JP2002103626A - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さな複数のインク液滴を同時に高速にて吐
出しても、インク液滴の集中化が発生せず、適正な範囲
にインクを着弾させることができるようにする。 【解決手段】 インクジェット記録装置において、少な
くとも記録ヘッド３０１の吐出口から吐出されるインク
液滴の飛翔空間Ｅ１に電界を発生させ、前記飛翔空間Ｅ
１に発生させた電界によってインク液滴の飛翔経路を制
御するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気熱変換素子等
の吐出エネルギー発生手段によって発生させた吐出エネ
ルギーにより、記録ヘッドの吐出口からインク液滴を吐
出させるようにしたインクジェット記録装置、及びイン
クジェット記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット記録装置には、高
画質化・高速化が要求される傾向にある。高画質化を図
るためには、小さなインク液滴あるいは濃度の低いイン
ク液滴を一定の面積に多く打ち込むことによって粒状感
を低減させることが重要である。また、高速化を達成す
るためには一定のインク液滴を打ち込むために必要とさ
れる時間を短縮することが必要であり、そのためには、
吐出口から記録媒体へインクを吐出する間隔（以下、こ
の間隔を吐出間隔と称す）を短縮するか、多量のインク
液滴を一度に打ち込むことが必要となる。

【０００３】しかしながら、前者のように吐出間隔を短
くすると、インク吐出口へのインク補充が間に合わなく
なるため、実際には吐出口を大量に並べて一度に多量の
インク液滴を吐出することが必要になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インク液滴
が飛翔するとその周囲には気流が発生し、その気流によ
って吐出されたインク液滴は互いに接近する方向へと引
力を受ける。このため、上記のようにインク液滴が一定
の体積より小さい場合にはこの気流によって発生する引
力により、同時に吐出されたインク液滴集団の中の端部
に位置するインク液滴が液滴集団の中央へ向けて引き寄
せられてしまい、着弾位置が中央へと集まる所謂集中化
現象が発生する。このため、記録媒体に形成される記録
範囲は、所望の面積よりも狭小になり、適正な画像形成
が行われないという不都合が発生した。

【０００５】従って、例えば、シリアルインクジェット
記録装置によってベタ記録を行った場合、上述の集中化
現象が発生したとすると、記録ヘッドの移動方向（主走
査方向）と直交する方向（副走査方向）における記録幅
が、所望の記録幅よりも狭小になった。この場合、主走
査方向にインクの吐出されない線状の領域（白筋）が形
成されることがあり、これによって画像品位は著しく損
なわれる結果となった。

【０００６】殊に、高画質化・高速化を進めるに際し、
インク液滴間の気流による液滴の集中化現象は画像品位
において重大な問題となっており、この集中化現象は、
インク液滴が１０ｐ１程度以下で、かつインク液滴の間
隔が６００ｄｐｉすなわち４２．３×１０．３ｍｍ程度
以下である場合に顕著に発生することが本願発明者によ
って確認された。

【０００７】現在のインクジェットプリンタにあって
は、高画質化、高画質化がより進むにつれ、吐出される
インク液滴の体積は小さくなり、液滴の間隔も短くなる
傾向にある。従って、上記のような液滴の集中化現象は
一層深刻な問題になる。

【０００８】本発明は、上記従来技術の課題に着目して
なされたものであり、小さな複数のインク液滴を同時に
高速にて吐出しても、インク液滴の集中化が発生せず、
適正な範囲にインクを着弾させることができ、高画質化
・高速化を達成することが可能なインクジェット記録装
置、及びインクジェット記録方法の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消すべく第
１の発明は、インクを吐出するための複数の吐出□と、
前記複数の吐出口の各々に対応して設けられた吐出エネ
ルギー発生手段とを有した記録ヘッドを備え、前記吐出
エネルギー発生手段によって発生させた吐出エネルギー
により複数の吐出口からインク液滴を飛翔させ記録媒体
に着弾させるようにしたインクジェット記録装置におい
て、前記吐出口から吐出されるインク液滴の飛翔空間に
電界を発生させる電界発生手段を備え、少なくとも前記
飛翔空間に発生させた電界によってインク液滴の飛翔経
路を制御するようにしたことを特徴とするインクジェッ
ト記録装置である。

