JP3377181B2 - 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）の側面図と（ｂ）斜
視図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
９１１はスリット状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
に配置された記録電極９０４と、記録信号に基づいて各
記録電極９０４の位置からインクを吐出させるかさせな
いかをスイッチングする制御回路９０７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９０６とで構成され、電圧印加時には対向電極部９
１２との間に電位差が発生するよう作用する。

【０００４】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。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（ａ）に示すようにインク前記記録
電極９０４に定電圧パルスを印加することにより、イン
クを吐出させる部分においては記録電極９０４からイン
クへ電荷が供給され、また記録電極９０４と共通電極９
０５間に電界が発生する。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。

【０００５】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細
長い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
記録信号に基づいて駆動させる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。

【０００６】

【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た記録電極
パターンおよび前記電極を独立に制御し駆動する回路へ
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。

【０００７】（２）ヘッド部にはインクへの電荷供給の
ために分割された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、ヘッド部の耐久
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、インク吐出に
必要な電位差がとれず、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電極間に与
える電位差を大きく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。

【０００８】（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。

【０００９】（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並べて独立に駆
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。 （６）隣接記録電極間を同時に駆動、つまり隣接する記
録電極に同時に同極性の電圧を印加すると吐出するイン
クは互いに相互作用を起こし、記録画素が正規の位置か
ら変位する現象が見られ、画像品質を悪化させる。この
原因として隣接電極間同士で同時に対向電極に向かって
発生する電界が相互に大きく影響して乱れ、かつ対向電
極側は共通電極なので電界が集中しないこと、またさら
に吐出口がスリット状で形成されているため、インクの
物理的な繋がりによる影響も大きいことが挙げられる。
したがってこのような隣接電極間での相互作用を回避す
るために従来は記録電極を数本置きに順次駆動する分割
駆動方法を用いていたため、これにより記録速度の低下
は免れなかった。

【００１０】（７）静電型のインクジェット記録におけ
るインクが吐出する原理は、前記記録電極と共通電極間
に電圧を印加したときに、記録電極付近のインクが帯電
し、また両電極間に発生する電界により前記部分のイン
クがクーロン力を受けて対向電極方向に吐出するもので
ある。インクの吐出時にかかるクーロン力ＦはＦ＝ｑＥ
の式より表せられるように両電極間に発生する電界強度
Ｅとヘッド部内のインクの帯電量ｑに依存する。ここで
インクの帯電量ｑを一定と考えた場合、クーロン力Ｆは
両電極間に発生する電界強度Ｅにより変化する事とな
る。

【００１１】ところが実際に印字する際には両電極間に
は被記録媒体が介入するため被記録媒体表面と記録電極
間に発生する電界強度は被記録媒体の特性、例えば誘電
率、抵抗値などの電気的特性や、厚み、表面状態など形
状特性によって異なり印字に影響を与える場合がある。
特に被記録媒体としてもっとも汎用される紙においては
有機繊維質から構成されるが故に表面の凹凸が大きく、
厚みもばらつくため安定した電位分布が得にくい。さら
に紙は温度、湿度などの環境的要因によっても影響を受
けやすく、例えば水分を含むことによる体積抵抗値の低
下や形状の伸び縮み、しわの発生など電気特性および形
状特性が大きく変化するため安定した電界強度は得られ
にくい。

【００１２】以上より、従来の方式においては高品質な
画像を出力するには前記のような影響を受けにくくする
ために電気的特性および形状特性が安定した専用の被記
録媒体を準備したり、もしくは装置内で温湿度を制御し
たり、さらには被記録媒体の種類により印加電圧等のイ
ンクの吐出に寄与する因子を制御するなどの必要があっ
た。

【００１３】（８）従来例のような静電型インクジェッ
ト記録方式を用いる場合は帯電したインクにクーロン力
を与えるための電界強度Ｅは、電極間の距離をｄとし、
電位差をＶとするとＥ＝Ｖ／ｄで表わされるため、安定
した印字を得るには記録ヘッドの長手方向に対し電極間
距離を均一に保ち、かつ一定値に設定することが重要で
ある。実際の印字時には被記録媒体が両電極間に介入す
るため、被記録媒体を対向電極部に密着させて電極に接
触させてやることで、被記録媒体は分極してその表面上
に、共通電極に印加する電位と同じ極性の電荷が現れ、
被記録媒体表面とヘッド部の記録電極間に安定して電界
が発生することとなる。

【００１４】通常のインクジェット記録装置の場合、印
字直後は被記録媒体の画像記録面側（以降表側）のイン
クは乾いていないため、被記録媒体の搬送手段は記録ヘ
ッドよりも手前、つまり上流側に設置され、下流側には
被記録媒体表側が記録ヘッドと極力接触しないようにそ
の接触面積の少ないローラーで軽く押さえるといった方
法を用いている。ところが静電型インクジェット記録方
式の場合にはヘッド部と対向電極部間の微小な間隙に被
記録媒体を介入させなければならないのでこのような被
記録媒体の搬送手段の機構では、被記録媒体に変形があ
ったりするとヘッド部のインク吐出口に接触して被記録
媒体を汚したり、また被記録媒体を対向電極部側に押し
付ける力が弱いため両者間の接触状態が不均一な状態と
なり、電界強度分布が不安定となって画像の劣化を引き
起こすこととなる。これを満足するには例えば静電吸着
やエア吸着手段で被記録媒体を対向電極部に固定して搬
送する方法を用いたり、被記録媒体をドラム状に形成し
た対向電極に巻き付けて回転させ搬送する方法や被記録
媒体先端をチャックして引張って搬送する方法等を用い
ることになるので搬送機構としては複雑となり、原価お
よび製造コスト高を避けられず、また装置として大型化
してしまう。

【００１５】

【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、インク吐出口と、前記イ
ンク吐出口近傍に設けられインクに電荷を供給する共通
電極とで構成されるヘッド部と、前記ヘッド部内の共通
電極を介してインク吐出口までインクを供給するインク
供給手段と、前記ヘッド部のインク吐出口に対して微小
間隙をもって配置される対向電極部と、前記対向電極の
表面上に記録画像画素に対応して分割して形成された記
録電極と、さらに前記共通電極及び記録電極間に所定の
電圧を印加する電圧供給手段と、画像信号に応じて前記
記録電極の各々へ印加する電圧を独立に制御して記録電
極を駆動させる駆動手段を有する構成とした。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。さらにはヘッド部の構造を簡素化できることによ
りインク吐出口を１画素ごとに分割して形成されたノズ
ル状の開口部で構成することも容易となり、そしてこの
ような構造にすることによりインク吐出口は１つ１つ独
立に区切られるため、隣接ノズル間でインクの物理的繋
がりによる影響が少なくなる。したがってこれらにより
隣接電極間の相互作用を打ち消してインクの着弾位置精
度を向上させることができ、出力画像の高画質化を図る
ことができる。またこのような構成で隣接電極間の相互
作用を抑えることにより記録ヘッドを１ライン分同時で
駆動できるため、記録速度の高速化が図れる。

