JP3226882B2 - 記録ヘッド並びに該記録ヘッドを用いた画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高品質画像の高
速出力が要求される印刷業界から、オフィス、パーソナ
ルな要求に基づくプリンタ業界、多種多用な記録紙を用
いる低価格な汎用出力機器等を求める民生品業界までの
広範なニーズに対応可能な出力画像を記録紙に得るため
のインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来における静電型のインクジェット記
録方式としてスリットジェット記録方式（一之瀬 進ほ
か：「スリットジェット記録方式」、第１回ノンインパ
クトプリンティング技術シンポジウム論文集、Ｐ１１９
−１２４、１９８４）が、開示されている。このスリッ
トジェット方式について図９（ａ）（ｂ）に基づいて説
明する。

【０００３】構成は図９（ａ）（ｂ）に示すように、記
録ヘッドはヘッド部９１１と前記ヘッド部９１１に対向
して配置された対向電極部９１２からなり、ヘッド部９
１１は単一のスリット状の開口部に形成されたインク吐
出口９０１と、前記インク吐出口９０１を形成する上基
板９０２及び下基板９０３と、前記下基板９０３上に記
録画素単位に分割されスリット長手方向に配列された記
録電極９０４と、画像記録信号に基づいて各記録電極９
０４に対して電圧を印加するかしないかを制御する制御
回路９０７ａと前記記録電極９０４の選択された電極に
定電圧パルスを供給する高圧電源９０６ａとで構成され
る。

【０００４】また対向電極部９１２は支持体９１７と支
持体９１７上に設けられた共通電極９０５とで構成さ
れ、前記共通電極９０５は前記インク吐出口９０１に対
向し、かつ一定の微小間隙を介して配置され、さらに前
記微小間隙に記録紙９１０が介入するようになってい
る。加えて対向電極部９１２は前記ヘッド部９１１内の
記録電極配列分（以下記録１ライン）の駆動周期と同期
して前記記録電極とは逆極性の定電圧パルスを供給する
よう制御する制御回路９０７ｂと高圧電源９０６ｂとで
構成される。

【０００５】ここで以下は、インク吐出口９０１のスリ
ット長手方向を主走査方向とし、それと交差する記録紙
９１０の介入方向を副走査方向と定義する。そして前記
ヘッド部９１１のインク吐出口９０１内に抵抗値の高い
インク９０８を充填し、ヘッド部９１１および対向電極
部９１２を駆動させる。すると図９（ｂ）に示すように
前記記録電極９０４と共通電極９０５間にそれぞれ所定
の定電圧パルスを同時に印加することにより、ヘッド部
９１１内では記録電極９０４よりインク９０８へ電荷が
供給され、また両共通電極と記録電極間に電界が発生す
る。帯電したインク９０８は発生した電界中でクーロン
力を受けて対向電極部９１２方向に吐出し、飛躍インク
９０９が記録紙９１０上に付着して、浸透することによ
り所望の画像出力が得られることになる。

【０００６】このような従来のスリットジェット記録方
式は、インクジェット記録に用いるノズルの代わりに主
走査方向に細長い単一のスリット状の前記インク吐出口
９０１に置き換えることによりノズルによる解像度の制
約を受けないとともに、前記インク吐出口９０１のクリ
ーニングを容易にすることができる。さらにスリットジ
ェット記録方式は、前記記録ヘッドを複数個使用し、各
インク吐出口９０１内に異なる色の前記インク９０８を
供給し、それぞれを記録画像信号に基づいて主走査方向
に駆動させ、また記録紙９１０を副走査方向に所定量走
査させることを繰り返すことによりカラー出力印字を容
易に得ることが可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のス
リットジェット記録方式における記録ヘッドおよび記録
装置においては、下記の課題があった。 （１）ヘッド部には記録画素単位に分割されかつ主走査
方向に配列された記録電極パターンと、前記電極を独立
に制御し選択的に電圧を印加して駆動する回路への配線
と、インクを一定量貯蔵するインク室、そしてインクタ
ンク乃至はインク供給路といったインク供給手段などの
機能が集約されているためヘッド部の構造が非常に煩雑
となり、製造上の歩留まりが良くない。

【０００８】（２）ヘッド部ではインクへ電荷を供給す
るために記録電極がインクと常に直接接触していて、な
おかつ電極が細く分割されているので電気分解や酸化な
どの反応により腐食しやすく、耐久性が良くない。 （３）印字を行う際に、インクを吐出させる記録電極に
のみに定電圧パルスを印加するため、インクを吐出させ
る記録電極と吐出させない記録電極の両間では大きな電
位差を生じる。記録電極はインクに対して電荷を供給す
るため、表面には絶縁処理を施すことができず、その上
隣接記録電極間はインクを介して電気的に接続されてい
るので、隣接電極間で電圧降下を起こし、実際にはイン
ク吐出に必要な電位差を得にくい。したがって、インク
吐出位置の選択性が劣化することとなる。この対策とし
てあらかじめインクを吐出させる位置での記録電極に与
える電圧値を大きく設定したり、共通電極に与える電圧
値を大きく設定することが考えられるが、この場合隣接
記録電極間もしくは記録電極と対向電極部上の共通電極
間にて放電を起こす危険性がある。

【０００９】（４）記録ヘッド内に発生する電界はヘッ
ド部側の分割された記録電極と対向電極部側の共通電極
への電圧印加により発生しているため、動作時における
電圧印加部分の静電場は分割された細い電極が配列して
いるヘッド部側では集中しているが、対向電極側では面
状に分散する形となる。したがって、ヘッド部内のイン
ク吐出口でのインクの吐出位置は精度よく位置決めされ
るが対向電極部へ向かう飛翔インクの着弾位置では電界
が広がっている分、不安定となる。そのため、装置とし
ての出力画像としてはインクのドットの位置ずれが生じ
やすく、高品位な出力を得にくい。

【００１０】（５）カラー印字等の複数色印字の際には
少なくとも各色に対応した記録ヘッドをスリット吐出口
の短手方向に積み上げて並べ、独立に駆動させてやるこ
とにより可能となるが、各色分の記録ヘッドと駆動回路
が独立に必要となるため、装置としてコスト高となり、
また大型化する。またこのとき記録紙上の主走査方向で
の各色毎の相対的な印字ドットのずれ（以下印字ずれ）
を極力少なくするためには各色のヘッド部はその内部の
主走査方向に配列された記録電極の位置を記録紙の走査
方向、つまり副走査方向に対して位置が合うように調整
して装置内に組み込まなければならない。また記録紙の
副走査方向の送り精度においても然りである。 記録電
極の隣接電極ピッチは記録画素と同等に設定しているた
め、例えば記録解像度が３００ｄｐｉの記録ヘッドであ
れば隣接電極ピッチは約８５μｍである。したがって例
えば位置ずれの許容範囲として±２０％とすると±１７
μｍ以内の位置精度を保持しなければならない。ところ
がヘッド部の基板端面を基準として各ヘッドの記録電極
の位置合わせを行うとすると、現状ヘッド部の構成とし
て記録電極の配置された下基板は銅張積層プリント基板
やガラス基板等に電極をパターンニング後にダイシング
やカッター等を用いて切断する工程となるので、記録電
極と基板端面の位置精度や装置内の組み込み時の取り付
け精度を考慮すると±５０μｍ程度が限界である。ま
た、記録紙の副走査方向の送りは記録紙供給部から搬送
ローラーへの受け渡し時の位置ずれ、搬送ローラー形状
誤差やローラー間の圧力分布のバランス誤差等により、
スキューの発生は否めず、これは印字ずれに対し前記ヘ
ッドの位置決めよりも大きな要因となりうる。

