JP3370574B2

JP3370574B2 - Image recording apparatus and control method thereof

Info

Publication number: JP3370574B2
Application number: JP25858997A
Authority: JP
Inventors: 馨樋口; 徹奥田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 2003-01-27
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: JPH1191112A

Description

Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、またはプリンタ等の画像記録装置に関し、特に、
インクから生成した微粒子インクを記録媒体上に付着さ
せて所定の画像を記録する画像記録装置およびその制御
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image recording device such as a copying machine, a facsimile or a printer, and more particularly,
Image recording apparatus for recording predetermined image by adhering fine particle ink generated from ink on recording medium and control thereof
Regarding the method .

【０００２】[0002]

【従来の技術】微粒子インクを用いて印字を行なう装置
として、特開平６−９１８６３号公報に開示された画像
記録装置（静電記録装置）がある。図８は、この画像記
録装置の概略構成を示すブロック図である。2. Description of the Related Art An image recording device (electrostatic recording device) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-91863 is known as a device for printing using fine particle ink. FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of this image recording apparatus.

【０００３】図８を参照して、画像記録装置は、記録媒
体２６の記録面の裏面に配設される背面電極１７と、圧
電素子２９を適当な振動数で発振させるための発振回路
ブロック１８と、中間電極２１の電位を制御するための
印字制御回路ブロック１９と、インクを貯留するための
インク溜２０およびインクを発振させて霧状インクを生
成するための圧電素子２９からなる霧状インク発生装置
２３と、霧状インクを誘導するための誘導管２２と、中
間電極２１と誘導管２２とを絶縁するための絶縁体２４
と、霧状インクが吐出される吐出孔を有する絶縁板２５
とを含む。Referring to FIG. 8, the image recording apparatus includes an oscillation circuit block 18 for oscillating a back electrode 17 disposed on the back surface of a recording surface of a recording medium 26 and a piezoelectric element 29 at an appropriate frequency. , A print control circuit block 19 for controlling the potential of the intermediate electrode 21, an ink reservoir 20 for storing ink, and a piezoelectric element 29 for oscillating the ink to generate atomized ink. A generator 23, a guide tube 22 for guiding the atomized ink, and an insulator 24 for insulating the intermediate electrode 21 and the guide tube 22.
And an insulating plate 25 having ejection holes for ejecting atomized ink
Including and

【０００４】インクを貯留するインク溜２０と圧電素子
２９によって霧状にされたインクを中間電極２１まで誘
導するための誘導管２２とが一体に接続されており、霧
状インク発生装置２３を構成している。このとき、誘導
管２２の出口は、絶縁体２４を介して、中間電極２１と
密着して霧状インクが絶縁板２５に設けられた印字用の
孔以外から外部に漏れないようにしている。絶縁板２５
に設けられた印字用の孔は、２枚の中間電極２１によっ
て挟まれている。そして、印字用の孔の周囲を囲むよう
に設けられた誘導管２２側の中間電極の電位と、記録媒
体２６側の中間電極の電位とを制御することにより、霧
状インクの通過を制御する。そして、記録媒体２６を挟
むように背面電極１７が設けられる。また、インク溜２
０と誘導管２２とは正の電圧でバイアスがかけられてい
る。An ink reservoir 20 for storing ink and a guide tube 22 for guiding the ink atomized by the piezoelectric element 29 to the intermediate electrode 21 are integrally connected to each other to constitute an atomized ink generator 23. is doing. At this time, the outlet of the guide tube 22 is in close contact with the intermediate electrode 21 through the insulator 24 so that the atomized ink does not leak to the outside from a portion other than the printing hole provided in the insulating plate 25. Insulating plate 25
The hole for printing provided in is sandwiched by two intermediate electrodes 21. Then, by controlling the electric potential of the intermediate electrode on the side of the guide tube 22 and the electric potential of the intermediate electrode on the side of the recording medium 26 which are provided so as to surround the periphery of the printing hole, the passage of the atomized ink is controlled. . Then, the back electrode 17 is provided so as to sandwich the recording medium 26. In addition, the ink reservoir 2
0 and induction tube 22 are biased with a positive voltage.

【０００５】印字開始前に、中間電極２１の電位をイン
ク溜２０および誘導管２２のバイアス電位以上にしてお
く。このときの中間電極２１の電位を記録媒体２６に近
い方を高くしておき、印字用の孔に入っている霧状イン
クが記録媒体２６の方へ行かないようにしておく。そし
て、発振回路ブロック１８の制御により、インク溜２０
に設けられた圧電素子２９を適当な発振数で発振させ、
インク液中に超音波を発生させることによりインクを霧
状に拡散させる。このとき、インク溜２０および誘導管
２２が正の電位にバイアスされているため、誘導管２２
の中には帯電された霧状インクが充満されることにな
る。この状態では、中間電極２１の電位がインク溜２０
および誘導管２２のバイアス電位以上であるため、帯電
された霧状インクは印字用の孔を通過することができな
い。Before the start of printing, the potential of the intermediate electrode 21 is set to be equal to or higher than the bias potential of the ink reservoir 20 and the guide tube 22. At this time, the potential of the intermediate electrode 21 is set higher near the recording medium 26 so that the mist-like ink contained in the printing holes does not reach the recording medium 26. The ink reservoir 20 is controlled by the oscillation circuit block 18.
Oscillate the piezoelectric element 29 provided in
The ultrasonic waves are generated in the ink liquid to diffuse the ink in a mist state. At this time, since the ink reservoir 20 and the guide tube 22 are biased to a positive potential, the guide tube 22
The charged mist-like ink will be filled inside. In this state, the potential of the intermediate electrode 21 changes to the ink reservoir 20.
Since the electric potential is higher than the bias potential of the guide tube 22, the charged atomized ink cannot pass through the printing hole.

【０００６】次に、十分に霧状インクが充満したところ
で、印字するドットに対応するように印字制御回路ブロ
ック１９が中間電極２１の電位と背面電極１７の電位と
を制御する。すなわち、中間電極２１の電位を誘導管２
２のバイアス電位と背面電極１７の電位との中間電位と
なるようにし、誘導管２２から記録媒体２６へ正に帯電
した霧状インクが印字用の孔を通過するように誘導す
る。Next, when the atomized ink is sufficiently filled, the print control circuit block 19 controls the potential of the intermediate electrode 21 and the potential of the back electrode 17 so as to correspond to the dots to be printed. That is, the potential of the intermediate electrode 21 is set to the induction tube 2
The bias potential of 2 and the potential of the back electrode 17 are set to an intermediate potential, and the positively charged mist-like ink is induced from the guide tube 22 to pass through the printing hole.

【０００７】そのときの中間電極２１の電位は、記録媒
体２６に近い方を低くしておき、印字用の孔の中にある
帯電された霧状インクを記録媒体２６の方へ誘導する。
記録媒体２６の方へ誘導された霧状インクは、印字用の
孔を通過し、背面電極１７に引かれて、その途中にある
記録媒体２６に付着する。At this time, the potential of the intermediate electrode 21 is lowered near the recording medium 26, and the charged atomized ink in the printing holes is guided toward the recording medium 26.
The mist-like ink guided toward the recording medium 26 passes through the printing hole, is drawn by the back electrode 17, and adheres to the recording medium 26 in the middle thereof.

【０００８】上述した画像記録装置において、霧状イン
ク通過時の中間電極２１近傍の電界分布を計算すると、
図９に示すモデルで表わすことができる。霧状インクが
印字用の孔を通過するときは、中間電極２１の電位が背
面電極１７の電位より高いため、中間電極２１から背面
電極１７の向きに電気力線２８が引かれ、その方向は印
字用の孔の中心方向に集中する。このとき、帯電した霧
状インクは電気力線に沿って移動するため、記録媒体２
６上に形成されるドット径は印字用の孔径よりも小さく
なる。In the above-mentioned image recording apparatus, when the electric field distribution in the vicinity of the intermediate electrode 21 when passing the mist-like ink is calculated,
It can be represented by the model shown in FIG. When the mist-like ink passes through the printing hole, the electric potential of the intermediate electrode 21 is higher than the electric potential of the back electrode 17, so that an electric force line 28 is drawn from the intermediate electrode 21 toward the back electrode 17, and the direction thereof is Concentrate toward the center of the printing holes. At this time, since the charged mist-like ink moves along the lines of electric force, the recording medium 2
The dot diameter formed on 6 is smaller than the hole diameter for printing.

【０００９】実際に、中間電極２１のそれぞれの厚さを
１８μｍ、絶縁板２５の厚さを２５μｍ、中間電極２１
から記録媒体２６までのギャップを１００μｍ、記録媒
体の厚さを２００μｍ、中間電極２１の電位を０Ｖ、背
面電極１７の電位を−５００Ｖ、印字用の孔径を３００
μｍとした場合、計測された印字ドット径は１２０μｍ
であった。In practice, each intermediate electrode 21 has a thickness of 18 μm, the insulating plate 25 has a thickness of 25 μm, and the intermediate electrode 21 has a thickness of 25 μm.
To the recording medium 26 is 100 μm, the thickness of the recording medium is 200 μm, the potential of the intermediate electrode 21 is 0 V, the potential of the back electrode 17 is −500 V, and the hole diameter for printing is 300.
Measured print dot diameter is 120 μm
Met.

【００１０】また、画像を形成するためには、記録媒体
２６の搬送方向と垂直方向に印字可能なドット数分の印
字用の孔を並べる必要があるが、上述したように印字用
の孔径が印字ドット径より大きいため、印字用の孔の列
を複数列で構成しなければならない。すなわち、印字用
の孔が１列であれば、印字されたドット間に空白が生じ
るため、連続した線を描くことができない。その空白を
埋めるために印字用の孔の列を複数列にして、搬送しな
がら順次印字してその空白を補間する必要があるからで
ある。上述した例を用いて説明すると、隣接ドットまで
の距離は、隣接ドットとの重なりを考慮すると８０μｍ
であり、中間電極２１の電極の外径を４００μｍとする
と、隣接する印字用の孔までの距離は、隣接電極間ギャ
ップを含め４５０μｍは必要である。したがって印字用
の孔は少なくとも６列（６×８０＝４８０＞４５０）は
必要となる。Further, in order to form an image, it is necessary to arrange printing holes corresponding to the number of printable dots in the direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium 26. Since the print dot diameter is larger than the print dot diameter, the print hole row must be formed in multiple rows. In other words, if the printing holes are in one row, a blank line will appear between the printed dots, and it will not be possible to draw a continuous line. This is because, in order to fill the blank, it is necessary to form a plurality of rows of printing holes, sequentially print while conveying, and interpolate the blank. Explaining using the above example, the distance to the adjacent dot is 80 μm in consideration of the overlap with the adjacent dot.
Therefore, when the outer diameter of the electrode of the intermediate electrode 21 is 400 μm, the distance to the adjacent printing hole needs to be 450 μm including the gap between the adjacent electrodes. Therefore, at least 6 rows (6 × 80 = 480> 450) of printing holes are required.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に印字用の孔の列を複数列で構成しなければならないた
め、この印字用の孔をそれぞれ独立に制御できるように
配線を行なえば、印字ヘッドおよびその配線基板は非常
に大きなものとなり、小型化、低価格化といった点で問
題があった。However, since the rows of printing holes must be formed in a plurality of rows as described above, if wiring is performed so that these printing holes can be controlled independently, The print head and its wiring board are very large, and there are problems in terms of downsizing and cost reduction.

