JP2003226014A

JP2003226014A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003226014A
Application number: JP2002027579A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kimura; 和宏木村
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2003-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】隣り合う吐出電極間のメニスカス形状が変形
することによって不具合が生じるのを抑制する。【解決手段】調整モードにおいて、Ｘグループの吐出
電極２０に対して、正のパルス電圧を供給するととも
に、Ｙグループの吐出電極２０に対して、Ｘグループの
吐出電極２０に供給されるパルス電圧の位相を１／２周
期だけずらしたパルス電圧を供給する。すると、インク
に含まれる顔料粒子２ａは、両グループの吐出電極間に
おいて、Ｙグループの吐出電極２０に近づく方向への移
動と、Ｘグループの吐出電極２０に近づく方向への移動
を交互に繰り返すようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に対して
着色剤を吐出することによって画像を形成する画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電式インクジェットプリンタには、静
電場の偏向を利用することによって、所定の電荷を帯電
させた顔料粒子を含むインク液滴を、プリントヘッドか
ら用紙に向かって吐出することにより、用紙上に画像を
印刷するものがある。かかるプリンタに備えられたプリ
ントヘッドは、互いに隣接するように配置された複数の
吐出電極と、吐出電極と離隔して配置された補助電極と
を有しているのが一般的である。そして、吐出電極およ
び補助電極のそれぞれの電位を制御して、吐出電極およ
び補助電極近傍のインク液滴にクーロン力を作用させる
ことによって、インク液滴を用紙に向かって吐出して画
像を印刷することができる。

【０００３】ここで、プリントヘッドとしては、用紙の
全幅にわたって互いに所定間隔だけ離隔して配置された
多数の吐出電極を含むライン状のものがある。従って、
かかるプリントヘッドの多数の吐出電極に対して、印刷
画像に基づくパルス電圧が選択的に供給されることによ
って、用紙の全幅にわたって画像を印刷することが可能
である。また、吐出電極に対して供給されるパルス電圧
のパルス電圧幅などが制御されることによって、用紙上
に印刷される画像の濃度が調整される。なお、画像が用
紙上に適正に印刷されるためには、隣り合う吐出電極間
のメニスカス形状が正常に維持されていることが好まし
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多数の
吐出電極の一部から長時間にわたってインクが吐出され
ない場合には、その吐出電極にインクに含まれる顔料粒
子が付着してしまうことがある。そして、顔料粒子が、
特に吐出電極の先端部近傍に付着した場合には、隣り合
う吐出電極間のメニスカス形状が変形して、正常な形状
に維持されなくなる。そのため、吐出電極から吐出され
るインクの濃度が変化したり、吐出されるべきでない吐
出電極からインクが吐出されることがある。その結果、
用紙に印刷される画像が悪化したり、用紙上の余白部で
あるべき領域がインクによって汚れるという不具合が生
じてしまう。

【０００５】そこで、本発明の主な目的は、隣り合う吐
出電極間のメニスカス形状が変形することによって不具
合が生じるのを抑制することができる画像形成装置を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の画像形成装置は、互いに隣接するように
配置されており、記録媒体に対して着色剤を吐出するた
めの複数の吐出電極と、前記吐出電極と離隔して配置さ
れた補助電極と、前記吐出電極および前記補助電極のそ
れぞれの電位を制御するための制御部とを備えており、
前記制御部は、記録媒体に対して画像が形成されないと
きに、隣接する２つの前記吐出電極または隣接する２組
の吐出電極群のそれぞれに対して、両者間に電位差が生
じるとともに、両者の電位の大小関係が入れ換わるよう
な電圧信号を供給することを特徴とするものである。

