(57)【要約】  【課題】粒子濃度の高いインク貯留している場合でも、粒子沈降、凝集固化を防止し、均一な濃度のインクをメインタンクに供給することのできる補充液タンクを有するインクジェット記録装置を提供すること。  【解決手段】インクジェットヘッドに供給するインクを貯留するメインタンクと、メインタンクよりも高い位置に配置され、最低位置に供給口を有し、供給口からメインタンクにインクを補充するインク補充タンクとを有し、インク補充タンクは、供給口を通塞する通塞手段を備え、通塞手段により供給口を開閉制御することで、メインタンクへのインクの補充を制御すること。【選択図】図２
2006062225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも色材を有し、かつ、帯電した微粒子を分散媒に分散してなるインクに静電力を作用させて、前記インクの液滴を吐出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供給する前記インクを貯留するメインタンクと、
前記メインタンクよりも高い位置に配置され、最低位置に供給口を有し、前記供給口から前記メインタンクにインクを補充するインク補充タンクとを有し、
前記インク補充タンクは、前記供給口を通塞する通塞手段を備え、前記通塞手段により前記供給口を開閉制御することで、前記メインタンクへのインクの補充を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記通塞手段は、前記インク補充タンクの液面側から前記吐出口を塞ぐ封止部を有する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記補充タンクは、さらに攪拌手段を有する請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【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、少なくとも色材と樹脂とを有する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する。
【背景技術】
【０００２】
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としては、例えば、色材を含む微粒子をキャリア液に分散してなるインクに静電力を作用させて、インク液滴として吐出させて描画（画像記録）を行う、静電式のインクジェット記録装置が知られている。また、このような静電式のインクジェット記録装置の一種として、色材を含有し、かつ帯電した粒子をキャリア液に分散してなるインクを用い、静電力等による泳動で吐出部（ノズル）に色材粒子を移動して、インクを濃縮した状態でインク液滴を吐出する濃縮型の静電式インクジェット記録装置も知られている。
【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９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２１４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１１６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。
【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】
【０００６】
ここで、静電インクジェット用インクの色材粒子は一般的に粒子径が１μｍ前後と大きいため、特許文献１に開示された静電式のインクジェット記録装置に限らず、長時間静置しておくとインクの色材粒子は沈降してしまう。また、補充用インクタンク（補充タンク）に色材粒子の濃度（粒子濃度）の高い高濃度インクが貯留されている場合は、粒子濃度が高いため粒子の沈降が発生しやすく、さらに、インクを供給するための送液用ポンプに摺動部がある場合は、より樹脂の凝集、固化が発生しやすくなるという問題がある。
このように、補充タンク内のインクの粒子の沈降による凝集固化が発生すると、インク回収容器（メインタンク）に供給するインクの粒子濃度が変化してしまい、吐出ヘッドに供給されるインクの粒子濃度が変化してしまう。インクの粒子濃度が変化すると吐出ヘッドの吐出特性が変化し、インク液滴の吐出が不安定になってしまう。
【０００７】
このような問題に対しては、補充用インクタンク（補充液タンク）に攪拌用のプロペラを付設し、さらに、補充用インクタンクの底面に形成された開口とインクタンクとを連通させる配管を設け、その配管の途中に電磁バルブを配置し、補充液の補充の際は、電磁バルブの開時間を制御して補充する方法が考えられる。このように、補充用インクタンク内をプロペラで攪拌することで、補充用インクタンク内のインクの粒子濃度を一定にする装置が考えられる。
【０００８】
しかしながら、このような装置であっても、補充用インクタンクの底面開口から電磁バルブの間までの配管および電磁バルブ内に滞留したインクは、攪拌されずに滞留してしまう。そのため、長時間電磁バルブを停止させると、補充用インクタンクの底面の開口から電磁バルブの間までの配管および電磁バルブ内で粒子沈降が発生し、粒子濃度が高くなるという問題がある。さらには、粒子沈降により、粒子の凝集固着が発生し、補充用インクタンクの底面開口から電磁バルブの間までの配管および電磁バルブでつまりが発生するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、粒子濃度の高いインク貯留している場合でも、粒子沈降、凝集固化を防止し、均一な濃度のインクをメインタンクに供給することのできる補充液タンクを有する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】