【００１０】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記電界発生手段は、同時に吐出される複数のイ
ンク液滴に同一極性の電荷を帯電させて各インク液滴間
に斥力を発生させるよう前記飛翔空間に電界を発生さ
せ、前記吐出口から吐出されたインク液滴によって発生
する気流によりインク液滴が互いに接近するよう作用す
る引力と前記斥力とを相殺するようにしたことを特徴と
するインクジェット記録装置である。

【００１１】また、第３の発明は、インクを吐出するた
めの複数の吐出□と、前記複数の吐出口の各々に対応し
て設けられた吐出エネルギー発生手段とを有した記録ヘ
ッドを用い、前記吐出エネルギー発生手段によって発生
させた吐出エネルギーにより複数の吐出口からインク液
滴を飛翔させ記録媒体に着弾させるようにしたインクジ
ェット記録方法において、少なくとも前記吐出口から吐
出されるインク液滴の飛翔空間に電界を発生させ、前記
飛翔空間に発生させた電界によってインク液滴の飛翔経
路を制御するようにしたことを特徴とするインクジェッ
ト記録方法である。

【００１２】さらに、第４の発明は、前記第３の発明に
おいて、少なくとも前記飛翔空間に電界を発生させるこ
とにより、同時に吐出した複数のインク液滴に同一極性
の電荷を帯電させて各インク液滴間に斥力を発生させ、
前記吐出口から吐出されたインク液滴によって発生する
気流によりインク液滴が互いに接近するよう作用する引
力と前記斥力とを相殺するようにしたことを特徴とする
インクジェット記録方法である。

【００１３】上記構成を有する本発明においては、吐出
口から吐出するインク液滴の飛翔空間に電界をかけるこ
とで、インク液滴を帯電させ、インク液滴が互いに近づ
き過ぎると互いに離間するような斥力を受ける。従っ
て、液滴吐出時に発生する気流によりインク液滴を集中
化させる引力と、電界によって発生する斥力とを相殺さ
せ、所望の位置に適正にインク液滴を着弾させることが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明のインクジェット記
録方法及びインクジェット記録装置の実施形態を説明す
る。

【００１５】（第１の実施形態）本実施形態はいわゆる
シリアルプリンタ方式を採用するもので、記録ヘッドを
図に示すＸ方向(主走査方向)に移動させながら（主走査
を行いながら）インクの吐出を行う主記録走査と、記録
ヘッドの各主走査毎に記録媒体１０２を主走査方向Ｘと
直交するＹ方向（副走査方向）へと搬送する副走査と、
を交互に繰り返し実行することによって、一枚の記録媒
体に対し所定の画像を形成するようになっている。

【００１６】図１はこのシリアル型インクジェット記録
装置の概略構成を示す斜視図である。 図において、３
１０はヘッドカートリッジである。このヘッドカートリ
ッジ３０は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のインクがそれぞれ個別
に貯留されたインクタンクと、マルチノズルヘッド３０
１とによって構成されている。この実施形態において、
マルチノズルヘッド３０に設けられている複数のノズル
の間隔（ノズル間隔）は４２．３×１０．３ｍｍ以下に
設定されている。３０３は図外の駆動モータの駆動力に
よって回転する搬送ローラであり、この搬送ローラ３０
３は、これに対向する補助ローラ３０４と共に記録媒体
１０２を挟持し、後述のキャリッジの往復動作に応じて
間欠的に回転して副搬送方向Ｙへと記録媒体を移動させ
て行く。