【００１９】さらに複数の記録ヘッドを並べて独立に駆
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。また
さらに複数のヘッド部に対し１つの対向電極部を対向さ
せて配置し、両電極をマトリクス駆動させることによっ
てもカラー画像出力が可能となり、このとき装置として
の小型化と装置コストの削減を図ることができる。

【００２０】また前記記録ヘッドにおいてヘッド部に対
向する対向電極部の表面上に記録画像を受像するための
中間転写媒体を設け、前記ヘッド部により吐出したイン
クドットを前記中間転写媒体の表面上に一旦付着させて
所望の画像を転写し、その後の工程に前記画像を被記録
媒体上に再転写するための再転写手段を設けることによ
り、常に画像の記録は中間転写媒体上に行われるため安
定した印字を確保でき、また再転写手段を別に設けてい
るので被記録媒体の種類を選ばずに印字を行うことが可
能となり、また被記録媒体の搬送手段も簡単な機構とな
り装置として低コスト化が図れる。

【００２１】

【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１
１１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。

【００２２】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
は広範囲で薄膜状の共通電極１１８が形成され、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１０３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。

【００２３】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側にはスリット状の開口部１０１（以下
スリット吐出口とする）が形成されることとなる。

【００２４】そして上基板１０２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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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は駆動手段である駆動回路１０
７ｂ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。

【００２９】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。

【００３０】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、前記間隙には
記録紙１１０が記録紙搬送手段により介入し、記録時に
はヘッド部側より対向電極部側に吐出したインクが記録
紙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法等の搬送機構
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走査させる。

【００３１】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１
１１乃至は対向電極部１１２を前記微小間隙を広げる方
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。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。

【００３２】ヘッド部１１１内の共通電極１１８には駆
動回路１０７ａを介して第一の電位を印加する手段であ
る高圧電源１０６ａの負極側が接続されている。また対
向電極部１１２内の分割された記録電極１０４側には駆
動回路１０７ｂを介して第二の電位を印加する手段であ
る高圧電源１０６ｂの正極側が接続されている。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。

【００３３】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からパラレルの画像データ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。そ
して前記インターフェース６０３から出力されたパラレ
ルの画像データ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６０５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
した動作させるための制御信号に変換される。

【００３４】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画像データ信号
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
６０５に入力する。このとき前記対向電極部用ドライバ
６０５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、前記記録１ライン分の画像データ信号はこのシ
フトレジスタの入力に基づいてセットし、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１ライン分の正極性の定電圧パ
ルスが各記録電極６０６へ同時に供給される。

【００３５】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３〜４ｍｓとして駆
動を行った。ただしここに示す設定値はヘッド部１１１
のインク吐出口１０１と対向電極部１１２上の記録電極
１０４間との間隙距離やインク物性値、ヘッド先端部の
構造等によっても異なるため、この値には限定されず、
例えばパルス印加時間等はこれらを調整することによっ
て１００μｓ程度まで縮めることは可能であり、これに
より記録速度も高速化できる。

【００３６】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記録ヘッドの駆動方
向に対して垂直方向に徐々に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、例えば記録１ライン分の
記録信号入力に対し記録電極を時分割で順次走査して駆
動しても構わないことは言うまでもない。また、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
ために遅延させて駆動するドライバを複数個設け、記録
電極を複数本おきに前記各ドライバに接続して分割駆動
させる方法も当然考えられる。

【００３７】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、導電率とが挙げら
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、導電率
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。

【００３８】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、表面張力と導電率を一定と考え
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。

【００３９】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、抵抗値としては高いことが望ましいが、抵抗値が
高過ぎる場合には前記インクにチャージされた電荷がイ
ンクメニスカス先端に到達する前に、前記インク内で電
荷が拡散されてしまうためにインク吐出は生じなくな
る。また抵抗値が低すぎると電荷の広がりが速くなり、
吐出させたい位置以外の箇所でもインクが吐出したり、
共通電極や隣接する記録電極との放電を起こしたり、さ
らには隣接電極と導通することで電圧降下が発生し、吐
出に充分な電圧が得られないことがある。したがって、
本発明のインク体積抵抗値の適切な範囲としては１×１
０ ⁷ 〜１×１０ ⁹ （Ω・ｃｍ）の範囲が望ましい。

【００４０】尚、上記のインク特性の設定値に関して
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構造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、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。さらに本実施の形態に使用したインクは負極に帯
電しやすい特性であったため、記録電極１０４側は正極
に、共通電極１１８側は負極に接続したがこれに限定さ
れるわけではなく、例えばインクの帯電極性が正の場合
は共通電極１１８および記録電極６０６側に与える電圧
極性も逆となり、このような設定であっても同様に所望
の動作をする。またインク自体は抵抗値の高い誘電体で
あるため、共通電極１１８側を接地させることで、記録
電極１０４側のみに電圧を印加してもインク表面は分極
して記録電極１０４に与えた電圧極性とは逆極性が現れ
るため当然この接続方法でもインクを吐出させることが
できる。しかしこのときインク吐出に十分な電位差を得
るには記録電極側に印加する電圧を大きく設定しなけれ
ばならないので隣接電極において電位を印加する電極と
印加しない間での放電現象や、駆動回路１０７自体の耐
圧等を考慮する必要がある。

【００４１】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とほぼ同等の長さのスリット吐出口１０１をもつライ
ンヘッドとして説明する。このとき対向電極部１１２上
の記録電極１０４が並ぶライン方向を主走査方向とし、
前記主走査方向に対して直交する方向を副走査方向とし
て装置としての記録動作を次に説明する。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。本実施の形態では記録ヘッド内に
設けられた記録ヘッド１１１内の記録電極１０４の配列
方向が記録紙１１０の走査方向に対し交差するよう記録
ヘッドを配置し、また前記記録ヘッドを記録紙１１０の
印字幅に対応したライン形状として構成した。また、配
置として前記記録ヘッドの記録電極１０４の配列方向は
記録紙１１０の副走査方向に対して直交して配置されて
いるが、とくにこれに限定されることはなく、記録紙１
１０の走査方向に対し、斜めに交差させて配置しても構
わず、このような配置により駆動のタイミングを合わせ
たり、出力上の解像度を上げたりすることも可能であ
る。