【００１１】したがって複数の記録ヘッドを装置に組み
込む際には各ヘッド部内の記録電極の位置調整は非常に
困難であり、さらに記録紙の搬送精度を含めるとドット
の位置ずれによる出力画像の劣化は否めなず、また微細
な調整機構を含めると原価コストが高くなり、また調整
時間が長くなることにより製造コストも高くなる。 （６）記録紙はオートシートフィーダーで記録紙束から
取り出す際に起こる記録紙同士の摩擦や搬送時のローラ
ーとの摩擦等でその表面が帯電している場合が多く、ま
た分布も不均一である。このような状態であると記録ヘ
ッドを駆動させる際に共通電極との間に余計な電界を発
生させ、ドット径を不均一にさせたり、不要の部分でイ
ンクが吐出するなどの不良ドットを形成させ、出力画像
を著しく劣化させてしまう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の記録ヘッドは、ヘッド部内のスリット状
のインク吐出口近傍に共通を配置し、記録画像画素に対
応して分割された記録電極を対向電極側に配置して構成
し、前記ヘッド部のインク吐出口にインクを供給するイ
ンク供給手段と、共通電極と記録電極間に一定電圧を供
給する電源と、前記電源からの電圧を制御して記録画像
信号に対応させて前記記録電極に対して選択的に印加す
る駆動手段を有する構成とした。

【００１３】また記録装置として前記記録ヘッドを用
い、前記記録ヘッド部に設けられた吐出口と対向電極部
間の微小間隙に記録紙を供給し、前記記録ヘッドの駆動
に対して同期して走査させる記録紙搬送手段を有する構
成とした。つまり記録ヘッドにおいてヘッド部を共通電
極とし、分割した記録電極を対向電極側に配置すること
により、ヘッド部の構造を簡素化でき、製造上の制約を
緩和できるので歩留まりが向上する。したがって記録ヘ
ッドの保守性の向上と製造コストの低減を図ることがで
きる。

【００１４】また分割した記録電極側は対向電極側に配
置されるため、インクと接触することはなく、また記録
電極表面に絶縁処理を施すことが可能となり、隣接記録
電極間で高い絶縁性を確保することができる。これによ
り電極の劣化や電極間での放電を防止でき、記録ヘッド
の長寿命化を図ることができる。またさらにインクを吐
出させる記録電極と吐出させない記録電極との電位差を
大きくとることができるのでインク吐出位置の選択性を
安定させることができる。

【００１５】またインクの吐出方向側の終点である対向
電極上の記録電極側に電界が集中するためインクの着弾
位置精度が向上し、出力画像の高画質化を図ることがで
きる。さらに複数の記録ヘッドをインク吐出口のスリッ
ト長手方向に対して垂直に積み上げて並べて独立に駆動
させ、さらにこの駆動と同期して記録紙を走査させるこ
とにより、容易にカラー画像出力が可能となる。

【００１６】またさらにヘッド部を副走査方向に複数個
並べて設け、ヘッド部に対向する対向電極部を１個設
け、記録電極をすべての共通電極に対して交差する方向
に縦走させて主走査方向に配列し、また複数のヘッド部
に対して各々独立に任意の色のインクを供給するインク
供給手段を設け、前記共通電極と記録電極間に一定電圧
を供給する電源と、前記副走査方向に配列した複数の共
通電極と前記主走査方向に配列された多数の記録電極を
それぞれ独立に同期制御して順次所定の電圧を印加する
駆動手段を有する構成とすることにより単純な構成の記
録ヘッドでカラー画像出力が可能となる。

【００１７】またこのような構成によるとインクの吐出
方向は、副走査方向に配列された共通電極と主走査方向
に配列された記録電極が交差する位置にのみ依存するた
め、記録紙の送りの精度には全く依存せず、また対向電
極部は１個で形成されているため各ヘッド部間の位置精
度にも全く依存しない。つまり紙送り精度や各ヘッド部
の位置精度を追求する必要がなく必然的に主走査方向の
インクドットの位置ずれを確実に保証することができる
ので、煩雑な組み立て調整作業や微細な調整機構を不要
とし、製造コストや原価コストの削減を図ることができ
る。

【００１８】したがって装置としての小型化と装置コス
トの削減が図れ、さらに位置ずれの少ない高画質な画像
を容易に得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
の形態を説明する。 （実施の形態１）図１は本発明における記録ヘッドを構
成するヘッド部１１１および対向電極部１１２の第１構
成を示す側面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。

【００２０】まずヘッド部１１１の構成について図１
（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。１０３はヘッド部１
１１の基材となる下基板であり、下基板１０３の上面に
は少なくともインク吐出口を形成する端面付近でかつ前
記インク吐出幅に渡って薄膜状の共通電極１１８が形成
され、第二の駆動手段である駆動回路１０７ａを介して
高圧電源１０６ａに配線してある。そして前記下基板１
０３上には均一な厚みのスペーサを介して上基板１０２
が接着等の手段により固定されている。このときスペー
サは下基板１０３においてインク吐出口を形成する端面
をコの字型に囲うように配置される。このようにヘッド
部１１１を一体として構成することにより両基板間には
前記スペーサ厚みによって決まる一定高さの隙間がイン
クを充填するためのインク室として形成され、さらにヘ
ッド部１１１に対向する対向電極部１１２側には単一の
スリット状開口部１０１（以下スリット吐出口とする）
が形成されることとなる。

【００２１】そして上基板１０３には前記インク室にイ
ンク１０８を供給するための開口穴１１９が設けてあ
り、インク供給タンクおよび供給チューブから構成され
るインク供給手段（図示せず）が繋がっている。このと
きインク供給手段１１９により、インク１０８はインク
自重および大気圧によるほぼ一定の圧力（以降静圧とす
る）を受けながらインク室を介してスリット吐出口１０
１まで供給される。インク１０８にかかる静圧はスリッ
ト吐出口１０１でのインクの表面張力と釣り合い、半月
状の凸面、すなわちメニスカスを形成し、この状態を保
持している。