【０００７】請求項１によると、記録媒体に対して画像
が形成されないときに、隣接する２つの吐出電極（吐出
電極群）のそれぞれに対して、両者間に電位差が生じる
とともに、両者の電位の大小関係が入れ換わるような電
圧信号が供給されると、両者間において、着色剤に含ま
れる荷電粒子は、一方の吐出電極（吐出電極群）から他
方の吐出電極（吐出電極群）に向かって移動する状態と
他方の吐出電極（吐出電極群）から一方の吐出電極（吐
出電極群）に向かって移動する状態とを交互に繰り返す
ように移動する。従って、上述のような電圧信号が供給
される間において、当該荷電粒子が吐出電極に付着する
ことがないとともに、吐出電極に付着している荷電粒子
を除去することができる。従って、隣り合う吐出電極間
のメニスカス形状が変形することによって、画像が悪化
したり、記録媒体が汚れるなどの不具合が生じるのを抑
制することができる。その結果、安定した画像再現性を
得ることができるようになる。

【０００８】また、請求項２の画像形成装置は、前記制
御部が、隣接する２つの前記吐出電極または隣接する２
組の吐出電極群のそれぞれに対して、同じ波形を有し且
つそれぞれの位相が１／２周期だけずれた電圧信号を供
給することを特徴とするものである。

【０００９】請求項２によると、隣接する２つの吐出電
極（吐出電極群）間において、一方の吐出電極（吐出電
極群）から他方の吐出電極（吐出電極群）に向かって移
動する状態における当該荷電粒子に作用する力と、当該
荷電粒子が他方の吐出電極（吐出電極群）から一方の吐
出電極（吐出電極群）に向かって移動する状態における
当該荷電粒子に作用する力とが同じ大きさであって、且
つ、上記の２つの状態がそれぞれ維持される時間が同じ
になるため、当該荷電粒子が吐出電極に付着するのを効
率よく抑制することができるとともに、吐出電極に付着
している当該荷電粒子を効率よく除去することができ
る。

【００１０】また、請求項３の画像形成装置は、前記制
御部が、隣接する２つの前記吐出電極または隣接する２
組の吐出電極群のそれぞれに対して電圧信号が供給され
る間は、前記補助電極を断線状態にすることを特徴とす
るものである。請求項３によると、主電界が吐出電極間
において生じるため、着色剤が吐出電極から記録媒体に
対して誤って吐出されるのを抑制することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明
の実施の形態の静電式インクジェットプリンタの概略構
成を示す図である。図２は、プリントヘッドの部分的な
斜視図である。図３は、プリントヘッドの概略構成を示
す図である。図４は、吐出電極に供給されるパルス電圧
の波形を示す図である。図５は、吐出電極の先端部近傍
の顔料粒子の動作を示す図である。

【００１２】まず、本実施の形態の静電式インクジェッ
トプリンタ１の概略構成について、図１を参照して説明
する。図１に示す静電式インクジェットプリンタ１は、
インクタンク１０と、ポンプ１１と、インクリザーバ１
２と、プリントヘッド１５とを備えている。ここで、ポ
ンプ１１およびプリントヘッド１５は、コントローラ４
０に接続されている。なお、プリントヘッド１５とコン
トローラ４０との間には、電源５０、５１が配置されて
いる。そして、インクタンク１０、ポンプ１１、インク
リザーバ１２およびプリントヘッド１５を含む第１循環
回路と、インクタンク１０、ポンプ１１およびインクリ
ザーバ１２を含む第２循環回路とが形成されるように、
それぞれが配管によって接続されている。なお、インク
タンク１０とポンプ１１とを接続する配管およびポンプ
１１とインクリザーバ１２とを接続する配管は、いずれ
の循環回路においても共通である。