前記目的を達成するために、本発明は、少なくとも色材を有し、かつ、帯電した微粒子を分散媒に分散してなるインクに静電力を作用させて、前記インクの液滴を吐出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供給する前記インクを貯留するメインタンクと、前記メインタンクよりも高い位置に配置され、最低位置に供給口を有し、前記供給口から前記メインタンクにインクを補充するインク補充タンクとを有し、前記インク補充タンクは、前記供給口を通塞する通塞手段を備え、前記通塞手段により前記供給口を開閉制御することで、前記メインタンクへのインクの補充を制御する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、前記通塞手段は、前記インク補充タンクの液面側から前記吐出口を塞ぐ封止部を有することが好ましい。
また、前記補充タンクは、さらに攪拌手段を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を有する本発明によれば、通塞手段による供給口の開閉制御によって、インクタンクへのインクの補充を制御することで、長時間インクの補充を行わない場合でも、配管にインクが沈降することを防止でき、インク補充タンク内の粒子濃度を一定に維持することができる。インク補充タンク内の粒子濃度を一定にすることで、均一な濃度のインクをインクタンクに補充でき、メインタンクの粒子濃度をより正確に調整することができ、インク液滴を安定して吐出させることができる。
さらに、攪拌手段により、インク補充タンク内のインクを攪拌することで、インク補充タンク内のインクをより均一に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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、メインタンク１６と、インク補充手段２２と、インク循環ポンプ２５と、インク循環経路３０と、洗浄手段５３と、連通配管５９と、キャッピンク部材６０とを有する。
【００１４】
記録装置１０のインク循環経路３０（単に、循環経路３０ともいう）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経路と、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経路とから構成される。インク供給経路は、供給サブタンク１８、インク循環ポンプ２５に接続された共通供給配管３２、共通供給配管３２と供給サブタンク１８とを接続する第１供給配管３４、共通供給配管３２と回収サブタンク２０とを接続する第２供給配管３６、供給サブタンク１８と吐出ヘッド１２とを接続する第３供給配管３８、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回収配管４６から主に構成される。また、インク回収経路は、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回収配管４０、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回収配管４２、第２回収配管４２および第３回収配管４４によって回収したインクをメインタンク１６に回収する共通回収配管４６から主に構成される。供給配管や回収配管は、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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配管で構成されるインク循環系とを有し、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（インク流路７８）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。しかしながら、本発明は、このような静圧式のインクジェット記録装置に限定されず、例えば、吐出ヘッド内にインクを溜めておくためのインク溜を有し、このインク溜に、ポンプなどを用いて直接インクを供給してインクを循環させるようなポンプ式のインク循環系を有するインクジェット記録装置であってもよい。
【００１８】
メインタンク１６は、記録装置１０のインク循環経路３０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内部には、インク循環経路３０にインクを循環させるインク循環ポンプ２５と、インク内の混入物を除去するためのフィルタ２６とが配置されている。
フィルタ２６は、インク循環ポンプ２５に接続されている。フィルタ２６は、少なくとも吐出ヘッド１２およびインク循環経路３０内に混入して異物となる可能性のある大きさの物質を除去できる必要があり、かつ円滑なインクの循環を妨げない必要がある。これに応じてフィルタ２６としては、メッシュフィルタが好ましく例示され、特に目の大きさが３０〜７０μｍのメッシュフィルタが好ましく例示される。
ここで、フィルターは、メッシュフィルターに限定されず、例えばスポンジフィルタ、不織布等を用いることができ、特に、連続気泡タイプのスポンジフィルタ、三次元不織布等の様に三次元タイプでメッシュに粗から密の勾配があるものは、目が詰まりにくく長持ちするので好ましい。
【００１９】