【００２２】また、図１（ａ）に示すようにヘッド部１
１１のスリット吐出口１０１を構成する部分の断面は楔
状になっており、メニスカスを細くしてインクに対する
電界の集中を図る構造となっている。スリット吐出口を
もつ静電型インクジェット記録方式においてはインクの
吐出を安定させるためには、安定したインクのメニスカ
ス形状を維持することが重要である。そしてインクのメ
ニスカス形状を安定させるにはスリット吐出口の形状精
度とインクに対する接触角が大きな因子となるため当然
スリット吐出口１０１を構成する部分の形状精度が高
く、インクに対する接触角が大きい方が望ましい。した
がって例えばヘッド部１１１の下基板１０３および上基
板１０２にはガラスやセラミックスなどの絶縁材料で作
製された基板の表面をシランカップリング剤などを用い
て処理する事により大きな接触角と、安定したメニスカ
ス形状を確保することができる。これによりスリット吐
出口１０１におけるインクの表面状態が安定するため、
インクの飛躍方向が管理され、インク吐出量・速度が安
定する。さらにインクメニスカスの曲線を管理する事に
より、インクの集中効率が高まりインク飛躍に対するエ
ネルギーを減少させることができる。

【００２３】本実施の形態ではヘッド部１１１の下基板
１０３および上基板１０２には絶縁性でかつ面精度の高
いガラス基板を用いることでスリット吐出口１０１の形
状を精度良く構成し、スリット吐出口１０１周辺には前
記のような表面処理を施した。また下基板１０３上面に
はアルミを真空蒸着した後、このアルミ薄膜に化学エッ
チング処理を施して共通電極を形成する方法を用いた。

【００２４】本発明の場合はヘッド部１１１にはインク
に電荷を供給する共通電極１１８があればいいので、前
記のようにスリット吐出口１０１の形状精度とインクに
対する接触角の条件が満たされれば、例えば下基板１０
３自体を金属材料で形成していても構わない。しかし共
通電極１１８には高電圧が印加されるので、この場合に
は他部材との放電や電気的接触等の危険をさけるために
周囲を絶縁体で被覆することが望ましい。また本実施の
形態には共通電極１１８の材料にアルミを用いて形成し
たが、特にこれに限定されるわけではなく、銅、クロ
ム、金、ニッケル等の金属材料を用いても構わない。さ
らに共通電極１１８を設ける位置は下基板１０３に限定
されるものではなく、例えば上基板１０２でもよく、イ
ンク１０８に接触して電荷を供給できる配置であれば構
わない。

【００２５】次に対向電極部１１２の構成について図１
に基づいて説明する。１１７は対向電極の支持体であり
ヘッド部１１１のスリット吐出口１０１に対向し、なお
かつ一定の微小間隙をおいて配置されている。そしてそ
の表面には細分割された記録電極１０４が前記ヘッド部
１１１内のスリット吐出口１０１の長手方向とほぼ同等
の幅に渡り、記録画像画素の同等のピッチで主走査方向
に配列するよう形成され、また記録電極１０４の断面方
向が前記スリット吐出口１０１に向き合うように配置し
ている。またこれらの記録電極１０４は第一の駆動手段
である駆動回路１０７ｂにより各々独立に制御して所定
の定電圧パルスを印加できるように構成されており、前
記駆動回路１０７ｂを介して高圧電源１０６ｂに接続さ
れている。

【００２６】対向電極部１１２の支持体１１７上の記録
電極１０４はおよそ１０〜２４本／ｍｍの高密度で配列
するため、本実施の形態では支持体１１７には絶縁体で
あり平面精度の高いガラス基板を用い、記録電極１０４
のパターンニングは基板上にアルミを真空蒸着した後、
このアルミ薄膜に化学エッチング処理を施すことで作製
した。さらに記録電極１０４表面には隣接電極間乃至は
ヘッド部１１１内の共通電極１１８、乃至は周辺の部材
との放電や接触を防止するために絶縁体の保護層をコー
ティングした。

【００２７】本実施の形態では記録電極１０４の材料に
アルミを用いて形成したが、ヘッド部１１１内の共通電
極１１８と同様に特にこれに限定されるわけではなく、
銅、クロム、金、ニッケル等の金属材料を用いても構わ
ないことは言うまでもない。前記記録ヘッドにおけるヘ
ッド部１１１は対向電極部１１２に対して０．５〜１ｍ
ｍ程度の微小隙間が設けて位置しており、前記微小間隙
には記録紙１１０が記録紙搬送手段（図示せず）により
副走査方向に搬送されながら介入し、記録時にはヘッド
部１１１側より対向電極部１１２側に吐出した飛翔イン
ク１０９が記録紙１１０の印字面に付着することとな
る。記録紙搬送手段としてはローラー対を用いたフリク
ションフィード方式等の搬送機構を用い、記録ヘッド内
の記録電極の駆動に対して同期して間欠的に乃至は連続
的に記録紙を副走査方向に所定量搬送させる。

【００２８】記録紙１１０を記録ヘッドに搬送する際に
は記録紙１１０を前記微小間隙に挿入することは困難な
ので、例えば前記搬送機構内にはヘッド部１１１乃至は
対向電極部１１２を前記微小間隙が広がる方向にリトラ
クションさせ、紙を間隙に介入させてセッティングした
後、規定の微小間隙の状態に戻す機構を設けることが望
ましい。

【００２９】次に記録電極１０４および共通電極１１８
の配線の接続について説明する。ヘッド部１１１内の共
通電極１１８には駆動回路１０７ａを介して高圧電源１
０６ａの負極側が接続されている。また対向電極部１１
２内の分割された記録電極１０４側には駆動回路１０７
ｂを介して高圧電源１０６ｂの正極側が接続されてい
る。

【００３０】前記接続方法以外にも本実施の形態に示す
記録ヘッド構成のように記録ヘッドが１個の際には共通
電極１１８側を接地させてもインクを吐出させることは
可能である。しかし、その分記録電極１０４に与える電
位を前記設定値以上に高く設定するか、電極間の微小間
隙を狭くするなどしてインクを吐出させるために必要な
電極間の電界強度を確保しなければならない。

【００３１】次に前記のように電極を接続された記録ヘ
ッドの駆動方法の一例について図６に示すブロック図に
基づいて説明する。まずＰＣ端末等の外部装置６０１か
ら出力されたパラレル信号は記録装置としての出入り口
であるインターフェース６０２に入力し、前記インター
フェース６０２からパラレルの記録画像信号および装置
を制御するための信号等からなる制御信号が出力され
る。

【００３２】そして前記インターフェース６０３から出
力されたパラレルの記録画像信号は信号処理回路６０３
に入力する。一方の前記インターフェース６０２を介し
て出力された制御信号は制御回路６０４に入力し、前記
信号処理回路６０３、そして対向電極部用ドライバ６０
５やヘッド部用ドライバ６０８の個々に対しタイミング
をとって同期した動作を行わせるための制御信号に変換
される。