【００１３】ここで、静電式インクジェットプリンタ１
において、用紙５上に所望のプリントが行われる場合に
は、インクタンク１０に貯留されたインク２は、ポンプ
１１によりインクリザーバ１２に供給される。インクリ
ザーバ１２に流入したインク２の一部は、プリントヘッ
ド１５に供給される。そして、プリントヘッド１５に供
給されたインク２の一部は、用紙５に対して吐出され、
プリントヘッド１５から吐出されなかったインク２は、
インクタンク１０内に戻される（以上、上述の第１循環
回路に対応する）。また、インクリザーバ１２に流入し
たインク２のうち、プリントヘッド１５に供給されなか
ったインク２は、インクリザーバ１２から流出し、イン
クタンク１０内に戻される（以上、上述の第２循環回路
に対応する）。なお、プリントが行われない場合には、
インク２がプリントヘッド１５から用紙５に対して吐出
されることはないが、プリントが行われる場合と同様
に、第１および第２循環回路においてインク２は循環し
ている。

【００１４】インクタンク１０は、画像を形成するため
に用いられるインク２を貯留するためのものである。こ
こで、本実施の形態では、インク２は、正に帯電する性
質を有する顔料粒子２ａと、この顔料粒子２ａが分散し
た液状媒体２ｂとを含んでいるものである。ポンプ１１
は、第１および第２循環回路においてインク２を循環さ
せるためのものである。また、インクリザーバ１２は、
ポンプ１１に起因するインク２の脈動がプリントヘッド
１５に伝わるのを防止するとともに、その内部に配置さ
れた固定フィルタ（図示しない）によってインク２内の
比較的大きい径を有する顔料粒子２ａなどの固形成分を
除去するためのものである。

【００１５】プリントヘッド１５は、用紙５に対してイ
ンク２を吐出して画像を形成するためのものである。プ
リントヘッド１５は、図２および図３に示すように、筐
体３０と、筐体３０内に配置された多数の吐出電極２０
と、筐体３０の外部においてそれに離隔するように配置
された一対の補助電極２１とを有している。なお、補助
電極２１は、吐出電極２０とそれに対向配置される用紙
５との間に設けられている。

【００１６】多数の吐出電極２０は、それぞれ棒状の部
材であって、所定の間隔を隔てて互いに平行となるよう
に隣接して配列されている。また、吐出電極２０のそれ
ぞれの先端部は、ほぼ一直線上に並ぶように（ライン状
に）配置されている。ここで、ライン状に配列された多
数の吐出電極２０の配列方向の長さは、画像が印刷され
る用紙５の幅とほぼ同じになっている。従って、吐出電
極２０によって、用紙５の全幅にわたって画像を印刷す
ることができる。

【００１７】筐体３０は、略直方体形状であって、その
内部に中空を有する部材であって、インク供給孔３１
と、インク排出孔３２と、インク吐出孔３３とが形成さ
れている。インク供給孔３１は、インクタンク１０から
インクリザーバ１２を通過したインク２がプリントヘッ
ド１５に供給されるための開口である。また、インク排
出孔３２は、インク供給孔３１と対向するように設けら
れており、プリントヘッド１５に供給されたインク２の
なかで、用紙５に対して吐出されないインク２をインク
タンク１０に戻すための開口である。

【００１８】ここで、筐体３０内において、多数の吐出
電極２０は、インク供給孔３１とインク排出孔３２との
間に配置されているため、インク供給孔３１から筐体３
０内に流入したインク２の大部分は、多数の吐出電極２
０間に形成される隙間を通過した後で、インク排出孔３
２から筐体３０の外部へ流出するようになっている。

【００１９】また、インク吐出孔３３は、画像が形成さ
れる用紙５に対向するように設けられており、筐体３０
内に流入したインク２の一部を用紙５に対して吐出する
ための開口である。ここで、多数の吐出電極２０のそれ
ぞれの先端部は、インク吐出孔３３近傍に配置されてい
る。

【００２０】補助電極２１は、筐体３０の外部におい
て、インク吐出孔３３と近接するように配置されてい
る。また、一対の補助電極２１は、所定間隔の空隙を隔
てて配置されている。なお、補助電極２１間に形成され
る空隙は、筐体３０のインク吐出孔３３に対応してい
る。従って、吐出電極２０から吐出されたインク２は、
インク吐出孔３３を通過した後、引き続き、一対の補助
電極２１間を通過して用紙５に到達する。

