies a predetermined relationship, to prevent the occurrence of fog, and it is possible to form the image dots in a desired position on the recording medium 3.
That is, according to the ink jet recording apparatus 1, it is possible to record characters and images on the recording medium 3 stably and favorably.

【0044】また、上記インクジェット記録装置1のイ
ンクガイド部10に所定の幅のスリットを形成すること
により、インクガイド部10の先端のインク量を常に一
定に保つこと、及び良好な階調画像を形成することが可
能となる。
Further, by forming a slit having a predetermined width in the ink guide section 10 of the ink jet recording apparatus 1, the amount of ink at the tip of the ink guide section 10 is always kept constant, and a good gradation image is formed. It can be formed.

【0045】[0045]

【発明の効果】上述のように、本発明のインクジェット
記録装置は、インクガイド部の基板から保持手段側に突
出した高さd1 と、保持手段に保持される記録媒体と基
板との間の距離d2 とが所定の関係を満たす。したがっ
て、カブリの発生を防止し、かつ記録媒体3上の所望の
位置に画点を形成することが可能となる。すなわち、本
発明によると、文字や画像の記録媒体上への記録を安定
かつ良好に行うことが可能なインクジェット記録装置が
提供される。
As described above, according to the ink jet recording apparatus of the present invention, the height d 1 of the ink guide portion protruding from the substrate toward the holding means, and the height d 1 between the recording medium held by the holding means and the substrate. The distance d 2 satisfies a predetermined relationship. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of fog and to form an image point at a desired position on the recording medium 3. That is, according to the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus capable of stably and satisfactorily recording characters and images on a recording medium.

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

【図1】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装
置を概略的に示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an inkjet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係るインクジェット記録装置
において、良好な画像を形成することが可能な条件を示
すグラフ。
FIG. 2 is a graph showing conditions under which a good image can be formed in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例に係るインクジェット記録装置
の階調画像を形成する能力を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph illustrating a capability of forming a gradation image of the inkjet recording apparatus according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…インクジェット記録装置 2…記録ヘッド 3…記録媒体 4…保持手段 5…電圧印加手段 6…インク 7…インクタンク 8…基板 9…電極 10…インクガイド部 11…インクガイド手段 15,16…配管 17…インク還流機構 20〜22…直線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink jet recording apparatus 2 ... Recording head 3 ... Recording medium 4 ... Holding means 5 ... Voltage applying means 6 ... Ink 7 ... Ink tank 8 ... Substrate 9 ... Electrode 10 ... Ink guide part 11 ... Ink guide means 15, 16 ... Piping 17: Ink reflux mechanism 20-22: Straight line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平原 修三 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 中尾 英之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 石井 浩一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 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番地 株 式会社東芝研究開発センター内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shuzo Hirahara 1st address, Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Hideyuki Nakao Hideyuki Nakao Toshiba Komukai-shi, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Koichi Ishii, Kochi Toshiba-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture, Japan Toshiba R & D Center (72) Inventor Teruo Murakami, Kawasaki-shi, Kanagawa 1, Komukai Toshiba-cho, Ward Inside Toshiba R & D Center

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】a)複数の開口部を有する基板と、 前記基板の一方の主面上に、前記複数の開口部をそれぞ
れ囲むように配置された複数の電極と、 前記基板の他方の主面側から、前記複数の開口部のそれ
ぞれに色剤成分と溶媒とを含有するインクを供給するイ
ンク供給手段と、 前記基板面に対して実質的に垂直に、前記複数の開口部
をそれぞれ貫通して配置され、前記複数の開口部の開口
径よりも小さい径を有する複数のインクガイド部を備え
たインクガイド手段とを有する記録ヘッド、 b)前記記録ヘッドの複数の電極が形成された面に対向
して配置され、記録媒体を保持する保持手段、及び c)前記複数の電極のそれぞれに所定の電圧を印加する
電圧印加手段を具備し、 前記インクガイド部の前記基板から前記保持手段側に突
出した部分の高さd1と、前記保持手段に保持された記
録媒体と前記基板との間の距離d2 とが下記不等式に示
す関係を満たすことを特徴とするインクジェット記録装
置。 d2 /4≦d1 ≦2d2 /3
A) a substrate having a plurality of openings; a plurality of electrodes disposed on one main surface of the substrate so as to surround the plurality of openings, respectively; An ink supply means for supplying an ink containing a colorant component and a solvent to each of the plurality of openings from a surface side; and penetrating the plurality of openings substantially perpendicular to the substrate surface, respectively. A recording head having a plurality of ink guide portions having a diameter smaller than the opening diameter of the plurality of openings; and b) a surface of the recording head on which a plurality of electrodes are formed. C) holding means for holding a recording medium, and c) voltage applying means for applying a predetermined voltage to each of the plurality of electrodes; and Protruding part An ink jet recording apparatus of the height d 1, the distance d 2 between the recording medium held in said holding means and said substrate characterized by satisfying the relationship shown below inequality. d 2/4 ≦ d 1 ≦ 2d 2/3
【請求項2】 前記インクガイド部の先端に、実質的に
基板面に垂直なスリットが10μm〜100μmの幅で
形成されたことを特徴とする請求項1に記載のインクジ
ェット記録装置。
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a slit substantially perpendicular to the substrate surface is formed at a tip of the ink guide portion with a width of 10 μm to 100 μm.
JP6830698A 1998-03-18 1998-03-18 Ink jet recording device Pending JPH11263016A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6830698A JPH11263016A (en) 1998-03-18 1998-03-18 Ink jet recording device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6830698A JPH11263016A (en) 1998-03-18 1998-03-18 Ink jet recording device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11263016A true JPH11263016A (en) 1999-09-28

Family

ID=13369991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6830698A Pending JPH11263016A (en) 1998-03-18 1998-03-18 Ink jet recording device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11263016A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8210654B2 (en) Fluid ejection device with electrodes to generate electric field within chamber
JP4683124B2 (en) Inkjet recording device
JPH1058820A (en) Inkjet recording method
JP3288278B2 (en) Ink jet recording device
US6749291B2 (en) Inkjet recording device that reuses refresh ink
JPS6250309B2 (en)
JPH08149253A (en) Ink jet recording device
US5754199A (en) Image forming apparatus and image forming method
JPH11263016A (en) Ink jet recording device
JP3288279B2 (en) Ink jet recording device
JP3340378B2 (en) Ink jet recording device
JP3657662B2 (en) Inkjet head manufacturing method and inkjet recording apparatus
JP2817896B2 (en) Thermal bubble inkjet recording device
JPH02235758A (en) Image forming apparatus
JPH10230607A (en) Ink jet recording device
JPH1142784A (en) Ink jet recording device
EP0836943A2 (en) Electrostatic ink jet printer and head
JP2000025233A (en) Ink jet recording device
JP3480768B2 (en) INK JET RECORDING APPARATUS AND INK JET HEAD MANUFACTURING METHOD
JPH09174853A (en) Ink jet recording device
JPH11277747A (en) Ink jet recording device
JP2000185405A (en) Ink jet recording device
JP2000255066A (en) Ink jet recording device
JPH0281634A (en) inkjet recording device
JP3433020B2 (en) Ink jet recording device