【００１７】また３０５は前記搬送ローラ側へと記録媒
体を給送する給紙ローラである。この給紙ローラ３０５
は記録媒体１０２を搬送ローラ３０３及び補助ローラ３
０４と共に挟持し、搬送ローラ３０３を回転させること
により、図外の記録媒体供給源から記録媒体１０２を搬
送ローラ３０３及び補助ローラ３０４へと給送するよう
になっている。

【００１８】３０６は前記ヘッドカートリッジ３０を着
脱可能に保持しつつ図外のガイドシャフトに沿って主走
査方向へと往復動させるキャリッジである。このキャリ
ッジは、記録動作を行っていないとき、あるいはマルチ
ヘッドの回復を行うときには破線で示したホームポジシ
ョン４０１に待機するようになっている。

【００１９】そして、記録開始指令が入力されると、ホ
ームポジション４０１にあるキャリッジ３０７は、主走
査方向（Ｘ方向）に移動しながら、マルチノズルヘッド
３０２上のｎ個のマルチノズルにより、記録媒体１０２
上に幅Ｄの記録を行う。一般的なシリアル方式の記録装
置では、この様な主走査方向の記録と、記録媒体の副走
査方向への搬送とを繰り返すことにより、一記録媒体上
の記録を完成させる。また、１０３は電極１０３ａを配
置したプラテンであり、マルチノズルヘッド３０２に対
向する位置に配置されている。このプラテン１０３は記
録動作時において記録媒体１０２を平坦な状態に支持す
るようになっており、このプラテン１０３上には一対の
電極が設けられている。この実施形態においては、図２
ないし図４に示すように、記録ヘッド３０２よりも副走
査方向において幅広であり、かつ記録ヘッド３０２によ
る最大記録領域Ｅ１の主走査方向における距離間隔以上
の距離を介してプラテン１０３の上面に配置されてい
る。従って、上記両電極を配置したプラテン１０３は、
前記両電極１０３ａ及び１０３ｂとマルチのズルヘッド
３０２との間に電圧を印加することで、マルチノズルヘ
ッド３０２の主走査によって記録される最大記録領域Ｅ
１を包含する空間領域（インク液滴飛翔領域）に電界を
発生させることができるようになっている。

【００２０】なお、上記ヘッドカートリッジ３０１に保
持されるインクタンク内に貯留されるブラック（Ｋ）、
シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各イ
ンクとしては、例えば次のような組成のものが用いられ
る。

【００２１】[ブラック（Ｋ）] Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック ３部 グリセリン ５部 ジエチレングリコール ５部 尿素 ５部 アセチレノールＥＨ １部 水 残部

【００２２】[シアン（Ｃ）] Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３部 グリセリン ５部 ジエチレングリコール ５部 アセチレノールＥＨ １部 水 残部

【００２３】[マゼンタ（Ｍ）] Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９ ３部 グリセリン ５部 ジエチレングリコール ５部 アセチレノールＥＨ １部 水 残部

【００２４】[イエロー（Ｙ）] Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６ ３部 グリセリン ５部 ジエチレングりコール ５部 アセチレノールＥＨ １部 水 残部

【００２５】上記組成の各インクは、染料または顔料
を、水と、溶剤としてのグリセリン、ジエチレングリコ
ール、尿素などと、非界面活性剤であるアセチレノール
ＥＨ(アセチレノールは川研ファインケミカル社の商品
名であって、アセチレングリコールにエチレンオキサイ
ドを付加したものであり、エチレンオキサイド−２，
４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオ
ール(ethy1en oxide−２，４，７，９−tetramethyl−
５−decyne−４，７−diol）で表される。これは、便宜
上、本明細書においてアセチレノールと表示する。)と
が混合されたものである。

