JP2711008B2 - インクジェット記録方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複数のノズルを有するオンデマンド型インク
ジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録方法お
よびインクジェット記録装置に関する。

［従来の技術］ オンデマンド型インクジェット記録ヘッドを用いたイ
ンクジェット記録方法は、記録信号に応じてノズルより
インク滴を吐出飛翔させ、被記録体にインク滴を付着さ
せて記録するものであり、広く用いられている。このイ
ンクジェット記録方法では、高速で記録するため複数の
ノズルを一体に形成した記録ヘッドが用いられており、
現在では16本ないし256本程度のノズルを一体に形成し
た記録ヘッドが実用に供されている。

上述のインクジェット記録方法に用いられるオンデマ
ンド型インクジェット記録ヘッドとしては、ピエゾ素子
によりインクに瞬間的に圧力を加えることで、インクを
吐出するもの、あるいは、ヒータによりインクを加熱し
て発泡させることでインクを吐出するいわゆるバブルジ
ェット方式のものが知られているが、殊にバブルジェッ
ト方式は各々のノズルを小型化できるため多数のノズル
を高密度に一体に形成することができ、高品位の画像を
形成する上で有効である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したインクジェット記録方法にお
いて、十分な記録画像濃度を得るためには、各々の画素
を形成するドットの大きさをある程度大きくしなければ
ならない。例えば画素密度が縦横とも等しく、記録され
るドットが略真円形の場合、ドットの直径が画素のピッ
チの1.4倍以上なければベタ部が均一な黒色とならず、
記録濃度が不十分なものとなる。ところが、ドットの大
きさが画素のピツチより大きい場合には、記録画像の細
部がつぶれ、シャープネスの劣る画像となる。さらに、
この場合、数画素の幅をもつ線画像等について見ると、
黒色部の中央部においては隣接したドットが重なり合っ
ているため、画像濃度は十分に高くなるが、エッジ部に
おいてはドットの重なり合いが少くなるため中央部より
も濃度が低くなる。そのため、シャープネスの劣る画像
となる。

また、複数のノズルを一体に形成したインクジェット
記録ヘッドを用いた場合には各々のノズル間の吐出方向
の誤差も画質劣化の原因となる。例えば、一直線状にな
らんだノズル列と同じ方向の線画像のエッジ部において
吐出方向がノズル列と直角方向にばらついている場合、
画像のエッジ部が不均一になり、シャープネスが劣る画
像となる。

本発明は、上記従来の技術の有する欠点に鑑みてなさ
れたもので、濃度が均一で、かつ、鮮明な画像の記録を
可能とするインクジェット記録方法およびその装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェット記録方法は、一直線状に、複
数のノズルが並設されたオンデマンド型インクジェット
記録ヘッドを用いたインクジェット記録方法において、 前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッドの、各
ノズルに配設されたインクを吐出させるための吐出手段
を駆動することでインクを吐出すると共に、該吐出手段
と異なる電荷付与手段によって、隣接するノズルから吐
出するインク滴に対して異なる極性の電荷を与えるもの
であり、 前記インクジェット記録ヘッドの、隣接するノズルか
ら異なる吐出タイミングで吐出させ、該吐出タイミング
に同期して、被記録体が搬送されるプラテンと前記イン
クジェット記録ヘッドとの間に交流電圧を印加するも
の、 前記インクジェット記録ヘッドの各ノズルに対応して
電荷電極を設け、該電荷電極に対し、隣接するノズル間
で異なる極性の電圧を印加するものがある。

また、本発明のインクジェット記録装置は、吐出面に
複数のノズルが一直線状に並設されたオンデマンド型イ
ンクジェット記録ヘッドを備え、該オンデマンド型イン
クジェット記録ヘッドの吐出面に対向して配設されてい
るプラテン上に搬送された被記録体に、前記オンデマン
ド型インクジェット記録ヘッドから、所定の吐出タイミ
ングで、インク滴を吐出して画像記録を行なうインクジ
ェット記録装置において、 前記プラテンが導電性材料で形成されており、電荷付
与手段を構成している。