【００４５】（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。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、駆動手
段である駆動回路２０７ａを介して高圧電源２０６ａ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。

【００４６】このときスペーサは下基板２０３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２０１が形成され
ることとなる。

【００４７】そして上基板２０２には前記インク室にイ
ンク２０８を供給するための開口穴２１９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２０８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。

【００４８】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
等のピッチで配列され、またインク吐出方向に対して前
記記録電極２０４面が垂直に対向するように、つまり記
録電極１０４の面方向が前記スリット吐出口２０１に対
向するように形成されている。またこれらの記録電極２
０４は駆動手段である駆動回路２０７ｂ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２０７ｂを介して高圧電源２
０６ｂに接続されている。

【００４９】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。

【００５０】二電極間に電圧を印加したときの電界強度
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、スリット吐出口と電極の配列方向の位置決め
を行わなければならない。

【００５１】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を合わせこめば良
く、スリット吐出口と電極の配列方向の位置決めを行う
必要はないので、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。

【００５２】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側に密着させて固定
し、一体化したものである。したがって記録電極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。

【００５３】図３（ｂ）はフレキシブル基板３２１を支
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。

【００５４】以上実施の形態１および２においては記録
ヘッドのヘッド部を記録紙幅のラインヘッド構造として
説明したが、このような構造のヘッド部に限定されるわ
けではなく、例えば記録電極を副走査方向に１つ以上配
列し、記録ヘッドを主走査方向に走査しながら順次記録
紙を副走査方法に搬送することで記録を行うシリアル駆
動方式を用いても構わない。

【００５５】またさらに吐出口もスリット状に限定され
るわけではなく、以下に示すような記録画素に応じた複
数のノズル状に形成しても構わない。図１０（ａ）
（ｂ）（ｃ）は前記ノズル状の吐出口で構成されるヘッ
ド部１０１１の３つの構成例を示す斜視図である。まず
は図１０（ａ）のヘッド部構造について説明する。対向
電極部の構成および駆動方法および動作については前記
実施の形態１および２と同様なのでここでは省略する。

【００５６】１００３はヘッド部１０１１の基材となる
下基板であり、下基板１００３の上面には広範囲で薄膜
状の共通電極１０１８が形成され、駆動手段である駆動
回路１００７ａを介して高圧電源１００６ａに配線して
ある。そしてヘッド部１０１１の構造体は前記下基板１
００３と上基板１００２を、スペーサを介して接着等の
手段により固定して形成している。

【００５７】上基板１００３には前記インク室にインク
１００８を供給するための開口穴１０１９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。また、
上基板１００３の下面の外周部には端面をコの字型に囲
うようにスペーサ部分が設けられインク吐出の開口部１
００１を形成しており、また開口部１００１部分には基
板先端部までノズル口１０２０を形成するための前記ス
ペーサと同じ高さの壁が仕切ってあり、故に基板先端部
は櫛歯状の形状となっている。

【００５８】このようにヘッド部１０１１を前記下基板
１００３と上基板１００２を合わせて固定し、ヘッド部
１０１１を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、またそのインク室
からインク吐出口１００１まで複数のノズル口１０２０
が形成されることとなる。

【００５９】またヘッド部１０１１においてインク１０
０８はインク供給手段１０１９により静圧を受けながら
インク室を介してノズル口１０２０まで供給される。イ
ンク１００８にかかる静圧はノズル口１０２０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。また、ヘッ
ド部１０１１の吐出口を構成する部分の断面は対向電極
部に対して尖る方向で楔状になっており、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。

【００６０】本実施の形態では実施の形態１におけるヘ
ッド部と同様にヘッド部１０１１の下基板１００３およ
び上基板１００２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ノズル吐出口１０２０の形状を精度
良く構成した。また下基板１００３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１０１８を形成する方法を用いたが、実
施の形態１に示したヘッド部と同様にこの製作方法に限
定される事はない。

【００６１】次に図１０（ｂ）のヘッド部構造について
説明する。１００３はヘッド部１０１１の基材となる下
基板であり、下基板１００３の上面には広範囲で薄膜状
の共通電極１０１８が形成され、駆動手段である駆動回
路１００７ａを介して高圧電源１００６ａに配線してあ
る。そして前記下基板１００３上には均一な厚みのスペ
ーサを介して上基板１００２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１００３におい
て端面をコの字型に囲うように配置され、このようにヘ
ッド部１０１１を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１０１１に対向する対向電極部１０１２側には開口部
１００１が形成されることとなる。

【００６２】さらに前記開口部１００１の開口部には記
録画素に対応した微細孔が配列した板状の部材であるノ
ズルプレート１０２０が設けられている。前記ノズルプ
レート１０２０は絶縁材料からなり、特に材料の限定は
ないがインク溶媒に腐食されにくいものを選ぶ必要があ
る。材料としては例えばポリエチレン系、フッ素系の樹
脂材料やポリイミド系等の高分子材料を用いると耐薬品
性が良好で、また加工も容易である。

【００６３】また上基板１００２には前記インク室にイ
ンク１００８を供給するための開口穴１０１９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１０１９により、インク１００８は
静圧を受けながらインク室を介して吐出口１００１まで
供給される。インク１００８にかかる静圧はノズルプレ
ート１０２０の微細孔内に充填されたインクの表面張力
と釣り合い、前記ノズルプレート１０２０の微細孔内の
インクは半月状の凸面、すなわちメニスカスを形成し、
この状態を保持している。

【００６４】以上のような構成のヘッド部１０１１を用
いることによりノズル部分を継ぎ目なく円形で容易に形
成することができるため、安定したメニスカス形状を形
成し、吐出の際も安定した吐出を行うことができる。ま
た構成が簡素であるため、ヘッド部の低コスト化も図る
ことができる。次に図１０（ｃ）に示すヘッド部の構成
を説明する。

【００６５】１００３はヘッド部１０１１の基材となる
下基板であり、下基板１００３の上面には広範囲で薄膜
状の共通電極１０１８が形成され、駆動手段である駆動
回路１００７ａを介して高圧電源１００６ａに配線して
ある。また上基板１００２の下面には溝が配列して設け
られ、前記溝内に導電性の微細な中空パイプである金属
ノズル１０２０が接着等の手段で固定かつ位置されてい
る。また上基板１００２の下面に配列された前記金属ノ
ズル１０２０後方の位置には凹部が設けられ、前記下基
板１００３と合わせてヘッド部１０１１を構成すること
により前記凹部はインク室として形成される。