インク循環ポンプ２５は、一端はフィルタ２６と接続し、他端が共通供給配管３２と接続している。インク循環ポンプ２５は、フィルタ２６を介してメインタンク１６内のインクを吸引し、共通供給配管３２に供給する。インク循環ポンプ２５は、稼動時にインクを共通供給配管３２に供給し、停止時は、共通供給配管３２内のインクを保持することなく重力に応じて、メインタンク１６内にインクが回収される非自給式ポンプである。ここで、非自給式ポンプとしては、渦巻きポンプやディフューザポンプ等の遠心ポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプが例示される。また、インク粒子の凝集固着を起こす原因となる摺動部分が無い点から、インク循環ポンプ２５は、渦巻きポンプを用いることが好ましい。
メインタンク１６は、さらに、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。
【００２０】
上述したように、図１に示した記録装置１０は、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配管で構成されるインク循環経路３０を有し、このインク循環経路３０によってメインタンク１６に貯留されているインク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】
共通供給配管３２は、一端がインク循環ポンプ２５と接続され、他端は、第１供給配管３４および第２供給配管３６に接続されている。これにより、インク循環ポンプ２５から共通供給配管３２に供給されたインクは、第１供給配管３４と第２供給配管３６とに供給される。また、第１供給配管３４と第２供給配管３６を流れるインクの流量は、第２供給配管３６より第１供給配管３４の方が多くなるように、パイプ径を第２供給配管の方を細くする、または、第２供給配管３６の途中にオリフィスやバルブを入れて調整する。
【００２２】
供給サブタンク１８は、第１供給配管３４および第３供給配管３８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３供給配管３８の他端は、吐出ヘッド１２に接続されている。
この供給サブタンク１８は、下面が開放する中空の四角柱の下に、上部（底面）が開放する中空の逆四角錐を設けた形状を有するものである。従って、供給サブタンク１８の底面（床面）は、水平部分を有さず、全面が一点（最低部）に向かって傾斜している。この最低部には開口が形成され、開口部は第１供給配管３４と接続している。
供給サブタンク１８には、共通供給配管３２および第１供給配管３４を介してメインタンク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３供給配管３８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回収配管４４に接続するオーバーフロー管１８ａが配置され、かつ、第３供給配管３８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３供給配管３８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】
また、第３供給配管３８には、フィルタ２９が配置されている。フィルタ２９は、上記フィルタ２６と同様に、吐出ヘッド１２（およびインク循環経路３０）内に混入して異物となる可能性のある大きさの物質を除去することができる。
【００２５】
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３供給配管３８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２５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回収配管４４及び共通回収配管４６、メインタンク１６に戻され、再度、循環に供される。
【００２６】
回収サブタンク２０は、第１回収配管４０、第２回収配管４２および第２供給配管３６が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。この回収サブタンク２０は、下面が開放する中空の四角柱の下に、上部（底面）が開放する中空の逆四角錐を設けた形状を有するものである。従って、回収サブタンク１８の底面（床面）は、水平部分を有さず、全面が一点（最低部）に向かって傾斜している。この最低部には開口が形成され、開口部は第２供給配管３６と接続している。
前述のように、第１回収配管４０の他端は吐出ヘッド１２に、第２回収配管４２の他端は共通回収配管４６に、それぞれ接続される。
回収サブタンク２０には、メインタンク１６のインクが第２供給配管３６を通じて供給され、吐出ヘッド１２から吐出されなかったインクＱが第１回収配管４０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回収配管４２および共通回収配管４６を通じてメインタンク１６に戻される。
【００２７】
ここで、吐出ヘッド１２から吐出されずに吐出ヘッド１２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回収配管４０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回収配管４２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。
【００２８】