また、前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッド
の吐出タイミングに同期して、極性の異なる電圧を前記
プラテンに印加する電圧発生回路を備え、 さらに、前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッ
ドに対し、隣接するノズル間で異なる吐出タイミングで
インク滴の吐出を行なわせる吐出タイミング信号を供給
する吐出駆動部を有するものであり、 さらに、本発明のインクジェット記録装置は、吐出面
に、複数のノズルが一直線状に並設されたオンデマンド
型インクジェット記録ヘッドを備え、該オンデマンド型
インクジェット記録ヘッドから所定の吐出タイミングで
インク滴を吐出して被記録体に画像記録を行なうインク
ジェット記録装置において、 前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッドの各ノ
ズルに対応して、該ノズルの内部に、吐出するインク滴
に電荷を与える電荷電極がそれぞれ設けられており、 該電荷電極のうち、隣接するノズルに対応する各電荷
電極に対して、極性の異なる電圧を印加する電圧発生回
路を有するものであり、 前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッドが、熱
エネルギーを利用して吐出するものであって、該熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換体を備えたものがある。

［作 用］ 本発明のインクジェット記録方法は、オンデマンド型
インクジェット記録ヘッドの隣接するノズルから吐出し
たインク滴に対しそれぞれ極性の異なる電荷を与えるこ
とにより、該電荷間の静電引力あるいは反発力を利用し
て、インク滴の被記録体への着弾位置のズレ等を修正す
るものである。

請求項第４項に記載した、本発明のインクジェット記
録装置は、オンデマンド型インクジェット記録ヘッドに
形成された、隣接するノズル間で異なるタイミングでイ
ンクを吐出するとともに、それぞれの吐出タイミングに
同期して、導電性材料で形成したプラテンに、極性の異
なる電圧を印加することにより、前述の隣接するノズル
から吐出した各インク滴に対して、極性の異なる電荷を
与えるものである。

また、請求項第５項に記載したインクジェット記録装
置は、オンデマンド型インクジェット記録ヘッドに形成
された、隣接するノズル間で、各ノズルの内部に設けら
れた電荷電極に対して異なる極性の電圧を印加すること
により、前述の隣接するノズルから吐出した各インク滴
に対して極性の異なる電荷を与えるものである。

［実施例］ まず、本発明の原理について第１図（ａ），（ｂ）を
参照して説明する。

第１図（ａ）に示すインクジェット記録ヘッド１はオ
ンデマンド型のものであり、被記録体である記録紙２に
対向する吐出面には、吐出口であるノズル11ないし21が
一直線上に並設されており、該ノズル11ないし21から吐
出したインク滴において、隣接するノズルから吐出した
インク滴に対しそれぞれ極性の異なる電荷が与えられ
る。

第１図（ａ）に示すインク滴12aないし17aおよび19a,
20aは、それぞれインクジェット記録ヘッド１のノズル1
1ないし21のうち、ノズル12ないし17およびノズル19,20
から同じタイミングで吐出されたインク滴である。

第１図（ａ）において奇数番号のノズル13,15,17,19
から吐出されたインク滴13a,15a,17a,19aに対して負の
電荷が与えられており、偶数番号のノズル12,14,16,20
から吐出されたインク滴12a,14a,16a,20aに対しては正
の電荷が与えられている。

この場合、インク滴12aないし17aは隣接するインク滴
間で静電引力が生じ、特にインク滴13aないし16aについ
ては隣接する両側のインク滴に対して静電引力が働く。
そのため、インク滴13aないし16aについてはそれらの飛
翔方向にほとんど変化はないが、インク滴12a,17aにつ
いては、それぞれインク滴13a,16a側への一方向のみ静
電引力が生じているため、その静電引力によって飛翔方
向が多少上下方向に変化することとなる。

