(57)【要約】  【課題】長時間連続して記録を行った際にも安定して高画質な描画を行うことができ、インクの交換を頻繁に行う必要がなく、かつ、低コストなインクジェット記録装置を提供する。  【解決手段】１以上のインクタンクの少なくとも１つとキャッピング手段およびインクジェットヘッドの少なくとも一方とを接続する連通配管を有し、連通配管は、キャッピング手段およびインクジェットヘッドのキャッピング面に形成された、少なくとも１つのインクタンクの空気を外気と連通させる連通口を備え、キャッピング手段をインクジェットヘッドに装着して、連通配管による外気への連通を断ち、キャッピング手段をインクジェットヘッドから離脱させて、連通配管による外気への連通を行うことを行うこと。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づいて記録媒体上にインクの吐出を行う吐出口を有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに装着され、前記吐出口に蓋をするキャッピング手段と、
前記インクジェットヘッドに静圧方式によりインクを供給する１以上のインクタンクと、
前記１以上のインクタンクの少なくとも１つと前記キャッピング手段および前記インクジェットヘッドの少なくとも一方とを接続する連通配管とを有し、
前記連通配管は、前記キャッピング手段および前記インクジェットヘッドのキャッピング面に形成された、前記少なくとも１つのインクタンクの空気を外気と連通させる連通口を備え、
前記キャッピング手段を前記インクジェットヘッドに装着して、前記連通配管による外気への連通を断ち、前記キャッピング手段を前記インクジェットヘッドから離脱させて、前記連通配管による外気への連通を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記連通配管に接続される少なくとも１つのインクタンクは、前記インクジェットヘッドにインクを供給する供給用インクタンクを含み、
前記供給用インクタンクは、前記インクジェットヘッドよりも高い位置に配置され、オーバーフローによって、インク液面の高さを一定に保ちつつ、前記インクジェットヘッドにインクを供給する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記連通配管に接続される少なくとも１つのインクタンクは、前記インクジェットヘッドからインクを回収する回収用インクタンクを含み、
前記回収用インクタンクは、前記インクジェットヘッドよりも低い位置に配置され、オーバーフローによって、インク液面の高さを一定に保ちつつ、前記インクジェットヘッドからインクを回収する請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記連通配管に接続される少なくとも１つのインクタンクは、さらに、前記供給用インクタンクに供給するためのインクおよび／または前記回収用インクタンクから回収されたインクを貯留する貯留タンクおよび前記貯留タンクにインクを補充する補充タンクの少なくとも一方を含む請求項２または３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記連通口が、前記インクジェットヘッドの前記キャッピング手段側の面のみに形成されている請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記連通口が、前記キャッピング手段の前記インクジェットヘッド側の面のみに形成されている請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記キャッピング手段は、前記吐出口と非接触で前記インクジェットヘッドに装着される請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記キャッピング手段は、非稼動状態において、動力が不要な付勢手段によって前記キャップ手段をインクジェットヘッドに押圧することにより、前記インクジェットヘッドの前記吐出口と外気との連通を断つ請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記インクは、少なくとも色材を含む帯電した微粒子を絶縁性の分散媒に分散してなるインクであり、
前記インクジェットヘッドは、このインクを前記吐出口から前記記録媒体上に吐出する静電式のインクジェットヘッドである請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に向けてインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関し、より具体的には、静水圧を利用してインクを循環させて記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式による記録装置（インクジェット記録装置）には、静電駆動方式、サーマルジェット方式あるいは電気機械変換素子（ピエゾ）方式等が用いられている。このインクジェット記録装置に使用される記録体（インク）としては、一般に、溶媒中に着色粒子を分散させたものが用いられている。上述の記録方式を用い、記録用紙等の被記録体にインクを飛翔させることで、記録（印刷）が行われる。
【０００３】
静電式のインクジェット記録装置では、通常、インクを貯留するメインのインクタンク（メインタンク）と吐出ヘッドとの間でインクを循環させて、吐出ヘッドに一定量のインクを供給し、吐出ヘッドから被記録体にインクを吐出して描画を行っている。
インクタンクと吐出ヘッドとの間でインクを循環させる方法として、吐出ヘッドとインクタンクの高低差を利用してインクを循環する方法が知られている。例えば、特許文献１には、インクの供給と回収をインク室の配置位置の高低差で行なうインクジェット記録装置が開示されている。
【０００４】
図１１に、特許文献１に開示されているインクジェット記録装置のインク循環装置の概略構成を示す。
インク循環装置２２０は、インク回収容器２１４と、インク流量調整室２１６と、これらを接続する配管２２３ａ〜２２３ｄと、フィルタ２２５と、電磁弁２２６ａ、２２６ｂと、ポンプ２２４とを備える。インク流量調整室２１６は、インク吐出部２１２に供給するインク流量を調整するためのインク室であり、インク回収容器２１６は、循環するインクを溜めておくためのインク室である。フィルタ２２５はインク中の混入物を除去するために設けられ、電磁弁２２６ａ及び２２６ｂは、インクの流れをコントロールするために設けられている。このインク循環装置２２０においては、インク回収容器２１４に蓄えられているインクがポンプ２２４で吸い上げられ、フィルタ２２５を通過してインク流量調整室２１６に送り込まれる。インク流量調整室２１６に蓄えられたインクは、インク液量調整室２１６のインク液面とインク吐出部２１２との高低差で決まる位置エネルギーによる圧力で、インク吐出部２１２に向かって自然に流れる。
【０００５】
インク吐出部２１２を通過したインクは、インク吐出部２１２とインク回収容器２１４との高低差によって、インク回収容器２１４に向かって自然に流れる。このインク循環装置においては、インク吐出部２１２の上下に設けたインク流量調整室２１６とインク回収容器２１４の高低差によって、インク吐出部２１２に安定した量のインクを供給するとともに、インク回収容器２１４への安定したインクの回収を行なっている。
また、インク回収容器のインク量が不足している場合には、補給用インクタンク２２２からポンプ２２８によって、配管２２９及び２３１を通ってインク回収容器２１４へインクが供給される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１９５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に開示されているインクジェット記録装置においては、インク循環装置２２０のインク循環経路が密閉されているために、インク吐出部２１２からインクを連続して吐出したときに、吐出したインク量の分だけインク回収容器２１４又はインク流量調整室２１６の内圧が低下する。このため、大気圧とインク回収容器２１４の内圧との間、又は、大気圧とインク流量調整室２１６の内圧との間に圧力差が生じ、この差圧により、インク吐出部２１２からインクが吐出されにくくなるという問題がある。
【０００８】
また、このような差圧が生じた状態で、ポンプ２２４の駆動を停止し、インク流量調整室２１６へのインクの供給を停止した場合には、インク回収容器２１４又はインク流量調整室の内圧と大気圧との差圧により、記録ヘッドのインク吐出部２１２から空気が進入する恐れもある。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、長時間連続して記録を行った際にも安定して高画質な描画を行うことができ、インクの交換を頻繁に行う必要がなく、かつ、低コストなインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、画像信号に基づいて記録媒体上にインクの吐出を行う吐出口を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに装着され、前記吐出口に蓋をするキャッピング手段と、前記インクジェットヘッドに静圧方式によりインクを供給する１以上のインクタンクと、前記１以上のインクタンクの少なくとも１つと前記キャッピング手段および前記インクジェットヘッドの少なくとも一方とを接続する連通配管とを有し、前記連通配管は、前記キャッピング手段および前記インクジェットヘッドのキャッピング面に形成された、前記少なくとも１つのインクタンクの空気を外気と連通させる連通口を備え、前記キャッピング手段を前記インクジェットヘッドに装着して、前記連通配管による外気への連通を断ち、前記キャッピング手段を前記インクジェットヘッドから離脱させて、前記連通配管による外気への連通を行うことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
ここで、前記連通配管に接続される少なくとも１つのインクタンクは、前記インクジェットヘッドにインクを供給する供給用インクタンクを含み、前記供給インクタンクは、前記インクジェットヘッドよりも高い位置に配置され、オーバーフローによってインク液面の高さを一定に保ちつつ、前記インクジェットヘッドにインクを供給することが好ましい。
さらに、前記連通配管に接続される少なくとも１つのインクタンクは、前記インクジェットヘッドからインクを回収する前記回収用インクタンクを含み、前記回収インクタンクは、前記インクジェットヘッドよりも低い位置に配置され、オーバーフローによってインク液面の高さを一定に保ちつつ、前記インクジェットヘッドからインクを回収することが好ましい。
また、前記連通配管に接続される少なくとも１つのインクタンクは、さらに、前記供給用インクタンクに供給するためのインクおよび／または前記回収用インクタンクから回収されたインクを貯留する貯留タンクおよび前記貯留タンクにインクを補充する補充タンクの少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００１１】
また、前記連通口が、前記インクジェットヘッドの前記キャッピング手段側の面のみに形成されていることが好ましい。
また、前記連通口が、前記キャッピング手段の前記インクジェットヘッド側の面のみに形成されていることが好ましい。