【００１２】この問題を解決するために、中間電極をマ
トリックス構造とする方法が提案されている。この方法
によれば、上述した中間電極２１の電位を、インク溜２
０および誘導管２２のバイアス電位より高く設定するこ
とにより、中間電極２１近傍での帯電された微粒子イン
クの吐出を阻止するものである。上述した画像記録装置
を用いて説明すると、微粒子インクを正帯電させた場
合、インク溜２０および誘導管２２の電位をＶｂ、背面
電位をＶｒに設定し、中間電極２１の記録媒体２６に近
い方を上部電極として電圧Ｖ１、Ｖ２を印加し、中間電
極２１の他方を下部電極として電圧Ｖ３、Ｖ４を印加し
て制御する。そのときの電位の関係は、Ｖｒ＜Ｖ２＜Ｖ
４＜Ｖｂ＜Ｖ３＜Ｖ１となる。これらの電位によって、
中間電極２１をマトリックス駆動した場合、帯電された
微粒子インクの制御は次表に示すとおりとなる。ただ
し、表中の矢印は制御方向を示すものとする。In order to solve this problem, a method has been proposed in which the intermediate electrode has a matrix structure. According to this method, the potential of the intermediate electrode 21 described above is set to the ink reservoir 2
By setting it higher than 0 and the bias potential of the guide tube 22, the discharge of the charged fine particle ink in the vicinity of the intermediate electrode 21 is prevented. Describing using the above-described image recording apparatus, when the fine particle ink is positively charged, the potential of the ink reservoir 20 and the guide tube 22 is set to Vb and the back surface potential is set to Vr, and the intermediate electrode 21 closer to the recording medium 26 is set. The voltages V1 and V2 are applied as the upper electrodes, and the voltages V3 and V4 are applied as the lower electrodes while the other of the intermediate electrodes 21 is applied. The potential relationship at that time is Vr <V2 <V
4 <Vb <V3 <V1. With these potentials,
When the intermediate electrode 21 is matrix-driven, the control of the charged fine particle ink is as shown in the following table. However, the arrow in the table indicates the control direction.

【００１３】[0013]

【表１】 [Table 1]

【００１４】しかし、実際には中間電極の大きさおよび
インク溜の容量によって、中間電極近傍での電位差（電
界強度）は非常に弱いものとなる。また、中間電極２１
と誘導管２２との間で制御を行なう必要があるが、帯電
した微粒子インクの熱運動、対流の影響または微粒子イ
ンクの搬送のためにファン等を用いた場合のインクの流
れ等の外乱によって中間電極近傍での電位差のみでは制
御できなくなる場合があり、安定性および信頼性に欠け
るといった問題点がある。However, in reality, the potential difference (electric field strength) near the intermediate electrode becomes very weak due to the size of the intermediate electrode and the capacity of the ink reservoir. In addition, the intermediate electrode 21
It is necessary to perform control between the guide tube 22 and the guide tube 22, but due to thermal motion of charged fine particle ink, influence of convection, or disturbance such as ink flow when a fan is used to convey the fine particle ink There is a problem in that the control may not be possible only by the potential difference in the vicinity of the electrodes, resulting in lack of stability and reliability.

【００１５】また、逆に中間電極２１の電位をインク溜
２０および誘導管２２のバイアス電圧より非常に高く設
定するなどして、微粒子インクの吐出の阻止時の中間電
極２１近傍での電界強度を強くすることも考えられる。
しかし、微粒子インクの吐出の阻止時の中間電極２１近
傍すなわち印字用の孔近傍に完全に帯電した微粒子イン
クが存在しなくなり、帯電した微粒子インクの通過方向
の制御を行なった場合の微粒子インクの吐出の応答性が
悪く、場合によっては微粒子インクの吐出が全く行なわ
れなくなるという問題点があった。On the contrary, by setting the potential of the intermediate electrode 21 to be much higher than the bias voltage of the ink reservoir 20 and the induction tube 22, the electric field strength in the vicinity of the intermediate electrode 21 when the ejection of the fine particle ink is blocked can be obtained. It is possible to make it stronger.
However, when the ejection of the fine particle ink is blocked, the fully charged fine particle ink does not exist near the intermediate electrode 21, that is, in the vicinity of the printing hole, and the fine particle ink is ejected when the passing direction of the charged fine particle ink is controlled. However, in some cases, the fine particle ink is not ejected at all.

【００１６】特に、コロナ放電を用いて微粒子インクを
帯電する場合、イオン風の影響を考慮すると帯電部と中
間電極との距離をある程度離しておく必要があり、中間
電極２１近傍の電界強度が弱くなるだけでなく、帯電部
へのインクの付着等による帯電部の環境の変化により、
帯電部における放電電位が変化する可能性が高く、帯電
部自体の電位にばらつきが生じることにより帯電インク
の制御ができなくなるという問題点もあった。In particular, when the fine particle ink is charged by using corona discharge, it is necessary to keep the distance between the charging section and the intermediate electrode to some extent in consideration of the influence of ionic wind, and the electric field strength near the intermediate electrode 21 is weak. Not only that, but due to changes in the environment of the charging part due to ink adhesion to the charging part,
There is also a problem that the discharge potential of the charging unit is likely to change, and the potential of the charging unit itself varies, which makes it impossible to control the charged ink.

【００１７】また、他の方法として、印字ヘッドの簡素
化を行なう方法も提案されている。記録媒体に近い電極
を上部電極とし、記録媒体に遠い電極を下部電極とする
２層電極からなるアパーチャ電極を用い、上部電極の制
御電位をＶ１，Ｖ２とし、下部電極の制御電位をＶ３，
Ｖ４としたとき、微粒子インクが正帯電している場合に
は、Ｖ４＜Ｖ２≦Ｖ３＜Ｖ１としてマトリックス駆動を
行なうものである。As another method, a method of simplifying the print head has been proposed. Using an aperture electrode composed of a two-layer electrode in which the electrode closer to the recording medium is the upper electrode and the electrode farther from the recording medium is the lower electrode, the control potentials of the upper electrode are V1 and V2, and the control potential of the lower electrode is V3.
When V4 is set and the fine particle ink is positively charged, matrix driving is performed by setting V4 <V2 ≦ V3 <V1.

【００１８】この方法によれば、Ｖ２＝０Ｖ，Ｖ１＝＋
２００Ｖ，Ｖ３＝０Ｖ，Ｖ４＝−２００Ｖにすることに
より、次表に示すようにマトリックス駆動が可能とな
る。According to this method, V2 = 0V, V1 = +
By setting 200V, V3 = 0V and V4 = -200V, matrix driving becomes possible as shown in the following table.

【００１９】[0019]

【表２】 [Table 2]

【００２０】しかし、中間電極の上下部電極間のみで微
粒子インクの吐出の阻止および微粒子インクの通過を制
御するため、表１を用いて説明した制御方法の問題点は
解決されるが、次表に示すように駆動条件により微粒子
インクの通過を阻止するときの中間電極間の電位差（電
界強度）に差ができることになる。However, since the ejection of fine particle ink is controlled and the passage of fine particle ink is controlled only between the upper and lower electrodes of the intermediate electrode, the problems of the control method described using Table 1 can be solved. As shown in (4), there is a difference in the potential difference (electric field strength) between the intermediate electrodes when the passage of the fine particle ink is blocked depending on the driving conditions.

【００２１】[0021]

【表３】 [Table 3]

【００２２】これは、微粒子インクの通過の阻止時の上
下部電極間の電位差の最小値が、中間電極に印加可能な
上下部電極間の電位差の最大値の半分であり、背面電極
の印加電圧（吸引力）によってはインクの漏れが発生す
る。特に気中（中間電極と記録媒体の間）に微粒子イン
クが存在する場合の印字品位に大きな影響を及ぼす。こ
の問題は、背面電極の吸引力を下げることにより解消で
きるが、この場合印字濃度が落ちるかまたは印字速度が
遅くなるという問題点が発生する。This is because the minimum value of the potential difference between the upper and lower electrodes when blocking the passage of the fine particle ink is half the maximum value of the potential difference between the upper and lower electrodes that can be applied to the intermediate electrode, and the voltage applied to the back electrode is Ink leakage occurs depending on the (suction force). In particular, when the fine particle ink is present in the air (between the intermediate electrode and the recording medium), the print quality is greatly affected. This problem can be solved by lowering the suction force of the back electrode, but in this case, there arises a problem that the print density decreases or the print speed becomes slow.

【００２３】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、請求項１記載の発明の目的は、印字
濃度または印字時間を悪化させることなく、帯電インク
の吐出の阻止条件を向上することが可能な画像記録装置
を提供することである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to set a condition for preventing discharge of charged ink without deteriorating print density or print time. An object is to provide an image recording device that can be improved.

【００２４】請求項２記載の発明の目的は、中間電極に
形成される電界強度を安定することができ、低い印加電
圧で中間電極に強い電界強度を形成することが可能な画
像記録装置を提供することである。An object of the present invention is to provide an image recording apparatus capable of stabilizing the electric field strength formed in the intermediate electrode and forming a strong electric field strength in the intermediate electrode with a low applied voltage. It is to be.

【００２５】[0025]

【００２６】請求項３記載の発明の目的は、請求項１ま
たは２記載の発明の目的に加えて、中間電極より高電圧
のかかる背面電極の駆動回路数を減らすことができ、駆
動回路の簡素化が可能な画像記録装置を提供することで
ある。It is an object of the invention according to claim 3, claim 1 or
Further, in addition to the object of the invention described in item 2, it is an object of the present invention to provide an image recording apparatus capable of reducing the number of drive circuits for the back electrode, which requires a higher voltage than the intermediate electrode, and simplifying the drive circuits.

【００２７】[0027]

【００２８】[0028]

【００２９】[0029]

【００３０】[0030]

【００３１】[0031]

【００３２】[0032]

【００３３】請求項４記載の発明の目的は、請求項１〜
３記載の発明の目的に加えて、中間電極に付着した微粒
子インクによって記録媒体が汚れることを防止すること
が可能な画像記録装置を提供することである。The object of the invention described in claim 4 is to:
It is another object of the present invention to provide an image recording apparatus capable of preventing the recording medium from being contaminated by the fine particle ink attached to the intermediate electrode.