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。
【００２９】
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１２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。
【００３０】
ここで、記録装置１０の運転時（記録時）のインク循環系の動作について説明する。まず、インク循環ポンプ２５によって、メインタンク１６から共通供給配管３２、第１供給配管３４、第２供給配管３６を通じて供給サブタンク１８およびに回収サブタンク２０にインクが送液され、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０にインクが貯留される。供給サブタンク１８に貯留されたインクＱは、供給サブタンク１８と吐出ヘッド１２の落差のために、第３供給配管３８を通じて吐出ヘッド１２に流入される。吐出ヘッド１２において吐出に寄与しなかったインクＱは、吐出ヘッド１２と回収サブタンク２０との落差のために、第１回収配管４０を通じて回収サブタンク２０に供給される。回収サブタンク２０をオーバーフローしたインクＱは、第２回収配管４２、共通回収配管４６を通じてメインタンク１６に戻される。こうして、メインタンク１６、供給サブタンク１８、吐出ヘッド１２、回収サブタンク２０をインクＱが循環する。
【００３１】
ここで、上述のように、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０の最低部に開口部を設け、それぞれ第１供給配管３４および第２供給配管３６と接続させ、駆動時は、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０に一定量のインクが供給される。このように一定量のインクを供給することで、本実施形態のように底面に開口がある形状としても液面を一定に保つことができる。
【００３２】
さらに、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０の最低部に開口部を設け、それぞれ第１供給配管３４および第２供給配管３６と接続させることで、ポンプから供給配管に作用していた力がなくなると、重力に従って、供給サブタンク１８および回収サブタンク２０内のインクが全てメインタンク１６に回収される。
【００３３】
これにより、ポンプ停止時は、自動的にメインタンク１６にインクが回収されるので、吐出ヘッド１２および循環経路３０内にインクが残留することを防止し、長時間使用しない場合でも、インクの固着等を防止することができる。
また、インクの固着を防止することで、循環経路内の汚れを低減させることができるので、循環経路内の洗浄の回数を減らすこと、または無くすことができる。
【００３４】
ここで、インク循環経路は、図１に示すように、水平部分を備えない、つまり傾斜および垂直に配置された配管のみで構成されることが好ましい。このようにインク循環経路を傾斜および垂直に配置された配管で構成することで、ポンプ停止時に、インク循環経路内のインクがメインタンク側に流れやすくなり、インク循環経路内にインクが残留することをより確実に防止することができる。
【００３５】
次に、本発明の特徴部分となる、インク補充手段２２について説明する。
インク補充手段２２は、消費したインクＱをメインタンク１６に補充するものであり、基本的に高濃度補充液タンク２３と、希釈補充液タンク２４と補充用配管４８、５０、５２とを有する。
【００３６】
高濃度補充液タンク２３は、コンクインク（高濃度インク＝色材粒子の量が多いインク）を充填する密閉型のタンクであり、高濃度補充液タンク２３は、通塞手段４８と攪拌手段４９とを有する。
ここで、図２（ａ）および（ｂ）は、高濃度補充液タンク２３の周辺部分を拡大して示した模式的拡大図である。以下、図２（ａ）および（ｂ）とともに高濃度補充液タンク２３について詳細に説明する。
【００３７】
高濃度補充液タンク２３は、下面が開放する中空の四角柱の下に、上部（底面）が開放する中空の逆四角錐を設けた形状を有するものである。従って、高濃度補充液タンク２３の底面（床面）は、水平部分を有さず、全面が一点（最低部）に向かって傾斜している。この最低部にはドレイン孔２３ａが形成され、ドレイン孔２３ｂは補充用配管４７と接続している。また、補充用配管４７は、補充用配管５２を介してメインタンク１６と接続している（図１参照）。
【００３８】
通塞手段４８は、メインタンク１６へのコンクインクの供給を制御するものであり、補充用配管４７側の先端に最大径がドレイン孔２３ｂよりも径が大きく、補充用配管４７側に向うに従って径が小さくなる形状つまり補充用配管４７側に凸の形状であり、移動可能な封止部４８ａを有する。
封止部４８ａは、インクに耐性があり、適度な可撓性のある材料で形成され、例えば、円錐形状、または三角錐形状のフッ素ゴムの頂点から底面中心に金属製の軸を通して、ネジで固定した構造で形成される。ここで、封止部４８ａの形状、構造は特に限定されず、ドレイン孔２３ｂを通塞可能であればどのような形状でもよい。また、封止部４８ａの材質もインクに耐性のある形状であれば公知の種々の材料を用いることができる。
【００３９】
通塞手段４８は、封止部４８ａによってドレイン孔２３ｂを通塞させることで、コンクインクの補充を制御する。
具体的には、コンクインクをメインタンク１６に供給しない時は、図２（ａ）に示すように、液面側（図中上側）から封止部４８ａに付勢して、ドレイン孔２３ｂと封止部４８ａとを密着させる。このように、ドレイン孔２３ｂに封止部４８ａを密着させて、ドレイン孔２３ｂを塞ぎ、メインタンク１６へのコンクインクの供給を停止させる。