【００２６】上記インクジェット記録装置において、イ
ンク液滴はマルチノズルからある速度をもって吐出され
るため、液滴自身の周囲に気流を引き起こす。この気流
の影響により、複数のインク液滴からなるインク液滴集
団は、互いに接近しようとする引力を受ける。従って、
従来のインクジェット記録装置にあっては、記録ヘッド
３０２から吐出された各液滴が中央に集まる集中化現象
が発生し、所望の記録画像が得られないという問題が発
生した。そこで、この第１の実施形態では前述のように
プラテン１０３に設けた一対の電極１０３ａ，１０３ｂ
にそれぞれ１ｋｖ程度の電圧を印加し、ヘッドカートリ
ッジ１０１とプラテン１０３との間のインク液滴飛翔空
間に均一な電界を形成するようになっている。

【００２７】これにより、記録ヘッド３０２から吐出さ
れるインク液滴は、この電界によって帯電する。すなわ
ち、電極１０３ａ，１０３ｂに対してそれぞれ＋の電圧
を印加した場合には、マルチノズルから吐出されるイン
ク液滴は−に帯電し、逆に−の電圧を印加した場合に
は、マルチノズルから吐出されるインク液滴は＋に帯電
する。図８にインク液滴の帯電の様子を示した。吐出さ
れるインク液滴は、その液滴形成時に電極と反対の極性
である−に帯電する。図９には、同時に吐出されるイン
ク液滴の帯電の様子を図示した。隣接するインクも、上
述の通りに−の電荷を帯びる。すなわち、同時に吐出さ
れたインク液滴は互いに等しい電荷を帯びる。このた
め、隣接するインク液滴は互いの帯電による−と−によ
り反発しあい、互いを離間させるような斥力を受ける。

【００２８】このように、インク液滴が互いに同一極性
で帯電することにより、複数のインク液滴は互いに斥力
を受ける。従って、吐出された複数のインク液滴には、
気流による引力と帯電による斥力とが作用することとな
り、斥力と引力とは相殺するよう作用する。このため、
記録ヘッド３０２から吐出されたインク液滴は、前記電
極１０３ａ，１０３ｂへの電圧を印加することにより、
直線的な飛翔経路に沿って垂直に吐出される。

【００２９】図５及び図６は記録時のインク液滴の挙動
を模式的に示した図である。図５に示すように、電極１
０３ａ，１０３ｂをプラテン上に具備していないプリン
タにあっては、液滴集団の端部に位置するインク液滴は
中央方向へとその飛翔方向が曲がってしまい（集中化現
象が発生してしまい）、記録媒体に形成される記録領域
は狭くなる。しかし、上述のような電極を設置し、イン
ク液滴飛翔空間へ電界を発生させた場合には、図４に示
すようにインク液滴集団内の端部に位置するインク液滴
の飛翔方向が曲がる現象を防止することができる。

【００３０】図５の説明平面図に、インク液滴に電界を
発生させた場合と発生させない場合の記録領域の変化を
模式的に示した。電界をかけた場合には、図６に示すよ
うにインク液滴が略直線的に吐出されるため、記録媒体
上の着弾位置にずれが発生することはなく、副走査方向
において記録ヘッドのノズル配列幅と同一の幅で記録動
作が行われる。これに対し、電界をかけない場合には、
記録ヘッドの着弾位置が前述の気流による引力によって
内方へと集まり、図中、２０２に示す部分のように記録
領域が副走査方向において狭くなる。この２０２に示す
状態は、従来のインクジェット記録装置による記録状態
に相当する。

【００３１】また、インク液滴の飛翔が引き起こす気流
による引力と、上述の電界による斥力との釣り合いを取
るために、電界強度を記録時の条件に合わせて変化させ
ることにより、インク液滴を記録ヘッドから記録媒体へ
直線的に飛翔させることができ、求める面積に記録でき
るようになる。