【００２１】ここで、図３に示すように、多数の吐出電
極２０は、コントローラ４０に接続された電源５０にそ
れぞれ別々に接続されている。また、補助電極２１は、
コントローラ４０に接続された電源５１に接続されてい
る。従って、コントローラ４０によって、多数の吐出電
極２０のそれぞれの電位および補助電極２１の電位を制
御することができる。

【００２２】なお、本実施の形態の静電式インクジェッ
トプリンタ１では、用紙５に対して画像の印刷を行うこ
とができる画像印刷モードと、用紙５に対して画像の印
刷を行わないときに、吐出電極２０の先端部近傍のメニ
スカス形状の調整を行うことができる調整モードとのい
ずれかのモードをとることが可能である。

【００２３】次に、画像印刷モードおよび調整モードの
それぞれにおけるインクジェットプリンタ１の動作につ
いて説明する。なお、プリンタ１の電源がオン状態にな
っている場合には、画像印刷モードおよび調整モードの
いずれにおいても、ポンプ１１が駆動されることによっ
て、インク２が第１および第２循環回路内を循環してい
る。

【００２４】まず、静電式インクジェットプリンタ１の
画像印刷モードにおいては、コントローラ４０から電源
５０、５１を介してプリントヘッド１５の吐出電極２０
および補助電極２１に、印刷される画像信号に対応した
所定のピーク電圧値および所定のパルス電圧幅を有する
正のパルス電圧が供給される。すると、吐出電極２０と
補助電極２１との間に電位差が生じて、筐体３０内の所
定量の液体媒体２ｂとそれに含まれる顔料粒子２ａとに
より構成されるインク液滴にクーロン力が作用すること
によって、インク液滴が用紙５に向かって吐出される。

【００２５】なお、プリントヘッド１５に対向するよう
に配置された用紙５は、図３に示すように、接地された
（グランドになっている）搬送台６に載置されているた
め、用紙５も同様に接地されていることになる。なお、
用紙５および搬送台６は、必ずしも接地されている必要
はなく、負の電荷が帯電されていてもよい。

【００２６】このように、用紙５の全幅にわたってライ
ン状に配置された多数の吐出電極２０のなかで、画像デ
ータに対応するものにだけ選択的にパルス電圧が供給さ
れることによって、用紙５上に所望の画像が印刷され
る。つまり、画像が印刷されるべき用紙５の幅方向位置
に対応する吐出電極２０にだけパルス電圧が供給され
る。なお、このとき、吐出電極２０および補助電極２１
に供給されるパルス電圧のピーク電圧値およびパルス電
圧幅を変更することによって、用紙５上に印刷される画
像の濃度を調整することができる。

【００２７】次に、静電式インクジェットプリンタ１の
調整モードにおいては、プリントヘッド１５の多数の吐
出電極２０が２つのグループに分けられる。本実施の形
態では、多数の吐出電極２０のなかで最も端に配列され
たものから数えて奇数番目に位置するグループ（以下、
「Ｘグループ」と称する）と、偶数番目に位置するグル
ープ（以下、「Ｙグループ」と称する）とに分けられ
る。つまり、多数の吐出電極２０は、Ｘグループの吐出
電極２０とＹグループの吐出電極２０とが交互に配列さ
れていることになる。

【００２８】そして、Ｘグループの吐出電極２０には、
図４（ａ）に示すようなピーク電圧値ｘおよびパルス電
圧幅ｔ１を有する正のパルス電圧が供給される。そのた
め、Ｘグループの吐出電極２０は、時間ｔ１の間はピー
ク電圧値ｘに保持され、時間ｔ２の間は電圧値が０に保
持される。そして、これらの状態が交互に繰り返される
ように、その電圧値が間欠的に変化する。なお、ピーク
電圧値ｘおよびパルス電圧幅ｔ１は任意に変更すること
ができる。