その結果、インク滴13aないし16aの着弾位置の間隔は
従来と同じとなるが、インク滴12aとインク滴13a、イン
ク滴16aとインク滴17aの間は小さくなるため、インク滴
12aないし17aが記録紙２上に着弾して形成する画像の上
下方向の幅は、従来に比べて狭くなり、画素のピッチ×
ドット数の値に極めて近い値となる。さらに、それによ
って、画像のエッジ部分において、ドットの重なりが大
きくなり、濃度が高くシャープな画像となる。

また、ノズル19,20から吐出されたインク滴19a,20a
は、上述のインク滴12aないし17aに対して１ドット分の
スペースを空けて、２ドット幅の画像を形成するが、こ
のインク滴19a,20aについても、同様にそれぞれ負、正
の電荷が与えられているため、相互に静電引力が生じ、
それらの記録紙２上での着弾位置の幅が従来より狭くな
って濃度が高く適正な幅の画像となる。

ここで、インク滴17a,19aについて考えると、それら
は、１ドット分のスペースが空いており、共に奇数番号
であるため、同極性（負）の電荷が与えられている。こ
の場合は、インク滴17a,19a間では反発力が生じるた
め、１ドット分のスペースは確実に保たれ、画像の細部
のつぶれが防止される。ただし、この反発力は、インク
滴17a,19a間の距離が大きいため、弱いものとなり、画
像を歪ませることはない。さらに、２ドットのスペース
がある場合も、そのスペースを挟んだ２つのインク滴に
は同極性の電荷が与えられるが、その間隔が広いため、
インク滴間に働く反発力は無視できるものとなる。

また、上述したインクジェット記録ヘッド１の各ノズ
ルから同時に吐出したインク滴は、理想的には、一直線
上に並んで飛翔し、記録紙２上に一直線の画像を形成す
るのであるが、実際にはインクジェット記録ヘッド１の
各々のノズルが製造上のバラツキ、吐出後の外乱等によ
り、第１図（ｂ）に示すように若干左右に不揃いになっ
て飛翔してしまう。

第１図（ｂ）は、前述のインク滴12aないし17a,19a,2
0aを記録紙３側から見た図である。

そこで、本発明にしたがって隣接するインク滴に異な
る電荷を与えれば隣接するインク滴が相互に引き合うの
で一直線にならぶ方向へ飛翔方向が修正される。その結
果、画像のノズル列方向の直線性および縦方向の歪みが
減少し、シャープな画像となる。

さらに、インク滴は、各ノズルから完全に同時に吐出
されることが望ましいが、若干のずれが生じてもその作
用に変りはない。一般的には飛翔中のインク滴の飛翔方
向のずれの大きさが隣接ノズル間の距離よりも小さい程
度であれば十分な効果を有する。

以下に示す実施例においては、インクを加熱する熱エ
ネルギーを発生する吐出手段としての電気熱変換体を備
えたインクジェット記録ヘッドを中心に説明するが、本
発明は、インクの吐出方式によらず、複数のノズルを略
一直線上に配列したヘッドを用いるオンデマンド型イン
クジェット法であれば適用可能である。

また、本発明におけるノズルとは、必ずしもノズル壁
を有するものである必要はなく、たとえば複数の吐出位
置に対応するスリット状の吐出口を有するもの等であっ
ても、実質的に吐出位置を定める機能を有するものであ
れば良い。

さらに、使用するインクは導電性のものを中心に説明
するが、その他の、例えば油性インク等の絶縁性のイン
クであってもインクジェット記録ヘッドの吐出口付近に
電荷付与手段としての電極を設け、該電極に電圧を印加
する等の方法により容易に電荷をあたえることができ
る。