【００３４】請求項５〜７記載の発明の目的は、請求項
１〜４記載の発明の目的に加えて、非常に微小な粒子の
インクを生成することができ、印字品質を向上すること
が可能な画像記録装置を提供することである。請求項８
記載の発明の目的は、印字濃度または印字時間を悪化さ
せることなく、帯電インクの吐出の阻止条件を向上する
ことが可能な画像記録装置の制御方法を提供することで
ある。請求項９記載の発明の目的は、請求項８記載の発
明の目的に加えて、中間電極に付着した微粒子インクに
よって記録媒体が汚れることを防止することが可能な画
像記録装置の制御方法を提供することである。 The objects of the inventions described in claims 5 to 7 are, in addition to the objects of the inventions described in claims 1 to 4 , the ink of very fine particles can be produced, and the printing quality can be improved. It is to provide a possible image recording device. Claim 8
The purpose of the described invention is to improve printing density or printing time.
Improve the condition to prevent the discharge of charged ink without
By providing a control method of an image recording device capable of performing
is there. The object of the invention described in claim 9 is the invention described in claim 8.
In addition to the purpose of light,
Therefore, it is possible to prevent the recording medium from becoming dirty.
A method of controlling an image recording apparatus is provided.

【００３５】[0035]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像記録
装置は、インクから微粒子インクを生成するための生成
手段と、生成手段によって生成された微粒子インクを貯
留し、微粒子インクが吐出される吐出孔を有する貯留手
段と、生成手段によって生成された微粒子インクを帯電
するための帯電手段と、吐出孔に配置され、ライン状に
形成された複数の中間電極と、中間電極と直交する方向
に延びて形成されたライン状の複数の背面電極と、中間
電極の電位を制御するための中間電極駆動回路部と、背
面電極の電位を制御するための背面電極駆動回路部と、
記録する画像に基づいて中間電極駆動回路部および背面
電極駆動回路部をマトリックス制御するための制御手段
とを含み、制御手段は、インクの吐出を行なう背面電極
の特定の１つのラインに対し、帯電された微粒子インク
を吐出させる方向の電位を印加するとともに、背面電極
の特定の１つのライン以外の全てのラインに対しては帯
電された微粒子インクの吐出を阻止する方向の電位を印
加し、特定の１つのラインにおいて、吐出を行なう吐出
孔に配置された中間電極に対しては帯電された微粒子イ
ンクを吐出させる方向の電位を印加するとともに、吐出
を行なわない吐出孔に配置された中間電極に対しては帯
電された微粒子インクの吐出を阻止する方向の電位を印
加する。According to another aspect of the present invention, there is provided an image recording apparatus, which stores a fine particle ink generated by the generating means for generating the fine particle ink from the ink, and discharges the fine particle ink. A storage unit having a discharge hole, a charging unit for charging the fine particle ink generated by the generation unit, and a discharge unit arranged in a line.
A plurality of formed intermediate electrodes and a direction orthogonal to the intermediate electrodes
A plurality of line-shaped back electrodes that extend to
The intermediate electrode drive circuit for controlling the electrode potential and the back
A back electrode drive circuit section for controlling the potential of the surface electrode,
Based on the image to be recorded
Control means for matrix controlling the electrode drive circuit section
The control means includes a back electrode for ejecting ink.
Charged particulate ink for one particular line of
The back electrode
For all lines except one particular line of
Print the potential in the direction that prevents the discharge of the charged fine particle ink.
In addition, discharge that performs discharge on one specific line
For the intermediate electrode placed in the hole, the charged fine particles are charged.
In addition to applying a potential in the direction to eject the ink,
For the intermediate electrode placed in the discharge hole that does not
Print the potential in the direction that prevents the discharge of the charged fine particle ink.
Add

【００３６】請求項２記載の画像記録装置は、請求項１
記載の画像記録装置であって、複数の中間電極は、少な
くとも２層からなり、そのうち少なくとも１層が共通電
極である。An image recording apparatus according to a second aspect is the image recording apparatus according to the first aspect.
The image recording apparatus described above, wherein the plurality of intermediate electrodes is
It consists of at least two layers, of which at least one layer is the common electrode.

【００３７】[0037]

【００３８】請求項３に記載の画像記録装置は、請求項
１または２記載の画像記録装置であって、背面電極は記
録媒体の搬送方向に対して直交方向に長尺なライン電極
からなる。An image recording apparatus according to a third aspect of the present invention is the image recording apparatus according to the first or second aspect , wherein the back electrode is a long line electrode in a direction orthogonal to the transport direction of the recording medium.

【００３９】[0039]

【００４０】[0040]

【００４１】[0041]

【００４２】[0042]

【００４３】[0043]

【００４４】[0044]

【００４５】請求項４記載の画像記録装置は、請求項１
〜３のいずれかに記載の画像記録装置であって、制御手
段は背面電極の特定の１つのラインに対する吐出制御の
後、他の特定の１つのラインに対する吐出制御を行なう
前に、全ての中間電極に帯電された微粒子の吐出を阻止
する方向の電位を印加する。 An image recording apparatus according to a fourth aspect is the image recording apparatus according to the first aspect.
The image recording apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control unit controls the ejection of a specific line of the back electrode .
After that, discharge control for another specific one line is performed.
Prevents discharge of fine particles charged to all intermediate electrodes before
Apply a potential in the direction of

【００４６】請求項５記載の画像記録装置は、請求項１
〜４のいずれかに記載の画像記録装置であって、生成手
段はインクを加熱するための加熱手段と、加熱手段の加
熱によって気化したインクを冷却し、微粒子インクを生
成するための冷却手段とを含む。The image recording apparatus according to claim 5 is the image recording apparatus according to claim 1.
The image recording apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the generating means includes a heating means for heating the ink, and a cooling means for cooling the ink vaporized by the heating of the heating means to generate the fine particle ink. including.

【００４７】請求項６記載の画像記録装置は、請求項１
〜４のいずれかに記載の画像記録装置であって、生成手
段は液相のインクを振動子または空気流によって霧化
し、微粒子インクを生成する。The image recording apparatus according to claim 6 is the same as that according to claim 1.
The image recording apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the generating unit atomizes the liquid phase ink with a vibrator or an air flow to generate fine particle ink.

【００４８】請求項７記載の画像記録装置は、請求項１
〜４のいずれかに記載の画像記録装置であって、生成手
段は固相のインクを加熱して液化させるための加熱手段
と、液化されたインクを振動子または空気流によって霧
化し、微粒子インクを生成するための霧化手段とを含
む。請求項８に記載の画像記録装置の制御方法は、イン
クから微粒子インクを生成するための生成手段と、生成
手段によって生成された微粒子インクを貯留し、微粒子
インクが吐出される吐出孔を有する貯留手段と、生成手
段によって生成された微粒子インクを帯電するための帯
電手段と、吐出孔に配置され、ライン状に形成された複
数の中間電極と、中間電極と直交する方向に延びて形成
されたライン状の複数の背面電極と、中間電極の電位を
制御するための中間電極駆動回路部と、背面電極の電位
を制御するための背面電極駆動回路部と、記録する画像
に基づいて中間電極駆動回路部および背面電極駆動回路
部をマトリックス制御するための制御手段とを含んだ画
像記録装置の制御方法であって、制御手段が、インクの
吐出を行なう背面電極の特定の１つのラインに対し、帯
電された微粒子インクを吐出させる方向の電位を印加す
るとともに、背面電極の特定の１つのライン以外の全て
のラインに対しては帯電された微粒子インクの吐出を阻
止する方向の電位を印加するステップと、制御手段が、
特定の１つのラインにおいて、吐出を行なう吐出孔に配
置された中間電極に対しては帯電された微粒子インクを
吐出させる方向の電位を印加するとともに、吐出を行な
わない吐出孔に配置された中間電極に対しては帯電され
た微粒子インクの吐出を阻止する方向の電位を印加する
ステップとを含む。請求項９記載の画像記録装置の制御
方法は、請求項８記載の画像記録装置の制御方法であっ
て、さらに制御手段が、背面電極の特定の１つのライン
に対する吐出制御の後、他の特定の１つのラインに対す
る吐出制御を行なう前に、全ての中間電極に帯電された
微粒子の吐出を阻止する方向の電位を印加するステップ
を含む。 The image recording apparatus according to claim 7, wherein the claim 1
The image recording apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the generating means is a heating means for heating and liquefying the solid-phase ink, and the liquefied ink is atomized by a vibrator or an air flow to form a fine particle ink. And atomization means for producing An image recording apparatus control method according to claim 8, wherein
Generating means for generating the fine particle ink from the ink;
Store the fine particle ink generated by the means,
A storage unit having a discharge hole through which ink is discharged, and a generator.
A strip for charging the particulate ink produced by the step.
Power supply means and a line-shaped compound arranged in the discharge hole.
Formed with a number of intermediate electrodes and extending in a direction orthogonal to the intermediate electrodes
The potentials of the multiple line-shaped back electrodes and the intermediate electrode
Intermediate electrode drive circuit for controlling and back electrode potential
Back electrode drive circuit for controlling the image and the image to be recorded
Based on the intermediate electrode drive circuit section and the back electrode drive circuit
And a control means for matrix controlling the parts.
A method of controlling an image recording apparatus, wherein the control means controls the ink
For one specific line of the back electrode that discharges,
Apply a potential in the direction to eject the charged fine particle ink.
And all but one particular line of back electrode
Line is blocked from discharging the charged fine particle ink.
The step of applying a potential in the stopping direction, and the control means,
Distribute to the discharge hole that discharges in one specific line.
Charge the charged fine particle ink to the placed intermediate electrode.
Apply a potential in the direction of ejection and perform ejection.
The intermediate electrode placed in the discharge hole is not charged.
Apply a potential in the direction that prevents the ejection of fine particle ink
And steps. Control of the image recording apparatus according to claim 9.
The method is a method for controlling an image recording apparatus according to claim 8.
In addition, the control means has a specific line for the back electrode.
To the other specific line after discharge control for
Before performing discharge control, all intermediate electrodes were charged.
Step of applying electric potential in the direction to prevent discharge of fine particles
including.

【００４９】[0049]

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

［実施の形態１］図１は、本発明の実施の形態１におけ
る画像記録装置の概略構成を示す図である。画像記録装
置は、印字ヘッド１と、記録媒体ＲＭの記録面の裏面に
配設された複数の背面電極５と、印字ヘッド１に配設さ
れた複数の中間電極４の電位を制御するための中間電極
駆動回路部６と、背面電極５の電位を制御するための背
面電極駆動回路部１２とを含む。[First Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image recording apparatus according to a first embodiment of the present invention. The image recording apparatus controls the potentials of the print head 1, a plurality of back electrodes 5 arranged on the back surface of the recording surface of the recording medium RM, and a plurality of intermediate electrodes 4 arranged on the print head 1. The intermediate electrode drive circuit unit 6 and the back electrode drive circuit unit 12 for controlling the potential of the back electrode 5 are included.

【００５０】また、印字ヘッド１は、インクＩｐを加熱
する電気ヒータ７を有する加熱装置２と、加熱装置２に
よって加熱されて気化したインクＩｐｇを帯電するため
の帯電電極３と、印字ヘッド１の吐出孔に配設される複
数の中間電極４と、印字ヘッド１の上部に設けられ吐出
孔を有する絶縁板８とを含む。The print head 1 includes a heating device 2 having an electric heater 7 for heating the ink Ip, a charging electrode 3 for charging the ink Ipg heated and vaporized by the heating device 2, and the print head 1. It includes a plurality of intermediate electrodes 4 arranged in the ejection holes and an insulating plate 8 provided on the print head 1 and having the ejection holes.