【００３３】そして前記信号処理回路６０３では前記制
御回路６０４からの制御信号を受けながら、前記インタ
ーフェース６０２出力されたパラレルの記録画像信号を
シリアルの２値信号に変換して対向電極部用ドライバ６
０５に入力する。このとき前記対向電極部用ドライバ６
０５内にはシフトレジスタタイプのラッチが内蔵されて
おり、前記ヘッド部１１１のスリット長手方向に渡る記
録１ライン分の記録画像信号はこのシフトレジスタの入
力に基づいてセットされ、その後に、制御回路６０４よ
り記録１ライン分を駆動させるための制御信号が出力さ
れる。この駆動動作により、対向電極部ドライバ６０８
から記録画像信号に基づいた記録１ライン分の正極性の
定電圧パルスが各記録電極６０６へ選択的に供給され
る。

【００３４】また前記記録電極６０６の駆動動作と同期
して制御回路６０４よりヘッド部用ドライバ６０８に対
して同様の制御信号が入力され、前記記録電極６０６に
印加される電圧とは逆極性（ここでは負極性）の定電圧
パルスを共通電極６０７に供給し駆動させる。このとき
ヘッド部６１１内の共通電極６０７に印加する第一の電
位は電圧極性を負、電圧絶対値は１．５〜２ｋＶの範囲
とし、対向電極部６１２内の記録電極６０６に印加する
第二の電位は電圧極性を正、電圧絶対値３００〜７５０
Ｖの範囲と設定した。さらにパルス印加時間を両者とも
同期させて１ｍｓ与え、印加周期は２〜４ｍｓとして駆
動を行った。

【００３５】以上が記録１ライン分の動作であり、この
動作を順次繰り返しながら記録紙を副走査方向に所定量
搬送させることにより所望の画像が記録紙上に出力され
ることになる。本実施の形態では印字速度を高速化する
ために記録１ライン分を同時に駆動する方法を示した
が、特に単一のスリット開口部をもつ静電型のインクジ
ェット記録方式においては、隣接する記録電極に同時に
電圧を印加するとインクはスリット内で電気的にも物理
的にも繋がっているため隣接記録電極間で電圧降下を起
こしたり、インクの表面張力や粘度等によるインク内の
応力の影響等でで吐出しなかったり、記録紙に対する着
弾位置がずれたり等の不具合が発生することがある。こ
れらの現象を防止するために記録１ライン分の記録電極
内で記録電極を複数本おきに遅延させて時分割で駆動さ
せる方法で回避することは容易である。

【００３６】次に本発明に用いるインクの条件について
以下に記す。インク物性としてインク飛躍に大きく寄与
する因子としては、表面張力、粘度、体積抵抗値とが挙
げられる。表面張力と前記対向電極に飛躍されるインク
の最大間隔（以下最大記録間隔とする）との関係は、体
積抵抗値と粘度を一定と考えた場合、最大記録間隔は、
表面張力が２０〜５０ｄｙｎ／ｃｍの範囲では表面張力
の減少に従って増加する。よって、表面張力が小さい
程、インク吐出過程における抵抗力が小さくなり、弱い
電界でもインク吐出が可能なため、最大記録間隔を大き
くすることができる。表面張力は一般に水性インクの方
が高く純水で７２．８ｄｙｎ／ｃｍ（２０℃）である
が、有機溶剤は２０ｄｙｎ／ｃｍから３５ｄｙｎ／ｃｍ
であるから、本発明のインクとしては、有機溶剤に染料
を溶解したインクを用いることができる。また、上記イ
ンクに界面活性剤としてアニオン界面活性剤、カチオン
界面活性剤、非イオン界面活性剤などを溶解して表面張
力を改善することにより前記最大記録間隔を増加させる
ことも可能である。

【００３７】前記インク溶剤の粘度は広い範囲にて選択
できるが、粘度が低い溶剤は揮発性が高いため、前記イ
ンクの保存性が悪くなり、保存性を確保するために沸点
が２００℃以上である範囲の溶剤を選択する。粘度と最
大記録間隔との関係は、表面張力と体積抵抗値を一定と
考えた場合、最大記録間隔は粘度の減少とともに増加す
る。よって、表面張力の場合と同様に粘度の低いときは
インク吐出過程における抵抗力が小さくなり最大記録間
隔を大きくすることができる。

【００３８】前記インクが吐出するためには、前記ヘッ
ド部内の共通電極からインクに電荷のチャージが必要な
ため、体積抵抗値としては高いことが望ましく本発明に
おけるインク体積抵抗値の適切な範囲としては１×１０
⁶Ω・ｃｍ以上である。本実施の形態においてはインク
の体積抵抗値１×１０⁷〜１×１０⁹Ω・ｃｍのインクを
用いた。

【００３９】尚、上記のインク特性値の設定に関して
は、前記共通電極と対向電極上の記録電極間に供給する
電圧値および前記対向電極までの距離、スリット吐出口
のスリット幅等のヘッド部の構造、および電極自体の形
状および構造等にインク飛躍の可否が依存されるため、
最適な表面張力、粘度、体積抵抗値等の特性範囲は必ず
しも上記値に限定されないことは言うまでもない。

【００４０】次に装置としての記録動作を図１に基づい
て説明する。本実施の形態では記録ヘッドを記録紙１１
０とほぼ同等のスリット吐出口１０１をもつラインヘッ
ドとして説明する。装置から印字の指令がでるとまずイ
ニシャル動作として、図示しない吐出口クリーニング機
構によりヘッド部１１１内のスリット吐出部１０１のク
リーニング動作を行い、記録ヘッドとしてインク吐出が
可能な状態とする。前記クリーニング動作が終了する
と、記録紙１１０をオートシートフィーダー等の紙供給
機構およびローラー対等を用いた搬送機構（図示せず）
によってヘッド部１１１と対向電極部１１２が形成する
微小間隙に介入させ、ペーパーエッジセンサ等の位置検
出手段を用いて前記搬送機構を制御することにより記録
始め部分の位置出しを行う。

【００４１】そして前記イニシャル動作が終了すると前
記記録ヘッドの駆動動作に示したような記録１ライン分
だけの駆動が行われる。つまりヘッド部１１１上の共通
電極１０４に負極性の定電圧パルスが印加され、これに
よりインク１０８内には負極の電荷がチャージされてス
リット吐出口１０１のメニスカス部分全面に負電荷が発
生する。この動作とほぼ同時に印字する部分の記録電極
１０４に正極性の定電圧パルスを印加すると共通電極１
１８と記録電極１０４間にのみ大きな電位差が生じ、強
烈な電界が局部的に発生する。このときスリット吐出口
１０１において負極性に帯電したインク１０８はその電
界の発生によりクーロン力を受けることとなり、電圧を
印加した記録電極１０４に向けてインク１０９が引きつ
けられ飛躍し、途中に介在する記録紙１１０に着弾し、
記録紙１１０上にインク１０９が浸透する。このとき共
通電極１１８から記録電極１０４へ発生する電界は記録
電極１０４側に収束するためインクは精度良く所望の位
置に着弾することとなる。