【００６６】またヘッド部１０１１を形成する際には下
基板１００３上の共通電極１０１８は金属ノズル１０２
０と導電性接着剤等を用いて固定するため両者は導通し
た状態としている。また前記インク室にインクを供給す
るための開口穴１０１９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）が前記インク室へと繋がっている。そして
インク供給手段１０１９により、インクは静圧を受けな
がらインク室を介して金属ノズル１０２０に流れ込み、
前記ノズルの吐出口まで供給される。インクにかかる静
圧は吐出口を介して金属ノズル１０２０の微細孔内に充
填されたインクの表面張力と釣り合い、前記金属ノズル
１０２０の微細孔内のインクは半月状の凸面、すなわち
メニスカスを形成し、この状態を保持している。

【００６７】以上のように前記第１の構成の記録ヘッド
と同様にこれらのヘッド部を用いた記録ヘッドでは隣り
合う吐出位置でのインク同士の物理的な干渉が少なく、
また電界の向きは対向電極部の記録電極側に集中する。
したがってインク吐出時にはインクは電界の相互作用に
よる乱れや隣り合うノズルでの表面張力や粘度等による
インク内の応力の影響をほとんどうけることなく吐出す
るため、前記に示すような１ラインを同時に駆動する方
法を容易に実現することが出来る。

【００６８】（実施の形態３） 図４は本発明の記録ヘッドを用いてカラー画像記録を行
うための記録ヘッドの第１構成を示す側面図（ａ）と斜
視図（ｂ）である。実施の形態１に示した記録ヘッド４
個を紙搬送方向に並べて配置し、各記録ヘッドのヘッド
部４１１Ｙ、４１１Ｍ、４１１Ｃ、４１１Ｂｋ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４
１２は前記各色のヘッド部４１１に対して４１２Ｙ、４
１２Ｍ、４１２Ｃ、４１２Ｂｋと独立に対向させて設
け、またヘッド部４１１側の駆動手段である駆動回路４
０７ａと対向電極部４１２側の駆動手段である駆動回路
４０７ｂも各色に対して独立に設けている。

【００６９】次に前記のように構成された記録ヘッドの
駆動方法の一例について図７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７０１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７０２に入力し、前記インターフェー
ス７０２からパラレルの赤、緑、青（以下Ｒ・Ｇ・Ｂ）
の画像データ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。

【００７０】そして前記インターフェース７０２から出
力されたパラレルのＲ・Ｇ・Ｂ画像データ信号は信号処
理回路７０３に入力する。一方の前記インターフェース
７０２を介して出力された制御信号は制御回路７０４に
入力し、前記信号処理回路７０３、そして対向電極部用
ドライバ７０５Ｙ、７０５Ｍ、７０５Ｃ、７０５Ｂｋや
ヘッド部用ドライバ７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８Ｃ、７
０８Ｂｋ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。

【００７１】そして前記信号処理回路７０３では前記制
御回路７０４からの制御信号を受けながら、前記インタ
ーフェース７０２出力されたパラレルのＲ・Ｇ・Ｂ画像
データ信号を前記信号処理回路７０３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値信号に変換して、前記画像デー
タ信号を各色に対応する対向電極部用ドライバ７０５
Ｙ、７０５Ｍ、７０５Ｃ、７０５Ｂｋにそれぞれ入力す
る。

【００７２】このとき記録ヘッドのスリット吐出口４０
１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７
０３からの各色の画像データ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７１４を介して所
定の時間をおいて対向電極部ドライバ７０５に入力する
ようになっている。

【００７３】しかし特にこの方法に限らず、信号処理回
路７０３等ににメモリを設けて記録ヘッド間距離分の画
像データ信号を蓄積しておき、あらかじめ記録ヘッド間
距離に対応させたデータを直接対向電極部ドライバ７０
５に入力しても構わない。そして前記対向電極部用ドラ
イバ７０５内には独立にシフトレジスタタイプのラッチ
が内蔵されており、前記各色の記録１ライン分の画像デ
ータ信号はこのシフトレジスタの入力に基づいてセット
し、その後に、制御回路７０４より記録１ライン分を駆
動させるための制御信号が各色の記録ヘッドに対し出力
される。この駆動動作により、対向電極部ドライバ７０
８から記録１ライン分の正極性の定電圧パルスが各記録
電極７０６へ同時に供給される。

【００７４】また前記記録電極７０６Ｙ、７０６Ｍ、７
０６Ｃ、７０６Ｂｋの駆動動作と同期して制御回路７０
４よりヘッド部用ドライバ７０８Ｙ、７０８Ｍ、７０８
Ｃ、７０８Ｂｋ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７０７Ｙ、７０７
Ｍ、７０７Ｃ、７０７Ｂｋに供給し駆動させる。

【００７５】このとき各色のヘッド部７１１内の共通電
極７０７に印加する電圧極性は負、電圧絶対値は１．５
〜２ｋＶの範囲とし、対向電極部７１２内の記録電極７
０６に印加する電圧極性は正、電圧絶対値３００〜７５
０Ｖ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３〜４ｍｓとして
駆動を行った。

【００７６】以上の動作を終えた後、記録紙を副走査方
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、再度次の画像データ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
記録ヘッドの幅と記録紙の走査量の範囲でカラー画像を
出力することができる。本実施の形態４は記録ヘッドと
して実施の形態１に示す構造のものを用いたが、特にこ
れに限定される事はなく、前記で説明した図１０（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すヘッド部や図３（ａ）（ｂ）に示す
対向電極を組み合わせて記録ヘッドとして構成しても構
わない。

【００７７】（実施の形態４） 図５は本発明の記録ヘッドを用いてカラー画像記録を行
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の４個を副走査方向に並
べて配置し、各記録ヘッドのヘッド部４１１Ｙ、４１１
Ｍ、４１１Ｃ、４１１Ｂｋ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
と同様の形状であり、前記各色の４個のヘッド部５１１
に対して１個設け、前記対向電極部５１２内の記録電極
５０４面が前記ヘッド部５１１内のスリット吐出部５０
１に微小間隙を介して対向し、かつすべての共通電極５
１８と直交して交差するように配置されている。