つづいて、本発明の一実施例について、第２図を参照
して説明する。

第２図はインクジェット記録装置の要部を示す図であ
る。

本実施例のインクジェット記録装置は、インクジェッ
ト記録ヘッド31の吐出面に対向して配置された、導電性
材料で形成した電荷付与手段としてのプラテンローラ33
上に、不図示の搬送部材によって記録紙32が搬送される
とともに、前記インクジェット記録ヘッド31が、駆動回
路34から出力される、画像信号に応じた所定の吐出タイ
ミング信号によって駆動されてインクを吐出して前記記
録紙32上に画像を記録する。さらに、前記プラテンロー
ラ33に対し、前記駆動回路34の吐出タイミング信号に同
期して高圧交流電圧を印加する高圧交流発生回路35を備
えている。

前記インクジェット記録ヘッド31は、記録紙32と対向
する吐出面に、該記録紙32の略全幅にわたって、一直線
上に複数のノズルが設けられたもので、前記記録紙32と
吐出面との間隔は0.5mm程度に保たれている。さらに、
このインクジェット記録ヘッド31は熱エネルギーを利用
してインクを吐出するものであり、前記各ノズル内に、
前記吐出タイミング信号によって駆動されて熱エネルギ
ーを発生する吐出手段としての電気熱変換体を備えてい
る。また、インクは水を主成分とするもので、導電性を
有しており、インクジェット記録ヘッド31を介して接地
されている。駆動回路34が出力する吐出タイミング信号
は、上記インクジェット記録ヘッド31の各電気熱変換体
を前記画像信号に応じて駆動するものであり、本実施例
では、該インクジェット記録ヘッド31の吐出面に設けら
れたノズルにおいて、一方の最端ノズルを基準にして奇
数番号のノズルと偶数番号のノズルに分けて異なるタイ
ミングで駆動するように設定されている。

また、前記高圧交流発生回路35は駆動回路34が出力す
る吐出タイミング信号に同期して、前記プラテンローラ
33に対し、奇数番号のノズルから吐出するタイミングで
は正の電圧を印加し、偶数番号のノズルから吐出するタ
イミングでは負の電圧を印加する。

第３図に、前記駆動回路34が出力する吐出タイミング
信号と、高圧交流発生回路35が出力する高圧交流信号と
のタイミングチャートを示す。

奇数番号および偶数番号のノズルを駆動する吐出タイ
ミング信号は、幅３μsecのパルス信号で、５μsecの時
間差で出力されており、周期はそれぞれ10μsecとな
る。

インクジェット記録ヘッド31では、この吐出タイミン
グ信号を受けることにより、各ノズルからパルス信号の
終端付近でインクが吐出する。したがって、高圧交流発
生回路35から出力される高圧交流信号は、奇数番号の吐
出タイミング信号の終端付近で正のピークとなり、ま
た、偶数番号の吐出タイミング信号の終端付近で負のピ
ークとなっており、該高圧交流信号の周波数は100kHzで
ある。この高圧交流信号の正および負のピーク値は、プ
ラテンローラ33とインクジェット記録ヘッド31の吐出面
との間隔によって最適値は異なるが、その間隔が0.5mm
ないし1mm程度の場合、50Vないし600V程度が適当であ
る。なお、50V以下の場合は、インク滴に蓄えられる電
荷が微小なものとなって、該インク滴間で発生する静電
引力が小さなものとなり、また、電圧が過度に高い場合
にはプラテンローラ33とインクジェット記録ヘッド31の
間で火花放電を発生する危険があり、十分な対策を要す
るという問題が生じる。

このようにして、プラテンローラ33に高圧交流信号を
印加することにより、奇数番号のノズルから吐出したイ
ンク滴には、プラテンローラ33が正の電位となっている
ため、吐出する瞬間に負の電荷が誘起し、偶数番号のノ
ズルから吐出するインクには、逆に、吐出する瞬間に正
の電荷が誘起する。