【００４２】以上の１ライン分の記録を終えた後、記録
紙１１０を副走査方向方向に所定の解像度に決定される
分の量を矢印方向へ搬送し、２ライン目以降も同等の記
録動作を繰り返す。以上により、記録紙１１０上には記
録ヘッドの幅と記録紙１１０の走査量の範囲で画像を出
力することができる。 （実施の形態２）図２は本発明における記録ヘッドを構
成するヘッド部および対向電極部の第２構成を示す側面
図（ａ）と斜視図（ｂ）である。

【００４３】まずヘッド部２１１の構成について図２
（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。２０３はヘッド部２
１１の基材となる下基板であり、下基板２０３の上面に
は広範囲で薄膜状の共通電極２１８が形成され、第二の
駆動手段である駆動回路２０７ａを介して高圧電源２０
６ａに配線してある。そして前記下基板２０３上には均
一な厚みのスペーサを介して上基板２０２が接着等の手
段により固定されている。このときスペーサは下基板２
０３においてインク吐出口を形成する端面をコの字型に
囲うように配置される。このようにヘッド部２１１を一
体として構成することにより両基板間には前記スペーサ
厚みによって決まる一定高さの隙間がインクを充填する
ためのインク室として形成され、さらにヘッド部２１１
に対向する対向電極部２１２側にはスリット吐出口２０
１が形成されることとなる。そして上基板２０３には前
記インク室にインク２０８を供給するための開口穴２１
９が設けてあり、インク供給タンクおよび供給チューブ
から構成されるインク供給手段（図示せず）が繋がって
いる。このときインク供給手段２１９により、インク２
０８は静圧を受けながらインク室を介してスリット吐出
口２０１まで供給される。インク２０８にかかる静圧は
スリット吐出口２０１でのインクの表面張力と釣り合
い、半月状の凸面、すなわちメニスカスを形成し、この
状態を保持している。

【００４４】また、図２（ａ）に示すようにヘッド部２
１１のスリット吐出口２０１を構成する部分の断面は楔
状になっており、メニスカスを細くしてインクに対する
電界の集中を図る構造となっている。次に対向電極部２
１２の構成について図２に基づいて説明する。２１７は
対向電極の支持体でありヘッド部２１１のスリット吐出
口２０１に対向し、なおかつ一定の微小間隙をおいて配
置されている。そしてその表面には細分割された記録電
極２０４が前記ヘッド部２１１内のスリット吐出口２０
１の長手方向とほぼ同等の幅に渡り、記録画像画素の同
等のピッチで主走査方向に配列され、またスリット吐出
口２０１に対して前記記録電極２０４面が垂直に交差し
て対向するように形成されている。またこれらの記録電
極２０４は第一の駆動手段である駆動回路１０７ｂによ
り各々独立に制御して所定の定電圧パルスを選択的に印
加できるように構成されており、前記駆動回路２０７ｂ
を介して高圧電源２０６ｂに接続されている。

【００４５】スリット吐出口をもつ静電型インクジェッ
ト記録方式においては、ヘッド部内の電極と対向電極部
内の電極間に形成される微小間隙に発生する電界によ
り、帯電したインクがクーロン力を受けて吐出する。し
たがって特にラインヘッドにおいて安定した印字を行う
ためには前記微小間隙にかかる電界は記録電極のどの位
置に電圧を印加しても均一であることが重要である。

【００４６】微小間隙を形成して配置される二電極間に
電圧を印加して電位差を設けたときの電界強度Ｅは電極
間距離に反比例することから、前記電極間距離は均一な
電界形成のために大きく寄与する因子となるのでライン
方向の電極間の距離を均一にすることで前記方向に対し
均一な電界を得ることができる。実施の形態１において
はスリット吐出口と記録電極の断面方向を突き合わせる
ように配置するため、前記のように共通電極と記録電極
間に均一な電界を与えるには両者間の間隙方向の距離
と、スリット吐出口と断面方向で向き合った記録電極の
配主走査方向に対しても位置決めを行わなければならな
い。

【００４７】しかし実施の形態２に示すようなこのよう
な形状の対向電極部２１２を配置することにより、共通
電極と記録電極間の間隙方向の距離のみを規制すれば良
いので、調整が少なく容易に装置内に組み込むことが可
能である。また対向電極部の形状の他例として図３
（ａ）（ｂ）に示すようなものも考えられる。

【００４８】図３（ａ）は実施の形態１と同様に記録電
極３０４が形成された支持体３１７上に絶縁部材である
電極カバー３２０を記録電極３０４側にモールドして一
体化したものである。このような構成であれば記録電極
３０４の隣接電極間での絶縁性は十分であり放電等の危
険性を抑えられ、また記録電極３０４側に印加する定電
圧パルスの電圧値を上げることができる。つまりインク
を吐出させる部分での電界を強くできることでインクに
与えるクーロン力を大きくすることができ、安定した印
字を可能にする。

【００４９】図３（ｂ）はフレキシブル基板３２１上に
記録電極パターンを作成し、支持体３１７に貼り付けて
対向電極部３１２を構成した物であり、安価に対向電極
部３１２を作製することができ、またメンテナンス等の
際には交換が容易である。また前記に示した両者とも先
端を曲面とすることにより記録紙のガイドとして使用で
き、記録紙に張力を与えて前記対向電極部先端の曲面に
沿わせるように搬送することにより記録紙はヘッド部と
の微小間隙を一定に保ちながら搬送されるので、微小間
隙での紙搬送が容易にかつ安定して行える。

【００５０】（実施の形態３）図５は本発明の記録ヘッ
ドを用いて複数色の画像記録を同時に行うための記録ヘ
ッドの第２構成を示す側面図（ａ）と斜視図（ｂ）であ
る。実施の形態１または２に示した記録ヘッドにおける
ヘッド部５１１を４個副走査方向に並べて積み上げるよ
うに配列し、各記録ヘッドのヘッド部５１１Ｙ、５１１
Ｍ、５１１Ｃ、５１１Ｂｋに対して紙搬送方向に向かっ
てイエロー（以下Ｙ）、マゼンタ（以下Ｍ）、シアン
（以下Ｃ）、ブラック（以下Ｂｋ）の順に色のインクが
供給されている。また対向電極部５１２は実施の形態２
と同様の形状である。ただし対向電極部５１２は前記各
色の４個のヘッド部５１１に対して１個設けられ、前記
対向電極部５１２内の記録電極５０４を副走査方向に縦
走させて主走査方向に配列し、各ヘッド部５１１のイン
ク吐出口５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ、５０１Ｂｋの
すべてに対向する範囲で共通電極５１８Ｙ、５１８Ｍ、
５１８Ｃ、５１８Ｂｋに対して垂直に交差するように構
成されている。