また、コンクインクをメインタンク１６に供給する時は、図２（ｂ）に示すように、封止部４８ａをドレイン孔２３ｂと密着した位置から液面側に移動させる。このように、封止部４８ａをドレイン孔２３ｂから離間させ、ドレイン孔２３ｂを開放する。
これにより、高濃度補充液タンク２３に貯留されているコンクインクは、メインタンク１６に供給される。
【００４０】
ここで、通塞手段４８による封止部４８ａの移動方法は、例えば電磁アクチュエータで電気的に移動させる方法、ギアやシャフト等を用いて機械的に移動させる方法等、公知の種々の移動機構を用いることができる。
【００４１】
攪拌手段４９は、プロペラを有し、プロペラを回転させて、高濃度補充液タンク２３内のコンクインクを攪拌する。このように攪拌手段４９によりコンクインクを攪拌することで、高濃度補充液タンク２３内のインクの濃度がより一定になり、メインタンク１６へ均一な濃度のコンクインクを補充することができる。
ここで、攪拌手段４９による攪拌は、どのような場合に行ってもよく、例えば、コンクインク補充時のみ攪拌を行ってもよく、記録装置１０の稼動時は常に攪拌を行ってもよい。
【００４２】
以上のように、本発明では、高濃度補充液タンク２３の底面に設けられたドレイン孔２３ｂの通塞を制御してメインタンク１６へのコンクインクの補充を行う。これにより、長時間インクの補充を行わない場合でも、補充用配管４７にインクの色材粒子が沈降することを防止でき、高濃度補充液タンク２３内のインク濃度（インク中における色材粒子の量）を一定に維持することができる。高濃度補充液タンク２３内のインク濃度を一定にすることで、均一な濃度のコンクインクをメインタンク１６に補充でき、メインタンク１６のインク濃度をより正確に調整することができる。これにより、吐出ヘッド１２にインク濃度が一定なインクを供給することができ、安定して所望のインク液滴を吐出させることができる。
さらに、攪拌手段４９により高濃度補充液タンク１６内のインクを攪拌することで、インク濃度の均一性がより向上し、インク濃度をより正確に調整することができる。
【００４３】
さらに、本実施形態に示すように、高濃度補充液タンク２３の底面を水平形状を有さない形状とし、ドレイン孔２３ｂを底面の最低部に設けることで、高濃度補充液タンク２３内に色材粒子が堆積するを、より確実に防止でき、インク濃度が不均一となることを防止することができる。
【００４４】
ここで、高濃度補充液タンクのドレイン孔の通塞方法は特に限定されず、上記のように、液面側から封止する機構、配管側から封止する機構等、どのようにドレイン孔２３ｂを封止する機構でもよい。
【００４５】
図３に、補充手段の高濃度補充液タンクの他の一例として、ドレイン孔を配管側から封止する通塞手段を備える高濃度補充液タンクを示す。
図３に示した高濃度補充液タンク１００は、基本的に高濃度補充液タンク２３と同様の構成であるので、同様の部分には同じ符号を付しその詳細な説明は省略し、異なる点について説明する。
高濃度補充液タンク１００は、図２に示した高濃度補充液タンク２３と同様に通塞手段１０４と攪拌手段４９とを有し、底面にドレイン孔１００ａが形成されている。ドレイン孔１００ａには、補充用配管１０２が接続され、高濃度補充液タンク１００は、補充用配管１０２および図示しない補充用配管５２を介してメインタンク１６に接続されている。
【００４６】
補充用配管１０２は、高濃度補充液タンク１００と補充用配管５２とを接続させる配管であり、ドレイン孔１００ａを覆うように接続されている。補充用配管１０２は、高濃度補充液タンク１００側の所定長さは、ドレイン孔１００ａの開口径および後述する封止部１０４ａの径よりも大きい径を有する。
【００４７】
通塞手段１０４は、ドレイン孔１００ａ側の先端に最大径がドレイン孔１００ａよりも径の大きい封止部１０４ａを有する。封止部１０４ａは、補充用配管１０２側から高濃度補充液タンク１００の液面に向うに従って径が小さくなる形状、つまり、液面側に凸の形状であり、ドレイン孔１００ａよりも補充用配管１０２側、つまり補充用配管１０２内に配置されている。ここで、封止部１０４ａの底面の径、つまり封止部１０４ａの最大径は、補充用配管１０２の高濃度補充液タンク側の径よりも径が小さい形状である。
【００４８】
通塞手段１０４は、コンクインクをメインタンク１６に供給しない時は、図３（ａ）に示すように、配管側から液面側（図中上方向）に封止部１０４ａを牽引し、ドレイン孔１００ｂと封止部１０４ａとを密着させる。このように、ドレイン孔１００ｂを塞ぎ、メインタンク１６へのコンクインクの供給を停止させる。
また、コンクインクをメインタンク１６に供給する時は、図３（ｂ）に示すように、封止部１０４ａをドレイン孔１００ｂと密着した位置から補充用配管１０２側（図中下側）に移動させる。このように、封止部４８ａをドレイン孔２３ｂから離間させ、ドレイン孔２３ｂを開放する。これにより、高濃度補充液タンク２３に貯留されているコンクインクは、メインタンク１６に供給される。
このように、通塞手段により配管側からドレイン孔を通塞しても、補充用配管にインクが沈降することを防止することができ、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
ここで、本実施形態では、補充用配管の高濃度補充液タンク側の所定距離のみの径を大きくした形状としたが、これに限定されず、封止部１０４ａが補充用配管内を移動可能な形状であれば、例えば径の大きい形状、径が高濃度補充液タンクから離れるに従って徐々に細くなる形状等、種々の形状の配管を用いることができる。