【００７８】またヘッド部５１１側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側の駆動手段である駆動回路５０６ｂは共通
に１個設けられている。次に前記のよう構成された記録
ヘッドの駆動方法の一例について図８に示すブロック図
に基づいて説明する。

【００７９】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８０２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）
の画像データ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。そして前記インターフェ
ース８０２から出力されたパラレルのＲ・Ｇ・Ｂ画像デ
ータ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８０２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、８０８Ｍ、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。

【００８０】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から出力されたパラレルのＲ・Ｇ・Ｂ
画像データ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、前記画像デ
ータ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。

【００８１】このときＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの画像データ信
号は制御回路８０４から制御信号を受けて各色の画像デ
ータ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の画像
データ信号は対向電極部用ドライバ８０５に入力され、
対向電極部ドライバ８０５内で選択駆動することで記録
１ライン分の正極性の定電圧パルスが記録電極８０６へ
同時に供給される。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８０
８Ｙに対して同様の制御信号が入力され、前記記録電極
８０６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８０７Ｙに供給し駆動させ
る。

【００８２】以上と同様の駆動をＭ・Ｃ・Ｂｋの順に繰
り返した後、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、再度次の画像データ信号
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、記録紙上には記録ヘッドの幅と記録紙の走査量
の範囲でカラー画像を出力することができる。本実施の
形態では対向電極部５１２内の記録電極５０４の選択駆
動に対して各色の共通電極５１８を順次走査駆動するマ
トリクス駆動方法をもちいたが、特にこの方式に限定さ
れる物ではない。例えば逆に共通電極５１８の選択駆動
に対して記録電極５０４を１本づつ順次走査駆動させる
マトリクス駆動方式を用いても構わない。

【００８３】また実施の形態３と同様に記録ヘッドのス
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からの各色の画像データ信
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８１４を介して所定の時間をおいて対向電極部ド
ライバ８０５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８０５に入力することが必要となる。

【００８４】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、マトリクス駆動する
ことにより、微細な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。本実施の形態は記録ヘッドの
ヘッド部として実施の形態１や２に示す構造のものを用
いたが、特にこれに限定される事はなく、前記で説明し
た図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す構造のヘッド部を用
いても構わず、また対向電極部も同様で図３（ｂ）に示
すような構造を用いても構わない。

【００８５】（実施の形態５） 図１１は本発明における記録ヘッドを用い、また中間転
写媒体と再転写機構を含めた装置の第１構成を示す側面
図（ａ）および斜視図（ｂ）である。本装置の構成につ
いて以下に説明する。まず記録ヘッドにおける構成は、
ヘッド部１１１１に実施の形態１で説明した構成のもの
を用い、前記ヘッド部１１１１に対向する対向電極部１
１１２として図３（ｂ）に示す構成のものを用いてお
り、記録電極１１０４を形成したフレキシブル基板１１
２１を中空ドラム状の支持体１１１７に巻き付けて対向
電極部１１１２を構成した物であって、ヘッド部１１１
１内の共通電極１１１８に対して直交して交差するよう
に配置されている。

【００８６】また前記フレキシブル基板１１２１のドラ
イバ回路１１０７ｂとの接合部は前記支持体１１１７の
周面に１箇所設けられたスリット穴１１３５により内部
に回り込んでいてドラム内部よりドライバ回路１１０７
ｂと接続されている。前記フレキシブル基板１１２１上
には中間転写媒体１１３０が薄膜状に形成されており、
記録電極１１０４を覆っている。前記中間転写媒体１１
３０は体積抵抗値１０ ¹² Ω・ｃｍ以上の誘電体からな
り、ここでは前記特性条件を満たすポリエステル系の樹
脂を用いて対向電極表面全体にコーティングしている
が、前記体積抵抗値の条件を満たすものであれば構わ
ず、例えばポリイミド系樹脂やフッ素系樹脂等をコーテ
ィングしても良好な印字結果は得られる。この中間転写
媒体の積層方法としては特にこの方法に限らず、シート
状の誘電体フィルムを接着や圧着等の方法で固定しても
構わず、また本実施の形態で記録電極１１０４を形成す
る基材としてフレキシブル基板を利用しているが、支持
体１１１７上に記録電極１１０４を直接形成してその表
面に中間転写媒体１１３０を構成しても構わない。

【００８７】また本実施の形態ではヘッド部１１１１を
固定し、支持体１１１７をドラム形状として回転させる
ことにより副走査方向の走査を行うが、これに限らず、
平板を直線走査させても構わず、また当然、対向電極部
１１１２側を固定してヘッド部１１１１側を走査しても
構わない。前記支持体１１１７は駆動系（図示せず）に
より回転方向に動作し、前記支持体１１１７上に固定さ
れたフレキシブル基板１１２１および中間転写媒体１１
３０はヘッド部１１１１の駆動に合わせて副走査方向に
回転する。図１１の側面図（ａ）に示すように回転方向
は時計周りでありヘッド部より下流には回転自在なピン
チローラー１１３３が中間転写媒体１１３０に対して一
定の圧力で圧接しており、両ローラー間には被記録媒体
である記録紙１１１０が介入して前記中間転写媒体１１
３０上に形成されたインク像を前記記録紙１１１０側に
圧力で再転写する再転写機構部となっている。さらにそ
の下流にはクリーナー１１３１が中間転写媒体１１３０
に圧接しており、中間転写媒体１１３０に残留している
インクやごみ等を除去して清掃する。

【００８８】次に本実施の形態における装置としての記
録動作について説明する。記録ヘッドの駆動方法につい
ては実施の形態１と同様であるためここでは説明を省略
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１１１１内のスリット吐出部１１０１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
１１１０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）とペーパ
ーエッジセンサ等の位置検出手段を用いてドラム状の対
向電極部１１１２とそれに圧接しているピンチローラー
１１３３間への介入位置手前まで搬送し、待機状態にし
ておく。