【００３２】従って、従来のインクジェット記録装置で
あれば、集中化現象が発生するような記録条件、例えば
インク液滴１０ｐ１、ノズル密度６００ｄｐｉ、インク
液滴吐出速度などの条件下でも記録領域が狭くなるよう
な現象が発生することはない。なお、上記記録条件の場
合には、記録する電圧を０．５ｋｖ〜１．０ｋｖ程度に
設定することが望ましい。但し、印加電圧の範囲は上記
電圧に限定されるものではなく、画像上問題がない電圧
に調整すれば良い。このため、電圧調整をボリュームな
どによって容易に調整し得るようにすれば、種々の記録
条件に容易に対応することができ、所望の記録動作を適
正に実行させることができる。すなわち、印加電圧を増
大させれば、インク液滴に生じる斥力をより増大させる
ことができ、また、印加電圧を減少させれば、インク液
滴に生じる斥力を減少させることができる。

【００３３】また、プラテン１０３上に印加する電圧の
極性は、＋に限らず−にしても良い。

【００３４】(第２の実施形態)上記第１の実施形態で
は、記録ヘッドの移動領域Ｅ１の両側に、それぞれ１つ
ずつ電極を配置した場合を例に採り説明したが、電極の
配設形態としては、上記実施形態に限定されるものでは
なく、例えば、図１０に示す本発明の第２の実施形態の
ように、移動領域Ｅ１の両側にそれぞれ２個ずつ、ある
いはそれ以上の数の電極を設けるようにしても良い。

【００３５】すなわち、記録ヘッドによる記録位置に対
応する位置に設けるプラテン上の電極には＋電極を設け
ると共に、記録媒体搬送方向の下流側には−電極を設
け、さらに、それらの電極の上に誘電体を設ける。これ
によれば、記録媒体をプラテンに吸着させることがで
き、プラテン上での記録媒体の安定性を向上させること
ができるという新たな利点を得ることができる。なお、
この第２の実施形態においても電極の極性は適宜設定可
能である。

【００３６】(第３の実施形態)次に、本発明の第３の実
施形態を説明する。

【００３７】上記第１及び第２の実施形態においては、
シリアルインクジェット記録装置を用いた場合を例に採
り説明したが、本発明はその他のインクジェット記録装
置、例えば、フルライン型インクジェット記録装置にも
適用可能である。

【００３８】図１１及び図１２はフルライン型カラーイ
ンクジェット記録装置の記録ヘッドとプラテンとの配置
関係を示す説明側面図、図１２は図１１の説明正面図で
ある。

【００３９】各図において、記録ヘッド３１０は記録領
域の幅方向の全域に対応した長さを有し、ブラック
（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）の４色のインクを吐出するマルチノズルヘッドに
よって構成されている。この記録ヘッドのノズル間隔
は、４２．３×１０^-3ｍｍ以下に設定されている。な
お、この記録ヘッドに格納される各インクの組成は、上
記第１の実施形態と同様である。

【００４０】また、図中、３０３は搬送ローラ、３０４
はこの搬送ローラと対向する補助ローラ、３２０は前記
搬送ローラ３０３と補助ローラ３０４との間に介在する
搬送ベルトである。この搬送ベルト３２０は、前記各ロ
ーラと共に記録媒体１０２を搬送するよう機能する。

【００４１】３１１は記録ヘッド３１０に対向して配置
されたプラテンであり、このプラテン３１１には記録媒
体搬送方向ｙにおいて大小２種類の幅を有する電極３１
２及び３１３が所定の間隔を介して交互に配設されてい
る。各電極３１２は前記各ノズルヘッド３１０に対向す
る位置に配置されており、各電極３１２に電圧を印加す
ることにより、少なくとも記録ヘッドによって記録され
る記録領域を包含するインク液滴の飛翔領域に電界を発
生させ得るようになっている。

【００４２】上記のようなフルライン型の記録装置にあ
っても、前記第１の実施形態において示したシリアルプ
リンタ型インクジェット記録装置と同様に、電極に電圧
を印加することによって適正な記録動作を行うことがで
きる。