【００２９】また、このとき、Ｙグループの吐出電極２
０には、図４（ｂ）に示すようなピーク電圧値ｘおよび
パルス電圧幅ｔ１を有する正のパルス電圧、つまり、Ｘ
グループの吐出電極２０に供給されるパルス電圧の位相
を１／２周期だけずらしたパルス電圧が供給される。そ
のため、Ｙグループの吐出電極２０は、Ｘグループの吐
出電極２０がピーク電圧値ｘに保持される状態であると
きは電圧値が０に保持され、Ｘグループの吐出電極２０
が電圧値が０に保持される状態であるときはピーク電圧
値ｘに保持される。

【００３０】従って、Ｘグループの吐出電極２０とＹグ
ループの吐出電極２０とは、同時に正の電圧値ｘに保持
される（同じ極性を有する）ことはなく、Ｘグループの
吐出電極２０の電位とＹグループの吐出電極２０の電位
との大小関係は交互に入れ換わるようになっている。

【００３１】なお、上述のピーク電圧値ｘは、図４に示
すように、画像印刷モードにおいて吐出電極２０に供給
されるパルス電圧のピーク電圧値ｙよりも小さくなって
いる。また、調整モードにおいては、補助電極２１はい
ずれも断線状態に保持されるため、主電界が吐出電極２
０間において生じる。従って、調整モードにおいて、イ
ンク２が吐出電極２０から用紙５に対して誤って吐出さ
れることがほとんどない。

【００３２】ここで、調整モードにおける吐出電極２０
の先端部近傍のインク２内の顔料粒子２ａの動作につい
て、図５を参照して説明する。なお、図５では、多数の
吐出電極２０の一部のみが描かれており、Ｙグループの
吐出電極２０の両側に隣接して配置されたＸグループの
吐出電極２０のみが描かれている。

【００３３】まず、図４の時間Ｔ１においては、図５の
（ａ）に示すように、Ｘグループの吐出電極２０のみが
正の極性を有している、つまり、Ｘグループの吐出電極
２０は電圧値ｘに保持され、一方、Ｙグループの吐出電
極２０は電圧値０に保持されている。従って、Ｘグルー
プの吐出電極２０とＹグループの吐出電極２０との間の
インク２に含まれる正の極性を有する顔料粒子２ａに
は、Ｘグループの吐出電極２０からＹグループの吐出電
極２０に近づく方向のクーロン力が作用して、Ｙグルー
プの吐出電極２０に近づく方向に電気泳動する。

【００３４】そして、図４の時間Ｔ２に達すると、Ｘグ
ループおよびＹグループの吐出電極２０は、いずれも電
圧値０に保持される。従って、Ｙグループの吐出電極２
０に近づく方向に電気泳動していた顔料粒子２ａにクー
ロン力が作用しなくなるため、顔料粒子２ａは、停止す
る（惰性で移動する）。

【００３５】その後、図４の時間Ｔ３に達すると、図５
の（ｂ）に示すように、Ｙグループの吐出電極２０のみ
が正の極性を有している、つまり、Ｙグループの吐出電
極２０は電圧値ｘに保持され、一方、Ｘグループの吐出
電極２０は電圧値０に保持されている。従って、Ｘグル
ープの吐出電極２０とＹグループの吐出電極２０との間
のインク２に含まれる正の極性を有する顔料粒子２ａに
は、Ｙグループの吐出電極２０からＸグループの吐出電
極２０に近づく方向のクーロン力が作用して、Ｘグルー
プの吐出電極２０に近づく方向に電気泳動する。