【００８９】そして前記イニシャル動作が終了すると記
録ヘッドは実施の形態１に示すような駆動動作を行い、
中間転写媒体１１３０上に記録１ライン分だけの駆動が
行われる。つまりヘッド部１１１１上の共通電極１１０
４に負極性の定電圧パルスが印加され、これによりイン
ク１１０８内には負極の電荷がチャージされてスリット
吐出口１１０１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１１
０４に正極性の定電圧パルスを印加すると、前記記録電
極１１０４に接触している中間転写媒体１１３０は、誘
電体からなるため両電極間に発生する電界中で分極が生
じ、その結果中間転写媒体１１３０の断面方向の両端に
は正負同数の電荷が現れる。この場合記録電極１１０４
側には正極のパルス電圧が印加されるため中間転写媒体
１１３０の記録電極１１０４との接触面には負極の電荷
が、そして共通電極１１１８方向の表面には前記記録電
極１１０４に対応する位置に正極の電荷が発生する。こ
のときスリット吐出口１１０１において負極性に帯電し
たインク１１０８は前記中間転写媒体１１３０表面上の
正極電荷の発生と両電極間の電界により吐出に十分なク
ーロン力を受けることとなり、電圧を印加した記録電極
１１０４に向けてインク１１０９が引きつけられ飛躍
し、中間転写媒体１１３０の表面に着弾する。このとき
共通電極１１１８から記録電極１１０４間に発生する電
界は中間転写媒体１１３０上に発生した分極部分に収束
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。

【００９０】以上の１ライン分の記録を終えた後、前記
対向電極部１１１２を所定量時計方向に回転させること
により中間転写媒体１１３０を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、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、中間転
写媒体１１３０上には顕在化したインク像が形成され
る。このとき中間転写媒体１１３０には誘電体がコーテ
ィングされているため、その表面は温湿度といった環境
に対し形状特性や電気的特性の変化が非常に少なく、ま
た記録ヘッドは常にこの媒体に吐出動作を行うこととな
るので電圧条件等を被記録媒体の種類に合わせて制御し
たりすることなく安定したインク像を形成することがで
きる。

【００９１】そして前記中間転写媒体１１３０上のイン
ク像は対向電極部１１１２の駆動により下流の再転写機
構位置近傍まで搬送される。前記再転写機構部ではこの
タイミングと合わせて待機状態であった記録紙１１１０
を駆動ローラー１１３２とピンチローラー１１３３間に
介入させ、前記中間転写媒体１１３０を介して圧接させ
ることにより前記インク像を記録紙１１１０に転写さ
せ、記録画像を得ることができる。そして転写後の中間
転写媒体１１３０は再転写機構部よりも下流のクリーナ
ーにて表面に残留したインクやゴミ等を除去して再度印
字ができる表面状態としている。このとき誘電体からな
る中間転写媒体１１３０は摩擦等により帯電しやすいの
で、接地した除電ブラシ、導電性ローラーを用い中間転
写媒体１１３０の印字面側に接触させて除電を行うこと
が望ましい。またこの方法に限らず、コロナ放電現象を
利用した除電器を用いても同等の効果を得られるが、記
録電極１１０４がドラム上の支持体１１１７の周面に巻
付いているので、このような記録電極１１０４と直接向
き合っている状態で前記除電器を使用する場合は記録電
極１１０４の駆動動作に影響を与えないように除電動作
のタイミングを図ることが必要である。

【００９２】（実施の形態６） 図１２は本発明における記録ヘッドを用い、また中間転
写媒体と再転写機構を含めた装置の第２構成を示す側面
図（ａ）および斜視図（ｂ）である。本装置の構成につ
いて以下に説明する。まず記録ヘッドにおける構成は、
ヘッド部１２１１は実施の形態１で説明した構成のもの
を用い、前記ヘッド部１２１１に対向する対向電極部１
２１２として図３（ａ）に示す構成のものを用いてお
り、前記対向電極部１２１２は記録電極１２０４の先端
をヘッド部１２１１内の共通電極１２０７に向き合わせ
て配置されている。また前記ヘッド部１２１１と対向電
極部１２１２間に設けられた微小間隙間にはヘッド部１
２１１からのインク像を一旦受像するための中間転写媒
体１２３０が介在している。

【００９３】前記中間転写媒体１２３０はほぼヘッド部
１２１１の長手方向と同等以上の幅でベルト状に形成さ
れており、前記中間転写媒体１２３０をベルト駆動する
駆動ローラー１２３２と対向電極部１２１２の上下に設
けられた２つの回動自在なガイドローラー１２３４ａ、
１２３４ｂと対向電極部１２１２先端部とに掛かってい
て、また前記駆動ローラー１２３２とガイドローラー１
２３４ａの間にはクリーナー１２３１が中間転写媒体１
２３０のベルト外側より内側へ押し付ける方向に圧接し
ており、中間転写媒体１１３０に残留しているインクや
ごみ等を除去して清掃する。またこのように機能する事
でクリーナー１２３１は中間転写媒体１２３０に対して
張力を与えるベルトテンショナーの役割も担っている。
ただしテンショナーは別に設けてもよく、この例に限定
されるものではない。また中間転写媒体１１３０を副走
査方向に駆動するための駆動ローラー１２３２には回動
自在なピンチローラー１２３３が一定の圧力で圧接する
両ローラー間には被記録媒体である記録紙１２１０が介
入して前記中間転写媒体１２３０上に形成されたインク
を前記記録紙１２１０側に圧力で再転写する再転写機構
部となっている。

【００９４】前記中間転写媒体１２３０は誘電体フィル
ムからなり体積抵抗値１０ ¹² （Ω・ｃｍ）以上であるこ
とが望ましく、ここでは材質としてポリイミドを用いて
電気的特性は体積抵抗値１０ ¹⁷ Ω・ｃｍ（２０℃時）の
ものを使用した。また誘電率についても高い方が分極電
荷が大きく現れるため良好な結果が得られ、本発明にお
いては２．０（２０℃１ｋＨｚ時）以上であることが望
ましく、前記ポリイミドの誘電率は３．５（２０℃１ｋ
Ｈｚ時）である。厚みについては薄ければ薄いほど分極
時の電荷発生の反応が速く、また電気的な潜像の解像度
が良好であるが、本実施の形態のようにベルト状にして
駆動するため機械的強度が保証できず、また厚みが大き
いほど電気的な潜像の解像度が鈍り、また中間転写媒体
１２３０の表面とヘッド部１２１１間の間隙が非常に小
さくなって、電界強度およびその分布の制御が困難とな
り、その結果指定位置以外の場所でのインク吐出が発生
することがある。したがって前記中間転写媒体の厚みは
５００μｍ以下、望ましくは７５〜２００μｍぐらいの
範囲が良好に機能する。今回中間転写媒体の材質として
ポリイミドを用いたが、特にこれに限定されることはな
く前記体積抵抗値および誘電率の条件を満足すればよ
く、例えばポリエステル（ＰＥＴ）、塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリエチレン（Ｐ
Ｅ）等の誘電体シート、それからポリビニルフルオライ
ド（ＰＶＦ）等のフッ素系樹脂からなる誘電体シート等
も用いても同等の効果を得られる。