【００４３】すなわち、このフルライン型記録装置にお
いても、図１２に示すように、記録ヘッドからインク液
滴を吐出した場合には、そのインク液滴の吐出によって
気流が発生し、その気流の影響によってインク液滴には
互いに接近しようとする引力が発生する。

【００４４】この時、記録ヘッドに対向する位置に配置
されているプラテン３１１の電極３１２，３１３には、
１ｋｖの電庄が印加され、ヘッドカートリッジ３１０と
記録媒体１０２の間には、記録領域を包含する空間領域
に電界が形成され、電界中に吐出されるインク液滴はこ
の電界によって＋または−に帯電する。つまり、電極３
１１，３１２に対して＋の電圧を印加した場合には、イ
ンク液滴は−に帯電し、記録ヘッド３１０から吐出する
インク液滴は、それぞれ斥力を受ける。このように、プ
ラテン３１１上に電極３１１，３１２を配置してインク
液滴を帯電させることにより、気流による引カは帯電に
よる斥力によって相殺され、インク液滴は図１２に示す
ように記録ヘッド３１０から直線的な飛翔経路に沿って
垂直に吐出される。従って、記録媒体には記録ヘッドに
対応する所望の幅の記録がなされ、適正な画像を得るこ
とができる。

【００４５】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００４６】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４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。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１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。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１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
行われるので、特に応答性に優れた液体（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４４６３３５９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。なお、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、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００４７】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，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４４
５９６００号明細書を用いた構成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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００４８】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００４９】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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
体的にインクタンクが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。

【００５０】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００５１】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。

【００５２】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
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
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
また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
よい。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。

【００５３】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば記録
媒体に対して吐出されるインク液滴の飛翔空間領域に電
界を発生させ、記録ヘッドの各ノズルから吐出されたイ
ンク液滴を前記電界によって帯電させてインク液滴間に
斥力を発生させるようにしたため、インク液滴の吐出時
にインク飛翔空間領域に発生する気流によって複数のイ
ンク液滴を互いに接近させる引力が発生したとしても、
帯電によって発生するインク液滴間の斥力と前記引力と
を相殺させることができ、インク液滴の飛翔経路を適正
化することができる。このため、記録媒体に対しインク
液滴を高精度に着弾させることができ、記録画像に良好
な品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の第１の実施形態におけるカラーシリア
ルインクジェット記録装置の概略構成を示す説明斜視図
である。

【図２】図１に示す記録装置によって記録媒体へ記録し
ている状態を示す説明斜視図である。

【図３】図１に示す記録装置における記録ヘッド、記録
媒体、プラテン、及びプラテンに配設した電極の相対的
位置関係を概念的に示す説明側面図である。

【図４】記録ヘッド、記録媒体、プラテン、及びプラテ
ンに配置した電極のそれぞれの相対的位置関係を概念的
に示す説明平面図である。

【図５】インク液滴飛翔空間に電界を発生させない時の
インク液滴の挙動を概念的に示す説明側面図である。

【図６】インク液滴飛翔空間に電界を発生させた時のイ
ンク液滴の挙動を概念的に示す説明側面図である。

【図７】インク液滴飛翔空間に電界を発生させない時、
及び発生させた時の記録領域を示す説明平面図である。

【図８】インク液滴飛翔空間に電界を発生させた時のイ
ンク液滴の帯電する状態を概念的に示す説明側面図であ
る。

【図９】電界を発生させた時の複数のインク液滴の相対
的な帯電関係を概念的に示す説明側面図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態において記録ヘッ
ド、記録媒体、電極を配置したプラテン、及びそのプラ
テンに配置された電極のそれぞれの相対的位置関係を概
念的に示す説明平面図である。

【図１１】本発明の第３の実施形態における記録装置に
おける記録ヘッド、記録媒体、プラテン、及びプラテン
に配設した電極のそれぞれの相対的位置関係を概念的に
示す説明側面図である。