【００５１】また記録電極５０４面と前記ヘッド部５１
１内のスリット吐出部５０１に設けられる微小間隙につ
いても、当然すべてのスリット吐出口５０１Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｂｋに対して保証された状態で各ヘッド部５１１と
対向電極部５１２は設けられている。またヘッド部５１
１側の第二の駆動手段である駆動回路５０７ａは各色に
対して独立に設けられ、対向電極部５１２側の第一の駆
動手段である駆動回路５０６ｂは共通に１個だけ設けら
れている。

【００５２】ヘッド部５１１と対向電極部５１２を前記
の構成で配置することにより、各ヘッド部５１１内に設
けられた４本の共通電極５１８Ｙ、５１８Ｍ、５１８
Ｃ、５１８Ｂｋは副走査方向に順次配列され、対向電極
部５１２内に主走査方向の記録画素分の本数に分割して
設けられた記録電極５０４は主走査方向に順次配列さ
れ、これらの電極は交差してマトリクス状に形成される
ことになる。

【００５３】次に前記のようにマトリクス状に配列され
た電極の駆動方法（以下マトリクス駆動）の一例につい
て図８に示すブロック図に基づいて説明する。まずＰＣ
端末等の外部装置８０１から出力されたパラレル信号は
記録装置としての出入り口であるインターフェース８０
２に入力し、前記インターフェース８０２からパラレル
の赤、緑、青（以下Ｒ・Ｇ・Ｂ）の記録画像信号および
装置を制御するための信号等からなる制御信号が出力さ
れる。

【００５４】そして前記インターフェース８０３から出
力されたパラレルのＲ・Ｇ・Ｂ記録画像信号は信号処理
回路８０３に入力する。一方の前記インターフェース８
０２を介して出力された制御信号は制御回路８０４に入
力し、前記信号処理回路８０３、そして対向電極部用ド
ライバ８１２やヘッド部用ドライバ８０８Ｙ、８０８
Ｍ、８０８Ｃ、８０８Ｂｋの個々に対しタイミングをと
って同期した動作させるための制御信号に変換される。

【００５５】そして前記信号処理回路８０３では前記制
御回路８０４からの制御信号を受けながら、前記インタ
ーフェース８０２より出力されたパラレルのＲ・Ｇ・Ｂ
記録画像信号を前記信号処理回路８０３に内蔵されたパ
ラレル・シリアル変換回路および色変換回路にてＹ・Ｍ
・Ｃ・Ｂｋのシリアル２値信号に変換し、前記記録画像
信号を各色に対応する対向電極部用ドライバ８０５に入
力する。

【００５６】このときＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋのそれぞれの記
録画像信号は制御回路８０４から制御信号を受けて各色
の記録画像信号を順次走査させて対向電極部用ドライバ
８０５に入力するよう制御している。したがってまずＹ
の記録画像信号は対向電極部用ドライバ８０５に入力さ
れ、対向電極部用ドライバ８０５は記録１ライン分の記
録画像信号に応じて記録電極８０６を選択的にＯＮ／Ｏ
ＦＦさせるよう制御し、制御信号のタイミングに同期し
て電圧パルスを記録電極８０６へ同時に供給する。

【００５７】また前記記録電極８０６の駆動動作と同期
して制御回路８０４よりヘッド部用ドライバ８０８Ｙに
対して同様の制御信号が入力され、ヘッド部用ドライバ
８０８Ｙは前記記録電極８０６に印加される電圧とは逆
極性の一定の電圧パルスを前記制御信号に記録電極８０
６の駆動周期と同期しながら共通電極８０７Ｙに供給す
る。

【００５８】このとき前記記録電極側の電圧供給と共通
電極側の電圧供給はほぼ同時に行われる。以上と同様の
駆動をＭ・Ｃ・Ｂｋの順に時分割で順次僅かに遅延させ
て繰り返した後、副走査方向に所定の解像度に決定され
る分の量を矢印方向へ搬送し、再度次の記録画像信号の
入力に対して以降も同等の記録動作を繰り返す。以上に
より、記録紙上には記録電極群の主走査方向の配列幅と
記録紙の副走査方向の走査量の範囲でカラー画像を出力
することができる。

【００５９】なお複数設けられた記録ヘッドのスリット
吐出口５０１は副走査方向に対して順次間隔をもって並
べられている（以下記録ヘッド間距離）ため、各色の記
録ヘッド５１１は記録１ライン分を各色に分離した画像
データを記録紙上に対し同時に記録できない。したがっ
て信号処理回路８０３からの各色の記録画像信号は記録
ヘッド間距離に対応した遅延をかけるために遅延回路８
１４を介して所定の時間をおいて対向電極部ドライバ８
０５に入力したり、メモリを設けてあらかじめ記録ヘッ
ド間距離に対応した画像データを対向電極部ドライバ８
０５に入力することが必要となる。

【００６０】図７は前記マトリクス駆動方法の具体例を
示す駆動チャートである。記録電極７０４側にはＹ用の
画像データに基づいた記録画像信号により、まず対向電
極部７１２内の記録電極７０４にＹ印字用の電圧パルス
Ｖｓが選択的に印加される。図７上では記録電極位置
Ｂ、Ｊにインクを引きつけるために、電圧パルスＶｓは
記録電極位置Ｂ、Ｊにのみ印加される。

【００６１】これと同時もしくはこれより若干早いタイ
ミングでＹのヘッド部７１１Ｙ内の共通電極７１８Ｙに
前記記録電極７０４に与えられた電圧とは逆極性の電圧
パルス−Ｖｃが印加される。このとき記録電極位置ＡＣ
ＤＥＦＧＨＩにおける電極間の電位差はＶｃのみであ
り、この電位差による電界強度ではインクを吐出させる
クーロン力の閾値を越えない設定となっているためイン
クは吐出しない。そして記録電極位置Ｂ、Ｊにおける電
極間の電位差はＶｃ＋Ｖｓとなりこの電位差による電界
強度ではインクを吐出させるクーロン力の閾値を越える
設定となっているためヘッド部７１１Ｙ内のＹインクが
前記記録電極位置Ｂ、Ｊに向かって吐出し、両電極間に
介在する記録紙７１０上に前記位置を保持して２点のイ
ンクドットが形成される。

【００６２】次に前記駆動に対し微小時間Δｔを置いて
記録電極７０４側にはＭ用の画像データに基づいた記録
画像信号により、対向電極部７１２内の記録電極７０４
には記録電極位置Ｄ、Ｊに対してのみ電圧パルスＶｓが
印加される。またヘッド部７１１の駆動はヘッド部Ｍ内
の共通電極７１８Ｍに移り前記と同様の駆動を行って電
圧パルス−Ｖｃが印加され、記録紙７１０上の記録電極
位置Ｄ、Ｊにインクドットが形成される。