【００９５】次に本実施の形態における装置としての記
録動作について説明する。記録ヘッドの駆動方法につい
ては実施の形態１と同様であるため説明は省略する。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１２
１１内のスリット吐出部１２０１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１２１
０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）とペーパーエッ
ジセンサ等の位置検出手段を用いて駆動ローラー１２３
２とそれに圧接しているピンチローラー１２３３間への
介入位置手前まで搬送し、待機状態にしておく。

【００９６】そして前記イニシャル動作が終了すると記
録ヘッドは実施の形態１に示すような駆動動作を行い、
実施の形態５に示す動作と同様の原理で中間転写媒体１
２３０上に顕在化したインク像が形成される。そして前
記中間転写媒体１２３０上のインク像は駆動ローラー１
２３２側の駆動により再転写機構位置近傍まで搬送され
る。前記再転写機構部ではこのタイミングと合わせて待
機状態であった記録紙１２１０を駆動ローラー１２３２
とピンチローラー１２３３間に介入させ、前記中間転写
媒体１２３０を介して圧接させることにより前記インク
像を記録紙１２１０に転写させ、記録画像を得ることが
できる。そして転写後の中間転写媒体１２３０は再転写
機構部よりも下流のクリーナーにて表面に残留したイン
クやゴミ等を除去して再度印字ができる表面状態とす
る。またさらに下流の除電ブラシを用いた除電機構１２
３６により印字時の残留電荷とクリーナーとの摩擦によ
り帯電して発生した電荷等を取り除き、中間転写媒体１
１３０へのインク像印字時の電気的特性を一定状態に維
持し安定化を図る。

【００９７】（実施の形態７） 図１３は実施の形態５または６に示すような記録装置の
構成でカラー画像出力を行うための装置構成を示す側面
図（ａ）と斜視図（ｂ）である。本装置の構成について
以下に説明する。まず記録ヘッドにおける構成は、ヘッ
ド部１３１１は実施の形態１で説明した構成のものを用
い、ヘッド部１３１１を４個副走査方向に並べて配置
し、各記録ヘッドのヘッド部１３１１Ｙ、１３１１Ｍ、
１３１１Ｃ、１３１１Ｂｋに対して中間転写媒体１３３
０の搬送方向に向けてイエロー（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。

【００９８】前記ヘッド部１３１１に対向する対向電極
部１３１２としては図３（ｂ）に示す構成のものを用い
ており、フレキシブル基板１３２１を支持体１３１７に
貼り付けて対向電極部１３１２を構成した物であって、
前記各色の４個のヘッド部１３１１に対して１個設け、
前記対向電極部１３１２内の記録電極１３０４面が前記
ヘッド部１３１１内のスリット吐出部１３０１に微小間
隙を介して対向し、かつすべての共通電極１３０７と直
交して交差するように配置されている。また前記ヘッド
部１３１１と対向電極部１３１２間に設けられた微小間
隙の間にはヘッド部１３１１からのインク像を一旦受像
するための中間転写媒体１３３０が介在している。

【００９９】またヘッド部１３１１側の駆動手段である
駆動回路１３０７ａは各色に対して独立に設けられ、対
向電極部１３１２側の駆動手段である駆動回路１３０７
ｂは共通に１個設けられている。前記中間転写媒体１３
３０は実施の形態６と同様に厚み５００μｍ以下のポリ
イミドフィルムからなりヘッド部１３１１の長手方向と
同等以上の幅でベルト状に形成されており、前記中間転
写媒体１３３０をベルト駆動する駆動ローラー１３３２
と対向電極部１３１２の上下に設けられた２つの回動自
在なガイドローラー１３３４ａ、１３３４ｂと対向電極
部１３１２先端部とに掛かっていて、また前記駆動ロー
ラー１３３２とガイドローラー１３３４ａの間にはクリ
ーナー１３３１が中間転写媒体１３３０のベルト外側よ
り内側へ押し付ける方向に圧接しており、またそのよう
に機能する事で実施の形態６と同様に中間転写媒体１３
３０に対して張力を与えるベルトテンショナーの役割も
担っている。またガイドローラー１３３４ｂには回動自
在なピンチローラー１３３３が一定の圧力で圧接する構
成で再転写機構部が形成されており、両ローラー間には
被記録媒体である記録紙１３１０が介入して前記中間転
写媒体１３３０上に形成されたインクを前記記録紙１３
１０側に圧力で再転写するようになっている。

【０１００】前記のよう構成された記録装置は実施の形
態４に示す記録ヘッドの駆動方法と、実施の形態６に示
す装置の記録動作により中間転写媒体１３３０上にカラ
ーのインク像を形成させ、前記再転写機構により記録紙
１３１０上に前記インク像を転写してカラー画像を出力
することができる。

【０１０１】

【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
に短縮され高速印字が行える。

【０１０２】（２）分割した記録電極は対向電極部側に
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
より記録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、
隣接電極間での絶縁性を十分高くとれることから、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。

【０１０３】（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。

【０１０４】（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）ヘッド部における吐出口が複数のノズル口で構成
されているものを用いれば、少なくともインクはノズル
位置において確実に独立して分離した状態となるので、
隣り合う吐出位置でのインク同士の繋がりといった物理
的な干渉がなく、また前記のように電界の向きは対向電
極部の記録電極側に集中する。したがって例えばライン
ヘッドとして構成したときに１ライン分を同時に駆動す
ることが容易に可能となり、これにより記録速度の高速
化を実現することが出来る。

【０１０５】また記録装置の構成として実施の形態５か
ら７に示すような中間転写媒体と再転写機構を用いるこ
とにより （７）ヘッド部からの印字は常に同じ材質の中間転写媒
体上に行わるため、中間転写媒体に対してのみ印加電圧
などの印字条件を合わせこめば良く、また中間転写媒体
を誘電体で構成することにより少なくとも基材が紙から
なる被記録媒体と比較すると伸び縮みがしにくく、また
吸水性がほとんどないために温湿度による形状特性、電
気的特性による影響も少ないので、環境等に左右され
ず、常に安定した出力画像を得る事ができる。さらに前
記中間転写媒体上のインク像を再転写手段により被記録
媒体に転写することで最終的な印字を行うため、被記録
媒体の種類を選ばず画像を出力することができる。