【００５１】印字ヘッド１の内部には、粉体インクＩｐ
が蓄えられている。インクＩｐは、印字ヘッド１の下部
に設けられた加熱装置２によって加熱され、加熱装置２
によって加熱されて気化したインクＩｐｇが帯電電極３
によって帯電される。この帯電電極３は、５０〜８０μ
ｍのワイヤ電極で構成される。Inside the print head 1, powder ink Ip
Is stored. The ink Ip is heated by the heating device 2 provided below the print head 1, and the heating device 2
The ink Ipg heated and vaporized by the charging electrode 3
Is charged by. This charging electrode 3 has a thickness of 50 to 80 μm.
m wire electrodes.

【００５２】印字ヘッド１の上部には、気化したインク
Ｉｐｇが冷却されることによって生成される微粒子イン
クＩｐｓを吐出するためのφ３００μｍの吐出孔が設け
られている。さらに、その吐出孔の周囲を囲むように内
径φ３００μｍの中間電極４が設けられている。On the upper part of the print head 1, there is provided an ejection hole having a diameter of 300 μm for ejecting the fine particle ink Ips generated by cooling the vaporized ink Ipg. Further, an intermediate electrode 4 having an inner diameter of 300 μm is provided so as to surround the periphery of the discharge hole.

【００５３】図２は、背面電極５、中間電極４および絶
縁板８に設けられた吐出孔の断面を示す図である。背面
電極５は、記録媒体ＲＭの搬送方向に対して垂直方向に
電極間のピッチが１２００μｍ、電極の幅が６００μｍ
の複数のライン電極で構成されている。背面電極５に対
向する位置に、３００μｍのギャップを設けて中間電極
４が備えられている。中間電極４は、図３に示すよう
に、厚さ２５μｍの絶縁板８上に背面電極５と交差する
方向にピッチ６４０μｍ、電極の幅４４０μｍ、厚さ１
８μｍのライン電極で構成されている。吐出孔は、背面
電極５と中間電極４との交差する位置に設けられてお
り、記録媒体ＲＭの搬送方向に対して垂直方向に８０μ
ｍ、水平方向に１２００μｍの間隔で８行の吐出孔が印
字幅分だけ設けられている。FIG. 2 is a view showing a cross section of the ejection holes provided in the back electrode 5, the intermediate electrode 4 and the insulating plate 8. The back electrodes 5 have a pitch of 1200 μm and a width of 600 μm between the electrodes in a direction perpendicular to the transport direction of the recording medium RM.
Of a plurality of line electrodes. The intermediate electrode 4 is provided at a position facing the back electrode 5 with a gap of 300 μm. As shown in FIG. 3, the intermediate electrode 4 has a pitch of 640 μm, an electrode width of 440 μm, and a thickness of 1 on an insulating plate 8 having a thickness of 25 μm in a direction intersecting with the back electrode 5.
It is composed of a line electrode of 8 μm. The ejection hole is provided at a position where the back electrode 5 and the intermediate electrode 4 intersect, and is 80 μm in the direction perpendicular to the transport direction of the recording medium RM.
m, and eight rows of ejection holes are provided at intervals of 1200 μm in the horizontal direction for the print width.

【００５４】中間電極４の電位は、中間電極駆動回路部
６によって制御され、背面電極５の電位は背面電極駆動
回路部１２によって制御される。この中間電極駆動回路
部６および背面電極駆動回路部１２の制御は、印字すべ
き画像データ信号に同期して行なわれる。The potential of the intermediate electrode 4 is controlled by the intermediate electrode drive circuit section 6, and the potential of the back electrode 5 is controlled by the back electrode drive circuit section 12. The control of the intermediate electrode drive circuit unit 6 and the back electrode drive circuit unit 12 is performed in synchronization with the image data signal to be printed.

【００５５】インクの色材として、有色のインクを用い
る場合、イエローでは、アントライソチヤアゾール系、
キノフタロン系、ピラゾロナゾ系、ピリドンアゾ系、ス
チリル系等が用いられる。また、マゼンタでは、アント
ラキノン系、ジシアノイミダゾール系、チアジアゾール
アゾ系、トリシアノビニル系等が用いられる。またシア
ンでは、アゾ系、アントラキノン系、ナフトキノン系、
インドアニリン系等が用いられる。When a colored ink is used as the color material of the ink, in the case of yellow, an anthrysothiaazole type,
A quinophthalone type, a pyrazolonazo type, a pyridone azo type, a styryl type and the like are used. For magenta, anthraquinone type, dicyanoimidazole type, thiadiazoleazo type, tricyanovinyl type and the like are used. For cyan, azo, anthraquinone, naphthoquinone,
An indoaniline type or the like is used.

【００５６】印字時には、インクＩｐが加熱装置２によ
って２００℃に加熱され、気化したインクＩｐｇが発生
する。帯電電極３に＋５ｋＶの電圧を印加することによ
り、接地されている加熱装置２の方向にコロナ放電が起
こり、気化したインクＩｐｇは正帯電する。正帯電した
気体のインクＩｐｇは、印字ヘッド１内で冷却されて、
微粒子インクＩｐｓとなる。そして、背面電極５と中間
電極４とに所定の電圧を印加することにより、微粒子イ
ンクＩｐｓの吐出孔からの吐出が制御される。During printing, the ink Ip is heated to 200 ° C. by the heating device 2 and vaporized ink Ipg is generated. By applying a voltage of +5 kV to the charging electrode 3, corona discharge occurs in the direction of the heating device 2 which is grounded, and the vaporized ink Ipg is positively charged. The positively charged gaseous ink Ipg is cooled in the print head 1,
It becomes the fine particle ink Ips. Then, by applying a predetermined voltage to the back electrode 5 and the intermediate electrode 4, the ejection of the fine particle ink Ips from the ejection hole is controlled.

【００５７】次に、微粒子インクＩｐｓの吐出制御につ
いて説明する。中間電極駆動回路部６と背面電極駆動回
路部１２とは、印字すべき画像データの電気信号に応答
して中間電極４の電位と背面電極５の電位とを制御す
る。この制御は、８本の背面電極５に対応して、時系列
に８分割して制御を行なう。Next, the ejection control of the fine particle ink Ips will be described. The intermediate electrode drive circuit unit 6 and the back electrode drive circuit unit 12 control the potential of the intermediate electrode 4 and the back electrode 5 in response to an electric signal of image data to be printed. This control is performed by dividing it into eight in time series corresponding to the eight back electrodes 5.

【００５８】まず、印字前には、背面電極５のすべての
電極の電位を＋５００Ｖとし、中間電極４のすべての電
極の電位を＋４００Ｖとする。このときに、印字ヘッド
１の周囲電位はほぼ０Ｖであるため、印字ヘッド１の周
囲と中間電極４との間に微粒子インクＩｐｓの吐出を阻
止する電界が生じ、かつ背面電極５も微粒子インクＩｐ
ｓの吐出を阻止する電界を生ずるため、微粒子インクＩ
ｐｓの吐出は行なわれない。First, before printing, the potentials of all electrodes of the back electrode 5 are set to + 500V, and the potentials of all electrodes of the intermediate electrode 4 are set to + 400V. At this time, since the surrounding potential of the print head 1 is approximately 0 V, an electric field that prevents the ejection of the fine particle ink Ips is generated between the periphery of the print head 1 and the intermediate electrode 4, and the back electrode 5 also has the fine particle ink Ip.
Since an electric field that prevents the ejection of s
No ps is discharged.

【００５９】印字時には、まず背面電極５の１行目の電
位を−５００Ｖとし、他の行の電位を＋５００Ｖとする
とともに、中間電極４の列の中で背面電極５の１行目に
対応するドットに対して、印字を行なう中間電極４の列
の電位を０Ｖとし、印字を行なわない中間電極４の列の
電位を＋４００Ｖとする。これにより、背面電極５の１
行目の印字を行なうドットに対応する吐出孔には、背面
電極５により微粒子インクが吐出する方向に電界が発生
し、微粒子インクＩｐｓが吐出される。また、背面電極
５の１行目の印字を行なわないドットに対応する吐出孔
には、中間電極４と印字ヘッド１との間に＋４００Ｖの
電位差が生じ、正帯電している微粒子インクＩｐｓに対
して、吐出孔からの吐出を阻止する方向に電界が発生
し、微粒子インクＩｐｓの吐出を阻止する。At the time of printing, first, the potential of the back electrode 5 in the first row is set to -500 V, the potentials of the other rows are set to +500 V, and the back electrode 5 corresponds to the first row in the column of the intermediate electrodes 4. With respect to the dots, the potential of the column of the intermediate electrodes 4 on which printing is performed is 0V, and the potential of the column of the intermediate electrodes 4 on which printing is not performed is + 400V. As a result, the back electrode 5
An electric field is generated by the back electrode 5 in the direction in which the fine particle ink is ejected, and the fine particle ink Ips is ejected in the ejection hole corresponding to the dot for printing the line. In addition, a potential difference of +400 V is generated between the intermediate electrode 4 and the print head 1 in the ejection holes corresponding to the dots on the back surface electrode 5 on which the first line is not printed, and the finely charged ink Ips is positively charged. As a result, an electric field is generated in a direction in which ejection from the ejection holes is prevented, and ejection of the fine particle ink Ips is prevented.

【００６０】背面電極５の１行目に対応する印字を行な
う際には、１行目以外の行の吐出孔には、背面電極５に
より微粒子インクの吐出を阻止する方向に電界を形成す
るため、中間電極４の電位にかかわらず微粒子インクＩ
ｐｓの吐出は行なわれない。When performing printing corresponding to the first line of the back electrode 5, an electric field is formed in the ejection holes of the lines other than the first line in the direction in which the ejection of the fine particle ink is blocked by the back electrode 5. , Regardless of the potential of the intermediate electrode 4, the fine particle ink I
No ps is discharged.

【００６１】背面電極５の１行目の印字が終了すると、
中間電極４の全電極の電位を＋４００Ｖにし、所定時間
経過後に背面電極５の２行目の電位を−５００Ｖとし、
他の行の電位を＋５００Ｖにするとともに、中間電極４
の列の中で背面電極５の２行目に対応するドットに対し
て、印字を行なう中間電極４の列の電位を０Ｖとし、印
字を行なわない中間電極４の列の電位を＋４００Ｖとす
る。この処理を順次繰返し、背面電極５の８行目までの
制御を行なうことにより、記録媒体ＲＭの搬送方向に対
して垂直方向の全ドットについて印字を行なうことがで
きる。そして、記録媒体ＲＭを８０μｍ搬送した後に、
再度背面電極５の１行目から順次印字制御を行なうこと
により、所定の画像を記録することができる。When the printing of the first line on the back electrode 5 is completed,
The potentials of all the electrodes of the intermediate electrode 4 are set to + 400V, and after a predetermined time has passed, the potential of the second row of the back electrode 5 is set to -500V,
The potential of other rows is set to + 500V and the intermediate electrode 4
For the dots corresponding to the second row of the back electrode 5 in the column, the potential of the column of the intermediate electrode 4 that performs printing is set to 0V, and the potential of the column of the intermediate electrode 4 that does not perform printing is set to + 400V. By repeating this process sequentially and controlling the back electrode 5 up to the 8th line, printing can be performed for all dots in the direction perpendicular to the transport direction of the recording medium RM. Then, after conveying the recording medium RM by 80 μm,
A predetermined image can be recorded by performing printing control again from the first line of the back electrode 5 again.