【００６３】次に前記駆動に対し微小時間Δｔを置いて
記録電極７０４側にはＣ用の画像データに基づいた記録
画像信号により、対向電極部７１２内の記録電極７０４
には記録電極位置Ｆ、Ｊに対してのみ電圧パルスＶｓが
印加される。またヘッド部７１１の駆動はヘッド部Ｃ内
の共通電極７１８Ｃに移り前記と同様の駆動を行って電
圧パルス−Ｖｃが印加され、記録紙７１０上の記録電極
位置Ｆ、Ｊにインクドットが形成される。

【００６４】次に前記駆動に対し微小時間Δｔを置いて
記録電極７０４側にはＢｋ用の画像データに基づいた記
録画像信号により、対向電極部７１２内の記録電極７０
４には記録電極位置Ｈに対してのみ電圧パルスＶｓが印
加される。またヘッド部７１１の駆動はヘッド部Ｂｋ内
の共通電極７１８Ｂｋに移り前記と同様の駆動を行って
電圧パルス−Ｖｃが印加され、記録紙７１０上の記録電
極位置Ｈにインクドットが形成される。

【００６５】以上の動作により記録紙７１０上にはＢ位
置にＹ色のインクドット、Ｄ位置にＭ色のインクドッ
ト、Ｆ位置にＣ色のインクドット、Ｈ位置にＢｋのイン
クドット、Ｊ位置にＹＭＣ色が順次重なったインクドッ
トが主走査方向に向けて一直線上に形成される。これら
の動作終了後、記録紙７１０を副走査方向に所定量駆動
させ、上記動作を画像データに応じて繰り返す事によ
り、カラーの画像出力を得ることができる。

【００６６】なお本実施の形態のように共通電極と記録
電極を交差させて記録ヘッドを構成し、本実施の形態に
示すようなマトリクス駆動を行うことにより、微細でか
つ膨大な本数の記録電極パターンを構成する対向電極部
５１２や駆動ドライバ５０７ｂを１つ設けるだけでよい
のでカラー出力装置としての小型化と装置コストの削減
を図ることができる。

【００６７】またインクはヘッド部内の共通電極により
電荷の供給を受け、対向電極部上の記録電極の駆動によ
り選択的に発生する電界によりクーロン力を受けて吐出
し記録画素に対応して微細に分割された記録電極に向け
て着弾する。このとき、対向電極部自体は固定されてお
り、対向電極部は１個で形成されているため、ヘッド部
の取り付け位置および記録紙の送り精度に関係なく吐出
位置は対向電極部の記録電極と共通電極が交差した位置
で決まる。

【００６８】よって各ヘッド部間の位置合わせを必要と
することなく主走査方向のインクドットの位置ずれを確
実に保証することができるので、煩雑な組み立て調整作
業や微細な調整機構を不要とし、製造コストや原価コス
トの削減を図ることができる。したがって装置としての
小型化と装置コストの削減が図れ、さらに位置ずれの少
ない高画質な画像を容易に得ることができる。

【００６９】ここで実施の形態２や図５に示す記録ヘッ
ドに応用できる対向電極部の形状の他例として図４
（ａ）（ｂ）に示すようなものが考えられる。図４
（ａ）（ｂ）における４１２はポリイミド等の絶縁材料
からなる基材フィルム４２１上に記録電極４０４をパタ
ーンニングしたフレキシブル基板であり、支持体４１７
上に接着等の手段により固定されている。このとき支持
体４１７はヘッド部のインク吐出口に対して楔状に突き
出すように主走査方向に突起部が凸状に設けてあり、前
記凸部に沿ってフレキシブル基板４１２が固定され、前
記フレキシブル基板上の記録電極４０４がヘッド部のイ
ンク吐出口に対して突出すように向けられる。突起部の
形状として、図４（ａ）のような楔型や、単純に図４
（ｂ）に示す矩形の凸形状であっても下記のような効果
を十分得られる。

【００７０】このような構成にすることにより、ヘッド
部内の共通電極と記録電極４０４の二電極間に発生する
電界が集中しやすく、また周囲の不要な電界の発生部分
が少なくなるため安定した吐出特性を得やすい。さらに
図に示すように記録電極４０４を成形自由度の高いフレ
キシブル基板で構成すれば、図５に示すような記録ヘッ
ドの対向電極部５１２側にも応用できる。

【００７１】次に装置としての記録動作を図５に基づい
て説明する。本実施の形態では記録ヘッドを記録紙５１
０とほぼ同等のスリット吐出口５０１をもつラインヘッ
ドとして説明する。装置から印字の指令がでるとまずイ
ニシャル動作として、図示しない吐出口クリーニング機
構によりヘッド部５１１Ｙ，５１１Ｍ，５１１Ｃ，５１
１Ｂｋ内のスリット吐出部５０１のクリーニング動作を
行い、記録ヘッドとして各色のヘッド部ともインク吐出
が可能な状態とする。前記クリーニング動作が終了する
と、記録紙５１０をオートシートフィーダー等の紙供給
機構およびローラー対等を用いた搬送機構（図示せず）
によってまず記録紙５１０上にあらかじめ帯電している
電荷を除去するための除電手段である除電ブラシ５５１
を介し記録ヘッド側へと搬送される。除電ブラシ５５１
は記録紙幅の導電性ブラシからなり電気的に接地されて
いて、前記ブラシ部分を記録紙５１０の記録面側へ接触
させることで記録紙５１０の電荷を取り除く。

【００７２】記録紙５１０はオートシートフィーダーで
記録紙束から取り出す際に起こる記録紙同士の摩擦や搬
送時のローラーとの摩擦等でその表面が帯電している場
合が多く、また分布も不均一である。このような状態で
あると記録ヘッドを駆動させる際に共通電極との間に余
計な電界を発生させ、インク吐出を不安定にするため、
このように除電手段を設ける事が望ましい。本実施の形
態では除電ブラシを用いたが、他の方法として接地され
た導電性のローラーやブレードを記録紙５１０に圧接さ
せたり、コロトロンデバイスを用いるなどの方法があ
る。

【００７３】そして記録紙５１０が前記除電ブラシ５５
１を通過した後、記録紙５１０はヘッド部５１１と対向
電極部５１２が形成する微小間隙に介入し、ペーパーエ
ッジセンサ等の位置検出手段（図示せず）を用いて前記
搬送機構を制御することにより記録始め部分の位置出し
を行う。そして前記イニシャル動作が終了すると記録紙
５１０は前記記録ヘッドの駆動動作に示す駆動を行い、
記録紙５１０上に複数色のカラー画像を出力する。