【００３６】このように、Ｘグループの吐出電極２０お
よびＹグループの吐出電極２０に対して上述したような
パルス電圧がそれぞれ供給されることによって、Ｘグル
ープの吐出電極２０のみが正の極性を有する状態（図５
（ａ）に示す状態）と、Ｙグループの吐出電極２０のみ
が正の極性を有する状態（図５（ｂ）に示す状態）とが
交互に繰り返される。なお、実際には、上述のとおり、
これら２つの状態が切り換わる際には、Ｘグループおよ
びＹグループの吐出電極２０のいずれもが極性を有しな
い状態が存在する。

【００３７】従って、Ｘグループの吐出電極２０とＹグ
ループの吐出電極２０との間のインク２に含まれる正の
極性を有する顔料粒子２ａには、Ｙグループの吐出電極
２０に近づく方向のクーロン力とＸグループの吐出電極
２０に近づく方向のクーロン力とが交互に作用すること
になる。そのため、顔料粒子２ａは、Ｙグループの吐出
電極２０に近づく方向への電気泳動と、Ｘグループの吐
出電極２０に近づく方向への電気泳動とが交互に繰り返
されることによって、相反する方向に行き来することに
なる。

【００３８】なお、調整モードにおける吐出電極２０の
先端部近傍のメニスカス形状の調整は、例えば所定数の
画像のプリントが終了する度に、或いは、画像印刷モー
ドにおけるプリントを開始する前に行われるなど、画像
印刷モードにおけるプリントが行われないときに適宜行
われることが好ましい。

【００３９】以上のように、本実施の形態の静電式イン
クジェットプリンタ１によると、画像印刷モードにおけ
るプリントが行われないときに、調整モードにおいて、
Ｘグループの吐出電極２０およびＹグループの吐出電極
２０のそれぞれに対して、両者間に電位差が生じるとと
もに、両者の電位の大小関係が入れ換わるような電圧信
号が供給されると、両者間において、インク２に含まれ
る顔料粒子２ａは、Ｙグループの吐出電極２０に近づく
方向への電気泳動と、Ｘグループの吐出電極２０に近づ
く方向への電気泳動とを交互に繰り返すように移動す
る。従って、調整モード時において、顔料粒子２ａが吐
出電極２０に付着することがないとともに、吐出電極２
０に付着している顔料粒子２ａを除去することができ
る。従って、Ｘグループの吐出電極２０およびＹグルー
プの吐出電極２０間のメニスカス形状が変形することに
よって、印刷される画像が悪化したり、用紙５が汚れる
などの不具合が生じるのを抑制することができる。

【００４０】また、Ｘグループの吐出電極２０およびＹ
グループの吐出電極２０には、同じ波形を有し且つそれ
ぞれの位相が１／２周期だけずれたパルス電圧が供給さ
れるため、Ｘグループの吐出電極２０およびＹグループ
の吐出電極２０間において、Ｙグループの吐出電極２０
に近づく方向への電気泳動する顔料粒子２ａに作用する
クーロン力と、Ｘグループの吐出電極２０に近づく方向
への電気泳動する顔料粒子２ａに作用するクーロン力と
が同じ大きさであって、且つ、上記の相反する方向への
電気泳動する時間が同じになるため、効率よく吐出電極
２０に付着している顔料粒子２ａを除去することができ
る。

【００４１】また、調整モードにおいては、補助電極２
１はいずれも断線状態に保持されることによって、主電
界が吐出電極２０間において生じるため、インク２が吐
出電極２０から用紙５に対して誤って吐出されるのを抑
制することができる。

【００４２】次に、本発明の実施の形態の変形例につい
て、図面を参照しつつ説明する。図６は、本発明の実施
の形態の変形例に係る静電式インクジェットプリンタに
含まれるプリントヘッドの概略構成を示す図である。図
６のプリントヘッド１１５が、図３のプリントヘッド１
５と異なる点は、図３のプリントヘッド１５では、吐出
電極２０とそれに対向配置される用紙５との間に配置さ
れる補助電極２１が設けられているのに対し、図６のプ
リントヘッド１１５では、吐出電極２０に対向配置され
る用紙５に対して吐出電極２０と反対側に配置された補
助電極１２１が設けられている点である。なお、その他
の構成は、図１のインクジェット式プリンタ１と同一で
あるので、同一符号を付して説明を省略する。