また、封止部の形状も特に限定されず、コンクインクをメインタンク１６に供給しない時にドレイン孔を封止できる形状であれば、どのような形状でもよい。
【００５０】
図１に戻り、補充手段２２の説明を続ける。
希釈補充液タンク２４は、インクＱを補充する際のインクの希釈液として用いるキャリア液を充填する密閉型のタンクであり、補充用配管５０および５２によってメインタンク１６と接続される。
ここで、補充用配管５０には、補充制御用バルブ５０ａが配置され、この補充制御用バルブ５０ａを必要に応じて開閉させることで、所定量の希釈液をメインタンク１６に補充する。
【００５１】
上述のように、通塞手段４８および補充制御用バルブ５０ａを図示しないコンピューターで制御して、高濃度補充液タンク２３および希釈補充液タンク２４に貯留されたコンクインク、希釈液をそれぞれメインタンクに補充することで、メインタンクを所定濃度かつ所定量とすることができる。
なお、本発明においては、コンクインクの濃度には、特に限定はなく、また、補充用の所定濃度のインクとして前記インクＱの目的濃度と同濃度のインクを用いてもよく、さらに、互いに濃度の異なる複数のコンクインクを用いて補充を行ってもよい。
【００５２】
また、本実施形態の記録装置１０は、共通供給配管３２と供給サブタンク１８とを接続する第１供給配管３４の途中に、濃度センサ２８が設けられている。濃度センサ２８は、インク循環経路３０を循環するインクの濃度を検出するために設けられている。濃度センサ２８は、常にインク濃度を監視し、インク濃度が高く又は低くなった場合に、インク補充手段からメインタンク１６にインクを補充したり、高濃度補充液タンク２３や希釈補充液タンク２４から、コンクインクや希釈液をメインタンク１６に供給してインク濃度を最適にすることにより、常に最高濃度で記録媒体に画像を記録することが可能となる。
なお、濃度センサは、第２供給配管３６に配置してもよい。上述のしたように第２供給配管３６に供給されるインクは、第１供給配管３４を流れるインクと同じインクなので、吐出ヘッド１４に供給されるインクの濃度を正確に測定することができる。さらに、第２供給配管３６に供給されるインクは回収サブタンク２０、第２回収配管を通過し、メインタンク１６に回収されるので、インク濃度の測定によるインクの循環への影響をより低減させることができる。
【００５３】
ここで、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、メインタンク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あるいは仕上がりのインク濃度検出装置の結果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。
【００５４】
記録装置１０は、好ましい形態として、洗浄手段５３、連通配管５９およびキャッピング部材６０を備えている。
洗浄手段５３は、洗浄液供給配管５４と、洗浄液回収配管５６と、三方制御弁５４ａ、５６ａと、ポンプ５８とを有する。
洗浄液供給配管５４は、一端が希釈補充液タンク２４に接続され、他端が共通供給配管３２に設けられた三方制御弁５４ａに接続されている。また、洗浄液供給配管５４には、ポンプ５８が設けられている。他方、洗浄液回収配管５６は、一端が希釈補充液タンク２４に接続され、他端は共通回収配管４６に設けられた三方制御弁５６ａに接続している。
【００５５】
ここで、記録装置１０の洗浄時の動作について説明する。
まず、ポンプ２５を停止させ、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク循環経路３０内のインクをメインタンク１６に回収した後に、三方制御弁５４ａをメインタンク１６側から洗浄液供給配管５４側に切り替え、三方制御弁５６ａもメインタンク１６側から洗浄液回収配管５６側に切り替える。
その後、ポンプ５８により希釈補充液タンク２４内の希釈液を洗浄液供給配管５４から、供給サブタンク１８、吐出ヘッド１２、回収サブタンク２０、インク循環系３０を循環させ、三方弁５６ａを通じて洗浄液回収配管５６から回収することで、供給サブタンク１８、吐出ヘッド１２、回収サブタンク２０、インク循環系３０を洗浄することができる。
このように経路内の洗浄を行うことで、より確実にメインタンク以外でのインクの残留を防止することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態では、インク循環経路内のインクをメインタンクに回収した後に、洗浄を行うため、洗浄に使用した希釈液の汚れが少なくて済み、また、インク濃度もあまり変化しない。このため、洗浄に使用した希釈液も廃液とすることなく、希釈液として使用することができる。これにより、洗浄液を効率よく使用することができ、さらに、廃液タンク、洗浄液タンクを設ける必要がなくなるので、装置構成をより簡単にすることができる。
【００５７】
キャッピング部材６０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６０の吐出ヘッド１２側の面には連通口１４ａが形成されている。この連通口１４ａは、後述する連通配管５９に接続されている。
このようなキャッピング部材６０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６０の構成については、後ほど詳述する。
【００５８】
また、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（キャッピング部材側の面）に連通口１２ａが形成されている。この連通口１２ａは、吐出ヘッド１２の内部を貫通して配置された後述する連通配管５９に接続されている。