【００７４】本実施の形態においては複数色のインクと
してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの４色のインクを用いたが、特に
これに限定する事はなく、ヘッド部およびインク供給手
段をそれぞれ独立に複数設けることにより、任意の数の
インク色を印字することができる。例えば本実施の形態
に示すＹ、Ｍ、Ｃ色に対し各々濃淡の２種のインクを用
いてそれぞれのヘッド部およびインク供給手段を設ける
ことにより色の階調性が容易に得られ、さらに高品質な
カラー画像の出力を得る事ができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。 （１）記録ヘッドにおいてヘッド部を共通電極とし、分
割した記録電極を対向電極側に配置することにより、ヘ
ッド部の構造を簡素化でき、製造上の制約を緩和できる
ので歩留まりが向上する。したがって記録ヘッドの保守
性の向上と製造コストの低減を図ることができる。また
さらにヘッド部の構造が簡素に構成されることから容易
に長尺のラインヘッドを作ることができ、このラインヘ
ッドで記録紙を平面走査することにより記録速度が大幅
短縮され高速印字が行える。

【００７６】（２）分割した記録電極側は対向電極部側
に配置されるため、インクと接触することはなく、また
記録電極表面に絶縁処理を施すことも可能となる。これ
により電極の劣化や隣接電極間での放電を防止でき、記
録ヘッドの長寿命化を図ることができる。さらには記録
電極がインクと接触しないということと、また記録電極
を絶縁材で覆うことも可能なので、隣接電極間での絶縁
性は十分高く、インクを吐出させる記録電極と吐出させ
ない記録電極との電位差を大きくとることができるので
インク吐出位置の選択性を安定させることができる。

【００７７】（３） インクの吐出方向側の終点である
対向電極上の記録電極に電界が集中するためインクの着
弾位置精度が向上し、出力画像の高画質化を図ることが
できる。 （４）記録ヘッドを垂直に重ねた構成にし、各々独立す
る駆動することにより容易にカラー画像出力が得られ
る。

【００７８】（５）記録ヘッドにおいて複数のヘッド部
を垂直に重ねて構成し、また前記複数のヘッド部に対し
１つの対向電極部を配置し、両電極をマトリクス駆動さ
せることでカラー画像出力が可能となる。したがって装
置構成が大幅に簡略化されカラー画像出力装置としての
小型化と装置コストの削減を図ることができる。 （６）複数のヘッド部に任意の色のインクを供給し、そ
れらのヘッド部に対し１つの対向電極部を対向させて設
け、前記対向電極部上の記録電極が前記複数のヘッド部
内の共通電極と交差させた構成として両電極をマトリク
ス駆動させることによってカラー画像出力が可能とな
り、また各ヘッド部間の位置合わせを必要とすることな
く主走査方向のインクドットの位置ずれを確実に保証す
ることができるので、煩雑な組み立て調整作業や微細な
調整機構を不要とし、製造コストや原価コストの削減を
図ることができる。

【００７９】したがって装置としての小型化と装置コス
トの削減が図れ、さらに位置ずれの少ない高画質な画像
を容易に得ることができる。 （７）被記録媒体上の帯電電荷を除去する除電手段を記
録ヘッドより上流に設けることにより、共通電極と記録
電極間の電界を乱すことがなくなり、不良ドットの発生
を防止し安定した画像出力を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかわる記録ヘッ
ドの第１構成を示す説明図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態にかかわる記録ヘッ
ドの第２構成を示す説明図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態にかかわる対向電極
部の他例の構成を示す説明図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態にかかわる対向電極
部の他例の構成を示す説明図である。

【図５】本発明の第２構成の記録ヘッドを用いてカラー
画像出力を行う記録ヘッドの構成を示す説明図である。

【図６】本発明の実施の形態１乃至は実施の形態２にか
かわる記録ヘッドを用いたときの駆動方法を示すブロッ
ク図である。

【図７】本発明の実施の形態３にかかわる記録ヘッドを
用いたときの駆動方法を示す駆動タイミングチャート図
である。

【図８】本発明の実施の形態３にかかわる記録ヘッドを
用いたときの駆動方法を示すブロック図である。

【図９】従来のスリットジェット方式にかかわる記録ヘ
ッドの構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ スリット吐出口 １０４ 記録電極 １０６ 電源 １０７ 駆動回路 １０８ インク １０９ 飛翔インク １１０ 記録紙 １１１ ヘッド部 １１２ 対向電極部 １１８ 共通電極

フロントページの続き (72)発明者 村松 博之 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株式会社エスアイアイ・アールディセン ター内 (56)参考文献 特開 昭62−3963（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−49264（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−59539（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−239987（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクに静電気力を与えて吐出口からイ
   ンクを一定方向に吐出させる静電型インクジェットの記
   録ヘッドにおいて、ドット毎の区切りのない 単一のスリット状開口部をもつ
   インク吐出口と、前記インク吐出口近傍に位置し、かつ
   前記インク吐出口の長手方向に渡って位置する共通電極
   とで構成されるヘッド部と、 前記ヘッド部のインク吐出口に対して微小間隙をもって
   対向して配置され、かつ記録画像画素に対応して分割し
   て配列された多数の記録電極で構成される対向電極部か
   らなり、前記ヘッド部をインク吐出口短手方向（以下副走査方
   向）に複数個並べて設け、 前記複数のヘッド部に対向する対向電極部をただ１個設
   け、前記対向電極部を記録電極が前記複数のヘッド部内
   すべての共通電極に対して交差する方向に縦走させてイ
   ンク吐出口長手方向（以下主走査方向）に配列するよう
   位置させることで、前記記録電極と共通電極の交差位置
   で単純にインク飛翔位置が定められ、 前記複数のヘッド部に対して各々独立に任意の色のイン
   クを供給するインク供給手段を設け、 前記共通電極と記録電極間に一定電圧を供給する電源
   と、 前記電源からの電圧を所望の色に対応する記録画像信号
   に応じて制御して主走査方向に配列された記録電極に対
   し選択的に電圧を印加する第一の駆動手段と、 前記第一の駆動手段の動作に同期制御して前記所望の色
   のインクが供給されたヘッド部内の副走査方向に配列さ
   れた共通電極に対して前記記録電極とは逆極性の電圧を
   印加する第二の駆動手段とを設け、 前記第一の駆動手段並びに前記第二の駆動手段による動
   作を各色毎に時分割で順次走査する ことを特徴とする記
   録ヘッド。
2. 【請求項２】 インク吐出口と対向電極部間に設けられ
   た微小間隙に被記録媒体を供給し、かつ前記各記録ヘッ
   ドの駆動に対して同期して被記録媒体を副走査方向に走
   査させる被記録媒体搬送手段を有することで前記被記録
   媒体上の任意の位置に記録画像信号に応じたインク滴を
   付着、浸透させることを特徴とする請求項１記載の記録
   ヘッドを用いた画像記録装置。