【００６２】背面電極５と中間電極４との印加電圧によ
る印字の有無を次表に示す。The following table shows the presence or absence of printing depending on the voltage applied to the back electrode 5 and the intermediate electrode 4.

【００６３】[0063]

【表４】 [Table 4]

【００６４】背面電極５が微粒子インクＩｐｓの吐出の
阻止条件の場合、中間電極４の条件によらず微粒子イン
クＩｐｓが吐出されて印字が行なわれることはない。し
たがって、背面電極５が微粒子インクＩｐｓの吐出条件
であるときに、中間電極４が微粒子インクＩｐｓの吐出
の阻止条件の場合の微粒子インクＩｐｓの漏れに注意す
ればよい。When the back electrode 5 is in a condition for preventing the ejection of the fine particle ink Ips, the fine particle ink Ips is not ejected for printing regardless of the condition of the intermediate electrode 4. Therefore, it is sufficient to pay attention to the leakage of the fine particle ink Ips when the rear electrode 5 is in the discharge condition of the fine particle ink Ips and the intermediate electrode 4 is in the condition of preventing the discharge of the fine particle ink Ips.

【００６５】以上説明したように、本実施の形態におけ
る画像記録装置によれば、帯電インクの吐出を背面電極
５と中間電極４とによる電界の力によって制御すること
により、印字濃度または印字時間を悪化させることな
く、帯電インクの吐出の阻止条件を向上させることが可
能となった。As described above, according to the image recording apparatus of the present embodiment, the discharge of the charged ink is controlled by the force of the electric field generated by the back electrode 5 and the intermediate electrode 4, so that the print density or the print time can be reduced. It has become possible to improve the conditions for preventing discharge of the charged ink without deteriorating.

【００６６】また、複数のライン電極からなる背面電極
５と、背面電極５と交差する複数のライン電極からなる
中間電極４とによってマトリックス駆動することによ
り、画像記録装置の構成および制御を簡素化することが
可能となった。Further, matrix driving is performed by the back electrode 5 including a plurality of line electrodes and the intermediate electrode 4 including a plurality of line electrodes intersecting with the back electrode 5, thereby simplifying the configuration and control of the image recording apparatus. It has become possible.

【００６７】また、背面電極５を記録媒体ＲＭの搬送方
向に対して直交方向に長尺なライン電極とすることによ
り、中間電極４より高電圧のかかる背面電極５の駆動回
路数を減らすことができ、駆動回路の簡素化が可能とな
った。Further, by forming the back electrode 5 as a long line electrode in a direction orthogonal to the transport direction of the recording medium RM, the number of drive circuits for the back electrode 5 to which a higher voltage than the intermediate electrode 4 is applied can be reduced. This enabled the drive circuit to be simplified.

【００６８】また、背面電極５によって微粒子インクの
吐出を阻止する電界と、微粒子インクを記録媒体ＲＭに
吸引する電界とを形成することにより、微粒子インクの
吐出時の外乱による影響を軽減し、微粒子インクの漏れ
を解消することが可能となった。特に、微粒子インクの
吐出を阻止する電界を形成するために背面電極５に印加
される電位の絶対値を、微粒子インクの吐出を阻止する
電界を形成するために中間電極４に印加される電位の絶
対値以上にすることにより、微粒子インクの吐出の阻止
条件を向上させることが可能となった。さらには、背面
電極５による微粒子インクの吐出を阻止する電界強度の
絶対値を、背面電極５による微粒子インクが記録媒体Ｒ
Ｍに吸引される電界強度の絶対値以下にすることによ
り、背面電極５の駆動回路の簡素化が可能となった。Further, by forming an electric field for preventing the ejection of the fine particle ink by the back electrode 5 and an electric field for attracting the fine particle ink to the recording medium RM, the influence of disturbance during the ejection of the fine particle ink is reduced, and the fine particles are ejected. It became possible to eliminate ink leakage. In particular, the absolute value of the potential applied to the back electrode 5 to form the electric field that blocks the ejection of the fine particle ink is the absolute value of the potential applied to the intermediate electrode 4 that forms the electric field that blocks the ejection of the fine particle ink. By setting the absolute value or more, it becomes possible to improve the condition for preventing the ejection of the fine particle ink. Furthermore, the absolute value of the electric field strength that prevents the ejection of the fine particle ink by the back electrode 5 is determined by the fine particle ink by the back electrode 5 being the recording medium R.
By setting the absolute value of the electric field strength attracted to M or less, the drive circuit for the back electrode 5 can be simplified.

【００６９】また、中間電極４によって微粒子インクの
吐出を阻止する電界と、微粒子インクの記録媒体ＲＭへ
の吸引を補助する電界とを形成することにより、吐出時
の吐出方向の電界強度を強くすることができ、印字濃度
および印字時間の向上が可能となった。特に、微粒子イ
ンクを記録媒体ＲＭに吸引する電界を形成するために背
面電極５に印加される電位の絶対値を、微粒子インクの
記録媒体ＲＭへの吸引を補助する電界を形成するために
中間電極４に印加される電位の絶対値以上とすることに
より、中間電極４への微粒子インクの付着を軽減するこ
とが可能となった。さらには、背面電極５による微粒子
インクを記録媒体ＲＭに吸引する電界強度の絶対値を、
中間電極４による微粒子インクの記録媒体ＲＭへの吸引
を補助する電界強度の絶対値以上にすることにより、よ
り一層微粒子インクの付着の軽減が図れ、微粒子インク
の吐出条件を向上させることが可能となった。Further, by forming an electric field for preventing the ejection of the fine particle ink and an electric field for assisting the suction of the fine particle ink to the recording medium RM by the intermediate electrode 4, the electric field strength in the ejection direction at the time of the ejection is increased. As a result, the print density and print time can be improved. In particular, the absolute value of the potential applied to the back electrode 5 for forming the electric field for attracting the fine particle ink to the recording medium RM is set to the intermediate electrode for forming the electric field for assisting the attraction of the fine particle ink to the recording medium RM. By setting the potential applied to No. 4 to the absolute value or more, it is possible to reduce the adhesion of the fine particle ink to the intermediate electrode 4. Furthermore, the absolute value of the electric field strength for attracting the fine particle ink by the back electrode 5 to the recording medium RM is
By setting the absolute value of the electric field intensity that assists the suction of the fine particle ink to the recording medium RM by the intermediate electrode 4 or more, it is possible to further reduce the adhesion of the fine particle ink and improve the ejection condition of the fine particle ink. became.

【００７０】また、背面電極５の電位を切換える前に、
所定時間吐出孔からの微粒子インクの吐出を阻止するよ
うにすべての中間電極４に電界を形成することにより、
中間電極４を通過して記録媒体ＲＭに付着寸前の微粒子
インクが、中間電極４の記録媒体ＲＭの記録面に対向す
る面に付着してしまい、記録媒体ＲＭへの中間電極４の
接触等による記録媒体ＲＭの汚れの問題を解消すること
が可能となった。Before switching the potential of the back electrode 5,
By forming an electric field in all the intermediate electrodes 4 so as to prevent the discharge of the fine particle ink from the discharge holes for a predetermined time,
The fine particle ink that has passed through the intermediate electrode 4 and is about to adhere to the recording medium RM adheres to the surface of the intermediate electrode 4 that faces the recording surface of the recording medium RM, and the intermediate electrode 4 comes into contact with the recording medium RM. It has become possible to solve the problem of stains on the recording medium RM.

【００７１】以上の説明では、背面電極５の１行の印字
ごとに、中間電極４の電位を一旦すべて＋４００Ｖにし
ているが、印字行に対応する背面電極５の電位を＋５０
０Ｖにした後、背面電極５の次に印刷する行に対応する
各ドットに対して、印字を行なう中間電極４の列の電位
を０Ｖにし、印字を行なわない中間電極４の列の電位を
＋４００Ｖにする。そして、背面電極５の次に印刷を行
なう行の電位を−５００Ｖにする制御を行なってもよ
い。これによって、背面電極５の１行の印刷に要する時
間を短縮することができ、印字時間の短縮を図ることが
できる。しかし、前行で印刷を行なった吐出孔のうち次
行で印字を行なわない吐出孔では、中間電極４を通過し
て記録媒体ＲＭに付着する寸前の微粒子インクが、背面
電極５の微粒子インクＩｐｓの吐出を阻止する方向の電
界によって中間電極４の記録媒体ＲＭの記録面に対向す
る面に付着してしまい、記録媒体ＲＭへの中間電極４の
接触等により、記録媒体ＲＭの記録面が汚れるという問
題が生ずる可能性がある。In the above description, the potential of the intermediate electrode 4 is temporarily set to +400 V for each line of the back electrode 5 printed, but the potential of the back electrode 5 corresponding to the printed line is +50 V.
After the voltage is set to 0V, the potential of the column of the intermediate electrode 4 for printing is set to 0V and the potential of the column of the intermediate electrode 4 for not printing is set to + 400V for each dot corresponding to the row to be printed next to the back electrode 5. To Then, the potential of the row to be printed next to the back electrode 5 may be controlled to be -500V. As a result, the time required to print one line of the back electrode 5 can be shortened, and the printing time can be shortened. However, in the ejection holes that are not printed in the next row among the ejection holes that are printed in the previous row, the fine particle ink that is about to pass through the intermediate electrode 4 and adheres to the recording medium RM is the fine particle ink Ips of the back electrode 5. The recording medium of the recording medium RM is soiled due to contact of the intermediate electrode 4 with the recording medium RM and the like by the electric field in the direction of preventing the ejection of the recording medium RM from the recording medium RM. The problem may occur.

【００７２】また、背面電極５を記録媒体ＲＭの搬送方
向に対して直交方向に長尺なライン電極とし、中間電極
４を背面電極５と交差する方向に長尺なライン電極とし
て説明したが、中間電極４を記録媒体の搬送方向に対し
て直交方向の長尺なライン電極とし、背面電極５を中間
電極４と交差する方向に長尺なライン電極としてもよ
い。ただし、背面電極のライン数が増加するため、印字
ヘッド１の小型化が難しくなる。すなわち、背面電極５
の印加電圧は、中間電極４の印加電圧より大きいので、
背面電極５の駆動回路が大きくなり、背面電極５の幅と
ピッチとを上述した数値より大きくする必要があるから
である。The back electrode 5 has been described as a long line electrode in a direction orthogonal to the transport direction of the recording medium RM, and the intermediate electrode 4 has been described as a long line electrode in a direction intersecting with the back electrode 5. The intermediate electrode 4 may be a long line electrode orthogonal to the recording medium conveyance direction, and the back electrode 5 may be a long line electrode in a direction intersecting with the intermediate electrode 4. However, since the number of lines of the back electrode increases, it is difficult to reduce the size of the print head 1. That is, the back electrode 5
Since the applied voltage of is larger than the applied voltage of the intermediate electrode 4,
This is because the drive circuit for the back electrode 5 becomes large, and the width and pitch of the back electrode 5 must be made larger than the above-mentioned numerical values.