ここで、連通口１２ａ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１２ａが閉塞されることが防止される。また、連通口１２ａ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１２ａ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１２ａが閉塞されることをより確実に防止することができる。
【００５９】
ここで、記録装置１０のインクタンク１６、補充サブタンク１８、回収サブタンク２０、高濃度補充液タンク２３、希釈補充液タンク２４には、それぞれ開口１６ａ、１８ｂ、２０ｂ、２３ａ、２４ａが設けられている。
連通配管５９は、この開口１６ａ、１８ｂ、２０ｂ、２３ａ、２４ａと接続しており、連通配管５９により、各開口は互いに連通している。連通配管５９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およびインク補充手段２２（高濃度補充液タンク２３、希釈補充液タンク２４）の空気部分を同一の雰囲気にする。
さらに、連通配管５９は、吐出ヘッド１２に形成された連通口１２ａと、キャッピング部材６０に形成された連通口６０ａとに接続されている。ここで、吐出ヘッド１２及びキャッピング部材６０は、外気環境下に配置されているので、連通配管５９が、連通口１２ａおよび６０ａ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およびインク補充手段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６０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６０が吐出ヘッド１２に装着されると、キャッピング部材６０および吐出ヘッド１２に形成された連通口１２ａおよび６０ａが塞がれて連通口１２ａおよび６０ａ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およびインク補充手段２２の内部も、外気との連通が断たれる。
【００６０】
このように、本実施形態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およびインク補充手段２２の外気との通気部となる連通口１２ａ、６０ａを、キャッピング部材６０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６０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およびインク補充手段２２が外気と連通される。一方、キャッピング部材６０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およびインク補充手段２２の外気との連通が断たれる。
【００６１】
キャッピング部材６０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６０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。
【００６２】
さらに、本実施形態では、キャッピング部材６０および吐出ヘッド１２にそれぞれ連通口１２ａ及び６０ａ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６０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６０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６０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。
【００６３】
本実施形態では、連通配管５９を、メインタンク１６、供給サブタンク１８、回収サブタンク２０およびインク補充手段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５９が接続されていればよい。このように、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することで、安定した記録を行うことができる。
ここで、供給サブタンク１８を含む複数のインクタンクと連通配管５９が接続されていることが好ましい。供給サブタンク１８と連通配管５９を接続させることで、吐出ヘッド１２に安定してインクが供給され、より安定した記録を行うことができる。
【００６４】
次に、キャッピング部材６０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６０の三面図である。
キャッピング部材６０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６０は、連通口６０ａ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６４と、キャッピング用ゴム部材６４を支持するゴム保持部材６２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６６と、ケース６１と、連通口６０ａと連通配管５９を接続する連通チューブ６８とを有する。
【００６５】