【図１２】図１１に示したもののインク液滴吐出状態を
概念的に示す説明正面図である。

【符号の説明】

１０１ 記録ヘッド １０２ 記録媒体 １０３ 電極を配置したプラテン １０３ａ，１０３ｂ 電極 １０４ インク液滴 １０５ａ，１０５ｂ プラテンに配置した電極 １０６ａ，１０６ｂ プラテンに配置した電極 １０７ 記録ヘッド ２０１ プラテンに配置した電極に電圧を印加しない時
の記録領域 ２０２ プラテンに配置した電極に電圧を印加した時の
記録領域 ３１０ ヘッドカートリッジ ３０１ マルチノズルヘッド ３０２ 記録ヘッド ３０３ 搬送ローラ ３０４ 補助ローラ ３０５ 給送ローラ ３０６ 補助ローラ ３０７ キャリッジ Ｅ１ 最大記録領域 Ｅ２ プラテンの領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 仁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF30 AG16 AM16 AN01 AN05 BA03 BA13 BD05 BD15

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出するための複数の吐出□
   と、前記複数の吐出口の各々に対応して設けられた吐出
   エネルギー発生手段とを有した記録ヘッドを備え、前記
   吐出エネルギー発生手段によって発生させた吐出エネル
   ギーにより複数の吐出口からインク液滴を飛翔させ記録
   媒体に着弾させるようにしたインクジェット記録装置に
   おいて、 少なくとも前記吐出口から吐出されるインク液滴の飛翔
   空間に電界を発生させる電界発生手段を備え、 前記飛翔空間に発生させた電界によってインク液滴の飛
   翔経路を制御するようにしたことを特徴とするインクジ
   ェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記電界発生手段は、同時に吐出される
   複数のインク液滴に同一極性の電荷を帯電させて各イン
   ク液滴間に斥力を発生させるよう前記飛翔空間に電界を
   発生させ、前記吐出口から吐出されたインク液滴によっ
   て発生する気流によりインク液滴が互いに接近するよう
   作用する引力と前記斥力とを相殺するようにしたことを
   特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記電界発生手段は、前記飛翔空間に均
   一な電界強度を発生させ、飛翔空間内に吐出されるイン
   ク液滴を同一電荷量に帯電させることを特徴とする請求
   項１または２記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記複数の吐出口が600dpi以下の間隔で
   あり、そこから吐出するインク液滴の体積が1Op1以下で
   あることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の
   インクジェット装置。
5. 【請求項５】 記録ヘッドは、吐出エネルギー発生手段
   としてインクに熱を加える発熱手段によって構成され、
   前記インクに加えた熱エネルギーによってインクに気泡
   を発生させ、その気泡の発生エネルギーによってインク
   を吐出口から吐出させるようにしたことを特徴とする請
   求項１ないし４いずれか記載のインクジェット記録装
   置。
6. 【請求項６】 インクを吐出するための複数の吐出□
   と、前記複数の吐出口の各々に対応して設けられた吐出
   エネルギー発生手段とを有した記録ヘッドを用い、前記
   吐出エネルギー発生手段によって発生させた吐出エネル
   ギーにより複数の吐出口からインク液滴を飛翔させ記録
   媒体に着弾させるようにしたインクジェット記録方法に
   おいて、 少なくとも前記吐出口から吐出されるインク液滴の飛翔
   空間に電界を発生させ、前記飛翔空間に発生させた電界
   によってインク液滴の飛翔経路を制御するようにしたこ
   とを特徴とするインクジェット記録方法。
7. 【請求項７】 少なくとも前記飛翔空間に電界を発生さ
   せることにより、同時に吐出した複数のインク液滴に同
   一極性の電荷を帯電させて各インク液滴間に斥力を発生
   させ、前記吐出口から吐出されたインク液滴によって発
   生する気流によりインク液滴が互いに接近するよう作用
   する引力と前記斥力とを相殺するようにしたことを特徴
   とするインクジェット記録方法。