【００４３】ここで、補助電極１２１は、コントローラ
４０に接続された電源１５１に接続されている。従っ
て、コントローラ４０は、多数の吐出電極２０のそれぞ
れの電位とともに、補助電極１２１の電位を制御するこ
とができる。なお、本変形例においては、補助電極１２
１が、プリントヘッド１１５に対向するように配置され
た用紙５を載置するための搬送台の機能も有している。
従って、用紙５は、補助電極１２１と同一の電位に維持
されることになる。

【００４４】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様
々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、
上述の実施の形態では、Ｘグループの吐出電極２０およ
びＹグループの吐出電極２０の２つの吐出電極群に、同
じ波形を有し且つそれぞれの位相が１／２周期だけずれ
た正のパルス電圧がそれぞれ供給される場合について説
明しているが、これに限らず、特定の２つの吐出電極に
パルス電圧がそれぞれ供給されてもよい。

【００４５】また、２つの吐出電極群にそれぞれ供給さ
れる電圧信号は、必ずしも同じ波形を有し且つそれぞれ
の位相が１／２周期だけずれた正のパルス電圧である必
要はなく、２つの吐出電極群間に電位差が生じるととも
に、両者の電位の大小関係が入れ換わるような電圧信号
であれば、どのような電圧信号であってもよい。

【００４６】従って、２つの吐出電極群にそれぞれ供給
される電圧信号は、例えば、同じ波形を有し且つそれぞ
れの位相がずれた正のパルス電圧（位相のずれが１／２
周期の場合を除く）であってもよいし、同じ波形を有し
且つそれぞれの位相がずれた負のパルス電圧であっても
よい。また、２つの吐出電極群の極性が交互に入れ換わ
るような電圧信号であってもよい。さらに、２つの吐出
電極群のそれぞれの電位が、正の電圧値Ｄ１と正の電圧
値Ｄ２（Ｄ１＜Ｄ２）とが交互に入れ換わるような電圧
信号であってもよいし、負の電圧値Ｄ３と負の電圧値Ｄ
４（Ｄ３＜Ｄ４）とが交互に入れ換わるような電圧信号
であってもよい。また、２つの吐出電極群にそれぞれ供
給される電圧信号は、必ずしもパルス信号である必要は
なく、任意の形状の波形を有するものであってもよい。

【００４７】また、上述の実施の形態では、多数の吐出
電極２０のなかで最も端に配列されたものから数えて奇
数番目に位置するＸグループおよび偶数番目に位置する
Ｙグループの２つの吐出電極群に分けられる場合につい
て説明しているが、これに限らず、吐出電極群の構成は
任意に変更することができる。従って、例えば、互いに
隣接して配置される複数の吐出電極から構成されるＸ’
グループと、Ｘ’グループに隣接する複数の吐出電極か
ら構成されるＹ’グループとに分けられてもよい。な
お、Ｘ’グループおよびＹ’グループの吐出電極の数
は、同じであっても異なっていてもよい。但し、互いに
隣接して配置される複数の吐出電極から構成されるＸ’
グループおよびＹ’グループにおいては、同一グループ
内の吐出電極間には、電位差が生じない場合がある。

【００４８】また、上述の実施の形態では、正に帯電す
る性質を有する顔料粒子２ａが含まれるインク２が用い
られている場合について説明しているが、これに限ら
ず、負に帯電する性質を有する顔料粒子が含まれるイン
クであってもよい。

【００４９】また、上述の実施の形態では、着色剤とし
て、顔料粒子２ａを含むインク２が用いられる場合につ
いて説明しているが、これに限らず、例えば液体トナー
など、静電式インクジェットプリンタにより用紙上に画
像を形成することができるものであれば、どのような着
色剤であってもよい。また、記録媒体としては、用紙以
外に薄手のプラスティックなども用いることができる。