また、前記キャッピング手段は、前記吐出口と非接触で前記インクジェットヘッドに装着されることが好ましい。
また、前記キャッピング手段は、非稼動状態において、動力が不要な付勢手段によって前記キャップ手段をインクジェットヘッドに押圧することにより、前記インクジェットヘッドの前記吐出口と外気との連通を断つことが好ましい。
前記インクは、少なくとも色材を含む帯電した微粒子を絶縁性の分散媒に分散してなるインクであり、前記インクジェットヘッドは、このインクを前記吐出口から前記記録媒体上に吐出する静電式のインクジェットヘッドであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、連通配管を外気と連通させることで、インクタンク内が外気と連通され、インクタンク内の圧力が一定になり、静圧方式のインクジェット記録装置であっても、長時間連続して安定した記録を行うことができる。さらに、キャッピング手段がインクジェットヘッドに装着して、連通配管の外気との連通を断つことで、キャッピング手段の装着時は、インクタンク内が外気との連通を遮断された状態となり、インクの蒸発が抑制され、インクの乾燥固着や、インクの濃度上昇を防止することができる。さらに、キャッピング手段によって、インクタンク内の状態を切り替えることができるので、簡易な構成の装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のインクジェット記録装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００１４】
図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例を概念的に示す。
図１に示したインクジェット記録装置（以下、記録装置１０という）１０は、色材を含む帯電した微粒子（以下、色材粒子とする）を絶縁性のキャリア液（分散媒）に分散してなるインクＱを用い、このインクに静電力を作用させることによりインク液滴を吐出する静電式のインクジェット記録装置である。記録装置１０は、図１に示すように、基本的に、吐出ヘッド（インクジェットヘッド）１２と、キャッピング部材１４と、メインタンク１６と、供給サブタンク１８と、回収サブタンク２０と、補充タンク２２と、インク循環経路２４と、連通管４０とを有する。
【００１５】
記録装置１０のインク循環経路２４は、主に、メインタンク１６のインクＱを吐出ヘッド１２に供給するインク供給系と、吐出ヘッド１２から吐出されなかったインクＱを回収するインク回収系とから構成される。インク供給系は、インク循環ポンプ２６、供給サブタンク１８、インク循環ポンプ２６と供給サブタンク１８とを接続する第１供給流路３０、供給サブタンク１８と吐出ヘッド１２とを接続する第２供給流路３２、及び、供給サブタンク１８内のオーバーフロー管１８ａからオーバーフローしたインクＱを回収する第３回収流路３８から主に構成される。また、インク回収系は、回収サブタンク２０、吐出ヘッド１２と回収サブタンク２０とを接続する第１回収流路３４、回収サブタンク２０内のオーバーフロー管２０ａからオーバーフローしたインクを回収する第２回収流路３６から主に構成される。供給流路や回収流路は、例えば、パイプや可撓性を有するチューブなどから構成することができる。
【００１６】
なお、図１は、本発明の特徴的な部位を主に示しているが、本発明の記録装置１０は、図に示したインク循環系以外にも、例えば、吐出ヘッド１２を駆動してインク液滴を吐出させるドライバ、吐出ヘッド１２と対面する所定の経路で、後述するノズル列方向（行方向）と直交する方向に記録媒体Ｐを搬送（走査搬送）する走査搬送手段、吐出ヘッド１２による画像記録に先立って記録媒体Ｐに所定のバイアス電圧を帯電させる帯電手段（あるいは吐出ヘッド１２の制御電極に対する対向電極）、帯電した記録媒体Ｐを除電する除電手段、所定の経路で記録媒体Ｐを搬送する搬送手段、搬送される記録媒体Ｐを検出するセンサ、装置内に滞留するキャリア液等を排出する溶媒排出手段など、公知の静電式のインクジェット記録装置が有する各種の構成要素を有しているのは、もちろんのことである。
【００１７】
また、本発明のインクジェット記録装置は、Ｋ（黒）のみなどの１色の画像記録を行うモノクロの記録装置であってもよく、また、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫの４色のインクを用いて、記録媒体にフルカラー画像を描画する記録装置であってもよい。
また、吐出ヘッドは静電式のインクジェットヘッドに限定されず、サーマルインクジェットヘッド、ピエゾ素子やマイクロマシン等によってインク室の振動板振動することによりインクを吐出するタイプのインクジェットヘッド等、各種のインクジェットヘッドを好適に利用可能である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の吐出ヘッド１２には、吐出口が形成されている面（後述するキャッピング部材側の面）に連通口４１が形成されている。この連通口４１は、連通配管４０に接続されており、連通配管４０は、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０及びインク補充タンク２２の各タンクの空気部分と連通している。この連通配管４０によって、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０及びインク補充タンク２２の内部を外気と通気させて、外気と同じ雰囲気としている。連通配管４０は、吐出ヘッド１２の内部を貫通して連通口４１に接続されている。
ここで、連通口４１は、吐出口が形成されている部分よりも重力方向上方に設けられることが好ましい。これにより、吐出口よりあふれ出したインクで、連通口４１が閉塞されることが防止される。また、連通口４１を吐出口が形成されている面よりも突出した形状とすることも好ましく、さらに、連通口４１の周りに撥インク処理をすることも好ましい。このように構成することで、吐出口よりあふれ出したインクで、連通口４１が閉塞されることをより確実に防止することができる。
【００１９】
キャッピング部材１４は、インクの循環停止時や長時間描画を行わない間に、吐出ヘッド１２の吐出口側に装着されて、吐出ヘッド１２の全ての吐出口を外気との連通を断った状態にし、吐出口に残存するインクＱの蒸発による乾燥固着を防止するものである。図１に示すように、キャッピング部材１４の吐出ヘッド１２側の面には連通口４２が形成されている。この連通口４２は、連通配管４０に接続されている。連通配管４０については後ほど詳細に説明する。
このようなキャッピング部材１４は、静電式のインクジェット記録装置に限らず、各種のインクジェット記録装置で通常に使用されているものが各種利用可能である。
なお、キャッピング部材１４の構成についても、後ほど詳述する。
【００２０】
また、図に示した記録装置１０は、メインタンク１６、供給サブタンク１８、および回収サブタンク２０、ならびに、これらを接続する各流路で構成されるインク循環系を有し、このインク循環系によってインクＱを循環することにより、吐出ヘッド１２にインクを供給する静圧式のインクジェット記録装置である。
【００２１】
メインタンク１６は、記録装置１０のインク循環系を循環するインクを主に貯留するための密閉型のインクタンクである。メインタンク１６は、色材粒子の沈降／堆積を防止するための撹拌手段や、インク吐出の安定性を向上するための温度調節手段を有するのが好ましい。また、メインタンク１６の上面には、開口１６ａが形成されており、開口１６ａは連通配管４０に接続されている。
第１供給流路３０上には、メインタンク１６から供給サブタンク１８にインクＱを送液するためのインク循環ポンプ２６が配置される。インク循環ポンプ２６による送液量は、供給サブタンク１８から吐出ヘッド１２へのインクＱ供給量よりも多く設定される。
【００２２】
供給サブタンク１８は、第１供給流路３０および第２供給流路３２が接続される密閉型のインクタンクであり、鉛直方向において吐出ヘッド１２よりも上方に配置される。供給サブタンク１８に接続された第２供給流路３２の他端は、吐出ヘッド１２に接続されている。また、図１に示すように、供給サブタンク１８の側面の上方には、開口１８ｂが形成されており、開口１８ｂは後述する連通配管４０に接続されている。連通配管４０は、後ほど詳細に説明する。
供給サブタンク１８には、第１供給流路３０によってメインタンク１６から供給されたインクＱが貯留され、貯留されたインクＱは第２供給流路３２を介して吐出ヘッド１２に供給される。
【００２３】
また、供給サブタンク１８内には、第３回収流路３８に接続するオーバーフロー管１８ａが配置され、かつ、第２供給流路３２はオーバーフロー管１８ａの上端よりも下方に接続される。図示例では、第２供給流路３２との接続部を供給サブタンク１８の底面に設けた構成としている。
【００２４】
供給サブタンク１８に貯留されたインクは、供給サブタンク１８と吐出ヘッド１２（又は回収サブタンク２０）の高低差（落差）に応じた圧力で、重力落下によって第２供給流路３２から吐出ヘッド１２に供給される。
また、供給サブタンク１８では、インク循環ポンプ２６により供給されたインクがオーバーフロー管１８ａの高さを超えても、オーバーフロー管１８ａからオーバーフローして排出されるので、タンク内の液面の高さは一定に保たれる。その結果、供給サブタンク１８から吐出ヘッド１２へのインクＱの供給量および供給圧（圧力ヘッド）は一定に保たれ、いわゆる静圧系でのインク供給が行われる。
なお、オーバーフロー管１８ａから排出されたインクＱは、第３回収流路３８から、メインタンク１６に戻され、再度、循環に供される。
【００２５】
回収サブタンク２０は、第１回収流路３４および第２回収流路３６に接続される密閉型のインクタンクであり、吐出ヘッド１２よりも鉛直方向において下方に配置される。前述のように、第１回収流路３４の他端は、吐出ヘッド１２に、第２回収流路３６の他端はメインタンク１６に、それぞれ接続される。また、図に示すように、回収サブタンク２０の上面には、開口２０ｂが形成されており、開口２０ｂは後述する連通配管４０に接続されている。連通配管４０は、後ほど詳細に説明する。
回収サブタンク２０には、吐出ヘッド１２から吐出されなかったインクＱが第１回収流路３４を通じて貯留される。回収サブタンク２０に貯留されたインクＱは第２回収流路３６からメインタンク１６に戻される。
【００２６】
吐出ヘッド１２から吐出されずに吐出ヘッド１２のインク排出口１２ｂから排出されたインクＱは、吐出ヘッド１２（又は供給サブタンク１８）と回収サブタンク２０との高低差（落差）に応じた圧力で、重力落下によって第１回収流路３４から回収サブタンク２０に供給される。回収サブタンク２０において、オーバーフロー管２０ａを超えたインクＱは、第２回収流路３６を通ってメインタンク１６に戻されて、再度、循環に供される。
また、回収サブタンク２０のインク液面は、オーバーフロー管２０ａによって一定に保たれる。これにより、吐出ヘッド１２からのインク流入にも、回収サブタンク２０の液面の高さに応じた一定の圧量（圧力ヘッド）がかかる。すなわち、吐出ヘッド１２に、一定の静圧をかけることができる。
【００２７】
記録装置１０においては、このように、供給サブタンク１８に貯留されているインクの一定の圧力ヘッドで供給サブタンク１８から吐出ヘッド１２へインク供給するとともに、吐出ヘッド１２から回収サブタンク２０へのインク供給にも一定の圧力をかける。これにより、吐出ヘッド１２の内部に形成されたインク流路に係る圧力、すなわち吐出ヘッド１２へのインク供給および排出を完全に静圧にすることができ、後述する吐出ヘッド１２の吐出口に形成されるインクＱのメニスカス等を安定させることができる。
【００２８】
インク補充タンク２２は、消費したインクＱをメインタンク１６に補充する密閉型のタンクであり、インク流路３９によって、メインタンク１６と接続される。また、図に示すように、インク補充タンク２２の上面には、開口２２ａが形成されており、開口２２ａは後述する連通配管４０に接続されている。連通配管４０は、後ほど詳細に説明する。
インク補充タンク２２は、メインタンク１６内のインクＱが、所定濃度で、かつ所定量となるように、メインタンク１６にインクを補充する。インク補充タンク２２の構成は特に限定されず、例えば、コンクインク（高濃度インク）を貯留するコンクタンクと、インクの希釈液を貯留する希釈液タンクとを有し、所定濃度で、かつ所定量となるように、決定された量のコンクインクおよび希釈液をインクタンクに補充するようにしてもよい。なお、希釈液としては、例えば、後述するインクＱのキャリア液を用いればよい。
【００２９】
記録装置１０において、インクＱの補充タイミングには、特に限定はない。例えば、所定枚数の描画毎等に自動的に行ってもよく、インクタンク１６内のインクＱの量を検出して自動的に行ってもよく、描画した画像を観察したオペレータ等の判断による入力指示に応じて行ってもよく、複数のタイミング決定手段を有し、選択的に行ってもよい。
また、コンクインクおよび希釈液の補充量の決定方法にも、特に限定はない。例えば、インク予想蒸発量に加え、画像データ等から知見した総インク吐出回数、循環しているインクの濃度測定結果、メインタンク１６内のインク量などを用いて、インクＱの消費量を予測し、メインタンク１６内のインクＱが所定濃度で所定量となるように、インクの補充量を決定すればよい。
【００３０】
本発明の記録装置１０においては、供給サブタンク１８および／または回収サブタンク２０の高さを、適宜、設定することにより、吐出ヘッドの吐出口に形成されるインクＱのメニスカスの高さを、高い自由度で選択することも可能である。従って、前記メニスカスの状態や高さをコントロール可能にするために、供給サブタンク１８および／または回収サブタンク２０の高さを調節するための高さ調節手段を有することが好ましい。
なお、高さ調節手段は、互いに螺合するネジ軸とナットによる方法、シリンダやアクチュエータを用いる方法、カムを用いる方法等、鉛直方向の高さ調整が可能な各種の方法が利用可能である。
【００３１】
ここで、連通配管４０について説明する。連通配管４０は、上述のようにメインタンク１６の開口１６ａ、供給サブタンク１８の開口１８ｂ、回収サブタンク２０の開口２０ｂ、インク補充タンク２２の開口２２ａと連通している。連通配管４０は、上記各タンクの空気部分を互いに通気させ、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク補充タンク２２の空気部分を同一の雰囲気にする。
さらに、連通配管４０は、吐出ヘッド１２に形成された連通口４１と、キャッピング部材１４に形成された連通口４２とにも接続されている。ここで、吐出ヘッド１２及びキャッピング部材１４は、外気環境下に配置されているので、連通配管４０が、連通口４１および４２を介して外気と連通される。これにより、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク補充タンク２２の内部は外気と同じ圧力となる。
ここで、上述したように、キャッピング部材１４は、休止時に、吐出ヘッド１２に装着され、これにより吐出口の外気との連通が断たれる。また、キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２に装着されると、キャッピング部材１４および吐出ヘッド１２に形成された連通口４１および４２が塞がれて連通口４１および４２の外気との連通が断たれる。これにより、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク補充タンク２２の内部も、外気との連通が断たれる。
【００３２】
このように、本発明のインクジェット記録装置は、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク補充タンク２２の外気との通気部となる連通口４１、４２を、キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２に装着されたときに外気との連通を断たれる部分（キャッピング面）に配置している。これにより、キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２から離脱されているとき、すなわち、稼動時は、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク補充タンク２２が外気と連通される。一方、キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２に装着されているとき、すなわち、休止時は、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク補充タンク２２の外気との連通が断たれる。
【００３３】
キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２から離脱されている時は、各インクタンクの液面に常に外気と同じ圧力がかかるため、供給サブタンク１８から吐出ヘッド１２に安定してインクを供給することが可能となり、吐出ヘッド１２から安定したインクの吐出が可能となる。また、キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２に装着されている時は、各インクタンクの外気との連通が断たれるので、インクの蒸発が抑制され、インクの蒸発に起因する、インクの乾燥固着やインク濃度の上昇を防止することができる。これにより、長時間記録を行わない場合でも、メンテナンスを不要もしくは軽微なものにでき、さらに、安定したインクの濃度管理を行うことができる。
【００３４】
さらに、本発明では、キャッピング部材１４および吐出ヘッド１２にそれぞれ連通口４２及び４１を設けることにより、吐出ヘッド１２へのキャッピング部材１４の着脱動作だけで、インクタンクが外気と連通した状態と、外気との連通が断たれた状態に切り替えることができる。このように、特別な装置を設置することなく、簡易な装置構成で、インクが貯留されるタンク内の雰囲気を制御することができる。
さらに、キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２に装着されている間は、吐出ヘッド１２とキャッピング部材１４との間に形成される空間の雰囲気もインクタンクと同じ、インクの蒸気に満たされた雰囲気になるので、吐出ヘッド１２の吐出口の乾燥をより防止することができる。
【００３５】
本実施形態では、連通配管４０を、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク補充タンク２２と接続させたが、本発明はこれに限定されず、それらのインクタンクのうち少なくとも１つのインクタンクと連通配管４０が接続されていればよい。供給サブタンク１８を含む複数のインクタンク１６と連通配管４０が接続されていることが好ましい。供給サブタンク１６と連通配管を接続させることで、吐出ヘッドに安定してインクが供給され、安定した記録を行うことができる。
ここで、本発明のインクジェット記録装置は、連通配管および少なくとも１つのインクタンク（で形成されるエア循環系）を、キャッピング時に外気から封止された連通空間に形成している。
【００３６】
次に、本発明に従う記録装置の別の形態として、連通口が吐出ヘッドのみに形成されている場合の構成例について説明する。図２に、吐出ヘッド１２のみに連通口４５が形成されている記録装置の一例を示す。
【００３７】
本実施形態における記録装置は、連通配管４４および連通口４５以外は、基本的に図１に示した記録装置と同様の構成を有する。従って、両者で同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、本実施形態の記録装置に特有の点を重点的に説明する。
本実施形態の記録装置の連通配管４４は、吐出ヘッド１２と供給サブタンク１８とを連通させる連通配管４４ａと、吐出ヘッド１２と回収サブタンク２０とを連通させる連通配管４４ｂとを有する。
また、連通口４５ａおよび連通口４５ｂは吐出ヘッド１２のキャッピング部材１４側の面に形成され、連通口４５ａは連通配管４４ａと接続され、連通口４５ｂは連通配管４５ｂと接続される。連通配管４４ａ及び４４ｂは、吐出ヘッド１２を貫通して連通口４１及び４２とそれぞれ接続されている。
供給タンク１８は、連通配管４４ａおよび連通口４５ａにより、外気と連通され、回収サブタンク２０は、連通配管４４ｂおよび連通口４５ｂにより、外気と連通される。ここで、本実施形態においても、外気と連通させる連通口４５ａ、４５ｂは、吐出ヘッド１２のキャッピング部材１４側の面に形成されているので、キャッピング部材１４を吐出ヘッド１２に装着させて連通口４５ａ及び４５ｂを塞ぐことで、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０を、外気と連通が断たれた状態とすることができる。
【００３８】
このように、本発明においては、各インクタンクと連通する連通配管を複数設け、それぞれの連通配管を、外気と連通する連通口と個別に接続する構造とすることもできる。そして、各インクタンクに連通されている連通配管をそれぞれ外気と連通させることにより、各インクタンクを外気と同じ雰囲気とすることができる。
また、連通口を吐出ヘッド、キャッピング部材の両方に設けることに限定されず、本実施形態のように、吐出ヘッドのみに連通口を設けるようにしてもよい。
【００３９】
次に、上述した記録装置とはさらに異なる構成例について図３を参照して説明する。図３に示した記録装置は、図１において吐出ヘッド１２に連通口４１を形成せず、キャップ部材１４にのみ連通口４７を形成し、連通配管４６を連通口４７と供給サブタンク１８と回収サブタンク２０に接続した以外は、基本的に図１に示した記録装置と同様の構成を有する。従って、両者で同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、本実施形態の記録装置に特有の点を重点的に説明する。
本実施形態の連通配管４６は、供給サブタンク１８及び回収サブタンク２０と連通されている。また、連通口４７は、キャッピング部材１４を吐出ヘッド１２に装着したときに、吐出ヘッド１２の側壁面と対面する側に形成され、連通配管４６と接続されている構成となっている。連通配管４６は、図３に示すように、キャッピング部材１４の側壁面を貫通して連通口４７と接続されている。
このような構成としても上記と同様に、キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２から離脱されている時は、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０を外気と連通した状態とし、キャッピング部材１４が吐出ヘッド１２に装着されている時は、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０を外気との連通が断たれた状態とすることができる。
【００４０】
次に、キャッピング部材１４の構造について図４および図５を参照して詳細に説明する。ここで、図４は、図１に示すインクジェット記録装置のキャッピング部材の概略構成を示す斜視図であり、図５は、図４に示すキャッピング部材１４の三面図である。
キャッピング部材１４は、上述のように、インクの循環停止時や長時間描画を行わない間に、吐出ヘッド１２の全ての吐出口を外気との連通を断った状態にすることにより、吐出口に残存するインクＱの蒸発による乾燥固着を防止するものである。
キャッピング部材１４は、連通口４２を有し吐出ヘッド１２と接触するキャッピング用ゴム部材５４と、キャッピング用ゴム部材５４を支持するゴム保持部材５２と、吐出ヘッド１２への押しつけ圧を調整する押しつけ圧調整ばね５６と、ケース５０と、連通口４２と連通管４４を接続する連通チューブ５８とを有する。
【００４１】
キャッピング用ゴム部材５４は、吐出ヘッド１２の吐出口配設面よりも広い矩形面を有する蓋部材であり、吐出ヘッド１２に対向する側の矩形面の外周部が、吐出ヘッド１２側に凸の構造を有する。キャッピング部材１２を吐出ヘッド１２に装着したときには、キャッピング用ゴム部材５４の外周部のみが、吐出ヘッドの吐出口配設面と接触する。これにより、吐出ヘッド１２の吐出口配設面に接触して、吐出口と外気との連通を断つことができる。このように、吐出ヘッド１２の吐出口とと直接接触することなく、吐出口を外気との連通を断つことができる構造にすることで、吐出口が複雑な形状の場合や、インクガイドを備える場合の吐出ヘッドも本発明のインクジェット記録装置に用いることができる。
キャッピング用ゴム部材５４は、吐出口配設面との密着性と耐インク性を有することが好ましく、例えば、柔軟性を有するゴムあるいは発泡部材で形成され、具体的には、硬度６０度以下のＮＭＲゴム、フッ素ゴム等が例示される。
また、キャッピング部材５４の表面には、連通口４２が形成されている。図示例では、連通口を２箇所に形成したが連通口の数は特に限定されず、いくつ設けてもよい。
【００４２】
ゴム保持部材５２は、キャッピング用ゴム部材５４の吐出ヘッド１２との接触面と反対側の面に設けられ、キャッピング用ゴム部材５４を保持する。ゴム保持部材５２は、剛性と耐インク性のある材料で形成され、具体的には、スレンレス、アルミ等の金属か、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、硬質塩化ビニル等の硬質プラスチックが例示される。
【００４３】
押しつけ圧調整ばね５６は、ゴム保持部材５２とケース５０のと間に配置され、キャッピング用ゴム部材５４の吐出ヘッド１２への押しつけ圧を調整する。ここで、押しつけ圧調整ばね５６は、図５に示すように、所定間隔毎に複数設け、吐出ヘッド１２への押しつけ圧が一定となるようにすることが好ましい。
【００４４】
ケース５０は、ゴム保持部材５２を図５矢印方向に移動可能に収容し保持するためのケースである。ケース５０内に収容され、キャッピング用ゴム部材５４を保持したゴム保持部材５２は、押し付け圧調整ばね５６により適切な圧力で吐出ヘッド１２の吐出口配設面に押し付ける。また、複数の押しつけ圧調整ばね５６によりゴム保持部材５２を保持しているため、キャッピング用ゴム部材５４と吐出ヘッド１２の吐出口配置面が斜めに配置されていても、ケース５０を吐出ヘッド１２の吐出口配置面に向けて前進させて、キャッピング用ゴム部材５４を吐出ヘッド１２の吐出口配置面に接触させたときに、キャッピング用ゴム部材５４が傾いて吐出ヘッド１２の吐出口配置面と平行な状態で接触する。これにより、吐出ヘッド１２の吐出口配置面がキャッピング用ゴム部材５４でしっかりと封止される。ケース５０全体は、例えば、モータ機構や圧力機構により吐出ヘッド１２に向かって移動させられる構成であればよく、キャッピングを行う際には、吐出ヘッド１２の吐出口配設面に当接するように移動させられる。
ここで、ケース５０は、剛性と耐インク性のある材料で形成されることが好ましく、具体的には、スレンレス、アルミ等の金属か、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、硬質塩化ビニル等の硬質プラスチックが好ましい。
【００４５】
連通チューブ５８は、キャッピング用ゴム部材５４、ゴム保持部材５２およびケース５０とを貫通して設けられている。連通チューブ５８のキャッピング用ゴム部材５４側の端部は連通口４２を形成し、ケース５０側の端部は、図示しない連通管４０と接続される。
【００４６】
ここで、本発明において、キャッピング部材１４の吐出ヘッド１２への装着および離脱の制御はどのように行なってもよく、例えば、吐出ヘッド１２による記録時（稼動時）以外は、キャッピング部材１４を装着させるようにしてもよく、または、所定時間記録が行われなかった場合にキャッピング部材を装着させるようにしてもよい。
【００４７】
ここで、本発明においては、キャッピング部材１４は、前記キャップ移動手段が非稼動の状態（電源遮断状態）において、本実施形態のように、スプリングや弾性部材等の動力が不要な付勢部材によってキャップ部材を押圧することにより、吐出口を外気との連通が断たれた状態とする構成とするのが好ましい。
上記構成を有することにより、吐出口の外気との連通が断たれた状態中に停電が発生しても、吐出口を外気との連通が断たれた状態に保つことができ、さらにインク循環の停止時における吐出ヘッドおよび各インクタンクの外気との連通が断たれた状態を確実に保つことができる。
【００４８】
図６に、吐出ヘッド１２の概念図を示す。なお、図６において、（Ａ）は一部断面斜視図を、（Ｂ）は断面図を、それぞれ示すものである。
記録装置１０においては、負の高電圧に帯電（バイアス電圧を帯電）された記録媒体Ｐを吐出部の配列方向（後述する行方向）と直交する方向に走査搬送しつつ、記録画像すなわち供給された画像データに応じて吐出ヘッド１２の各吐出部を変調駆動して吐出をｏｎ／ｏｆｆすることにより、インク液滴Ｒをオンデマンドで吐出して、記録媒体Ｐに目的とする画像を記録する。
【００４９】
なお、吐出ヘッド１２は、前述のように、記録媒体Ｐの幅に対応する吐出口の列を有するラインヘッドであり、図７に概念的に示すように、多数の吐出部を二次元的に配置したマルチチャンネル構造のインクジェットヘッドであるが、図６においては、構造を明瞭に示すために、吐出部の一部のみを示す。
【００５０】
吐出ヘッド１２は、色材粒子（前述のように、色材を含み、かつ帯電した微粒子）をキャリア液に分散してなるインクＱに、静電力を作用させてインク液滴Ｒとして吐出する、静電式のインクジェットヘッドで、ヘッド基板７２と、吐出基板７４と、インクガイド７６とを備えている。
吐出ヘッド１２において、ヘッド基板７２と吐出基板７４は、互いに対面して所定の間隔離間して配置され、その間に、各吐出口９６にインクＱを供給するためのインク流路７８が形成される。インクＱは、前記インク循環系によってインク流路７８を含む所定の経路で循環され、記録時には、インク流路７８内を所定方向に所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓのインク流）で、例えば、図中矢印方向に流される。
【００５１】
ヘッド基板７２は、全ての吐出部に共通なシート状の絶縁性基板であり、その表面には、電気的にフローティング状態である浮遊導電板８０が設けられている。
浮遊導電板８０には、画像の記録時に、後述する第１制御電極８２および第２制御電極８４に印加される駆動電圧に応じて誘起される誘導電圧が発生する。また、誘導電圧の電圧値は稼動チャンネル数に応じて自動的に変化する。この誘導電圧により、インク流路７８内のインクＱに含まれる色材粒子は付勢されて吐出基板７４側に泳動し、すなわち、後述する吐出口９６のインクＱの濃縮が、より好適に行われる。
【００５２】
なお、浮遊導電板８０は必須の構成要素ではなく、必要に応じて適宜設けるのが好ましい。また、浮遊導電板８０は、インク流路７８よりもヘッド基板７２側に配置されていればよく、例えばヘッド基板７２の内部に配置してもよい。また、浮遊導電板８０は、吐出部が配置される位置よりもインク流路７８の上流側に配置される方が好ましい。また、浮遊導電板８０に所定の電圧を印加するようにしても良い。
【００５３】
他方、吐出基板７４は、ヘッド基板７２と同様に全ての吐出部に共通なシート状の絶縁性基板であり、絶縁性基板８６と、第１制御電極８２と、第２制御電極８４と、ガード電極８８と、絶縁層９０，９２および９４とを備えている。また、吐出基板７４には、各インクガイド７６に対応する位置に、インクの吐出口９６が貫通して開口しており、インクガイドの先端部分９８を吐出基板７４の表面から突出してインクガイド７６が挿通している。前述のように、ヘッド基板７２と吐出基板７４とは離間して配置され、その間にインク流路７８が形成される。
吐出ヘッド１２においては、互いに対応する第１制御電極８２、第２制御電極８４、吐出口９６、およびインクガイド７６等によって、１つのインクの吐出部が構成される。
【００５４】
第１制御電極８２および第２制御電極８４は、それぞれ絶縁性基板８６の図中上面および下面の表面に、各々に対応する吐出口９６の周囲を囲むようにリング状に設けられた円形電極である（図７および図８参照）。絶縁性基板８６および第１制御電極８２の表面には、その表面を保護すると共に平坦化する絶縁層９２が被覆され、同様に、絶縁性基板８６および第２制御電極８４の表面には、その表面を平坦化するための絶縁層９０が被覆されている。さらに、絶縁層９２の上には、ガード電極８８が形成され、ガード電極８８および絶縁層９２の上には、その表面を平坦化するための絶縁層９４が形成される。
なお、第１制御電極８２および第２制御電極８４はリング状の円形電極に限定されず、インクガイド７６に臨むように配置される電極であれば、例えば略円形電極、分割円形電極、平行電極、略平行電極など、どのような形状であっても良い。
【００５５】
図７および図８に示すように、吐出ヘッド１２において、インクガイド７６、第１制御電極８２および第２制御電極８４、吐出口９６等で構成される各吐出部は、マトリクス状に２次元的に配置されている。
ここで、図７（Ａ）は、図６（Ａ）において、ガード電極８８を含み、絶縁性基板８６と平行な面で切断した場合の平面図である。また、、図７（Ｂ）は、図６（Ａ）において、第１制御電極８２を含み、絶縁性基板８６と平行な面で切断した場合の平面図である。また、図７(Ｃ)は、図６（Ａ）において、第２制御電極８４を含み、絶縁性基板８６と平行な面で切断した場合の平面図である。
【００５６】
具体的には、吐出ヘッド１２は、図７（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、行方向（図７横方向）に配列された吐出部の列を、列方向（走査搬送方向（図７縦方向））に３行（Ａ行、Ｂ行、Ｃ行）有する。なお、図７においては、行方向に５個（１列、２列、３列、４列、５列）の、計１５個のマトリクス状に配置された吐出部を示している。
吐出ヘッド１２は、ラインヘッドであり、この行方向に記録媒体Ｐのサイズ全域に対応する吐出部の列（ノズル列）を有している。従って、記録装置１０においては、記録媒体Ｐは行方向（吐出部（吐出口９６）の配列方向＝ノズル列方向）と直交する列方向に走査搬送されつつ、静電式インクジェットによって描画される。
各行の吐出部は、列方向に対して所定の間隔離間して配置される。また、各行は、吐出部を行方向に互いに１／３ピッチずらして、自身の吐出部が他行の吐出部の間（行方向の間）に位置するように配置される。
【００５７】
図７（Ａ）に示すように、ガード電極８８は、吐出口９６および制御電極に対応する領域が円形に開口するシート状の電極である。すなわち、ガード電極８８は、各制御電極の間に形成される。
また、図７（Ｂ）に示すように、同じ列に配置された吐出部の第１制御電極８２は、相互に接続され、かつ、図７（Ｃ）に示すように、同じ行に配置された吐出部の第２制御電極８４は、相互に接続されている。
さらに、図示は省略するが、第１制御電極８２および第２制御電極８４は、それぞれ、駆動電圧（パルス電圧）を印加して、各電極を変調駆動してインク液滴Ｒの吐出をｏｎ／ｏｆｆするための、パルス電源に接続されている。
【００５８】
画像の記録時には、同一列に配置された第１制御電極８２は同時かつ同一電圧レベルの駆動電圧が印加（ｏｎ）される。同様に、同一行に配置された第２制御電極８４は同時かつ同一電圧レベルに駆動電圧が印加（ｏｎ）される。
また、記録媒体Ｐに記録される１行は、列方向に対して、第２制御電極８４の行数に相当する３つのグループに分割され、Ａ行、Ｂ行およびＣ行の各行によって、時分割で順次記録される。
例えば、図６に示す例の場合、第２制御電極８４のＡ行目、Ｂ行目、Ｃ行目を所定のタイミングで順次ｏｎする。この駆動に対応して、第１制御電極８２を画像データ（記録画像）に応じて変調駆動（ｏｎ／ｏｆｆ）することにより、時分割した３回の記録によって、記録媒体Ｐ上に１行分の描画が行われる。前述のように、記録媒体Ｐは、列方向に搬送されるので、行方向（副走査方向）に、各行の有する記録密度（吐出部密度）の３倍の記録密度の描画を行うことができる。
【００５９】
なお、制御電極は、第１制御電極８２および第２制御電極８４の２層電極構造に限定されず、単層電極構造でもよいし、３層以上の電極構造としても良い。
【００６０】
先にも述べたが、ガード電極８８は、図７（Ａ）に示すように、各吐出口９６の周囲に形成された第１制御電極８２および第２制御電極８４に相当する部分がリング状に開口する、全ての吐出部に共通なシート状の電極である。すなわち、ガード電極８８は、各制御電極間に配置される電極である。絶縁層９２およびガード電極８８の表面には、その表面を保護するとともに、平坦化する絶縁層９４が被覆されている。
ガード電極８８には所定の電圧が印加されており、隣接する吐出部のインクガイド７６の間に生じる電界干渉を抑制する役割を果たす。
なお、ガード電極８８は必須の構成要素ではない。また、吐出基板７４には、第１制御電極８２または第２制御電極８４からのインク流路７８方向への反発電界を遮蔽するために、第２制御電極８４よりインク流路７８側にシールド電極を設けても良い。
【００６１】
インクガイド７６は、凸状の先端部分９８を持つ所定厚みのセラミック製平板である。図示例においては、同一行の吐出部のインクガイド７６は、ヘッド基板７２上の浮遊導電板８０の上に配置された同じ支持体４７の上に所定の間隔で配置される。インクガイド７６は、吐出基板７４に開孔された吐出口９６を貫通し、先端部分９８を吐出基板７４の記録媒体Ｐ側の最表面（絶縁層９４の図中上側の表面）よりも上部に突出している。
【００６２】
インクガイド７６の先端部分９８は、記録媒体Ｐの保持手段１７に向かって、漸次、細くなる略三角形状（ないしは台形状）に成形されている。
なお、先端部分９８（最先端部）は、金属が蒸着されているのが好ましい。この先端部分９８の金属蒸着は必須の要素ではないが、これにより、先端部分９８の誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせ易くできるという効果がある。
【００６３】
なお、インクガイド７６の形状は、インクＱ内の色材粒子を先端部分９８に向けて泳動（すなわちインクＱを濃縮）させることができれば、特に制限的ではなく、例えば先端部分９８は凸状でなくても良い等、自由に変更してもよい。また、インクの濃縮を促進するために、毛細管現象によってインクＱを先端部分９８に集めるインク案内溝となる切り欠きを、インクガイド７６の中央部分に図中上下方向に沿って形成しても良い。
【００６４】
前述のように、第２制御電極８４は、所定のタイミングで１行ずつ、順次、ｏｎ（駆動（高電圧レベル（例えば、４００〜６００Ｖ）またはハイインピーダンス状態））され、残りの全ての第２制御電極８４はｏｆｆ（非駆動（接地レベル（接地状態））にされる。また、第１制御電極８２は、全ての列が同時に、画像データ（記録画像）に応じて、列単位でｏｎ（高電圧レベルまたは接地レベルにされる。これにより、各々の吐出部におけるインクの吐出／非吐出（インク吐出のｏｎ／ｏｆｆ）が制御される。
【００６５】
すなわち、第２制御電極８４がｏｎで、かつ第１制御電極８２がｏｎの場合にはインクＱがインク液滴Ｒとして吐出（吐出ｏｎ）され、第１制御電極８２および第２制御電極８４の少なくとも一方がｏｆｆの場合にはインクは吐出されない（吐出ｏｆｆ）。
そして、各々の吐出部から吐出されたインク液滴Ｒは、負のバイアス電圧を帯電された記録媒体Ｐに引き寄せられ、記録媒体Ｐの所定位置に付着して画像が形成される。
【００６６】
上記のように、下層の第２制御電極８４の行を順次ｏｎし、画像データに応じて上層の第１制御電極８２をｏｎ／ｏｆｆした場合、第１制御電極８２が画像データに応じてｏｎされるため、列方向のそれぞれの吐出部を中心として、その両側の吐出部では、第１制御電極８２が高電圧レベルまたは接地レベルに頻繁に変化する。この場合、画像の記録時にガード電極８８を所定のガード電位、例えば接地レベル等にバイアスすることにより、隣接する吐出部の電界の影響を排除することができる。
【００６７】
吐出ヘッド１２では、第１制御電極８２または第２制御電極８４の一方、または両方で、インク吐出のｏｎ／ｏｆｆの制御を行うかは何ら制限的ではない。すなわち、制御電極側のインクｏｎ／ｏｆｆの時の電圧値と記録媒体Ｐ側の電圧値との差分が所定値よりも大きい場合にはインクが吐出され、所定値よりも小さい場合にはインクが吐出されないように、制御電極側および記録媒体Ｐ側の電圧を適宜設定すればよい。
【００６８】
従って、吐出ヘッド１２においては、図示例とは逆、すなわち第１制御電極８２を１列毎に順次ｏｎし、画像データに応じて、第２制御電極８４をｏｎすることで、インク吐出をｏｎ／ｏｆｆすることも可能である。
この場合、列方向は第１制御電極８２の１列毎にｏｎされ、列方向のそれぞれの吐出部を中心として、その両側の列の吐出部の第１制御電極８２は常に接地レベルになるため、この両側の列の吐出部の第１制御電極２６がガード電極８８の役割を果す。このように、上層の第１制御電極８２で各列を順次オンし、画像データに応じて下層の第２制御電極８４を駆動する場合には、ガード電極８８を設けなくても、隣接する吐出部の影響を排除し、記録品質を向上させることができる。
【００６９】
また、この態様では、インクＱ中の色材粒子を正帯電させ、記録媒体側を負の高電圧に帯電させているが、これに限定されず、逆に、インク中の色材粒子を負に帯電させ、記録媒体Ｐ側を正の高電圧に帯電させても良い。このように、色材粒子の極性を本態様と逆にする場合には、対向電極、記録媒体Ｐの帯電ユニット、各々の吐出部の第１制御電極８２および第２制御電極８４への印加電圧極性等を上記の例と逆にすれば良い。
【００７０】
前述のような色材粒子を含有するインクＱを用いる静電式のインクジェットにおいては、従来のインクジェット方式のように、インク全体に力を作用させて、インクを記録媒体に向けて飛翔させるのではなく、主に、キャリア液に分散させた固形成分である色材粒子に力を作用させて、インクを飛翔させる。以下、吐出ヘッド１２におけるインク液滴Ｒ吐出の作用を説明する。
なお、以下の例では、色材粒子は正荷電しており、従って、吐出ｏｎでは第１制御電極８２および第２制御電極８４には、正の駆動電圧が印加され、記録媒体Ｐには、負の高電圧（バイアス電圧）が帯電される。
【００７１】
画像の記録時には、インクＱは前述のインク循環系によって循環され、インク流路７８内を図中右側から左側（図６（Ｂ）中矢印方向）に向かって所定の速度で流れる。
また、前述のように、記録媒体Ｐは、負の高電圧に帯電されて、吐出ヘッド１２に対面して走査搬送される。
記録媒体Ｐに帯電する負の高電圧は、静電式のインクジェットにおけるバイアス電圧として作用し、また、このバイアス電圧をする帯電された記録媒体Ｐは、吐出ヘッド１２の制御電極に対する対向電極として作用するのは、前述のとおりである。
【００７２】
記録媒体Ｐが所定の位置に搬送されると、吐出ヘッド１２には、記録媒体Ｐの搬送タイミングおよび画像データに応じて駆動信号が供給され、各吐出ヘッド１２は、これに応じて、各行の第２制御電極８４を順次駆動し、かつ、各列の第１制御電極８２を画像データに応じて変調駆動し、インク吐出を画像データに応じて変調してｏｎ／ｏｆｆする。
【００７３】
ここで、第１制御電極８２および第２制御電極８４の少なくとも一方がｏｆｆであり、すなわちバイアス電圧のみが印加されている状態では、インクＱには、バイアス電圧とインクＱの色材粒子（荷電粒子）の荷電とのクーロン引力、色材粒子間のクーロン反発力、キャリア液の粘性、表面張力、誘電分極力等が作用し、これらが連成して、色材粒子やキャリア液が移動し、図６（Ｂ）に概念的に示すように、吐出口９６から若干盛り上がったメニスカス状となってバランスが取れている。
また、このクーロン引力等によって、色材粒子は、いわゆる電気泳動でバイアス電圧が帯電された記録媒体Ｐに向かって移動する。すなわち、吐出口９６のメニスカスにおいては、インクＱが濃縮された状態となっている。
【００７４】
この状態から、インク液滴Ｒを吐出するための駆動電圧（パルス電圧）が印加される。すなわち、図示例においては、第１制御電極８２および第２制御電極８４の両方がｏｎされると、前記バイアス電圧に駆動電圧が重畳され、先の連成に、さらにこの駆動電圧の重畳によって連成された運動が起こり、静電力によって色材粒子およびキャリア液がバイアス電圧（対向電極）側すなわち記録媒体Ｐ側に引っ張られ、メニスカスが成長して、その上部から略円錐状のインク液柱いわゆるテーラーコーンが形成される。また、先と同様に、色材粒子は電気泳動によってメニスカスに移動しており、メニスカスのインクＱは濃縮され、色材粒子を多数有する、ほぼ均一な高濃度状態となっている。
【００７５】
駆動電圧の印加開始後、さらに有限な時間が経過すると、色材粒子の移動等により、電界強度の高いメニスカスの先端部分で、主に色材粒子とキャリア液の表面張力とのバランスが崩れ、メニスカスが急激に伸びて曳糸と呼ばれる直径数〜数十μｍ程度の細長いインク液柱が形成される。
さらに有限な時間が経過すると曳糸が成長し、この曳糸の成長、レイリー／ウエーバー不安定性によって発生する振動、メニスカス内における色材粒子の分布不均一、メニスカスにかかる静電界の分布不均一等の相互作用によって曳糸が分断され、インク液滴Ｒとなって吐出／飛翔し、かつ、バイアス電圧にも引っ張られて、記録媒体Ｐに着弾する。
曳糸の成長および分断は、さらにはメニスカス（曳糸）への色材粒子の移動は、駆動電圧の印加中は連続して発生する。また、駆動電圧の印加を終了（第１制御電極８２および第２制御電極８４の少なくとも一方をｏｆｆ）した時点で、バイアス電圧のみが印加された図６（Ｂ）のメニスカスの状態に戻る。
記録媒体Ｐ上におけるインクの１ドットは、通常、この１回（１パルス）の駆動電圧の印加によるものであり、従って、１ドットは、この１回の駆動電圧の印加によって曳糸から分断して吐出した複数のインク液滴Ｒによって形成される。
【００７６】
ここで、本発明の記録装置に用いられるインクについて説明する。
インクＱは、色材粒子をキャリア液に分散することにより得られる。キャリア液は、高い電気抵抗率（１０9 Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０10Ω・ｃｍ以上）を有する誘電性の液体（非水溶媒）であるのが好ましい。キャリア液の電気抵抗が低いと、制御電極に印加される駆動電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまい、色材粒子の濃縮がおこらない。また、電気抵抗の低いキャリア液は、隣接する制御電極間での電気的導通を生じさせる懸念もあるため不向きである。
【００７７】
キャリア液として用いられる誘電性液体の比誘電率は、５以下が好ましく、より好ましくは４以下、さらに好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、キャリア液中の色材粒子に有効に電界が作用し、泳動が起こりやすくなる。
なお、このようなキャリア液の固有電気抵抗の上限値は１０16Ωｃｍ程度であるのが望ましく、比誘電率の下限値は１．９程度であるのが望ましい。キャリア液の電気抵抗が上記範囲であるのが望ましい理由は、電気抵抗が低くなると、低電界下でのインクの吐出が悪くなるからであり、比誘電率が上記範囲であるのが望ましい理由は、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界が緩和され、これにより形成されたドットの色が薄くなったり、滲みを生じたりするからである。
【００７８】
キャリア液として用いられる誘電性液体としては、好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、および、これらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えば、へキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル（例えば、信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ）等を単独あるいは混合して用いることができる。
【００７９】
このようなキャリア液に分散される色材粒子は、色材自身を色材粒子としてキャリア液中に分散させてもよいが、好ましくは、定着性を向上させるための分散樹脂粒子を含有させる。分散樹脂粒子を含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。
【００８０】
色材としては、従来か流路クジェットインク組成物、印刷用（油性）インキ組成物、あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能である。
色材として用いる顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
色材として用いる染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ペンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染料が好ましく例示される。
【００８１】
さらに、分散樹脂粒子としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。
これらのうち、粒子形成の容易さの観点から、重量平均分子量が２，０００〜１０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、前記定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
【００８２】
インクＱにおいて、色材粒子の含有量（色材粒子あるいはさらに分散樹脂粒子の合計含有量）は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。色材粒子の含有量が少なくなると、印刷画像濃度が不足したり、インクＱと記録媒体Ｐ表面との親和性が得られ難くなって強固な画像が得られなくなったりするなどの問題が生じ易くなり、一方、含有量が多くなると均−な分散液が得られにくくなったり、インクジェットヘッド等でのインクＱの目詰まりが生じやすく、安定なインク吐出が得られにくいなどの問題が生じるからである。
【００８３】
また、キャリア液に分散された色材粒子の平均粒径は、０．１〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４〜１．０μｍである。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。
【００８４】
色材粒子をキャリア液に分散させた後（必要に応じて、分散剤を使用しても可）、荷電制御剤をキャリア液に添加することにより色材粒子を荷電して、荷電した色材粒子をキャリア液に分散してなるインクＱとする。なお、色材粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」１３９〜１４８頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」４９７〜５０５頁（コロナ社、１９８８年刊）、原崎勇次「電子写真」１６（Ｎｏ．２）、４４頁（１９７７年）等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。
【００８５】
なお、色材粒子は、制御電極に印加される駆動電圧と同極性であれば、正電荷および負電荷のいずれに荷電したものであってもよい。
また、色材粒子の荷電量は、好ましくは５〜２００μＣ／ｇ、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、さらに好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。
【００８６】
また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Ｐを、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上とする。
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここで、σ１は、インクＱの電気伝導度、σ２は、インクＱを遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度は、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）および液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数１ｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３℃の条件で３０分間行った。
以上のようなインクＱを用いることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
【００８７】
インクＱの電気伝導度は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍが好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、さらに好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍである。以上のような電気伝導度の範囲とすることによって、制御電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インクＱの表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍ、さらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、制御電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インクＱの粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓｅｃが好ましく、より好ましくは０．６〜３．０ｍＰａ・ｓｅｃ、さらに好ましくは０．７〜２．０ｍＰａ・ｓｅｃである。
【００８８】
このようなインクＱは、一例として、色材粒子をキャリア液に分散して粒子化し、かつ、荷電調整剤を分散媒に添加して、色材粒子に荷電を生じさせることで、調製できる。具体的な方法としては、以下の方法が例示される。
（１）色材あるいはさらに分散樹脂粒子をあらかじめ混合（混練）した後、必要に応じて分散剤を用いてキャリア液に分散し、荷電調整剤を加える方法。
（２）色材、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、キャリア液に同時に添加して、分散し、荷電調整剤を加える方法。
（３）色材および荷電調整剤、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、同時にキャリア液に添加して、分散する方法。
【００８９】
次に、本発明のインクジェット記録装置の具体的な一例を図９および図１０を用いて説明する。
図９は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態の構成概略図である。同図に示すインクジェット記録装置１０は、静電力により、帯電した微粒子を含むインクの吐出を制御し、記録媒体（記録用紙）Ｐ上に単色印刷をしてモノクロ画像を記録するもので、記録媒体Ｐの保持手段１１２、搬送手段１１４、記録手段１１６、インク循環手段１１８、溶媒回収手段１２０および筐体１２２を備えている。以下、保持手段１１２、搬送手段１１４、記録手段１１６、インク循環手段１１８、溶媒回収手段１２０について順に説明する。
【００９０】
まず、記録媒体Ｐの保持手段１１２について図９を参照しながら説明する。
記録媒体Ｐの保持手段１１２は、記録前の記録媒体Ｐを保持する給紙トレイ１２４と、フィードローラ１２６と、記録後の記録媒体Ｐを保持する排出トレイ１２８とを備えている。
【００９１】
給紙トレイ１２４は、その先端部が給紙トレイ１２４の装着部（図中筐体１２２の左面下部）の内部に挿入され、装着部の所定位置に着脱可能なものである。給紙トレイ１２４が装着部に完全に装着された状態では、その挿入方向の先端部が装着部の奥端部に接触し、給紙トレイ１２４の後端部は筐体１２２の外部に突出した状態で装着される。また、フィードローラ１２６は、給紙トレイ１２４の装着部の奥部近傍に配置されている。
【００９２】
給紙トレイ１２４内には、記録前の記録媒体Ｐが複数枚積層されてストックされる。画像の記録時には、フィードローラ１２６により、記録媒体Ｐが給紙トレイ１２４から１枚ずつ取り出され、記録媒体Ｐの搬送手段１１４に供給される。
【００９３】
排出トレイ１２８は、記録媒体Ｐの排出部（図中筐体１２２の左面の中央部）の近傍に設けられている。排出トレイ１２８の先端部側（記録媒体Ｐの搬送方向側）が筐体１２２の外部に位置し、その後端部側が筐体１２２の内部に位置している。また、排出トレイ１２８は、その先端部が後端部よりも低くなるように、所定の傾斜角度で配設されている。
【００９４】
記録後の記録媒体Ｐは、搬送手段１１４により搬送された後、排出部から排出され、排出トレイ１２８内に順次積層されてストックされる。
【００９５】
続いて、記録媒体Ｐの搬送手段１１４について説明する。
搬送手段１１４は、記録媒体Ｐを静電吸着し、給紙トレイ１２４から排出トレイ１２８まで所定の経路に沿って搬送するものであり、搬送ローラ対１３０と、搬送ベルト１３２と、ベルトローラ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃと、導電性プラテン１３６と、記録媒体Ｐの帯電装置１３８および除電装置１４０と、分離爪１４２と、ガイド１４４と、定着ローラ対１４６とを備えている。
【００９６】
搬送ローラ対１３０は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、フィードローラ１２６と搬送ベルト１３２との間の位置に設けられている。
【００９７】
フィードローラ１２６により給紙トレイ１２４から取り出された記録媒体Ｐは、この搬送ローラ対１３０により挟持搬送され、搬送ベルト１３２上の所定の位置に供給される。
【００９８】
記録媒体Ｐの帯電装置１３８は、スコロトロン帯電器１３８ａと、負の高圧電源３８ｂとを備えている。スコロトロン帯電器１３８ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、搬送ローラ対１３０と記録手段１１６との間の位置で、搬送ローラ対１３０により、記録媒体Ｐが供給される位置の搬送ベルト１３２の表面に対向する位置に配置されている。また、負の高圧電源１３８ｂの負側の端子はスコロトロン帯電器１３８ａに接続され、その正側の端子は接地されている。
【００９９】
記録媒体Ｐの表面は、負の高圧電源１３８ｂに接続されたスコロトロン帯電器１３８ａにより所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のＤＣバイアス電圧（例えば、約−１．５ｋＶ）が印加された状態となる。これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２の絶縁性を有する表面上に静電吸着される。
【０１００】
搬送ベルト１３２は、リング状のエンドレスベルトであり、３つのベルトローラ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃによって三角形状に張架されている。また、記録手段１１６に対向する位置にある搬送ベルト１３２の内側には、平板状の導電性プラテン１３６が配置されている。
【０１０１】
搬送ベルト１３２は、記録媒体Ｐが静電吸着される側の面（表面）が絶縁性を示し、ベルトローラ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃと接触する側の面（裏面）が導電性を示す。ベルトローラ１３４ｂは接地されており、従って、搬送ベルト１３２の裏面を介してベルトローラ１３４ａ、１３４ｃおよび導電性プラテン１３６も接地される。これにより、記録手段１１６に対向する位置の搬送ベルト１３２は、インクジェットヘッドの対向電極として機能する。
【０１０２】
ベルトローラ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃのうちの少なくとも１つは図示していない駆動源に接続されており、記録時には、所定の速度で回転駆動される。これらベルトローラ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃの回転により、搬送ベルト１３２は、記録時に図中の矢印方向に移動する。これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２の移動とともに移動され、記録手段１１６の前を搬送される。
【０１０３】
記録媒体Ｐの除電装置１４０は、コロトロン除電器１４０ａと、高圧電源１４０ｂとを備えている。コロトロン除電器１４０ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、記録手段１１６と分離爪１４２との間の位置で、記録後の記録媒体Ｐが搬送される位置の搬送ベルト１３２の表面に対向する位置に配置されている。また、高圧電源１４０ｂの一端はコロトロン除電器１４０ａに接続され、他端は接地されている。
【０１０４】
記録後の記録媒体Ｐは、高圧電源１４０ｂに接続されたコロトロン帯電器１４０ａにより除電される。これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２から分離されやすくなる。
【０１０５】
また、分離爪１４２、ガイド１４４、および定着ローラ対１４６は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、除電装置１４０の下流側にこの順に配置されている。
【０１０６】
除電装置１４０により除電された記録媒体Ｐは、分離爪１４２により搬送ベルト１３２上から分離され、ガイド１４４に沿って定着ローラ対１４６に供給される。定着ローラ対１４６は、ヒートローラを備えるローラ対であり、記録媒体Ｐは、定着ローラ対１４６により挟持搬送されつつ、その上に記録された画像は、接触加熱され定着される。定着後の記録媒体Ｐは排出部から排出され、排出トレイ１２８内に順次積層されてストックされる。
【０１０７】
続いて、図９に示すインクジェット記録装置１００の記録媒体Ｐの記録手段１１６について説明する。
記録手段１１６は、静電力により、記録媒体Ｐ上に単色印刷をしてモノクロ画像を記録するものであり、ヘッドユニット１４８と、ヘッドドライバ１５０と、記録媒体Ｐの位置検出装置１５２とを備えている。
ヘッドユニット１４８は、図６〜８に示した吐出ヘッド１２、図１０に示した供給サブタンク及び回収サブタンク、それらタンクの高さを調整するサブタンク位置調節機構等を有する。本実施形態では、ヘッドユニット１４８は、吐出ヘッド１２を記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に主走査させながらインクを吐出させることができる。そして、前述した搬送手段１１４で記録媒体Ｐを一定量のみ搬送することを繰り返すシリアルスキャンを行うことで記録媒体Ｐに記録を行う。このようなヘッドユニット１４８の構造については後に詳細に説明する。
【０１０８】
記録媒体Ｐの位置検出装置１５２は、フォトセンサ等の位置検出手段であり、図９に示すように、記録媒体Ｐの搬送経路上の、帯電装置１３８とヘッドユニット１４８との間の位置で、記録媒体Ｐが搬送される搬送ベルト１３２の表面に対向する位置に配置されている。位置検出装置１５２により記録媒体Ｐの位置が検出され、その位置情報はヘッドドライバ１５８に供給される。
【０１０９】
ヘッドドライバ１５０は、筐体１２２内部の図中右面に取り付けられており、ヘッドユニット１４８の吐出ヘッド１２と接続されている。ヘッドドライバ１５０には、外部装置から画像データが入力され、位置検出装置１５２から記録媒体Ｐの位置情報が入力される。ヘッドドライバ１５０の制御により、記録媒体Ｐの位置情報に従って、ヘッドユニット１４８に設けられた吐出ヘッドの吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じて吐出ヘッドからインクが吐出され、記録媒体Ｐ上には、画像データに対応した画像が記録される。
【０１１０】
ここで、ヘッドユニット１４８について図１０を参照しながら説明する。図１０は、ヘッドユニット１４８の構成を示す拡大斜視図であり、図中矢印Ｘ方向が搬送ベルト１３２の搬送方向である。
ヘッドユニット１４８は、吐出ヘッド１２、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０、サブタンク位置調節機構（供給サブタンク側１７６、回収サブタンク側１７８）、駆動手段１８２、ガイドレール１８４ａ、ガイドレール１８４ｂ、支持部材１８６を備えている。
【０１１１】
吐出ヘッド１２は、ヘッドユニット１４８の内部において、その吐出部が記録媒体Ｐの搬送方向と略並行になるように配置されている。また、吐出ヘッド１２の吐出部は、図９に示す導電性プラテン１３６が配置された位置の搬送ベルト３２の表面に対向する位置に、搬送ベルト１３２上に静電吸着されて搬送される記録媒体Ｐの表面と所定の一定間隔となるように配置されている。
【０１１２】
ガイドレール１８４ａおよびガイドレール１８４ｂは、搬送ベルト１３２の搬送方向（矢印Ｘ方向）に直交する方向に所定間隔離間して平行に配置されている。
駆動手段１８２は、図示されていないモータにより駆動されるボールねじなどであり、ガイドレール１８４ａおよびガイドレール１８４ｂの間に配置されている。
【０１１３】
支持部材１８６はガイドレール１８４ａ、ガイドレール１８４ｂおよび駆動手段１８２に支持され、駆動手段１８２によりガイドレール１８４ａおよび１８４ｂに沿って、搬送ベルトの搬送方向（矢印Ｘ方向）に直交する方向に移動される。また、支持部材１８６は板状の形状であり、その上には、吐出ヘッド１２、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０、サブタンク位置調節機構（供給サブタンク側１７６、回収サブタンク側１７８）が配置されている。
支持部材上に配置されたサブタンク位置調節機構（供給サブタンク側１７６、回収サブタンク側１７８）は、それぞれ供給サブタンク１８、回収サブタンク２０を支持している。また、サブタンク位置調節機構（供給サブタンク側１７６、回収サブタンク側１７８）は、それぞれモータ１７６ａ、１７８ａを備えており、それらモータを駆動させることによって、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０を鉛直方向（矢印Ｘ方向）に移動させる。
【０１１４】
ここで、サブタンク位置調節機構１７６、１７８は、ボールねじ１７６ｂ、１７８ｂをモータ１７６ａ、１７８ａにより駆動する方式のものを用いることができるが、これに限定されず、他の方式による位置調整機構が各種利用できる。なお、供給サブタンク１８及び回収サブタンク２０の位置は、基本的に頻繁に変更するものではないので、手動で調整するように位置調整機構を構成してもよい。
【０１１５】
次に、図９に示したインクジェット記録装置１００のインク循環手段１１８について図９及び図１０を参照しながら説明する。
インク循環手段１１８は、メインタンク１６、インク補充タンク２２、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０、ポンプ（不図示）、第１供給流路３０及びインク回収流路１６０を備えている。供給サブタンク１８及び回収サブタンク２０は、前述したように、ヘッドユニット１４８に設けられている。メインタンク１６は、ヘッドユニット１４８に設けられた供給サブタンク１８及び回収サブタンク２０と、第１供給流路３０及びインク回収流路１６０を介して接続されている。
【０１１６】
メインタンク６４内には、帯電微粒子（色材粒子）と、これを分散させる分散溶媒とを含むインクが保持されている。メインタンク６４内のインクは、ポンプ（不図示）により、第１供給流路３０を介して、供給サブタンク１８に供給される。
また、吐出ヘッド１２で使用されなかったインク（吐出ヘッド１２で吐出されなかった色剤粒子を含むインク）は、インク回収流路１６０を介して、メインタンク１６に回収される。このようにインクは、吐出ヘッド１２とメインタンク１６との間を循環する。
【０１１７】
インク補充タンク２２は、メインタンク１６にインクを補充するために設けられている。インク補充タンク２２は、取替え可能なカートリッジ式であることが好ましい。
【０１１８】
吐出ヘッド１２からインクが吐出されることにより、インク循環手段１１８で循環しているインクの濃度が低下するので、インク循環手段１１８は、図示しないインク濃度検出器によってインク濃度を検出し、検出したインク濃度に応じてインク補充タンク２２からメインタンク１６に適宜インクを補充して、インク濃度を所定の範囲に保つことが好ましい。
【０１１９】
また、メインタンク１６には、インクの固形成分の沈殿・濃縮を抑制するための攪拌装置や、インクの温度変化を抑制するためのインク温度調節ユニットが備えられることが好ましい。この理由は、温度管理をしないと、環境温度の変化等によりインク温度が変化して、インクの物性が変化することによりインク滴のドット径が変化し、高画質な画像が安定して形成できなくなる可能性があるからである。一方、攪拌装置としては、回転羽根、超音波振動子、循環ポンプ等が使用できる。
【０１２０】
インクの温度調節ユニットとしては、ヒータなどの発熱素子や発熱手段および／またはペルチェ素子等の発熱・吸熱素子および／または冷却器などの冷却手段などの温調素子や温調手段ならびにそのコントローラおよび温度センサを備え、温調素子や温調手段を温度センサによって検出されたインク濃度に応じてコントローラによって制御するものや、温調素子や温調手段を、温度センサとコントローラが一体化された、例えばサーモスタットにより制御するもの等、公知の温調ユニットが使用できる。また、温度調節ユニットの配置位置としては、インク液滴として吐出されるインクの温度を温調できればメインタンク１６に限定されず、どこであってもよく、例えば、ヘッドユニット１４８、インク配管系等に配置してもよい。
【０１２１】
次に、図１０を参照してインク循環手段１１８の動作について詳細に説明する。
図１０に示すように、ヘッドユニット１４８の板状の支持部材１８６上に、吐出ヘッド１２、供給サブタンク１８及び回収サブタンク２０が配置されている。供給サブタンク１８及び回収サブタンク２０は、供給サブタンク位置調整機構１７６と回収サブタンク位置調整機構１７８によって支持部材１８６上で鉛直方向上下に移動することができる。これにより、吐出ヘッド１２に供給するインクの流体圧力を調整することができる。
【０１２２】
供給サブタンク１８は、図９に示すメインタンク１６と第１供給流路３０を介して接続され、吐出ヘッド１２と、第２供給流路３２を介して吐出ヘッド１２と接続されている。回収サブタンク２０は、吐出ヘッド１２と第１回収流路３４を介して接続されている。第３回収流路３８は、供給サブタンク１８からメインタンク１６へのドレン配管を示しており、第２回収流路３６は、回収サブタンク２０からメインタンク１６へのドレン配管を示している。第３回収流路３８及び第２回収流路３６は、図９に示すインク回収流路１６０と接続されている。
【０１２３】
供給サブタンク１８は、メインタンク１６から第１供給流路３０を介して供給されたインクを、第２供給流路３２を介して吐出ヘッド１２に供給する。ここで、供給サブタンク１８に過剰に供給されたインクは、供給サブタンク１８内に配置されたオーバーフロー管から第３回収流路３８を介して図１に示すインクタンク５４に回収される。これにより供給サブタンク７２のインク量は一定量に保たれる。
【０１２４】
供給サブタンク１８には、連通配管４４ａが接続されている。この連通配管４４ａは、吐出ヘッド１２に形成された連通口４５ａと連通しており、この連通口４５ａを介して供給サブタンク１８を外気と連通させている。また、回収サブタンク２０には、連通配管４４ｂが接続されている。この連通配管４４ｂは、吐出ヘッド１２に形成された連通口４５ｂと連通しており、この連通口４５ｂを介して供給サブタンク１８を外気と連通させている。これにより、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０内の雰囲気は外気と同じ雰囲気となり、液面にかかる圧力が一定になり、吐出ヘッドに供給される圧力が安定する。
さらに、図示していないが、本実施形態の記録装置１００は、図２に示した記録装置と同様に、吐出ヘッドに対向する所定位置にキャッピング部材が配置されている。このキャッピング部材を吐出ヘッドに装着することにより、連通口４５ａ、４５ｂは、外気との連通を断たれ、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０は、外気との連通を断たれた状態となり、インクの蒸発が抑制されるのは、上記実施形態と同様である。
【０１２５】
吐出ヘッド１２の供給されたインクは、その一部が吐出口から吐出され、吐出ヘッド１２で使用されなかったインクは第１回収流路３４を介して回収サブタンク２０に供給される。吐出ヘッド１２から回収サブタンク２０に供給されたインクは、第２回収流路３６及びインク回収流路１６０を介して図９に示すインクタンク１４に回収される。図９に示すインクタンク１６に回収されたインクは循環され、再び第２供給流路３２から吐出ヘッド１２に供給される。
【０１２６】
つぎに、図９を参照して、インクジェット記録装置の溶媒回収手段１２０について説明する。
溶媒回収手段１２０は、吐出ヘッド１２から記録媒体Ｐ上に吐出されたインクから蒸発する分散溶媒や、画像の定着時にインクから蒸発する分散溶媒等を回収するもので、排出ファン１６４と、活性炭フィルタ１６６とを備えている。活性炭フィルタ１６６は、筐体１２２の上面（図中上側）の裏面に取り付けられ、排出ファン１６４は、活性炭フィルタ１６６の下に取り付けられている。
【０１２７】
筐体１２２内部の分散溶媒成分を含む空気は、排出ファン１６４により、活性炭フィルタ１６６を介して筐体１２２の外部に排出される。その際、筐体１２２内部の空気中に含まれる分散溶媒成分は、活性炭フィルタ１６６によって吸着除去される。
【０１２８】
以上、本発明のインクジェット記録装置１００の構成について具体的に説明した。
【０１２９】
上述の例では、インク中の色剤粒子を正帯電させ、記録媒体あるいは記録媒体の背面の対向電極を負の高電圧にして、吐出したインクジェットによって画像記録を行うインクジェット式記録装置について説明したが、本発明はこれには限定されず、逆に、インク中の色剤粒子を負に帯電させ、記録媒体または対向電極を正の高電圧にして、インクジェットによる画像記録を行っても良い。このように、色剤粒子の極性を上記の例と逆にする場合には、粒径分布除去手段の平行電極、静電吸着手段、対向電極、静電式インクジェットヘッドの吐出電極への印加電圧極性等を上記の例と逆にすれば良い。
【０１３０】
なお、モノクロ画像を記録する場合としたが、これに限定されず例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の４色のフルカラー印刷を行うようにしてもよい。この場合は、ヘッドユニットを各色ごとに設けても、１つの吐出ヘッドに各色のインクジェットヘッドを設けても良い。
また、本実施形態では、ヘッドユニットをシリアルヘッド型としたが、これに限定されず、例えば、ラインヘッド型のヘッドユニット等どのようなものでもよい。
【０１３１】
以上、本発明のインクジェット記録装置ついて、詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんのことである。
【０１３２】
例えば、以上の例は、本発明のインクジェット記録装置を、色材粒子（色材を含む荷電した粒子）をキャリア液に分散してなるインクを用いる濃縮タイプの静電式インクジェット記録装置に利用したものであるが、本発明は、これに限定はされず、荷電粒子を含有するインクを用いない、非濃縮タイプの静電式インクジェット記録装置にも好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一例の概念図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の他の一例の概念図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置の他の一例の概念図である。
【図４】図１に示すインクジェット記録装置のキャッピング部材の概略構成を示す斜視図である。
【図５】図４に示すキャッピング部材の三面図である。
【図６】図１に示すインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの概念図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、図６に示すインクジェットヘッドを説明するための概略図である。
【図８】図６に示す記録ヘッドを説明するための概略斜視図である。
【図９】本発明のインクジェット記録装置の具体的一例の概念図である。
【図１０】図９に示したヘッドユニットの概念図である。
【図１１】従来のインクジェット記録装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０  インクジェット記録装置
１２  吐出ヘッド（インクジェットヘッド）
１４  キャッピング部材
１６  メインタンク
１８  供給サブタンク
１８ａ、２０ａ  オーバーフロー管
２０  回収サブタンク
２２  インク補充タンク
２４  インク循環経路
２６  インク循環ポンプ
３０  第１供給流路
３２  第２供給流路
３４  第１回収流路
３６  第２回収流路
３８  第３回収流路
３９  インク流路
４０、４４、４６  連通配管
４１、４２、４５、４７  連通口
５０  ケース
５２  ゴム保持部材
５４  キャッピング用ゴム部材
５６  押しつけ圧調整ばね
５８  連通チューブ
７２  ヘッド基板
７４  吐出口基板
７６  インクガイド
７８  インク流路
８０  浮遊導電板
８２  制御電極
８６  第２制御電極
８６  絶縁性基板
８８  ガード電極
９０、９２、９４  絶縁層
９６  吐出口
９８  先端部分
１１２  保持手段
１１４  搬送手段
１１６  記録手段
１１８  インク循環手段
１２０  溶媒回収手段
１２２  筐体
１２４  給紙トレイ
１２６  フィードローラ
１２８  排出トレイ
１３０  搬送ローラ対
１３２  搬送ベルト
１３４  ベルトローラ
１３６  導電性プラテン
１３８  帯電装置
１４０  除電装置
１４２  分離爪
１４４  ガイド
１４６  定着ローラ対
１４８  ヘッドユニット
１５０  ヘッドドライバ
１５２  位置検出手段
１６０  共通回収流路
１６４  活性炭フィルタ
１６６  排気ファン
１７６、１７８  サブタンク位置調節機構
１８０  インク流路
１８２  駆動手段
１８４ａ、１８４ｂ  カイドレール
１８６  支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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