【００７３】また、背面電極５と中間電極４との印加電
圧の範囲は、各々の制御電圧を隣接電極間においてリー
クしない範囲、すなわち隣接電極間の電位差が隣接電極
間の空間における絶縁破壊強度を超えない範囲とする必
要がある。たとえば、隣接背面電極５間の距離を６００
μｍとし、空気の絶縁破壊強度を３ＭＶ／ｍとすると、
１８００Ｖ（６００×１０^-6×３×１０⁶）以下であ
り、隣接中間電極４間の距離を２００μｍとすると６０
０Ｖ（２００×１０^-6×３×１０⁶）以下である。ま
た、背面電極５と中間電極４との間の空間の絶縁破壊強
度を超えない範囲は、背面電極５と中間電極４とのギャ
ップを３００μｍとすると、６０００Ｖ（３００×１０
^-6×２０×１０⁶）以下にする必要がある。The range of applied voltage between the back electrode 5 and the intermediate electrode 4 is such that each control voltage does not leak between the adjacent electrodes, that is, the potential difference between the adjacent electrodes indicates the dielectric breakdown strength in the space between the adjacent electrodes. It must be within the range. For example, if the distance between the adjacent back electrodes 5 is 600
μm and the dielectric breakdown strength of air is 3 MV / m,
1800 V (600 × 10 ⁻⁶ × 3 × 10 ⁶ ) or less, and 60 when the distance between the adjacent intermediate electrodes 4 is 200 μm.
It is 0 V (200 × 10 ⁻⁶ × 3 × 10 ⁶ ) or less. Further, the range that does not exceed the dielectric breakdown strength of the space between the back electrode 5 and the intermediate electrode 4 is 6000 V (300 × 10 5) when the gap between the back electrode 5 and the intermediate electrode 4 is 300 μm.
^-6 × 20 × 10 ⁶ ) or less.

【００７４】また、本実施の形態においては、インクＩ
ｐとして常温で粉体のインクを用いたが、常温で液体の
インクを用いてもよい。この場合、加熱に要する時間お
よび熱エネルギが少なくて済むという利点はあるが、常
温で粉体のインクを用いた場合に比べ、微粒子化したと
きの凝集による粒径の増加が大きく、吐出孔における目
詰まりや印字品質の低下といった問題が発生する場合が
ある。Further, in the present embodiment, the ink I
Although the powder ink is used as p at room temperature, the liquid ink may be used at room temperature. In this case, there is an advantage that the time and heat energy required for heating are small, but compared with the case of using powder ink at room temperature, the increase in particle size due to agglomeration when atomized is large, and Problems such as clogging and deterioration of print quality may occur.

【００７５】また、中間電極４の表面に絶縁体の被膜を
設けてもよい。この場合、帯電した微粒子インクが被膜
に付着することにより、この付着したインクの電荷によ
り他の帯電インクの付着を抑制することができ、吐出孔
におけるインクの目詰まりを減少させることができる。
さらには、隣接電極間の絶縁破壊強度を向上することが
でき、隣接電極間の電位差をより高く設定することもで
きる。ただし、吐出孔に付着したインクの電荷によっ
て、逆に吐出孔近傍における帯電インクの通過を妨げる
可能性もあり、その対策として被膜に少量の導電体物質
を混ぜる方法も考えられる。この被膜の材料としては、
一般にフッ素系の材料が用いられる。An insulating film may be provided on the surface of the intermediate electrode 4. In this case, since the charged fine particle ink adheres to the coating film, it is possible to suppress the adhesion of other charged ink due to the charge of the adhered ink, and it is possible to reduce the clogging of the ink in the ejection holes.
Furthermore, the dielectric breakdown strength between the adjacent electrodes can be improved, and the potential difference between the adjacent electrodes can be set higher. However, there is a possibility that the charge of the ink adhering to the ejection hole may hinder the passage of the charged ink in the vicinity of the ejection hole, and as a countermeasure against this, a method of mixing a small amount of a conductive substance into the coating film may be considered. As the material of this coating,
Generally, a fluorine-based material is used.

【００７６】［実施の形態２］図４は、本発明の実施の
形態２における画像記録装置の概略構成を示すブロック
図である。画像記録装置は、印字ヘッド１と、記録媒体
ＲＭの記録面の裏面に配設された複数の背面電極５と、
印字ヘッド１の吐出孔に配設された複数の２層からなる
中間電極４の電位を制御するための中間電極駆動回路部
６と、背面電極５の電位を制御するための背面電極駆動
回路部１２とを含む。[Second Embodiment] FIG. 4 is a block diagram showing a schematic structure of an image recording apparatus according to a second embodiment of the present invention. The image recording apparatus includes a print head 1, a plurality of back electrodes 5 arranged on the back surface of the recording surface of the recording medium RM,
An intermediate electrode drive circuit section 6 for controlling the potential of the intermediate electrode 4 composed of a plurality of two layers arranged in the ejection holes of the print head 1, and a back electrode drive circuit section for controlling the potential of the back electrode 5. 12 and.

【００７７】印字ヘッド１は、インクＩｐを加熱するた
めの電気ヒータ７を有する加熱装置２と、印字ヘッド１
の吐出孔に設けられた上部電極４ａと下部電極４ｂとか
らなる複数の中間電極４と、印字ヘッド１の上部に配置
された吐出孔を有する絶縁板８と、インクＩｐを振動さ
せるための振動子９と、振動子９の振動によって微粒子
化した微粒子インクＩｐｓを帯電するための帯電電極１
０と、対向電極１１とを含む。The print head 1 includes a heating device 2 having an electric heater 7 for heating the ink Ip, and the print head 1.
A plurality of intermediate electrodes 4 including upper electrodes 4a and lower electrodes 4b provided in the ejection holes, an insulating plate 8 having ejection holes arranged above the print head 1, and a vibration for vibrating the ink Ip. The child 9 and the charging electrode 1 for charging the fine particle ink Ips which is made into fine particles by the vibration of the vibrator 9.
0 and the counter electrode 11.

【００７８】印字ヘッド１の内部には、粉体インクＩｐ
が蓄えられている。粉体インクＩｐは、印字ヘッド１に
設けられた加熱装置２によって加熱され、液化する。振
動子９は、液化したインクを超音波加振することによ
り、霧状の微粒子インクＩｐｓが発生する。そして、微
粒子インクＩｐｓが帯電電極１０によって帯電される。
印字ヘッド１の上部には、微粒子インクＩｐｓを吐出す
るための吐出孔としてφ３００μｍの孔を有する絶縁板
８が設けられており、その吐出孔の周囲を囲むように内
径φ３００μｍの中間電極４が設けられている。Inside the print head 1, powder ink Ip
Is stored. The powder ink Ip is heated and liquefied by the heating device 2 provided in the print head 1. The vibrator 9 generates ultrasonic atomized fine particle ink Ips by ultrasonically vibrating the liquefied ink. Then, the fine particle ink Ips is charged by the charging electrode 10.
An insulating plate 8 having a hole of φ300 μm as a discharge hole for discharging the fine particle ink Ips is provided above the print head 1, and an intermediate electrode 4 having an inner diameter of 300 μm is provided so as to surround the circumference of the discharge hole. Has been.

【００７９】図５は、背面電極５、絶縁板８に設けられ
た吐出孔および中間電極４の断面を示す図である。背面
電極５は、記録媒体ＲＭの搬送方向に対して垂直方向に
電極間のピッチ１２００μｍ、電極の幅６００μｍのラ
イン電極で構成されている。背面電極５に対向する位置
には、３００μｍのギャップをあけて中間電極４が設け
られる。中間電極４は、厚さ２５μｍの絶縁板８を挟ん
で、背面電極５に近い方に上部電極４ａが、背面電極５
に遠い方に下部電極４ｂが設けられる。上部電極４ａ
は、背面電極５と交差する方向にピッチ６４０μｍ、電
極の幅４４０μｍ、厚さ１８μｍからなるライン電極で
構成される。また、下部電極４ｂは、全吐出孔の共通電
極として全面に厚さ１８μｍで配設されている。FIG. 5 is a diagram showing a cross section of the back electrode 5, the discharge holes provided in the insulating plate 8 and the intermediate electrode 4. The back electrode 5 is composed of line electrodes having a pitch of 1200 μm and a width of 600 μm between the electrodes in a direction perpendicular to the transport direction of the recording medium RM. The intermediate electrode 4 is provided at a position facing the back electrode 5 with a gap of 300 μm. In the intermediate electrode 4, the upper electrode 4a and the back electrode 5 are provided on the side closer to the back electrode 5 with the insulating plate 8 having a thickness of 25 μm interposed therebetween.
The lower electrode 4b is provided on the far side. Upper electrode 4a
Is a line electrode having a pitch of 640 μm, a width of the electrode of 440 μm, and a thickness of 18 μm in the direction intersecting with the back electrode 5. Further, the lower electrode 4b is provided as a common electrode for all ejection holes and has a thickness of 18 μm over the entire surface.

【００８０】吐出孔は、背面電極５と上部電極４ａの交
差する位置に、記録媒体ＲＭの搬送方向に対して水平方
向に８０μｍ、水平方向に１２００μｍの間隔で８行分
の孔が対応する印字幅分だけ設けられている。Ejection holes are printed at the intersections of the back electrode 5 and the upper electrode 4a with holes corresponding to 8 lines at intervals of 80 μm in the horizontal direction and 1200 μm in the horizontal direction with respect to the transport direction of the recording medium RM. It is provided for the width.

【００８１】中間電極駆動回路部６および背面電極駆動
回路部１２は、印字すべき画像データ信号に同期して、
それぞれ中間電極４および背面電極５の電位を制御す
る。The intermediate electrode drive circuit section 6 and the back electrode drive circuit section 12 are synchronized with the image data signal to be printed,
The potentials of the intermediate electrode 4 and the back electrode 5 are controlled respectively.

【００８２】インクの色材は、実施の形態１で説明した
ものと同様であるので、詳細な説明は繰返さない。Since the color material of the ink is the same as that described in the first embodiment, detailed description will not be repeated.

【００８３】印刷時に、加熱装置２が粉体インクＩｐを
１２０℃に加熱して液化させる。液化したインクは、振
動子９によって超音波加振され、霧状の微粒子インクＩ
ｐｓとなる。帯電電極１０に−３ｋＶの電圧が印加され
ることにより、対向電極１１の方向にコロナ放電が起こ
り、微粒子インクＩｐｓは負帯電される。そして、背面
電極５と中間電極４とに所定の電圧を印加することによ
り、負帯電した微粒子インクＩｐｓの記録媒体ＲＭへの
吐出を制御する。At the time of printing, the heating device 2 heats the powder ink Ip to 120 ° C. to liquefy it. The liquefied ink is ultrasonically vibrated by the vibrator 9, and atomized fine particle ink I
ps. By applying a voltage of −3 kV to the charging electrode 10, corona discharge occurs in the direction of the counter electrode 11, and the fine particle ink Ips is negatively charged. Then, by applying a predetermined voltage to the back electrode 5 and the intermediate electrode 4, the discharge of the negatively charged fine particle ink Ips to the recording medium RM is controlled.