キャッピング用ゴム部材６４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６０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６４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６４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６０の表面には、連通口６０ａ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。
【００６６】
ゴム保持部材６２は、キャッピング用ゴム部材６４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６４を保持する。ゴム保持部材６２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。
【００６７】
押しつけ圧調整ばね６６は、ゴム保持部材６２とケース６１のと間に配置され、キャッピング用ゴム部材６４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６６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。
【００６８】
ケース６１は、ゴム保持部材６２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６１内に収容され、キャッピング用ゴム部材６４を保持したゴム保持部材６２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６６によりゴム保持部材６２を保持しているため、キャッピング用ゴム部材６４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６１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６４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６４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６４でしっかりと封止される。ケース６１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６１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。
【００６９】
連通チューブ６８は、キャッピング用ゴム部材６４、ゴム保持部材６２およびケース６１とを貫通して設けられている。連通チューブ６８のキャッピング用ゴム部材６４側の端部は連通口６０ａを形成し、ケース６１側の端部は、図示しない連通配管５９と接続される。
【００７０】
ここで、本発明において、キャッピング部材６０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６０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。
【００７１】
ここで、キャッピング部材６０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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【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】図１に示すインクジェット記録装置の高濃度補充液タンクの概略構成を示す拡大図である。
【図３】高濃度補充液タンクの他の一例の概略構成を示す拡大図である。
【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に示すインクジェットヘッドを説明するための概略斜視図である。
【図９】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】
【０１１５】
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）
１２ａ、６０ａ  連通口
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
１６ａ、１８ｂ、２０ｂ、２３ａ、２４ａ  開口
２０  回収サブタンク
２２  インク補充手段
２３、１００  高濃度補充液タンク
２４  希釈補充液タンク
２５  インク循環ポンプ
２６、２９  フィルタ
２８  濃度センサ
３０  インク循環経路
３２  共通供給配管
３４  第１供給配管
３６  第２供給配管
３８  第３供給配管
４０  第１回収配管
４２  第２回収配管
４４  第３回収配管
４６  共通回収配管
４７、５０、５２、１０２  補充用配管
４８、１０４  手段
４９  攪拌手段
５０ａ  補充制御バルブ
５３  洗浄手段
５４  洗浄液供給配管
５６  洗浄液回収配管
５４ａ、５６ａ  三方制御弁
５８  洗浄液循環ポンプ
５９  連通配管
６０  キャッピング部材
６１  ケース
６２  ゴム保持部材
６４  キャッピング用ゴム部材
６６  押しつけ圧調整ばね
６８  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
【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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