このいずれの極性のインク滴においても、インクジェ
ット記録ヘッド31より吐出した直後には、プラテンロー
ラ33に印加された高圧交流電圧によって生じる電界によ
り加速されるが、該電界の方向は、高圧交流信号の極性
の変化により、その直後に反転するため結果的にはイン
ク滴を加速する効果はない。本実施例のように、記録紙
32とインクジェット記録ヘッド31の間隔が0.5mmで、イ
ンク滴の速度を10m/secとすると、インク滴が吐出して
から、記録紙32に達するまでの間には10回程度高圧交流
信号の極性が反転するので、インク滴の速度に対する影
響はない。また、奇数番号のノズルと偶数番号のノズル
では吐出のタイミングが５μsecだけずれているので、
飛翔するインク滴は前後方向にずれることになるが、そ
のずれ量は、インク滴の速度を10m/secとした場合50μ
ｍ程度であって、インク滴相互間の静電引力を発生する
には十分なものであり、この前後方向のずれは飛翔中の
インク滴相互に生ずる静電引力によりしだいに小さくな
る。したがって、従来複数のグループに分割してノズル
を駆動した場合、その吐出タイミングの差に因り、記録
紙32上の記録位置に誤差を生じるという欠点があった
が、本実施例においては、その誤差が従来よりも小さく
なるという効果を奏するものであり、インク滴は記録し
ようとする画像に忠実に記録紙32上に着弾する。

本実施例では、第１図（ｂ）に示したように、極性の
異なる電圧を交流信号として連続して印加する例を示し
たが、吐出のタイミングの時のみ電圧を印加し、その他
の時は停止しても良い。

また、本実施例ではプラテンとしてプラテンローラ33
を用いたが、これは平板状等の構造であっても良い。さ
らに、高圧交流発生回路35から出力する高圧交流信号は
プラテンローラ33に代えてインクジェット記録ヘッド31
に印加しても良いが、インクジェット記録ヘッド31内の
電気系との分離を計る必要が生じるため、プラテンロー
ラ33に印加する方が容易である。

次に、本発明の実施例について説明する。

本実施例では、前述の第２図に示したインクジェット
記録装置において、インクジェット記録ヘッド31の各ノ
ズルに対して１ノズルずつ順次吐出するタイミングを設
定したものである。

本実施例の場合の、駆動回路34がインクジェット記録
ヘッド31に印加する吐出タイミング信号と高圧交流発生
回路35がプラテンローラ33に印加する高圧交流信号との
タイミングチャートを第４図に示す。

本実施例の吐出タイミング信号は、各ノズル毎に供給
されるパルス信号で、インクジェット記録ヘッドの吐出
面において、一方の最端ノズル（第１ノズル）から順に
供給されている。また、高圧交流信号は、前述の実施例
と同様に、各ノズルから、吐出タイミング信号の終端付
近でインクが吐出されるとすると、奇数番号のノズルに
ついての吐出タイミング信号に対して、その終端付近で
正のピークとなり、偶数番号のノズルについての吐出タ
イミング信号に対しては同様にその終端付近で負のピー
クとなる。各ノズルの吐出タイミングの時間差を３μse
cとすると、高圧交流信号の周波数は333kHzとなる。

上述の吐出タイミングで吐出した場合のインク滴の状
態を第５図に示す。

第５図に示すインクジェット記録ヘッド31は、その吐
出面に第１ノズル41ないし第15ノズル55が並設されたも
のである。

この第５図においては、第１ノズル41および第２ノズ
ル42から吐出したインク滴は既に記録紙32に到達してお
り、それ以外のインク滴の飛翔状態を示している。

この場合、図からも明らかなように、インク滴は、記
録紙32に対して、吐出タイミングの時間的ずれの分斜め
に並んで飛翔している。本実施例の場合も、前述の実施
例と同様に、飛翔インク滴には、隣接するインク滴間で
異なる電荷が誘起しているため、インク滴の飛翔方向お
よび該飛翔方向に垂直な方向に対して静電引力が生じ
る。しかし、画像のエッジ部に相当するインク滴を除い
ては、隣接する両側のインク滴に対して静電引力が生
じ、飛翔方向の前後方向への静電引力は相殺されるた
め、該静電引力による、吐出タイミングの時間的ずれに
関する記録位置の誤差の修正は期待できないが、インク
ジェット記録ヘッドにおいて、ノズル列を記録紙32の進
行方向に対して所定角度で傾斜させて配置することによ
り、記録されるドット列は記録紙32の進行方向に対して
直角になり、前述の記録位置の誤差は修正される。

次に、本発明のインクジェット記録装置に用いるイン
クジェット記録ヘッドの一実施例について、第６図を参
照して説明する。

第６図に示すインクジェット記録ヘッド60は、Siウエ
ハ63上に、各ノズルを区分する壁面となるドライフィル
ム64が配置され、さらに、その上部に天板65を重ねるこ
とにより、複数のノズルを一直線上に形成したものであ
る。このインクジェット記録ヘッド60の各ノズル内には
電気熱変換体であるヒータがそれぞれ設けられており、
該ヒータにより、不図示の共通液室を通して供給される
インクを加熱して発泡させることで該インクを吐出する
ものである。

インクジェット記録ヘッド60のノズル内の構成につい
て、奇数番号のノズルである第2N−１ノズル61を例にし
て説明する。

第2N−１ノズル61内には、その吐出口近辺に前述の吐
出手段としての電気熱変換体であるヒータ61aが配置さ
れており、その後方に、吐出するインク滴に電荷を与え
るための電荷付与手段としての電荷電極61bが配置され
ている。このノズル内の構成は、他のノズルも同様であ
り、例えば偶数番号のノズルである第2Nノズル62内にも
ヒータ62aと電荷電極62bが同じ様に配置されている。さ
らに、第2N−１ノズル61の電荷電極61bは、他の奇数番
号のノズルの電荷電極と相互に接続されるとともに、ス
イッチ68を介して、正の直流電圧を出力する第１電源66
に接続されている。また、第2Nノズル62の電荷電極62b
は、他の偶数番号のノズルの電荷電極と接続されるとと
もに、スイッチ69を介して、負の直流電圧を出力する第
２電源67に接続されている。

本実施例においては、前記スイッチ68,69のオン、オ
フを制御することにより、奇数番号ノズルおよび偶数番
号ノズルの吐出タイミングに同期させて、それぞれの電
荷電極に正あるいは負の電圧を前記第１および第２電源
66,67から供給する。その結果、吐出インク滴には負あ
るいは正の電荷が誘起された状態で不図示の記録紙に向
って飛翔する。

上述のように、インクジェット記録ヘッド60内のノズ
ル内に電荷電極を設けた場合、各電荷電極に供給する電
圧は50Vないし300V程度が適当であり、該電圧を供給す
る期間、すなわちスイッチ68,69をオン状態とする期間
は、吐出の３μsec程度前からインク滴が吐出した直後
までの間が望ましい。それ以上長い時間か、あるいは連
続して電圧を電荷電極に供給する場合も考えられるが、
この場合、インクが電気分解され、水素等の泡を発生し
吐出に障害をあたえる可能性があり、インクの電気抵抗
を比較的高くする等の対策が必要である。このインクの
電気分解による吐出への悪影響をのぞくために、各電荷
電極へ電圧を印加する直前または直後に逆極性の電圧を
あたえることも有効である。

本実施例のインクジェット記録ヘッド60の場合、各ノ
ズルの駆動のタイミングに関しては、隣接するノズルの
吐出のタイミングが10μsec以内程度となるように定め
れば従来公知の任意の方法が使用し得る。

本実施例のインクジェット記録ヘッド60を用いたイン
クジェット記録装置では、前述の各実施例のように、イ
ンクジェット記録ヘッドの吐出面に対向して配置された
プラテンに電圧を印加する必要は無いが、該プラテンは
導電性を有するものであって接地されていることが望ま
しい。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブ
ルジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れ
た効果をもたらすものである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書、同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行なうものが好ましい。こ
の方式は所謂オンデマンド型、コンティニュアス型のい
ずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場
合には、液体（インク）が保持されているシートや液路
に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に
対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少
なくとも一つの駆動信号を印加することによって、該電
気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの
熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対
一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有効
である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介し
て液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を
形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適
切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性の優
れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第446335
9号明細書、同第4345262号明細書に記載されているよう
なものが適している。尚、上記熱作用面の温度上昇率に
関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、更に優れた記録を行なうことが
できる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口、液路、電気熱交換体の組み合わ
せ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に熱作用部
が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特
許第4558333号明細書、米国特許第4459600号明細書に記
載のような構成のものも本発明に含まれるものである。
加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリッ
トを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭
59年第123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する
開孔を吐出部に対応せる構成を開示する特開昭59年第13
8461号公報に基づいた構成としても本発明は有効であ
る。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとして
は、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘ
ッドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一
体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいず
れでも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発
揮することができる。

加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との
電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能にな
る交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録
ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
することは本発明の効果を一層安定できるので好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対しての、キャッピング手段、クリーニング手段、加圧
或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子
或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは
別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定し
た記録を行なうために有効である。

更に、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色
のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に
構成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異
なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少な
くとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効であ
る。

以上説明した本発明の実施例においては、インクを液
体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するイ
ンクであって、室温で軟化もしくは液体となるもの、或
いは、インクジェットにおいて一般的に行なわれている
温度調整の温度範囲である30℃以上70℃以下の温度範囲
内で軟化もしくは液体となるものでもよい。すなわち、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
良い。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温を、イ
ンクの固形状態から液体状態への態変化のエネルギーと
して使用せしめることで防止するか又は、インクの蒸発
防止を目的として放置状態で固化するインクを用いるか
して、いずれにしても、熱エネルギーの記録信号に応じ
た付与によってインクが液化してインク液状として吐出
するものや記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始
めてるもの等のような、熱エネルギーによって初めて液
化する性質のインク使用も本発明には適用可能である。
このような場合インクは、特開昭54−56847号公報ある
いは特開昭60−71260号公報に記載されるような、多孔
質シート凹部又は貫通孔に液状又は固形物として保持さ
れた状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態
としても良い。本発明においては、上述した各インクに
対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行す
るものである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば以下に示すような
効果を奏する。

（１）オンデマンド型インクジェット記録ヘッドから吐
出したインク滴に与えられた電荷によって生じる静電引
力および反発力により、記録画像のエッジ部におけるド
ット間の重なりが大きくなって該エッジ部の濃度が高く
なるとともに、前記記録画像の細部のつぶれが防止さ
れ、常に鮮明な画像を得ることができる。

（２）オンデマンド型インクジェット記録ヘッドから吐
出したインク滴間の静電引力および反発力により、該イ
ンク滴の飛翔方向が修正されるので、比較的、精度の低
いオンデマンド型インクジェット記録ヘッドを用いた場
合でも、エッジ部の歪みのない正確な画像を再現するこ
とができる。

（３）本発明のインクジェット記録装置において、プラ
テンに対して極性の異なる電圧を印加するものの場合、
構成が簡単なものとなり、容易に製造可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本発明のインクジェット記録方
法の原理を説明するための図であり、（ａ）はインクジ
ェット記録ヘッドと該インクジェット記録ヘッドから吐
出したインク滴を示す側面図、（ｂ）はインクジェット
記録ヘッドから吐出したインク滴を記録紙側から見た
図、第２図は本発明のインクジェット記録装置の一実施
例を示すブロック図、第３図は第２図に示す、駆動回路
34および高圧交流発生回路35が出力する吐出タイミング
信号および高圧交流信号の一実施例を示すタイミングチ
ャート、第４図は第２図に示す、駆動回路34および高圧
交流発生回路35が出力する吐出タイミング信号および高
圧交流信号の他の実施例を示すタイミングチャート、第
５図は第４図に示す吐出タイミング信号にしたがって、
インクジェット記録ヘッド31から吐出したインク滴を示
す側面図、第６図は本発明のインクジェット記録装置に
用いるインクジェット記録ヘッドの一実施例を示す斜視
図である。 1,31,60……インクジェット記録ヘッド、 2,32……記録紙、 11〜21,41〜55,61,62……ノズル、 12a〜17a,19a,20a,43a〜47a,51a〜55a……インク滴、 33……プラテンローラ、 34……駆動回路、 35……高圧交流発生回路、 61a,62a……ヒータ、 61b,62b……電荷電極、 63……Siウエハ、 64……ドライフィルム、 65……天板、 66……第１電源、 67……第２電源、 68,69……スイッチ。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一直線状に、複数のノズルが並設されたオ
   ンデマンド型インクジェット記録ヘッドを用いたインク
   ジェット記録方法において、 前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッドの、各ノ
   ズルに配設されたインクを吐出させるための吐出手段を
   駆動することでインクを吐出すると共に、該吐出手段と
   異なる電荷付与手段によって、隣接するノズルから吐出
   するインク滴に対して異なる極性の電荷を与えることを
   特徴とするインクジェット記録方法。
2. 【請求項２】インクジェット記録ヘッドの、隣接するノ
   ズルから異なる吐出タイミングで吐出させ、該吐出タイ
   ミングに同期して、前記電荷付与手段によって、被記録
   体が搬送されるプラテンと前記インクジェット記録ヘッ
   ドとの間に交流電圧を印加することを特徴とする請求項
   １記載のインクジェット記録方法。
3. 【請求項３】インクジェット記録ヘッドの各ノズルに対
   応して電荷付与手段としての電荷電極を設け、該電荷電
   極に対し、隣接するノズル間で異なる極性の電圧を印加
   することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記
   録方法。
4. 【請求項４】吐出面に複数のノズルが一直線状に並設さ
   れたオンデマンド型インクジェット記録ヘッドを備え、
   該オンデマンド型インクジェット記録ヘッドの吐出面に
   対向して配置されているプラテン上に搬送された被記録
   体に、前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッドか
   ら、所定の吐出タイミングで、インク滴を吐出して画像
   記録を行なうインクジェット記録装置において、 前記プラテンが導電性材料で形成されており、 また、前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッドの
   吐出タイミングに同期して、極性の異なる電圧を前記プ
   ラテンに印加する電圧発生回路を備え、 さらに、前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッド
   に対し、隣接するノズル間で異なる吐出タイミングでイ
   ンク滴の吐出を行わせる吐出タイミング信号を供給する
   吐出駆動部を有することを特徴とするインクジェット記
   録装置。
5. 【請求項５】吐出面に、複数のノズルが一直線状に並設
   されたオンデマンド型インクジェット記録ヘッドを備
   え、該オンデマンド型インクジェット記録ヘッドから所
   定の吐出タイミングでインク滴を吐出して被記録体に画
   像記録を行なうインクジェット記録装置において、 前記オンデマンド型インクジェット記録ヘッドの各ノズ
   ルに対応して、該ノズルの内部に、吐出するインク滴に
   電荷を与える電荷電極がそれぞれ設けられており、 該電荷電極のうち、隣接するノズルに対応する各電荷電
   極に対して、極性の異なる電圧を印加する電圧発生回路
   を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】オンデマンド型インクジェット記録ヘッド
   が、熱エネルギーを利用して吐出するものであって、該
   熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えたことを特
   徴とする請求項４あるいは５記載のインクジェット記録
   装置。