【００８４】次に、微粒子インクの吐出制御について説
明する。吐出制御は、背面電極駆動回路部１２と中間電
極駆動回路部６とが、記録すべき画像データの電気信号
に応答して、背面電極５の電位と中間電極４の電位とを
制御することによって行なわれる。このとき、８行の背
面電極５に対応して、８分割して時系列に制御を行な
う。Next, the ejection control of the fine particle ink will be described. The ejection control is performed by the back electrode drive circuit unit 12 and the intermediate electrode drive circuit unit 6 controlling the potential of the back electrode 5 and the potential of the intermediate electrode 4 in response to an electric signal of image data to be recorded. Done. At this time, the back electrodes 5 in eight rows are divided into eight and control is performed in time series.

【００８５】印字前には、背面電極５のすべての電極の
電位を−４００Ｖとし、中間電極４の上部電極４ａのす
べての電極の電位を−４００Ｖとする。このとき、中間
電極４の下部電極４ｂは、共通接地電極として常に０Ｖ
に保持されている。したがって、上部電極４ａと下部電
極４ｂとの間には、微粒子インクＩｐｓの吐出を阻止す
る方向に電界が生じる。また、背面電極５においても微
粒子インクＩｐｓの吐出を阻止する方向に電界が生じる
ため、微粒子インクＩｐｓの吐出は行なわれない。Before printing, the potentials of all electrodes of the back electrode 5 are set to -400V, and the potentials of all electrodes of the upper electrode 4a of the intermediate electrode 4 are set to -400V. At this time, the lower electrode 4b of the intermediate electrode 4 is always 0V as a common ground electrode.
Held in. Therefore, an electric field is generated between the upper electrode 4a and the lower electrode 4b in a direction in which ejection of the fine particle ink Ips is blocked. Further, also on the back electrode 5, an electric field is generated in the direction in which the ejection of the fine particle ink Ips is prevented, so that the fine particle ink Ips is not ejected.

【００８６】印字時には、まず背面電極５の１行目の電
位を＋５００Ｖとし、背面電極５の他の行の電位を−４
００Ｖとする。そして、上部電極４ａの列の背面電極５
の１行目に対応する各ドットに対して、印字を行なう列
の上部電極４ａの電位を＋２００Ｖとし、印字を行なわ
ない列の上部電極４ａの電位を−４００Ｖとする。これ
により、背面電極５の１行目の印字を行なう吐出孔に
は、背面電極５と中間電極４とによる吐出方向の電界の
力により、微粒子インクＩｐｓが吐出される。At the time of printing, first, the potential of the back electrode 5 in the first row is set to +500 V, and the potentials of the other rows of the back electrode 5 are set to -4.
00V. Then, the back electrode 5 in the row of the upper electrodes 4a
For each dot corresponding to the first row of, the potential of the upper electrode 4a of the column in which printing is performed is + 200V, and the potential of the upper electrode 4a of the column in which printing is not performed is −400V. As a result, the fine particle ink Ips is ejected to the ejection holes for printing the first line of the back electrode 5 by the force of the electric field in the ejection direction between the back electrode 5 and the intermediate electrode 4.

【００８７】また、背面電極５の１行目の印字を行なわ
ない吐出孔には、上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に
−４００Ｖの電位差が生じ、負帯電している微粒子イン
クＩｐｓに対して、吐出を阻止する方向に電界が生じ、
微粒子インクＩｐｓの吐出を阻止する。A potential difference of −400 V is generated between the upper electrode 4a and the lower electrode 4b in the ejection hole of the back electrode 5 where the first line is not printed, and the negatively charged fine particle ink Ips is generated. , An electric field is generated in the direction that prevents ejection,
The ejection of the particulate ink Ips is blocked.

【００８８】背面電極５の１行目以外の行の吐出孔に
は、背面電極５によって微粒子インクＩｐｓの吐出を阻
止する方向に電界が形成されているため、中間電極４の
電位にかかわらず微粒子インクＩｐｓの吐出は行なわれ
ない。１行目の印字が終了すると、中間電極４の上部電
極４ａの全電極の電位を所定時間−４００Ｖにし、その
後、背面電極５の２行目の電位を＋５００Ｖとし、背面
電極５の他の行の電位を−４００Ｖとする。そして、上
部電極４ａの列の背面電極５の２行目に対応する各ドッ
トに対して、印字を行なう列の上部電極４ａの電位を＋
２００Ｖとし、印字を行なわない列の上部電極４ａの電
位を−４００Ｖとする。以上説明した処理を順次繰返
し、背面電極５の８行目までの制御を行なうことによ
り、記録媒体ＲＭの搬送方向に対して垂直方向の全ドッ
トについて印字を行なうことができる。そして、記録媒
体ＲＭを８０μｍ搬送した後、再度背面電極５の１行目
から順次上述した処理を繰返すことによって、所定の画
像を記録することができる。Since an electric field is formed in the ejection holes of the back electrode 5 other than the first row in the direction in which the ejection of the fine particle ink Ips is blocked by the back electrode 5, the fine particles are generated regardless of the potential of the intermediate electrode 4. Ink Ips is not ejected. When the printing of the first line is completed, the potentials of all electrodes of the upper electrode 4a of the intermediate electrode 4 are set to -400V for a predetermined time, and then the potential of the second line of the back electrode 5 is set to + 500V, and the other lines of the back electrode 5 are set. Is set to -400V. Then, for each dot corresponding to the second row of the back surface electrode 5 in the column of the upper electrode 4a, the potential of the upper electrode 4a in the column for printing is set to +.
The electric potential of the upper electrode 4a of the column in which no printing is performed is set to 200V and the potential of -400V is set. By repeating the processing described above and controlling the back electrode 5 up to the 8th row, all dots in the direction perpendicular to the transport direction of the recording medium RM can be printed. Then, after the recording medium RM is conveyed by 80 μm, a predetermined image can be recorded by repeating the above-described processing sequentially from the first row of the back electrode 5 again.

【００８９】背面電極５と中間電極４との印加電圧によ
る印字の有無を次表に示す。The presence or absence of printing depending on the voltage applied to the back electrode 5 and the intermediate electrode 4 is shown in the following table.

【００９０】[0090]

【表５】 [Table 5]

【００９１】背面電極５が微粒子インクＩｐｓの吐出の
阻止条件の場合、中間電極４の条件によらず微粒子イン
クＩｐｓが吐出されないため、印字を行なうことはな
い。したがって、背面電極５が微粒子インクＩｐｓの吐
出条件である場合に、中間電極４が微粒子インクＩｐｓ
の吐出の阻止条件の場合における微粒子インクＩｐｓの
漏れに注意すればよい。When the back electrode 5 is in a condition for preventing the ejection of the fine particle ink Ips, the fine particle ink Ips is not ejected regardless of the condition of the intermediate electrode 4, so that printing is not performed. Therefore, when the back electrode 5 is in the ejection condition of the fine particle ink Ips, the intermediate electrode 4 has the fine particle ink Ips.
It is sufficient to pay attention to the leakage of the fine particle ink Ips in the case of the ejection prevention condition of.

【００９２】以上説明したように、本実施の形態におい
ては、実施の形態１における効果に加えて、微粒子イン
クＩｐｓの吐出時に中間電極４の上部電極４ａと下部電
極４ｂとの間に＋２００Ｖの電位差を与えることによ
り、負帯電した微粒子インクＩｐｓの吐出を補助する電
界を形成し、これにより吐出条件の向上を図ることがで
きる。また、中間電極４の下部電極４ｂを共通接地電極
とし、基準の電位を形成しているため、中間電極４の電
界を安定させることができ、低い印加電圧で強い電界強
度を構成することができる。As described above, in the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the potential difference of +200 V is generated between the upper electrode 4a and the lower electrode 4b of the intermediate electrode 4 when ejecting the fine particle ink Ips. Is applied to form an electric field for assisting the ejection of the negatively charged fine particle ink Ips, whereby the ejection conditions can be improved. Further, since the lower electrode 4b of the intermediate electrode 4 is used as a common ground electrode to form the reference potential, the electric field of the intermediate electrode 4 can be stabilized, and a strong electric field strength can be configured with a low applied voltage. .

【００９３】また、帯電した微粒子インクＩｐｓが、下
部電極４ｂに付着しても、すぐに除電されるため、付着
インクによる吐出制御への影響を解消することができ
る。Further, even if the charged fine particle ink Ips adheres to the lower electrode 4b, the charge is immediately eliminated, so that the influence of the adhered ink on the ejection control can be eliminated.

【００９４】上述した説明においては、駆動回路の構成
を簡略化するために、下部電極４ｂを共通接地電極とし
たが、０Ｖ以外の電位を与えてもよい。たとえば、下部
電極４ｂの電位を０Ｖより大きくすることにより、微粒
子インクＩｐｓの吐出条件が向上し、下部電極４ｂの電
位を０Ｖ未満にすれば微粒子インクＩｐｓの吐出の阻止
条件を向上することができる。また、逆に上部電極を共
通電極とし、下部電極と背面電極とによってマトリック
ス駆動を行なってもよい。また、中間電極および背面電
極の印加電圧は、実施の形態１において説明したよう
に、絶縁破壊強度以下であれば本実施の形態において説
明した数値に限定されない。In the above description, the lower electrode 4b is the common ground electrode in order to simplify the structure of the drive circuit, but a potential other than 0V may be applied. For example, by setting the potential of the lower electrode 4b above 0V, the ejection condition of the fine particle ink Ips is improved, and by setting the potential of the lower electrode 4b below 0V, the ejection prevention condition of the fine particle ink Ips can be improved. . Conversely, the upper electrode may be used as a common electrode, and matrix driving may be performed by the lower electrode and the back electrode. Further, as described in the first embodiment, the applied voltage to the intermediate electrode and the back electrode is not limited to the numerical values described in the present embodiment as long as it is not higher than the dielectric breakdown strength.

【００９５】しかし、微粒子インクＩｐｓの吐出時にお
ける中間電極４の吐出方向の電位差を大きくすれば、中
間電極４に捕集される微粒子インクＩｐｓが多くなり、
中間電極４に付着した微粒子インクＩｐｓにより吐出孔
の目詰まりが発生する可能性がある。このため、少なく
とも背面電極５の微粒子インクＩｐｓの吐出時における
電位の絶対値より低くすることが好ましく、より好まし
くは、中間電極４が形成する微粒子インクＩｐｓの吐出
方向の電界強度が、背面電極５が形成する微粒子インク
Ｉｐｓの吐出方向の電界強度以下であれば、微粒子イン
クＩｐｓを効率よく記録媒体ＲＭ方向に吐出することが
できる。However, if the potential difference in the ejection direction of the intermediate electrode 4 at the time of ejecting the fine particle ink Ips is increased, the fine particle ink Ips collected on the intermediate electrode 4 increases,
The fine particle ink Ips attached to the intermediate electrode 4 may cause clogging of the ejection holes. For this reason, it is preferable to make it lower than at least the absolute value of the electric potential of the rear surface electrode 5 at the time of discharging the fine particle ink Ips. If the electric field strength in the ejection direction of the fine particle ink Ips formed by is smaller than or equal to the electric field strength, the fine particle ink Ips can be efficiently ejected in the recording medium RM direction.