【０１０６】（８）本構成はヘッド部から中間転写媒体
にインク像を形成する記録工程、前記中間転写媒体上の
インク像を被記録媒体側に再転写する転写工程というよ
うに各工程を空間的に分けているためヘッド部と対向電
極間に形成される微小な間隙に対して被記録媒体を介入
させる必要はなく従来のような複雑な搬送機構は不要と
なるので装置の低コスト化を図ることができる。またこ
れにより、被記録媒体は両電極間の微小間隙に介入する
必要がなくなるので従来のような搬送時の被記録媒体と
ヘッド部の接触による被記録媒体の汚染も一切なくな
り、また中間転写媒体上にインク像を形成するときは、
電界強度分布を乱すことなく印字が可能であるため再現
性のよい良好な印字を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における記録ヘッドの第
１構成を示す説明図である。

【図２】本発明の実施の形態２における記録ヘッドの第
２構成を示す説明図である。

【図３】本発明の実施の形態１から３における対向電極
部の他例の構成を示す説明図である。

【図4】本発明の実施の形態１に示す記録ヘッドを用い
てカラー画像出力を行う記録ヘッドを示す説明図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態２に示す記録ヘッドを用い
てカラー画像出力を行う記録ヘッドを示す説明図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態１または２に示す記録ヘッ
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】本発明の図４に示す記録ヘッドの構成で、カラ
ー画像出力を行う際の駆動方法の一例を示すブロック図
である。

【図８】本発明の図５に示す記録ヘッドの構成で、カラ
ー画像出力を行う際の駆動方法の一例を示すブロック図
である。

【図９】従来のスリットジェット方式における記録ヘッ
ドの構成を示す説明図である。

【図１０】本発明の実施の形態１から４におけるヘッド
部の他例の構成を示す説明図である。

【図１１】本発明における記録ヘッドを用い、また中間
転写媒体と再転写機構を含めた装置の第１構成を示す側
面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。

【図１２】本発明における記録ヘッドを用い、また中間
転写媒体と再転写機構を含めた装置の第２構成を示す側
面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。

【図１３】実施の形態５または６に示す記録装置の構成
でカラー画像出力を行うための装置構成を示す側面図
（ａ）と斜視図（ｂ）である。

【符号の説明】

１０１、２０１、５０１、１１０１ スリット吐出口 １０４、２０４、５０４、１１０４ 記録電極 １０６、２０６、５０６、１１０６ 高圧電源 １０７、２０７、５０７、１１０７ 駆動回路 １０８、２０８、５０８、１１０８ インク １０９、２０９、５０９、１１０９ 飛翔インク １１０、２１０、５１０、１１１０ 記録紙 １１１、２１１、５１１、１１１１ ヘッド部 １１２、２１２、５１２、１１１２ 対向電極部 １１８、２１８、５１８、１１１８ 共通電極 １００１ 開口部 １０２０ ノズル吐出口 １１３０、１２３０、１３３０ 中間転写媒体 １１３１、１２３１、１３３１ クリーナー １２３６ 除電ブラシ １２３２ 駆動ローラー

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63−59539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−153662（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−170（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−76510（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−76509（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−238051（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−86453（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−108055（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/06 B41J 2/21

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクに電荷を供給し、電界を与えて静
   電気力によりインクを吐出口より一定方向に吐出させる
   静電型インクジェットの画像記録装置において、スリット上に形成された インク吐出口と、前記インク吐
   出口近傍のスリット長手方向に沿って設けられインクに
   電荷を供給する共通電極とで構成されるヘッド部と、前
   記ヘッド部内の共通電極を介してインク吐出口までイン
   クを供給するインク供給手段と、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配置される対向電極部
   と、前記対向電極の表面上に記録画像画素に対応して分
   割して形成された記録電極と、さらに前記共通電極及び
   記録電極間に所定の電圧を印加する電圧供給手段と、画
   像信号に応じて前記記録電極の各々へ印加する電圧を独
   立に制御して記録電極を駆動させる駆動手段を有する記
   録ヘッドであり、 前記記録ヘッドのヘッド部を複数個設けて並列に並べ、
   対向電極部の表面上に形成された記録電極が前記複数個
   のヘッド部に設けられた共通電極に対してすべて交差し
   て配列されるように対向電極部を１個設け、 前記直交して配列した共通電極と記録電極をマトリクス
   駆動させる駆動回路と、 さらに各ヘッド部に各々異なる色のインクを供給する手
   段を設け、 インク吐出口と対向電極部間に設けられた微小間隙に記
   録紙を供給し、かつ前記各記録ヘッドの駆動に対して同
   期して記録紙を走査させる記録紙搬送手段を有すること
   で前記記録紙上に複数色の画像画素を付着、浸透させる
   ことを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の記録ヘッドにおけるヘ
   ッド部に対向する対向電極部の表面上に記録画像を受像
   するための中間転写媒体を設け、前記ヘッド部により吐
   出したインクドットを前記中間転写媒体の表面上に一旦
   付着させて所望の画像を転写し、その後の工程に前記画
   像を被記録媒体上に再転写するための再転写手段を設け
   たことを特徴とする画像記録装置。
3. 【請求項３】 前記中間転写媒体が体積抵抗値１０ ¹² Ω
   ・ｃｍ以上の誘電体であり、前記対向電極部上に積層し
   て形成したことを特徴とする請求項２に記 載の画像記録
   装置。
4. 【請求項４】 前記中間転写媒体が体積抵抗値１０ ¹² Ω
   ・ｃｍ以上の誘電体であり、シート状のフィルム体から
   なることを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
5. 【請求項５】 前記中間転写媒体表面上に付着した残留
   インクを取り除くクリーニング手段を前記転写手段より
   も後の工程に設けたことを特徴とする請求項２から４の
   いずれか一項に記載の画像記録装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の記録ヘッドをそれぞれ
   独立に複数個設けて並列に並べ、前記各ヘッド部に各々
   異なる色のインクを供給する手段を設けたことを特徴と
   する請求項２から５のいずれか一項に記載の画像記録装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の記録ヘッドにおけるヘ
   ッド部を複数個設けて並列に並べ、対向電極部の表面上
   に形成された記録電極が前記複数個のヘッド部に設けら
   れた共通電極に対してすべて交差して配列されるように
   対向電極部を１個設け、 前記直交して配列した共通電極と記録電極をマトリクス
   駆動させる駆動回路と、 さらに各ヘッド部に各々異なる色のインクを供給する手
   段を設けたことを特徴とする請求項２から５のいずれか
   一項に記載の画像記録装置。