【００５０】また、上述の実施の形態では、静電式イン
クジェットプリンタについて説明しているが、静電式イ
ンクジェットプリンタに限らず、着色剤を使用して画像
の形成が行われる装置であればどのような画像形成装置
であっても適用することが可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１による
と、記録媒体に対して画像が形成されないときに、隣接
する２つの吐出電極（吐出電極群）のそれぞれに対し
て、両者間に電位差が生じるとともに、両者の電位の大
小関係が入れ換わるような電圧信号が供給されると、両
者間において、着色剤に含まれる荷電粒子は、一方の吐
出電極（吐出電極群）から他方の吐出電極（吐出電極
群）に向かって移動する状態と他方の吐出電極（吐出電
極群）から一方の吐出電極（吐出電極群）に向かって移
動する状態とを交互に繰り返すように移動する。従っ
て、上述のような電圧信号が供給される間において、当
該荷電粒子が吐出電極に付着することがないとともに、
吐出電極に付着している荷電粒子を除去することができ
る。従って、隣り合う吐出電極間のメニスカス形状が変
形することによって、画像が悪化したり、記録媒体が汚
れるなどの不具合が生じるのを抑制することができる。
その結果、安定した画像再現性を得ることができるよう
になる。

【００５２】請求項２によると、隣接する２つの吐出電
極（吐出電極群）間において、一方の吐出電極（吐出電
極群）から他方の吐出電極（吐出電極群）に向かって移
動する状態における当該荷電粒子に作用する力と、当該
荷電粒子が他方の吐出電極（吐出電極群）から一方の吐
出電極（吐出電極群）に向かって移動する状態における
当該荷電粒子に作用する力とが同じ大きさであって、且
つ、上記の２つの状態がそれぞれ維持される時間が同じ
になるため、当該荷電粒子が吐出電極に付着するのを効
率よく抑制することができるとともに、吐出電極に付着
している当該荷電粒子を効率よく除去することができ
る。

【００５３】請求項３によると、主電界が吐出電極間に
おいて生じるため、着色剤が吐出電極から記録媒体に対
して誤って吐出されるのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の静電式インクジェットプ
リンタの概略構成を示す図である。

【図２】プリントヘッドの部分的な斜視図である。

【図３】プリントヘッドの概略構成を示す図である。

【図４】吐出電極に供給されるパルス電圧の波形を示す
図である。

【図５】吐出電極の先端部近傍の顔料粒子の動作を示す
図である。

【図６】本発明の実施の形態の変形例に係る静電式イン
クジェットプリンタに含まれるプリントヘッドの概略構
成を示す図である。

【符号の説明】

１静電式インクジェットプリンタ（画像形成装置）２インク（着色剤）２ａ顔料粒子５用紙（記録媒体）１５、１１５プリントヘッド２０吐出電極２１、１２１補助電極４０コントローラ（制御部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに隣接するように配置されており、
記録媒体に対して着色剤を吐出するための複数の吐出電
極と、前記吐出電極と離隔して配置された補助電極と、前記吐出電極および前記補助電極のそれぞれの電位を制
御するための制御部とを備えており、前記制御部は、記録媒体に対して画像が形成されないと
きに、隣接する２つの前記吐出電極または隣接する２組
の吐出電極群のそれぞれに対して、両者間に電位差が生
じるとともに、両者の電位の大小関係が入れ換わるよう
な電圧信号を供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記制御部は、隣接する２つの前記吐出
電極または隣接する２組の吐出電極群のそれぞれに対し
て、同じ波形を有し且つそれぞれの位相が１／２周期だ
けずれた電圧信号を供給することを特徴とする請求項１
に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御部は、隣接する２つの前記吐出
電極または隣接する２組の吐出電極群のそれぞれに対し
て電圧信号が供給される間は、前記補助電極を断線状態
にすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像
形成装置。