【００９６】また、背面電極５の微粒子インクＩｐｓの
吐出の阻止時の印加電圧は、帯電した微粒子インクＩｐ
ｓの漏れが発生しなければ０Ｖであっても構わない。こ
の場合、背面電極５の駆動回路を簡略化することができ
るが、微粒子インクＩｐｓに対する阻止電界がないた
め、外乱による微粒子インクＩｐｓの漏れの発生等によ
り安定性に問題が生ずる。逆に、微粒子インクＩｐｓの
吐出の阻止時の印加電圧を大きくすれば、安定性は向上
するが、背面電極５の駆動電圧が大きいために、駆動回
路を簡略化することができない。このため、背面電極５
の微粒子インクＩｐｓの吐出の阻止時の印加電圧の絶対
値を少なくとも微粒子インクＩｐｓの吐出時の印加電圧
の絶対値より小さい値、すなわち背面電極５の微粒子イ
ンクＩｐｓの吐出の阻止時の電界の絶対値が、微粒子イ
ンクＩｐｓの吐出時の電界の絶対値以下であることが望
ましく、より好ましくは、中間電極４の微粒子インクＩ
ｐｓの吐出の阻止時の印加電圧の絶対値以上であれば、
微粒子インクＩｐｓの阻止時に吐出方向の電界が発生せ
ず、安定した微粒子インクＩｐｓの吐出の阻止を行なう
ことが可能となる。The applied voltage when the ejection of the fine particle ink Ips from the back electrode 5 is blocked is the charged fine particle ink Ip.
The voltage may be 0 V as long as the leakage of s does not occur. In this case, the drive circuit of the back electrode 5 can be simplified, but since there is no blocking electric field for the fine particle ink Ips, the stability of the fine particle ink Ips is deteriorated due to the leakage of the fine particle ink Ips. On the contrary, if the applied voltage when the ejection of the fine particle ink Ips is blocked is increased, the stability is improved, but the drive voltage of the back electrode 5 is high, so that the drive circuit cannot be simplified. Therefore, the back electrode 5
The absolute value of the applied voltage when the ejection of the fine particle ink Ips is smaller than at least the absolute value of the applied voltage when the ejection of the fine particle ink Ips, that is, the absolute value of the electric field when the ejection of the fine particle ink Ips of the back electrode 5 is blocked. The value is preferably equal to or less than the absolute value of the electric field at the time of discharging the fine particle ink Ips, and more preferably, the fine particle ink I of the intermediate electrode 4.
If the applied voltage is equal to or greater than the absolute value when the ps discharge is blocked,
An electric field in the ejection direction is not generated when the fine particle ink Ips is blocked, and stable discharge of the fine particle ink Ips can be blocked.

【００９７】本実施の形態においては、吐出孔の形状と
して丸孔を用いたが、多角形であっても構わない。ま
た、図６に示すように、吐出孔をスリット形状にしても
よい。吐出孔をスリット形状にした場合に、中間電極４
を簡素化、小型化できるが、隣接ドットへの影響が大き
く制御性が悪化する。In this embodiment, a round hole is used as the shape of the discharge hole, but it may be a polygonal shape. Further, as shown in FIG. 6, the ejection holes may have a slit shape. When the discharge hole has a slit shape, the intermediate electrode 4
Can be simplified and miniaturized, but the influence on adjacent dots is large and the controllability is deteriorated.

【００９８】また、本実施の形態においては、背面電極
５をライン電極としたが、図７に示すように、吐出孔に
対応した数の針電極１３を設け、この針電極１３を時分
割制御してもよい。この場合、隣接針電極１３の影響を
軽減することができ、かつ印字ドット径を小さくするこ
ともできる。ただし、針電極１３の電界強度は、対応す
る背面電極の面積が大きいほど強くなるため、針電極で
の制御電界はライン電極に比べて制御性が悪化するとと
もに、針電極１３の構成も複雑となる。Further, in the present embodiment, the back electrode 5 is the line electrode, but as shown in FIG. 7, the needle electrodes 13 corresponding to the ejection holes are provided, and the needle electrodes 13 are time-division controlled. You may. In this case, the influence of the adjacent needle electrode 13 can be reduced and the print dot diameter can be reduced. However, since the electric field strength of the needle electrode 13 increases as the area of the corresponding back electrode increases, the control electric field of the needle electrode becomes worse than that of the line electrode, and the structure of the needle electrode 13 becomes complicated. Become.

【００９９】また、液体インクを霧状にする方法におい
ては、空気流を用いる方法または遠心力を用いる方法
等、液体インクを霧状にできるものであれば振動子に限
定されるものではない。また、上述した実施の形態にお
いては、インクを相変化させて微粒子を発生させたが、
最初から固相の微粒子を用いてもよい。The method for atomizing the liquid ink is not limited to the vibrator, as long as it can atomize the liquid ink, such as a method using an air flow or a method using a centrifugal force. Further, in the above-described embodiment, the phase of the ink is changed to generate the fine particles.
From the beginning, solid phase particles may be used.

[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の形態１における画像記録装置の
概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施の形態１における背面電極５、吐
出孔を有する絶縁板８および中間電極４の断面を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing a cross section of a back electrode 5, an insulating plate 8 having ejection holes, and an intermediate electrode 4 according to the first embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施の形態１における中間電極４の配
線と背面電極５の配線とを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the wiring of the intermediate electrode 4 and the wiring of the back electrode 5 according to the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施の形態２における画像記録装置の
概略構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an image recording apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施の形態２における背面電極５、上
部電極４ａ、下部電極４ｂおよび吐出孔を有する絶縁板
８の断面を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a cross section of a back electrode 5, an upper electrode 4a, a lower electrode 4b, and an insulating plate 8 having ejection holes according to a second embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施の形態２における吐出孔と中間電
極４との他の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of the ejection holes and the intermediate electrode 4 according to the second embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施の形態２における背面電極の他の
一例の断面を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a cross section of another example of the back electrode according to the second embodiment of the present invention.

【図８】従来の画像記録装置の概略構成を示すブロック
図である。FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional image recording apparatus.

【図９】従来の画像記録装置の中間電極における電界分
布のモデルを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a model of an electric field distribution in an intermediate electrode of a conventional image recording device.

[Explanation of symbols]

１印字ヘッド２加熱装置３，１０帯電電極４中間電極５背面電極６中間電極駆動回路部７電気ヒータ８絶縁板９振動子１１対向電極１２背面電極駆動回路部１３針電極 1 print head 2 heating device 3,10 Charging electrode 4 Intermediate electrode 5 Back electrode 6 Intermediate electrode drive circuit 7 Electric heater 8 insulating plates 9 oscillators 11 Counter electrode 12 Back electrode drive circuit 13 needle electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) B41J 2/06

Claims

(57) [Claims]

1. A generation unit for generating fine particle ink from ink, a storage unit that stores the fine particle ink generated by the generation unit, and has a discharge hole through which the fine particle ink is ejected, and the generation unit. A charging unit for charging the generated fine particle ink, and a plurality of line-shaped members arranged in the discharge hole.
Interelectrode and a line extending in a direction orthogonal to the intermediate electrode
-Shaped back electrodes and an intermediate electrode drive circuit for controlling the potential of the intermediate electrode
Section and a back electrode drive circuit for controlling the potential of the back electrode
Section, the intermediate electrode drive circuit section based on an image to be recorded, and
Matrix control of the back electrode drive circuit unit
Control means, the control means specifying a back electrode for ejecting ink.
The charged fine particle ink to one line of
While applying a potential in the discharge direction,
For all but one particular line of poles
Electricity in a direction that prevents the discharge of the charged fine particle ink
Position is applied, and the discharge hole that discharges in the one specific line
The charged fine particles for the intermediate electrode arranged in
In addition to applying a potential in the direction to eject ink,
For the intermediate electrode placed in the discharge hole that does not discharge
Electricity in a direction that prevents the discharge of the charged fine particle ink
Image recording device for applying a position .

2. The plurality of intermediate electrodes have at least two layers
Of which at least one layer is a common electrode,
The image recording apparatus according to claim 1.

Wherein the back electrode is made of a long line electrode in a direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium, the image recording apparatus according to claim 1 or 2 wherein.

4. The control means controls the specific of the back electrode.
After the discharge control for one line,
Before performing discharge control on the line, all intermediate electrodes
Applying a potential in the direction that prevents the discharge of fine particles
The image recording device according to any one of claims 1 to 3.

5. The heating means for heating the ink, the generating means cools the ink vaporized by the heating of the heating means,
Cooling means for producing the particulate ink.
The image recording apparatus according to any one of claims 1-4.

Wherein said generating means, the ink in the liquid phase is atomized by vibrators or air flow, to generate the particulate ink, an image recording apparatus according to any one of claims 1-4.

7. The heating means for heating the solid-phase ink to liquefy it, and the fog for atomizing the liquefied ink by a vibrator or an air flow to generate the fine particle ink. and a means, an image recording apparatus according to any one of claims 1-4.

8. To produce a particulate ink from the ink
And a fine particle ink generated by the generating means.
And a reservoir having a discharge hole through which the fine particle ink is discharged.
And the fine particle ink produced by the producing means is charged.
And a plurality of line-shaped charging means arranged in the discharge hole for charging.
Interelectrode and a line extending in a direction orthogonal to the intermediate electrode
-Shaped back electrodes and an intermediate electrode drive circuit for controlling the potential of the intermediate electrode
Section and a back electrode drive circuit for controlling the potential of the back electrode
Section, the intermediate electrode drive circuit section based on an image to be recorded, and
Matrix control of the back electrode drive circuit unit
A method for controlling an image recording apparatus including a control means , wherein the control means specifies a back electrode for ejecting ink.
The charged fine particle ink to one line of
While applying a potential in the discharge direction,
For all but one particular line of poles
Electricity in a direction that prevents the discharge of the charged fine particle ink
The step of applying a potential to the discharge line, and the control means controls the discharge in the specific one line.
For the intermediate electrode arranged in the discharge hole for discharging,
Applying a conductive position in the direction of ejecting the charged particle ink
And is placed in the discharge hole that does not discharge.
The charged fine particle ink is discharged to the inter-electrode.
Applying a potential in a blocking direction
Recording device control method.

9. The control method of the image recording apparatus further comprises:
The control means controls the specific one line of the back electrode.
To the other specific line after the discharge control
Before performing the discharge control, all the intermediate electrodes are
The step of applying a potential in the direction that prevents the ejection of particles
The method for controlling the image recording apparatus according to claim 8, further comprising: