JP3749339B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3749339B2 JP3749339B2 JP6702597A JP6702597A JP3749339B2 JP 3749339 B2 JP3749339 B2 JP 3749339B2 JP 6702597 A JP6702597 A JP 6702597A JP 6702597 A JP6702597 A JP 6702597A JP 3749339 B2 JP3749339 B2 JP 3749339B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- electric field
- ink
- electrode
- recording medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、帯電された色剤粒子（トナー粒子）を絶縁性液体（液体キャリア）中に分散させてなるインクを記録電極に供給し、この記録電極と記録媒体との間に所定の電界を形成することにより、トナー粒子をインク中から分離吐出させて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録方法には、ピエゾ圧電方式、サーマル（バブル）方式、静電加速方式などがある。
【０００３】
この中で、静電気を用いるインクジェット記録方法は、ノズルや多数の電極を有するスリット状のインク保持部の内部にインクを供給し、ノズルや電極に選択的に高電圧を印加することにより、ノズルや電極と近接対向する記録媒体にインクを噴出させて、画像を記録するものである。
【０００４】
ここに、インクは、１０6 〜１０8 Ω・ｃｍ程度の電気抵抗を有するものが用いられており、一般的には油性溶媒に顔料または染料からなる着色剤を分散助剤により分散して、抵抗値を調節したものが使用されている。
【０００５】
インクの飛翔原理は、電極に印加された高電圧により、電極に接するインクに電荷が注入されて、インクが電荷を帯び、電界によりインクが噴出されるものと解釈されている。したがって、インクは通常は帯電しておらず、電圧を印加したときのみ、電極近傍のインクが帯電されて、吐出力を得ている。
【０００６】
以上の説明から分かるように、このインクジェット記録方法は、インク中の全ての成分（溶媒、着色剤、分散助剤）が一緒に消費されるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなインクジェット記録技術は、小形で消費電力も小さく、パーソナル分野での普及は目覚ましいものがある。しかし、インクジェット記録技術には解決しなければならない共通の課題も多い。第１に、着色成分として染料を用いるため、日光に対する褪色が著しく、長期保存用の記録用途には用いることが困難である。第２に、流動性の高いキャリア液インクを用いるため、受像体である紙などの記録媒体に対してにじみやフェザリングと呼ばれる画像不良が生じる。このため、記録媒体としてシリカや水溶性バインダを塗布した受像紙を用いなければならず、記録媒体の自由な選択ができないという問題がある。
【０００８】
このような問題を解決するものとして、たとえば、特開昭６２−５２８２号公報には、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを用いた記録装置が開示されている。この記録装置では、記録媒体に対向して配設された記録電極にインクを供給し、このインクが供給される記録電極にバイアス電圧を印加することにより、記録電極の先端近傍にてトナー粒子を凝集させ、この凝集体を静電気力により絶縁性液体から記録媒体に向けて分離吐出させ、記録媒体上に画像を記録している。
【０００９】
しかし、このような技術では、にじみなどが少なく、従来の問題を解決できるものの、画像の記録パターンによってはインクの吐出量が変動してしまい、均一なドット形状が得られず、画質が劣化してしまうという問題があった。
【００１０】
また、信頼性の確保（インク中のトナー粒子の記録電極への固着防止）、高速記録（記録感度の向上）と高画質化（非記録画素におけるインクの転写防止）などの問題を全て満たすことは困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、常に一定量のインクを吐出し、ドット径の均一な高画質な画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出が得られるとともに、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止でき、記録電極の信頼性と高画質の画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【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装置は、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、同一記録電極の注目画素が記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素の場合、前記注目画素の記録電極に印加する電圧のパルス幅を長くするよう、前記記録電極に印加する電圧のパルス幅を制御するパルス幅制御手段とを具備している。
【００１４】
また、本発明のインクジェット記録装置は、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、同一記録電極の注目画素が記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が記録画素の場合、前記注目画素の記録電極に印加する電圧のパルス幅を短くするよう、前記記録電極に印加する電圧のパルス幅を制御するパルス幅制御手段とを具備している。
【００１５】
また、本発明のインクジェット記録装置は、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、記録する画像信号に応じて前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成することにより、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、この電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を画像の記録パターンに応じて制御する電界制御手段とを具備している。
【００１６】
さらに、本発明のインクジェット記録装置は、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、この電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を画像の記録パターンに応じて制御する電界制御手段とを具備している。
【００１７】
本発明によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加する記録パルスの幅を制御することで、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、常に一定量のインクを吐出し、記録媒体に記録することができるので、ドット径の均一な高画質な画像を得ることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加するバイアスパルスを制御することで、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出が得られるとともに、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止できるので、記録電極の信頼性と高画質の画像を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
まず、第１の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の構成を概要的に示すものである。図１において、インクジェット記録装置１は、イエロウＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫの各記録ヘッド２，３，４，５から、対向電極を兼ねた転写ベルト６に向けてインクを吐出することにより、転写ベルト６上に一旦画像を形成し、その画像を用紙Ｐ上に一括して転写することにより、用紙Ｐ上に画像を形成するようになっている。
【００２２】
各色の記録ヘッド２，３，４，５は、それぞれの色に対応したインクレザヴァ７，８，９，１０とインク循環機構（Ｙ用のみ図示）を介して連結されている。たとえば、イエロウＹの記録ヘッド２に関しては、インク供給用ポンプ１１とインク回収用ポンプ１２とを用いて、チューブ１３，１４を介して記録ヘッド２とインクレザヴァ７との間でインクが循環されるようになっている。これらは他色の記録ヘッドにおいても同様である。
【００２３】
各記録ヘッド２，３，４，５の駆動、制御、インクの循環、転写ベルト６と用紙Ｐの搬送の各動作は、インクジェット記録装置１内の図示しない制御部と電源とによってそれぞれ行なわれるようになっている。転写ベルト６は、ローラ１５，１６の間に掛け渡され、図示しない駆動装置によって図中の矢印方向（図中では時計回り）に搬送駆動される。
【００２４】
転写ベルト６の搬送速度と記録ヘッド２，３，４，５のインクの吐出周波数との同期をとることで、転写ベルト６上に画像データに応じた画像を得ることができる。また、各記録ヘッド２，３，４，５のインク吐出点は、記録解像度よりも低い密度で配置されている。このため、転写ベルト６を複数回転搬送しながら、記録ヘッド２，３，４，５を紙面奥行き方向に走査することで全面の画像を形成するようになっている。
【００２５】
最終的に画像が形成される用紙Ｐの搬送ユニットは、記録前の用紙Ｐを保存する給紙カセット１７、給紙カセット１７から用紙Ｐを１枚づつ取出す取出しローラ１８、取出した用紙Ｐを搬送する搬送ローラ群１９、搬送される用紙Ｐを導くガイド板２０、転写ベルト６上の画像を用紙Ｐ上に転写して定着させる定着ローラ２１、および、画像形成後の用紙Ｐを受取るトレー２２を備えている。
【００２６】
転写ベルト６に対する画像形成中においては、定着ローラ２１は転写ベルト６から離れている。定着ローラ２１は、転写ベルト６に画像が形成された後に、これと接触する。このとき、画像の用紙Ｐへの転写定着を促進するために、定着ローラ２１はヒータ２３によって加熱され、８０〜２００℃の温度域に温度調節されている。
【００２７】
ここで、本実施の形態で用いるインクについて説明しておく。本実施の形態では、インクとして、絶縁性のキャリア液であるイソパラフィン系溶媒（たとえば、商品名でアイソパーＧ，Ｈ，Ｌ／電気抵抗が１０12〜１０13Ω・ｃｍ以上）からなる絶縁性分散媒（以下、キャリア液という）中に、０．０１〜５μｍ程度の粒子径で、キャリア液中において所定の極性に帯電し、少なくとも着色成分を有する樹脂粒子（以下、トナー粒子という）を重量比濃度で１０％以下に分散させたものを用いている。このようなインクは、電子写真などで用いられるキャリア液現像剤と基本的に同じであるが、液の電気抵抗はこれよりも高いものが要求される。
【００２８】
このようなインクを、この状態でそのまま用紙に転写すると、濃度の低い画像しか得られない。その理由は、トナー粒子の濃度（以下、トナー濃度という）が上記の値では低く、色材であるトナー粒子の量が不足するからである。しかし、初期状態でトナー濃度を高くすると粘度も高まるので、インクの搬送が困難になってしまう。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、インクをインクタンクから記録ヘッドへ供給、さらに回収する搬送の状態では低濃度で、記録ヘッドから吐出する直前にトナー粒子を濃縮させ、トナー濃度の高いインクを用紙に転写するようにしている。
【００３０】
次に、記録ヘッド２，３，４，５について説明する。なお、各記録ヘッド２，３，４，５はそれぞれ同一構成であるので、代表して記録ヘッド２を例にとって説明する。
【００３１】
図２において、記録ヘッド２は、複数のインク供給路３１（図３参照）、その各インク供給路面を複数の記録電極３２とする２つの記録電極基板３３、および、インクを各インク吐出点３４に導く誘電体で形成されたフィルム状のインクガイド３５を備えている。この場合、２つの記録電極基板３３の間にインクガイド３５が挟み込まれ、各インク供給路３１の開口部からインクガイド３５の先端部３５ａが突出した構成になっている。
【００３２】
インク供給路３１に供給されたインクは、図中矢印３６のようにインク供給路３１の開口部から外へあふれ出し、記録電極基板３３の斜面３３ａを流れ落ちる。また、インク供給路３１からインクガイド３５を伝わってインク吐出点３４に達するまでは、インクはインク供給路３１間の隔壁３７によって隣接するインク供給路３１のインクと混じり合わないようになっている。
【００３３】
図３は、記録ヘッド２，３，４，５の縦断面図であり、以下、この図を参照して更に詳細に説明する。インクは、ポンプ（図示せず）によって、インク供給路３１の入口部から矢印３８の方向に供給され、インク供給路３１の開口部から外へあふれ出し、斜面３３ａを矢印３６の方向に流れ落ち、共通インク室３９に貯まる。さらに、インクは、ポンプ（図示せず）によって、共通インク室３９から矢印４０の方向へ吸い出され、インクレザヴァ７，８，９，１０に回収されるようになっている。
【００３４】
なお、記録動作中、インクは常に流れているので、充分な量のトナー粒子をインク吐出点３４に供給することができるようになっている。また、インク吐出点３４であるインクガイド３５の先端部３５ａのメニスカス４１は、インクの表面張力やインクガイド３５との濡れによりほとんど静止した状態である。このため、インク吐出点３４ではメニスカス４１の振動がなく安定したインク吐出が可能になる。さらに、インクガイド３５は先端へ行くほど細くなっているので、トナー粒子は先端のインク吐出点３４に移動すると効率的に凝集、濃縮する。
【００３５】
図４（ａ）は、記録ヘッド２，３，４，５のインク吐出点近傍の電界と等電位面を模式的に示した図であり、図４（ｂ），（ｃ）はトナー粒子の挙動をそれぞれ模式的に示した図である。
【００３６】
まず、記録電極３２（斜線部）と対向電極である転写ベルト６との電位の関係を、トナー粒子の帯電極性を正として説明する。装置の動作が開始し、インクの吐出を行なわない場合、記録電極３２にＶ１の電位が印加され、対向電極（転写ベルト）６にＶ０の電位が印加され、両電位の関係は［Ｖ０＜Ｖ１］である。
【００３７】
このとき、記録電極基板３３、記録電極３２、対向電極６、インクメニスカス４１の形状や誘電率によって、図４（ａ）に示すように、等電位線ａと電界ｂとが両電極６，３２間に形成される。次に、インクの吐出を行なう場合、電位の関係が［Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２］となるような電位Ｖ２が記録電極３２に印加される。このときも、等電位線が密になり、電界が強くなるが、分布はほぼ同じである。
【００３８】
図４（ｂ）は、記録電極３２に電圧Ｖ１が印加されているときのトナー粒子の挙動を模式的に示した図である。図３を用いて前述したように、インクがインク供給路３１の開口部からあふれ出ると、正に帯電しているトナー粒子は図４（ａ）で示した電界により対向電極６の方向に電気泳動で移動し、さらに、インクの表面に導かれ、インクガイド３５の先端部３５ａに凝集する。また、電圧Ｖ１は、このときの電界ではトナー粒子の受けるクーロン力が表面張力よりも弱く、インクが吐出しない電位に設定されている。
【００３９】
ここで、インクを吐出しない場合でも、記録電極３２にＶ１の電位を与えることで（直流バイアス）、対向電極６に電界を形成し、インクガイド３５の先端部３５ａに常時トナー粒子を濃縮させることができ、吐出周波数を高くすることと、スイッチング電圧を下げられるので、駆動回路の小形化、低コスト化が図れる。
【００４０】
図４（ｃ）は、記録電極３２に電圧Ｖ２が印加されているときのトナー粒子の挙動を模式的に示した図である。この場合は、上述した図４（ｂ）の場合よりも強い電界を生じる。この強い電界の作用によって、トナー粒子の受けるクーロン力がインクの表面張力を上まわり、インク滴４２が記録電極３２から離脱するようになる。離脱したインク滴４２は対向電極６に向けて飛翔し、用紙に転写される。このとき、飛翔、転写するインク滴４２はトナー粒子が凝集しており、固形成分が多く、高濃度であるので、転写ベルト６上で面方向に流れて滲むことがない。
【００４１】
また、ここで記録電極３２に直流バイアスである電位Ｖ１が印加されている状態から、図４（ｃ）の電位Ｖ２が印加されると、電荷を帯びているトナー粒子に電界が作用して対向電極６の方向へ移動し、液面の表面張力に打ち勝ち、吐出するが、キャリア液も表面張力や粘性によりトナー粒子と一緒に移動し、メニスカス４１が対向電極６へ盛り上がる。
【００４２】
次に、電位Ｖ２の印加が終了すると、インクの吐出も終了し、メニスカス４１も電位Ｖ１が印加されている図４（ｂ）の状態に復元しようとする。インクの吐出は、インクガイド３５の先端部３５ａの微小領域で生じる現象なので、その周期は短いが、メニスカス４１はインク供給路３１の開口部全体にわたりインクの吐出の行なわれる領域に比べ非常に大きく、復元する周期は長いので、ある画素で記録（インクの吐出）を行なったとき、メニスカス４１が復元するには記録しない画素が複数個必要となる。
【００４３】
このため、インクを吐出する動作が開始するときのメニスカス４１は、その画素以前の記録の有無や記録パターンによって異なり、記録電極３２に同じＶ２ （電位、パルス幅）を印加しても、吐出するインク量が変動してしまい、画質の劣化を招く。
【００４４】
具体的には、その画素以前に記録が行なわれない画素が連続すると、メニスカス４１は対向電極６から離れた位置にあり、記録電極３２に電位Ｖ２が印加されてからインクが吐出するまでの時間が長く、インク吐出量が少ない。また、その画素以前に記録が行なわれる画素が連続すると、メニスカス４１は対向電極６に近い位置にあり、記録電極３２に電位Ｖ２が印加されてからインクが吐出するまでの時間が短く、インク吐出量が多い。
【００４５】
図５は、本実施の形態の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示したタイミングチャートである。
【００４６】
図５（ａ）は、従来例の記録電極の電位を示し、記録周期は１画素を記録する時間で、画像データに応じて記録（インク吐出）をする画素でＶ２の電位（Ａの箇所、以下、画像データに応じて記録のために記録電極に印加されるパルス状の電圧を記録パルスと呼ぶ）が印加される。
【００４７】
図５（ｂ）は、本実施の形態の記録電極の電位を示し、画像データに応じて記録（インク吐出）をする画素で記録パルスが印加されるのは図５（ａ）と同じであるが、画像の第１画素（Ｂの箇所）や自分以前に非記録画素が連続した画素 （Ｃの箇所）では、記録電極に長い時間の電位Ｖ２を印加する。このことにより、メニスカスが対向電極から離れた位置にある場合でも、トナー粒子に強い電界が作用する時間が長くなり、インクを所定量吐出することができる。
【００４８】
ここでは、Ｃの箇所では、自分よりも前の３つの画素が記録していない場合に、電位Ｖ２を印加するパルス幅を長くしているが、パルス幅を長くする条件はメニスカスの大きさや、目標とするインク吐出量、インクの特性などにより変更する必要がある。
【００４９】
また、単純に記録しない画素が連続した場合だけでなく、たとえば、非記録−記録−非記録などの記録パターンにより、記録する画素のパルス幅（記録パルスのパルス幅）を制御することで、吐出するインク量を記録パターンよらず、均一にすることが可能となる。
【００５０】
図５（ｃ）も、本実施の形態の記録電極の電位を示し、画像データに応じて記録（インク吐出）をする画素で記録パルスが印加されるのは図５（ａ）と同じであるが、自分以前に記録画素が連続した画素（Ｄ，Ｅの箇所）では、記録電極に短い時間の電位Ｖ２を印加する。このことにより、メニスカスが対向電極から近い位置にある場合でも、トナー粒子に強い電界が作用する時間が短くなり、インクを所定量吐出することができる。
【００５１】
ここでは、Ｄの箇所では、自分よりも前の３つの画素が記録した場合に、電位Ｖ２を印加するパルス幅を短く、さらに、３つの画素が連続した場合はパルス幅を更に短くしているが、パルス幅を短くする条件も、前記したようなメニスカスの大きさや、目標とするインク吐出量、インクの特性などにより変更する必要がある。
【００５２】
また、単純に記録した画素が連続した場合だけでなく、たとえば、記録−非記録−記録などの記録パターンにより、記録する画素のパルス幅を制御することで、吐出するインク量を記録パターンによらず、均一にすることが可能となる。
【００５３】
図６は、本発明に係るインクジェット記録装置のブロック図を示している。図６において、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）５１は、本装置全体の動作の制御を行なうもので、その動作、制御手順はＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）５２に記憶されている。利用者は、コントロールパネル５３を介して本装置の操作を行なう。入力インタフェイス（Ｉ／Ｆ）５４は、外部の画像入力、編集機器、たとえば、スキャナやパーソナルコンピュータからの画像データや制御データを通信、転送するのに用いられる。
【００５４】
ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）５５は、外部の画像機器から転送された画像データの記憶や、後述する画像データの処理時にワーキングメモリとして用いられる。パルス発生回路５６は、ＲＡＭ５５に記憶されている画像データをパルスに変換し、前記記録ヘッド２，３，４，５の駆動回路５７に転送する。駆動回路５７には、高圧電源５８が接続されており、パルス発生回路５６から転送されるパルスに応じて、駆動回路５７が高圧電源５８からの電圧をスイッチングする。
【００５５】
用紙、転写ベルト制御回路５９は、前記転写ベルト６を駆動するモータ６０の動作を制御し、ポンプ制御回路６１は、前記ポンプ１１，１２の各動作をそれぞれ制御する。
【００５６】
図７は、外部の画像機器から転送された画像データを、図５（ｂ）（ｃ）で示したタイミングチャートのように、パルス幅を補正した画像データに変換する方法を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするため、１つの記録電極の画像データを記録順に上から下へ並べてある。
【００５７】
図７（ａ）は、補正前で、図５（ｂ）の記録の有無を１（記録）と０（非記録）の２値で表わしている。図７（ｂ）は、補正後で、図５（ｂ）のように、前の記録パターンによってパルス幅を補正した画像データであり、補正を必要としない画素は「０４」、必要とする画素は「０７」という画像データに変換される。
【００５８】
ここでは、第１画素で記録（１）の場合と、自分よりも前の３つの画素が連続して非記録（０）で、自分が記録（１）の場合に、「１」のデータは「０７」に変換されるようにプログラムされている。なお、図７中ではＡとＢの画素が補正されている。
【００５９】
図７（ｃ）は、補正前で、図５（ｃ）の記録の有無を１（記録）と０（非記録）の２値で表わしている。図７（ｄ）は、補正後で、図５（ｃ）のように、前の記録パターンによってパルス幅を補正した画像データであり、補正を必要としない画素は「０４」、必要とする画素は「０３」、あるいは、「０２」という画像データに変換される。
【００６０】
ここでは、自分よりも前の３つの画素が連続して記録（１）で、自分が記録 （１）の場合に、「１」のデータは「０３」に変換され、さらに６つの画素が連続して記録（１）で、自分が記録（１）の場合に、「１」のデータは「０２」に変換されるようにプログラムされている。なお、図７中ではＣとＤの画素が補正されている。
【００６１】
図８は、図７で示した補正後の画像データをパルス幅の異なる記録パルスとして記録電極３２に印加するためのパルス発生回路５６の構成を示している。パルス発生回路５６は、１記録周期内を複数のサブラインの走査に分割し、記録パルスが発生するサブライン数を変えることで、パルス幅を可変するもので、書込制御回路７１、２つのＦＩＦＯ７２，７３、読出制御回路７４、サブラインカウンタ７５、および、メモリ７６から構成されている。
【００６２】
画像データは、書込制御回路７１によって選択されたＦＩＦＯに書込まれる。書込制御回路７１には、１記録周期ごとに発生するＨＳＹＮＣ信号が入力されており、このＨＳＹＮＣ信号が入力されると、画像データを書込む対象となるＦＩＦＯを切換える構成になっている。
【００６３】
一方、読出制御回路７４にも、同様のＨＳＹＮＣ信号が入力されており、読出し対象となるＦＩＦＯが切換えられる。また、それぞれ１ライン（記録ヘッドの記録電極の並び方向）づつの画像データがＦＩＦＯに書込まれ、もう一方は読出され、この動作を２つのＦＩＦＯ７２，７３で交互に行なっている。
【００６４】
サブラインカウンタ７５は、図示しないタイミング回路から送られてくるサブラインクロックをカウントし、ＨＳＹＮＣ信号によりその値はクリアされる。本実施の形態では、１記録周期内に７つカウントし、このサブラインカウンタ７５の出力はメモリ７６に入力されている。
【００６５】
ＦＩＦＯ７２，７３からの読出し動作は、サブラインカウンタ７５のカウント動作と同期して１記録周期内で８回行なわれる。この８回の読出し動作によって読出されるデータは同じデータである。この読出されたデータは、メモリ７６にアドレスとして供給される。
【００６６】
図９は、図５（ｂ）（ｃ）のようにパルスを発生させるパルス発生回路５６に内蔵されたメモリ７６を説明する図である。メモリ７６には、アドレスとして先に説明したサブラインカウンタ７５の値と、ＦＩＦＯ７２，７３からの読出しデータが入力される。このメモリ７６の役割は、画像データの値とサブラインカウンタ７５の値をアドレス入力として、記録ヘッドの駆動回路５７にパルス発生データを出力することである。
【００６７】
メモリマップは、画像データによってデータ領域が分けられている。すなわち、アドレス「００００Ｈ」から「０００７Ｈ」は画像データが「００」の、アドレス「０１００Ｈから「０１０７Ｈ」は画像データが「０１」の、アドレス「０７００Ｈ」から「０７０７Ｈ」は画像データが「０７」のパルス発生データが格納されている。
【００６８】
メモリ７６のアドレスの振り分けを更に詳細に説明すると、上位８ビットは画像データが、下位８ビットはサブラインカウンタ７５の出力が、それぞれ割り当てられている。本実施の形態では、画像データは上位８ビットのうち下位３ビットだけが割り振られ、上位５ビットは「０」に固定である。また、サブライン数は「８」なので、下位８ビットのうち下位３ビットだけが割り振られ、上位５ビットは「０」に固定である。
【００６９】
ここで、画像データが「００」の場合は、アドレス「００００Ｈ」から「０００７Ｈ」までをアクセスする。すなわち、サブラインカウンタ７５の値が「０」のときは、アドレス「００００Ｈ」に格納されているデータ「０」が記録ヘッドの駆動回路５７に転送される。さらに、サブラインカウンタ７５の値が１つづつ繰り上がるにつれて、「１」のときは「０」、「２」のときは「０」、……「７」のときは「０」と、全て「０」が出力される。
【００７０】
画像データが「０７」の場合は、アドレス「０７００Ｈ」から「０７０７Ｈ」がアクセスされ、サブラインカウンタ７５の値が「０」から「６」までのときは「１」が、「７」のときは「０」が出力される。また、画像データが「０１」、「０２」、…「０６」のときも同様に、画像データとサブラインカウンタ７５の値でアクセスされるアドレスに適当なデータを書込んでおく。
【００７１】
出力されたパルスデータに応じて、「１」の場合は電位Ｖ２を、「０」の場合はＶ１を、記録電極３２に印加するようにスイッチングすることで、画像データに応じてパルス幅を可変することができる。
【００７２】
このように、外部の画像機器から転送された画像データを、注目画素の前の記録パターンに応じて補正し、１記録周期内の記録パルスが発生するサブライン数を制御することでパルス幅を可変することができる。
【００７３】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加する記録パルスのパルス幅を制御することで、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、常に一定量のインクを吐出し、用紙に転写することができるので、ドット径の均一な高画質な画像を得ることができる。
【００７４】
特に、画像の記録パターンに応じて記録電極に印加する記録パルスのパルス幅を制御する手段を有し、同一記録電極に所定数の非記録画素が連続した後に記録画素がある場合、記録電極に印加する記録パルスのパルス幅を長くすることで、他の記録パターンと同じドット径を得ることができる。
【００７５】
さらに、同一記録電極に所定数の記録画素が連続した後に更に記録画素がある場合、記録電極に印加する記録パルスのパルス幅を短くすることで、他の記録パターンと同じドット径を得ることができる。
【００７６】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００７７】
第２の実施の形態の第１の実施の形態と異なる点は、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加するバイアスパルスの印加を制御するようにした点にあり、以下、それについて詳細に説明する。
【００７８】
図１０は、インクガイド３５へのトナー粒子の付着を説明する図である。インクを吐出しない場合でも、記録電極３２と対向電極６との間が一定の電位差となる直流バイアスが印加されていると、非記録画素が連続するような記録パターンでは、トナー粒子が長い間インクガイド３５の先端部３５ａに留まるような状態になる。
【００７９】
この状態においては、トナー粒子はインクガイド３５に押し付けられ付着し、その後のトナー粒子の供給を阻害してしまう。これは、インクガイド３５に付着したトナー粒子の電荷により、新たに供給されるトナー粒子が反発してしまうためと思われる。実験においては、一旦記録動作を終了し、メニスカスがインク供給路３１に戻った後、再度インクをインクガイド３５の先端部３５ａに供給し、記録動作を行なった場合、吐出周波数が低下してしまうなどの記録特性の劣化が生じる。
【００８０】
図１１は、図１０で述べた問題点を解決する記録方法を説明する図で、記録動作における記録電極の電位の関係を示したタイミングチャートである。対向電極６の電位は、図示しないが記録動作中マイナスの電位であるＶ０が印加されている。記録電極３２の電位は、通常Ｖ１（たとえば、０Ｖ）であり、記録（インク吐出）をする画素の周期でＶ２の電位（たとえば、６００Ｖ）の記録パルス８１が印加される。
【００８１】
また、インクを吐出しない画素の周期でも、記録電極３２にＶ２の電位で記録パルス８１よりもパルス幅が短く、インクが吐出しない程度の電圧（以下、これをバイアスパルスと呼ぶ）８２が印加され、記録電極３２と対向電極６との間で電界が周期的に変動する。
【００８２】
図１２は、バイアスパルス８２を印加したときのインクガイド３５の先端部３５ａでのインク中のトナー粒子の挙動を模式的に示した図である。図１２（ａ）は、バイアスパルス８２として記録電極３２の電位がＶ２になったときのトナー粒子の動きを示している。記録電極３２から対向電極６に向かう電界により、トナー粒子は低電位であるインクガイド３５の先端部３５ａに移動して凝集するが、凝集するトナー粒子の数は単純に増加するわけではなく、ある数のトナー粒子がインクガイド３５の先端部３５ａに凝集すると、凝集したトナー粒子の電荷と、インク供給路３１から出てきたトナー粒子とは互いに反発しあい、図示矢印Ｃ方向に戻される。
【００８３】
このように、記録電極３２と対向電極６の電位の関係で、インクガイド３５の先端部３５ａに凝集できるトナー粒子の量は限定される。この状態でバイアスパルス８２の印加が終了し、記録電極３２の電位がＶ１になったときのトナー粒子の動きを図１２（ｂ）に示す。図１２（ａ）の状態は、記録電極３２と対向電極６との電位差が［Ｖ２−Ｖ０］と大きいので、インクガイド３５の先端部３５ａに多量のトナー粒子が凝集できたが、図１２（ｂ）では電位差が［Ｖ１−Ｖ０］と小さくなるので、トナー粒子は図１２（ａ）の状態ほどインクガイド３５の先端部３５ａに凝集することができず、矢印Ｃ方向に戻る。
【００８４】
以上説明したように、記録電極３２と対向電極６の電位差、つまり、電界の強度を変えることで、インクガイド３５の先端近傍のトナー粒子群を移動させることができる。
【００８５】
このように、バイアスパルス８２を印加して、周期的にインクガイド３５の先端部３５ａのトナー粒子を揺り動かすことで、トナー粒子がインクガイド３５へ固着することがなくなり、長期間使用した場合でも記録特性の劣化を防止することができる。また、記録電極３２にバイアスパルス８２を印加すると、インクの吐出応答性が向上し、Ｖ１とＶ２との電位差であるスイッチング電圧を低減することができ、小形で低コストなスイッチング素子を用いることができる。
【００８６】
しかし、バイアスパルス８２のパルス幅をあまり短く設定すると、前記したような効果が得られず、また、パルス幅を長くした場合、非記録画素が連続すると、バイアスパルス８２の印加でインクが吐出してしまい、画像に不必要なインクの転写が生じ、画質が劣化する。このように、バイアスパルス８２の効果と高画質化を両立させるようなバイアスパルス８２の印加条件は極めて僅かな範囲でしかなく、調整が困難である。
【００８７】
図１３は、本実施の形態の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示したタイミングチャートである。
【００８８】
図１３（ａ）は、図１１で説明した従来の記録方法で、記録パターンによらず、常に記録電極と対向電極との間に一定の電界の変動が生じるような記録電極の電位を示している。
【００８９】
図１３（ｂ）は、本実施の形態の記録電極の電位を示し、記録を行なわない画素の記録周期でも、記録電極にＶ２の電位で記録パルス８１よりもパルス幅が短いバイアスパルス８２を印加し、記録電極と対向電極との間で電界が周期的に変動するが、記録パターンに応じてバイアスパルス８２の印加を行なわなくしている。
【００９０】
図１３（ｃ）は、本実施の形態の別の例で、記録パターンに応じてバイアスパルス８２を印加する周期を長くしている。通常、１記録周期に２回バイアスパルス８２を印加しているが、ここでは１回にしている。
【００９１】
図１３（ｄ）も、本実施の形態の別の例で、記録パターンに応じてバイアスパルス８２を印加する時間、つまり、パルス幅を短くしている。
【００９２】
図１３（ｂ）〜（ｄ）で共通していることは、ある画素に着目して、その画素では記録せず、さらに、その前に記録しない画素があると、記録電極と対向電極との間の電界の変動を少なくするように、バイアスパルス８２を制御していることである。
【００９３】
具体的には、図１３（ｂ）〜（ｄ）では、記録周期Ａに対応する画素に注目すると、注目画素は非記録で、さらに、その前の記録周期Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する３つの画素が連続して非記録の場合に、図１３（ｂ）では電界の変動を行なわず、図１３（ｃ）では周期を長くし、図１３（ｄ）では変動する時間を短くしている。
【００９４】
このことで、通常のバイアスパルス８２のパルス幅は、インクガイドにトナー粒子が付着せず、また、記録パルス８１に応答してインク吐出が得られる充分な長さを印加でき、また、非記録画素が連続しても、バイアスパルス８２でインクが吐出してしまうことがなく、記録ヘッドの信頼性と画質の向上の両立が可能となる。
【００９５】
以上の説明では、具体的な実施の形態として、注目する画素の前に非記録画素が複数個連続した場合に、対向電極方向への電界が少なくなるようにバイアスパルスを制御しているが、インクがバイアスパルスで吐出してしまうのは、必ずしも非記録画素が連続した場合だけでなく、連続するある画素群のなかの非記録画素の割合が高い場合である。
【００９６】
このような場合、インクガイドの先端でトナー粒子の濃縮量が多く、バイアスパルスでもインクは吐出してしまう。したがって、インクガイドのトナー粒子固着とバイアスパルスでのインク吐出の両方を満たすには、非記録画素の連続数だけを考慮するのではなく、連続するある画素群のなかの非記録画素の割合を考慮することが必要である。
【００９７】
図１４は、本実施の形態の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示した別のタイミングチャートである。
【００９８】
図１４（ａ）は、図１１で説明した従来の記録方法で、記録パターンによらず、常に記録電極と対向電極との間に一定の電界の変動が生じるような記録電極の電位を示している。
【００９９】
図１４（ｂ）は、本実施の形態の記録電極の電位を示し、記録を行なわない画素の記録周期でも、記録電極にＶ２の電位で記録パルス８１よりもパルス幅が短いバイアスパルス８２を印加し、記録電極と対向電極との間で電界が周期的に変動するが、記録パターンに応じてバイアスパルス８２の印加の周期を短くしている。
【０１００】
図１４（ｃ）は、本実施の形態の別の例で、記録パターンに応じてバイアスパルス８２を印加する時間、つまり、パルス幅を長くしている。
【０１０１】
図１４（ｂ）（ｃ）で共通していることは、ある画素に注目して、その画素では記録せず、さらに、その前に記録しない画素があり、その後に記録する画素があると、記録電極と対向電極との間の電界の変動を大きくするように、バイアスパルス８２を制御していることである。
【０１０２】
具体的には、図１４（ｂ）（ｃ）では、記録周期Ａに対応する画素に注目すると、注目画素は非記録で、さらに、その前の記録周期Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する３つの画素が連続して非記録で、その２つの画素後のＥが記録の場合に、図１４（ｂ）では電界の変動の周期を短くし、図１４（ｃ）では変動する時間を長くしている。
【０１０３】
このことで、通常のバイアスパルス８２のパルス幅は、インクガイドにトナー粒子が固着せず、非記録画素が連続してもインクが吐出しない長さで、また、記録画素でも応答良くインクを吐出することができ、記録ヘッドの信頼性と画質の向上の両立が可能となる。
【０１０４】
以上の説明では、具体的な実施の形態として、注目する画素の前に非記録画素が複数個連続し、その所定個後に記録画素がある場合に、対向電極方向への電界が強くなるようにバイアスパルスを制御しているが、インクが記録パルスに対応して吐出しづらくなるのは、必ずしも非記録画素が連続した場合だけでなく、連続する画素群のなかの非記録画素の割合が高い場合である。
【０１０５】
このような場合、インクガイドの先端でのトナー粒子の濃縮量は少なく、記録パルスでもインクは吐出しなくなる。したがって、インクガイドのトナー粒子固着防止、バイアスパルスでのインク吐出防止、記録パルスでの良好なインク吐出の全てを満たすには、非記録画素の連続数だけを考慮するのではなく、連続するある画素群の中の非記録画素の割合を考慮することが必要である。
【０１０６】
図１５は、外部の画像機器から転送された画像データを、図１３（ｂ）〜（ｄ）で示したタイミングチャートのように、パルス幅を補正した画像データに変換する方法を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするため、１つの記録電極の画像データを記録順に上から下へ並べてある。
【０１０７】
図１５（ａ）は、補正前で、図１３（ａ）の記録の有無を１（記録）と０（非記録）の２値で表わしている。
【０１０８】
図１５（ｂ）は、補正後で、図１３（ｂ）〜（ｄ）のように、前の記録パターンによってバイアスパルスを補正した画像データであり、図１３（ｂ）〜（ｄ）どの場合も１記録周期内で記録パルス、バイアスパルスの印加パターンは、（１）記録パルスを印加、（２）通常のバイアスパルス印加、（３）補正したバイアスパルス印加、の３種類で、それぞれを「００Ｈ」、「０１Ｈ」、「０２Ｈ」の画像データが対応している。
【０１０９】
ここでは、非記録（０）は通常「０１」に変換されるが、自分よりも前の３つの画素が連続して非記録（０）の場合、たとえば、画素Ａ，Ｂは、「０」のデータが「０２」に変換されるようにプログラムされている。
【０１１０】
図１６は、外部の画像機器から転送された画像データを、図１４（ｂ）（ｃ）で示したタイミングチャートのように、パルス幅を補正した画像データに変換する方法を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするため、１つの記録電極の画像データを記録順に上から下へ並べてある。
【０１１１】
図１６（ａ）は、補正前で、図１４（ａ）の記録の有無を１（記録）と０（非記録）の２値で表している。
【０１１２】
図１６（ｂ）は、補正後で、図１４（ｂ）（ｃ）のように、前後の記録パターンによってバイアスパルスを補正した画像データであり、図１４（ｂ）（ｃ）どちらの場合も１記録周期内で記録パルス、バイアスパルスの印加パターンは、 （１）記録パルス印加、（２）通常のバイアスパルス印加、（３）補正したバイアスパルス印加、の３種類で、それぞれを「００Ｈ」、「０１Ｈ」、「０２Ｈ」の画像データが対応している。
【０１１３】
ここでは、非記録（０）は通常「０１」に変換されるが、自分よりも前の３つの画素が連続して非記録（０）で、後の１画素または２画素が記録の場合、たとえば、画素Ａ，Ｂは、「０」のデータが「０２」に変換されるようにプログラムされている。
【０１１４】
図１７は、パルス発生回路５６に内蔵されたメモリ７６を説明する図である。メモリ７６には、アドレスとして先に説明したサブラインカウンタ７５の値と、ＦＩＦＯ７２，７３からの読出しデータが入力される。このメモリ７６の役割は、画像データの値とサブラインカウンタ７５の値をアドレス入力として、記録ヘッドの駆動回路５７にパルス発生データを出力することである。
【０１１５】
メモリマップは、画像データによってデータ領域が分けられている。すなわち、アドレス「００００Ｈ」から「０００７Ｈ」は画像データが「００」の、アドレス「０１００Ｈから「０１０７Ｈ」は画像データが「０１」の、アドレス「０２００Ｈ」から「０２０７Ｈ」は画像データが「０２」のパルス発生データが格納されている。
【０１１６】
メモリ７６のアドレスの振り分けを更に詳細に説明すると、上位８ビットは画像データが、下位８ビットはサブラインカウンタ７５の出力が、それぞれ割り当てられている。本実施の形態では、画像データは上位８ビットのうち下位２ビットだけが割り振られ、上位６ビットは「０」に固定である。また、サブライン数は「８」なので、下位８ビットのうち下位３ビットだけが割り振られ、上位５ビットは「０」に固定である。
【０１１７】
ここでは、図１３（ｂ）のタイミングチャートを得るためのメモリのデータを示す。画像データが「００」、つまり、記録パルスを出力する場合は、アドレス「００００Ｈ」から「０００７Ｈ」までをアクセスする。すなわち、サブラインカウンタ７５の値が「０」のときは、アドレス「００００Ｈ」に格納されているデータ「１」が記録ヘッドの駆動回路５７に転送される。さらに、サブラインカウンタ７５の値が１つづつ繰り上がるにつれて、「１」のときは「１」、「２」のときは「１」、……と、６回「１」が出力された後、「６」のとき、「７」のときは「０」が出力される。
【０１１８】
画像データが「０１」、つまり、通常のバイアスパルスを出力する場合は、アドレス「０１００Ｈ」から「０１０７Ｈ」にアクセスし、サブラインカウンタ７５の値が「０，１」と「４，５」のときに「１」が、その他は「０」が出力される。
【０１１９】
また、画像データが「０２」、つまり、補正後のバイアスパルス（ここではバイアスパルスを発生させない）を出力する場合は、全てのサブラインカウンタ７５の値で「０」が出力される。出力されたデータが転送された駆動回路５７は、データ「１」のときにＶ２の電位を与えるようになっているので、１記録周期内で３つのパターンのパルス電圧が印加される。
【０１２０】
また、画像データとサブラインカウンタ７５の値でアクセスされるアドレスに適当なデータを書込んでおくことで、図１３（ｃ）（ｄ）、図１４（ｂ）（ｃ）のタイミングチャートが得られる。
【０１２１】
このように、外部の画像機器から転送された画像データを、注目画素の前後の記録パターンに応じて補正し、１記録周期内のパルスが発生するサブライン数を制御することで、バイアスパルスを制御する。
【０１２２】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加するバイアスパルスの印加を制御することで、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出と、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止できるので、記録ヘッドの信頼性と高画質な画像を得ることができる。
【０１２３】
さらに、注目画素以前、以後の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加するバイアスパルスの印加を制御することで、記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出と、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止できるので、記録ヘッドの信頼性と高画質な画像を得ることができる。
【０１２４】
なお、前記実施の形態では、記録ヘッドから対向電極を兼ねた転写ベルトに向けてインクを吐出することにより転写ベルト上に一旦画像を形成し、その画像を用紙上に一括して転写する方式のインクジェット記録装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえば、記録ヘッドに対向して対向電極を設け、この対向電極の前に用紙を置き、記録ヘッドから対向電極に向けてインクを吐出することにより、直接用紙上に画像を形成する方式のインクジェット記録装置にも同様に適用できる。
【０１２５】
また、前記実施の形態では、注目画素の前の状態に応じて注目画素の次の画素を記録する際の制御について説明しているが、注目画素の直後の画素でなくとも、注目画素の後に記録されるもので、注目画素に近いものであればよいことは言うまでもない。これらの制御は、記録すべき画像の記録パターンに応じて適切に設定すればよい。
【０１２６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、常に一定量のインクを吐出し、ドット径の均一な高画質な画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供できる。
【０１２７】
また、本発明によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出が得られるとともに、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止でき、記録電極の信頼性と高画質の画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るインクジェット記録装置の構成を概略的に示す模式図。
【図２】記録ヘッドのインク吐出点近傍の斜視図。
【図３】記録ヘッドの縦断面図。
【図４】（ａ）は記録ヘッドのインク吐出点近傍の電界と等電位面を示す模式図、（ｂ），（ｃ）はトナー粒子の挙動を示した模式図。
【図５】記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示したタイミングチャート。
【図６】インクジェット記録装置のブロック図。
【図７】画像データを補正したパルス幅の画像データに変換する方法を説明する図。
【図８】補正後の画像データをパルス幅の異なる記録パルスとして発生するパルス発生回路の構成を示すブロック図。
【図９】パルス発生回路に内蔵されるメモリを説明する図。
【図１０】インクガイドへのトナー粒子の付着を説明する図。
【図１１】従来の記録方法を説明する図。
【図１２】バイアスパルスを印加したときのインクガイド先端でのトナー粒子の挙動を示す模式図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るインクジェット記録装置の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示したタイミングチャート。
【図１４】同じく第２の実施の形態に係るインクジェット記録装置の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示した別のタイミングチャート。
【図１５】画像データを図１３（ｂ）〜（ｄ）で示したタイミングチャートのように補正したパルス幅の画像データに変換する方法を説明する図。
【図１６】画像データを図１４（ｂ）（ｃ）で示したタイミングチャートのように補正したパルス幅の画像データに変換する方法を説明する図。
【図１７】パルス発生回路に内蔵されるメモリを説明する図。
【符号の説明】
１……インクジェット記録装置、２〜５……記録ヘッド、６……転写ベルト （対向電極）、２１……定着ローラ、Ｐ……用紙（記録媒体）、３１……インク供給路、３２……記録電極、３５……インクガイド、３９……共通インク室、４１……メニスカス、５１……ＣＰＵ、５６……パルス発生回路、５７……駆動回路、５８……高圧電源、８１……記録パルス、８２……バイアスパルス。
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、帯電された色剤粒子（トナー粒子）を絶縁性液体（液体キャリア）中に分散させてなるインクを記録電極に供給し、この記録電極と記録媒体との間に所定の電界を形成することにより、トナー粒子をインク中から分離吐出させて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録方法には、ピエゾ圧電方式、サーマル（バブル）方式、静電加速方式などがある。
【０００３】
この中で、静電気を用いるインクジェット記録方法は、ノズルや多数の電極を有するスリット状のインク保持部の内部にインクを供給し、ノズルや電極に選択的に高電圧を印加することにより、ノズルや電極と近接対向する記録媒体にインクを噴出させて、画像を記録するものである。
【０００４】
ここに、インクは、１０6 〜１０8 Ω・ｃｍ程度の電気抵抗を有するものが用いられており、一般的には油性溶媒に顔料または染料からなる着色剤を分散助剤により分散して、抵抗値を調節したものが使用されている。
【０００５】
インクの飛翔原理は、電極に印加された高電圧により、電極に接するインクに電荷が注入されて、インクが電荷を帯び、電界によりインクが噴出されるものと解釈されている。したがって、インクは通常は帯電しておらず、電圧を印加したときのみ、電極近傍のインクが帯電されて、吐出力を得ている。
【０００６】
以上の説明から分かるように、このインクジェット記録方法は、インク中の全ての成分（溶媒、着色剤、分散助剤）が一緒に消費されるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなインクジェット記録技術は、小形で消費電力も小さく、パーソナル分野での普及は目覚ましいものがある。しかし、インクジェット記録技術には解決しなければならない共通の課題も多い。第１に、着色成分として染料を用いるため、日光に対する褪色が著しく、長期保存用の記録用途には用いることが困難である。第２に、流動性の高いキャリア液インクを用いるため、受像体である紙などの記録媒体に対してにじみやフェザリングと呼ばれる画像不良が生じる。このため、記録媒体としてシリカや水溶性バインダを塗布した受像紙を用いなければならず、記録媒体の自由な選択ができないという問題がある。
【０００８】
このような問題を解決するものとして、たとえば、特開昭６２−５２８２号公報には、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを用いた記録装置が開示されている。この記録装置では、記録媒体に対向して配設された記録電極にインクを供給し、このインクが供給される記録電極にバイアス電圧を印加することにより、記録電極の先端近傍にてトナー粒子を凝集させ、この凝集体を静電気力により絶縁性液体から記録媒体に向けて分離吐出させ、記録媒体上に画像を記録している。
【０００９】
しかし、このような技術では、にじみなどが少なく、従来の問題を解決できるものの、画像の記録パターンによってはインクの吐出量が変動してしまい、均一なドット形状が得られず、画質が劣化してしまうという問題があった。
【００１０】
また、信頼性の確保（インク中のトナー粒子の記録電極への固着防止）、高速記録（記録感度の向上）と高画質化（非記録画素におけるインクの転写防止）などの問題を全て満たすことは困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、常に一定量のインクを吐出し、ドット径の均一な高画質な画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出が得られるとともに、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止でき、記録電極の信頼性と高画質の画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【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装置は、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、同一記録電極の注目画素が記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素の場合、前記注目画素の記録電極に印加する電圧のパルス幅を長くするよう、前記記録電極に印加する電圧のパルス幅を制御するパルス幅制御手段とを具備している。
【００１４】
また、本発明のインクジェット記録装置は、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、同一記録電極の注目画素が記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が記録画素の場合、前記注目画素の記録電極に印加する電圧のパルス幅を短くするよう、前記記録電極に印加する電圧のパルス幅を制御するパルス幅制御手段とを具備している。
【００１５】
また、本発明のインクジェット記録装置は、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、記録する画像信号に応じて前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成することにより、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、この電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を画像の記録パターンに応じて制御する電界制御手段とを具備している。
【００１６】
さらに、本発明のインクジェット記録装置は、絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、この電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を画像の記録パターンに応じて制御する電界制御手段とを具備している。
【００１７】
本発明によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加する記録パルスの幅を制御することで、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、常に一定量のインクを吐出し、記録媒体に記録することができるので、ドット径の均一な高画質な画像を得ることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加するバイアスパルスを制御することで、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出が得られるとともに、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止できるので、記録電極の信頼性と高画質の画像を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
まず、第１の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の構成を概要的に示すものである。図１において、インクジェット記録装置１は、イエロウＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫの各記録ヘッド２，３，４，５から、対向電極を兼ねた転写ベルト６に向けてインクを吐出することにより、転写ベルト６上に一旦画像を形成し、その画像を用紙Ｐ上に一括して転写することにより、用紙Ｐ上に画像を形成するようになっている。
【００２２】
各色の記録ヘッド２，３，４，５は、それぞれの色に対応したインクレザヴァ７，８，９，１０とインク循環機構（Ｙ用のみ図示）を介して連結されている。たとえば、イエロウＹの記録ヘッド２に関しては、インク供給用ポンプ１１とインク回収用ポンプ１２とを用いて、チューブ１３，１４を介して記録ヘッド２とインクレザヴァ７との間でインクが循環されるようになっている。これらは他色の記録ヘッドにおいても同様である。
【００２３】
各記録ヘッド２，３，４，５の駆動、制御、インクの循環、転写ベルト６と用紙Ｐの搬送の各動作は、インクジェット記録装置１内の図示しない制御部と電源とによってそれぞれ行なわれるようになっている。転写ベルト６は、ローラ１５，１６の間に掛け渡され、図示しない駆動装置によって図中の矢印方向（図中では時計回り）に搬送駆動される。
【００２４】
転写ベルト６の搬送速度と記録ヘッド２，３，４，５のインクの吐出周波数との同期をとることで、転写ベルト６上に画像データに応じた画像を得ることができる。また、各記録ヘッド２，３，４，５のインク吐出点は、記録解像度よりも低い密度で配置されている。このため、転写ベルト６を複数回転搬送しながら、記録ヘッド２，３，４，５を紙面奥行き方向に走査することで全面の画像を形成するようになっている。
【００２５】
最終的に画像が形成される用紙Ｐの搬送ユニットは、記録前の用紙Ｐを保存する給紙カセット１７、給紙カセット１７から用紙Ｐを１枚づつ取出す取出しローラ１８、取出した用紙Ｐを搬送する搬送ローラ群１９、搬送される用紙Ｐを導くガイド板２０、転写ベルト６上の画像を用紙Ｐ上に転写して定着させる定着ローラ２１、および、画像形成後の用紙Ｐを受取るトレー２２を備えている。
【００２６】
転写ベルト６に対する画像形成中においては、定着ローラ２１は転写ベルト６から離れている。定着ローラ２１は、転写ベルト６に画像が形成された後に、これと接触する。このとき、画像の用紙Ｐへの転写定着を促進するために、定着ローラ２１はヒータ２３によって加熱され、８０〜２００℃の温度域に温度調節されている。
【００２７】
ここで、本実施の形態で用いるインクについて説明しておく。本実施の形態では、インクとして、絶縁性のキャリア液であるイソパラフィン系溶媒（たとえば、商品名でアイソパーＧ，Ｈ，Ｌ／電気抵抗が１０12〜１０13Ω・ｃｍ以上）からなる絶縁性分散媒（以下、キャリア液という）中に、０．０１〜５μｍ程度の粒子径で、キャリア液中において所定の極性に帯電し、少なくとも着色成分を有する樹脂粒子（以下、トナー粒子という）を重量比濃度で１０％以下に分散させたものを用いている。このようなインクは、電子写真などで用いられるキャリア液現像剤と基本的に同じであるが、液の電気抵抗はこれよりも高いものが要求される。
【００２８】
このようなインクを、この状態でそのまま用紙に転写すると、濃度の低い画像しか得られない。その理由は、トナー粒子の濃度（以下、トナー濃度という）が上記の値では低く、色材であるトナー粒子の量が不足するからである。しかし、初期状態でトナー濃度を高くすると粘度も高まるので、インクの搬送が困難になってしまう。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、インクをインクタンクから記録ヘッドへ供給、さらに回収する搬送の状態では低濃度で、記録ヘッドから吐出する直前にトナー粒子を濃縮させ、トナー濃度の高いインクを用紙に転写するようにしている。
【００３０】
次に、記録ヘッド２，３，４，５について説明する。なお、各記録ヘッド２，３，４，５はそれぞれ同一構成であるので、代表して記録ヘッド２を例にとって説明する。
【００３１】
図２において、記録ヘッド２は、複数のインク供給路３１（図３参照）、その各インク供給路面を複数の記録電極３２とする２つの記録電極基板３３、および、インクを各インク吐出点３４に導く誘電体で形成されたフィルム状のインクガイド３５を備えている。この場合、２つの記録電極基板３３の間にインクガイド３５が挟み込まれ、各インク供給路３１の開口部からインクガイド３５の先端部３５ａが突出した構成になっている。
【００３２】
インク供給路３１に供給されたインクは、図中矢印３６のようにインク供給路３１の開口部から外へあふれ出し、記録電極基板３３の斜面３３ａを流れ落ちる。また、インク供給路３１からインクガイド３５を伝わってインク吐出点３４に達するまでは、インクはインク供給路３１間の隔壁３７によって隣接するインク供給路３１のインクと混じり合わないようになっている。
【００３３】
図３は、記録ヘッド２，３，４，５の縦断面図であり、以下、この図を参照して更に詳細に説明する。インクは、ポンプ（図示せず）によって、インク供給路３１の入口部から矢印３８の方向に供給され、インク供給路３１の開口部から外へあふれ出し、斜面３３ａを矢印３６の方向に流れ落ち、共通インク室３９に貯まる。さらに、インクは、ポンプ（図示せず）によって、共通インク室３９から矢印４０の方向へ吸い出され、インクレザヴァ７，８，９，１０に回収されるようになっている。
【００３４】
なお、記録動作中、インクは常に流れているので、充分な量のトナー粒子をインク吐出点３４に供給することができるようになっている。また、インク吐出点３４であるインクガイド３５の先端部３５ａのメニスカス４１は、インクの表面張力やインクガイド３５との濡れによりほとんど静止した状態である。このため、インク吐出点３４ではメニスカス４１の振動がなく安定したインク吐出が可能になる。さらに、インクガイド３５は先端へ行くほど細くなっているので、トナー粒子は先端のインク吐出点３４に移動すると効率的に凝集、濃縮する。
【００３５】
図４（ａ）は、記録ヘッド２，３，４，５のインク吐出点近傍の電界と等電位面を模式的に示した図であり、図４（ｂ），（ｃ）はトナー粒子の挙動をそれぞれ模式的に示した図である。
【００３６】
まず、記録電極３２（斜線部）と対向電極である転写ベルト６との電位の関係を、トナー粒子の帯電極性を正として説明する。装置の動作が開始し、インクの吐出を行なわない場合、記録電極３２にＶ１の電位が印加され、対向電極（転写ベルト）６にＶ０の電位が印加され、両電位の関係は［Ｖ０＜Ｖ１］である。
【００３７】
このとき、記録電極基板３３、記録電極３２、対向電極６、インクメニスカス４１の形状や誘電率によって、図４（ａ）に示すように、等電位線ａと電界ｂとが両電極６，３２間に形成される。次に、インクの吐出を行なう場合、電位の関係が［Ｖ０＜Ｖ１＜Ｖ２］となるような電位Ｖ２が記録電極３２に印加される。このときも、等電位線が密になり、電界が強くなるが、分布はほぼ同じである。
【００３８】
図４（ｂ）は、記録電極３２に電圧Ｖ１が印加されているときのトナー粒子の挙動を模式的に示した図である。図３を用いて前述したように、インクがインク供給路３１の開口部からあふれ出ると、正に帯電しているトナー粒子は図４（ａ）で示した電界により対向電極６の方向に電気泳動で移動し、さらに、インクの表面に導かれ、インクガイド３５の先端部３５ａに凝集する。また、電圧Ｖ１は、このときの電界ではトナー粒子の受けるクーロン力が表面張力よりも弱く、インクが吐出しない電位に設定されている。
【００３９】
ここで、インクを吐出しない場合でも、記録電極３２にＶ１の電位を与えることで（直流バイアス）、対向電極６に電界を形成し、インクガイド３５の先端部３５ａに常時トナー粒子を濃縮させることができ、吐出周波数を高くすることと、スイッチング電圧を下げられるので、駆動回路の小形化、低コスト化が図れる。
【００４０】
図４（ｃ）は、記録電極３２に電圧Ｖ２が印加されているときのトナー粒子の挙動を模式的に示した図である。この場合は、上述した図４（ｂ）の場合よりも強い電界を生じる。この強い電界の作用によって、トナー粒子の受けるクーロン力がインクの表面張力を上まわり、インク滴４２が記録電極３２から離脱するようになる。離脱したインク滴４２は対向電極６に向けて飛翔し、用紙に転写される。このとき、飛翔、転写するインク滴４２はトナー粒子が凝集しており、固形成分が多く、高濃度であるので、転写ベルト６上で面方向に流れて滲むことがない。
【００４１】
また、ここで記録電極３２に直流バイアスである電位Ｖ１が印加されている状態から、図４（ｃ）の電位Ｖ２が印加されると、電荷を帯びているトナー粒子に電界が作用して対向電極６の方向へ移動し、液面の表面張力に打ち勝ち、吐出するが、キャリア液も表面張力や粘性によりトナー粒子と一緒に移動し、メニスカス４１が対向電極６へ盛り上がる。
【００４２】
次に、電位Ｖ２の印加が終了すると、インクの吐出も終了し、メニスカス４１も電位Ｖ１が印加されている図４（ｂ）の状態に復元しようとする。インクの吐出は、インクガイド３５の先端部３５ａの微小領域で生じる現象なので、その周期は短いが、メニスカス４１はインク供給路３１の開口部全体にわたりインクの吐出の行なわれる領域に比べ非常に大きく、復元する周期は長いので、ある画素で記録（インクの吐出）を行なったとき、メニスカス４１が復元するには記録しない画素が複数個必要となる。
【００４３】
このため、インクを吐出する動作が開始するときのメニスカス４１は、その画素以前の記録の有無や記録パターンによって異なり、記録電極３２に同じＶ２ （電位、パルス幅）を印加しても、吐出するインク量が変動してしまい、画質の劣化を招く。
【００４４】
具体的には、その画素以前に記録が行なわれない画素が連続すると、メニスカス４１は対向電極６から離れた位置にあり、記録電極３２に電位Ｖ２が印加されてからインクが吐出するまでの時間が長く、インク吐出量が少ない。また、その画素以前に記録が行なわれる画素が連続すると、メニスカス４１は対向電極６に近い位置にあり、記録電極３２に電位Ｖ２が印加されてからインクが吐出するまでの時間が短く、インク吐出量が多い。
【００４５】
図５は、本実施の形態の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示したタイミングチャートである。
【００４６】
図５（ａ）は、従来例の記録電極の電位を示し、記録周期は１画素を記録する時間で、画像データに応じて記録（インク吐出）をする画素でＶ２の電位（Ａの箇所、以下、画像データに応じて記録のために記録電極に印加されるパルス状の電圧を記録パルスと呼ぶ）が印加される。
【００４７】
図５（ｂ）は、本実施の形態の記録電極の電位を示し、画像データに応じて記録（インク吐出）をする画素で記録パルスが印加されるのは図５（ａ）と同じであるが、画像の第１画素（Ｂの箇所）や自分以前に非記録画素が連続した画素 （Ｃの箇所）では、記録電極に長い時間の電位Ｖ２を印加する。このことにより、メニスカスが対向電極から離れた位置にある場合でも、トナー粒子に強い電界が作用する時間が長くなり、インクを所定量吐出することができる。
【００４８】
ここでは、Ｃの箇所では、自分よりも前の３つの画素が記録していない場合に、電位Ｖ２を印加するパルス幅を長くしているが、パルス幅を長くする条件はメニスカスの大きさや、目標とするインク吐出量、インクの特性などにより変更する必要がある。
【００４９】
また、単純に記録しない画素が連続した場合だけでなく、たとえば、非記録−記録−非記録などの記録パターンにより、記録する画素のパルス幅（記録パルスのパルス幅）を制御することで、吐出するインク量を記録パターンよらず、均一にすることが可能となる。
【００５０】
図５（ｃ）も、本実施の形態の記録電極の電位を示し、画像データに応じて記録（インク吐出）をする画素で記録パルスが印加されるのは図５（ａ）と同じであるが、自分以前に記録画素が連続した画素（Ｄ，Ｅの箇所）では、記録電極に短い時間の電位Ｖ２を印加する。このことにより、メニスカスが対向電極から近い位置にある場合でも、トナー粒子に強い電界が作用する時間が短くなり、インクを所定量吐出することができる。
【００５１】
ここでは、Ｄの箇所では、自分よりも前の３つの画素が記録した場合に、電位Ｖ２を印加するパルス幅を短く、さらに、３つの画素が連続した場合はパルス幅を更に短くしているが、パルス幅を短くする条件も、前記したようなメニスカスの大きさや、目標とするインク吐出量、インクの特性などにより変更する必要がある。
【００５２】
また、単純に記録した画素が連続した場合だけでなく、たとえば、記録−非記録−記録などの記録パターンにより、記録する画素のパルス幅を制御することで、吐出するインク量を記録パターンによらず、均一にすることが可能となる。
【００５３】
図６は、本発明に係るインクジェット記録装置のブロック図を示している。図６において、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）５１は、本装置全体の動作の制御を行なうもので、その動作、制御手順はＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）５２に記憶されている。利用者は、コントロールパネル５３を介して本装置の操作を行なう。入力インタフェイス（Ｉ／Ｆ）５４は、外部の画像入力、編集機器、たとえば、スキャナやパーソナルコンピュータからの画像データや制御データを通信、転送するのに用いられる。
【００５４】
ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）５５は、外部の画像機器から転送された画像データの記憶や、後述する画像データの処理時にワーキングメモリとして用いられる。パルス発生回路５６は、ＲＡＭ５５に記憶されている画像データをパルスに変換し、前記記録ヘッド２，３，４，５の駆動回路５７に転送する。駆動回路５７には、高圧電源５８が接続されており、パルス発生回路５６から転送されるパルスに応じて、駆動回路５７が高圧電源５８からの電圧をスイッチングする。
【００５５】
用紙、転写ベルト制御回路５９は、前記転写ベルト６を駆動するモータ６０の動作を制御し、ポンプ制御回路６１は、前記ポンプ１１，１２の各動作をそれぞれ制御する。
【００５６】
図７は、外部の画像機器から転送された画像データを、図５（ｂ）（ｃ）で示したタイミングチャートのように、パルス幅を補正した画像データに変換する方法を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするため、１つの記録電極の画像データを記録順に上から下へ並べてある。
【００５７】
図７（ａ）は、補正前で、図５（ｂ）の記録の有無を１（記録）と０（非記録）の２値で表わしている。図７（ｂ）は、補正後で、図５（ｂ）のように、前の記録パターンによってパルス幅を補正した画像データであり、補正を必要としない画素は「０４」、必要とする画素は「０７」という画像データに変換される。
【００５８】
ここでは、第１画素で記録（１）の場合と、自分よりも前の３つの画素が連続して非記録（０）で、自分が記録（１）の場合に、「１」のデータは「０７」に変換されるようにプログラムされている。なお、図７中ではＡとＢの画素が補正されている。
【００５９】
図７（ｃ）は、補正前で、図５（ｃ）の記録の有無を１（記録）と０（非記録）の２値で表わしている。図７（ｄ）は、補正後で、図５（ｃ）のように、前の記録パターンによってパルス幅を補正した画像データであり、補正を必要としない画素は「０４」、必要とする画素は「０３」、あるいは、「０２」という画像データに変換される。
【００６０】
ここでは、自分よりも前の３つの画素が連続して記録（１）で、自分が記録 （１）の場合に、「１」のデータは「０３」に変換され、さらに６つの画素が連続して記録（１）で、自分が記録（１）の場合に、「１」のデータは「０２」に変換されるようにプログラムされている。なお、図７中ではＣとＤの画素が補正されている。
【００６１】
図８は、図７で示した補正後の画像データをパルス幅の異なる記録パルスとして記録電極３２に印加するためのパルス発生回路５６の構成を示している。パルス発生回路５６は、１記録周期内を複数のサブラインの走査に分割し、記録パルスが発生するサブライン数を変えることで、パルス幅を可変するもので、書込制御回路７１、２つのＦＩＦＯ７２，７３、読出制御回路７４、サブラインカウンタ７５、および、メモリ７６から構成されている。
【００６２】
画像データは、書込制御回路７１によって選択されたＦＩＦＯに書込まれる。書込制御回路７１には、１記録周期ごとに発生するＨＳＹＮＣ信号が入力されており、このＨＳＹＮＣ信号が入力されると、画像データを書込む対象となるＦＩＦＯを切換える構成になっている。
【００６３】
一方、読出制御回路７４にも、同様のＨＳＹＮＣ信号が入力されており、読出し対象となるＦＩＦＯが切換えられる。また、それぞれ１ライン（記録ヘッドの記録電極の並び方向）づつの画像データがＦＩＦＯに書込まれ、もう一方は読出され、この動作を２つのＦＩＦＯ７２，７３で交互に行なっている。
【００６４】
サブラインカウンタ７５は、図示しないタイミング回路から送られてくるサブラインクロックをカウントし、ＨＳＹＮＣ信号によりその値はクリアされる。本実施の形態では、１記録周期内に７つカウントし、このサブラインカウンタ７５の出力はメモリ７６に入力されている。
【００６５】
ＦＩＦＯ７２，７３からの読出し動作は、サブラインカウンタ７５のカウント動作と同期して１記録周期内で８回行なわれる。この８回の読出し動作によって読出されるデータは同じデータである。この読出されたデータは、メモリ７６にアドレスとして供給される。
【００６６】
図９は、図５（ｂ）（ｃ）のようにパルスを発生させるパルス発生回路５６に内蔵されたメモリ７６を説明する図である。メモリ７６には、アドレスとして先に説明したサブラインカウンタ７５の値と、ＦＩＦＯ７２，７３からの読出しデータが入力される。このメモリ７６の役割は、画像データの値とサブラインカウンタ７５の値をアドレス入力として、記録ヘッドの駆動回路５７にパルス発生データを出力することである。
【００６７】
メモリマップは、画像データによってデータ領域が分けられている。すなわち、アドレス「００００Ｈ」から「０００７Ｈ」は画像データが「００」の、アドレス「０１００Ｈから「０１０７Ｈ」は画像データが「０１」の、アドレス「０７００Ｈ」から「０７０７Ｈ」は画像データが「０７」のパルス発生データが格納されている。
【００６８】
メモリ７６のアドレスの振り分けを更に詳細に説明すると、上位８ビットは画像データが、下位８ビットはサブラインカウンタ７５の出力が、それぞれ割り当てられている。本実施の形態では、画像データは上位８ビットのうち下位３ビットだけが割り振られ、上位５ビットは「０」に固定である。また、サブライン数は「８」なので、下位８ビットのうち下位３ビットだけが割り振られ、上位５ビットは「０」に固定である。
【００６９】
ここで、画像データが「００」の場合は、アドレス「００００Ｈ」から「０００７Ｈ」までをアクセスする。すなわち、サブラインカウンタ７５の値が「０」のときは、アドレス「００００Ｈ」に格納されているデータ「０」が記録ヘッドの駆動回路５７に転送される。さらに、サブラインカウンタ７５の値が１つづつ繰り上がるにつれて、「１」のときは「０」、「２」のときは「０」、……「７」のときは「０」と、全て「０」が出力される。
【００７０】
画像データが「０７」の場合は、アドレス「０７００Ｈ」から「０７０７Ｈ」がアクセスされ、サブラインカウンタ７５の値が「０」から「６」までのときは「１」が、「７」のときは「０」が出力される。また、画像データが「０１」、「０２」、…「０６」のときも同様に、画像データとサブラインカウンタ７５の値でアクセスされるアドレスに適当なデータを書込んでおく。
【００７１】
出力されたパルスデータに応じて、「１」の場合は電位Ｖ２を、「０」の場合はＶ１を、記録電極３２に印加するようにスイッチングすることで、画像データに応じてパルス幅を可変することができる。
【００７２】
このように、外部の画像機器から転送された画像データを、注目画素の前の記録パターンに応じて補正し、１記録周期内の記録パルスが発生するサブライン数を制御することでパルス幅を可変することができる。
【００７３】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加する記録パルスのパルス幅を制御することで、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、常に一定量のインクを吐出し、用紙に転写することができるので、ドット径の均一な高画質な画像を得ることができる。
【００７４】
特に、画像の記録パターンに応じて記録電極に印加する記録パルスのパルス幅を制御する手段を有し、同一記録電極に所定数の非記録画素が連続した後に記録画素がある場合、記録電極に印加する記録パルスのパルス幅を長くすることで、他の記録パターンと同じドット径を得ることができる。
【００７５】
さらに、同一記録電極に所定数の記録画素が連続した後に更に記録画素がある場合、記録電極に印加する記録パルスのパルス幅を短くすることで、他の記録パターンと同じドット径を得ることができる。
【００７６】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００７７】
第２の実施の形態の第１の実施の形態と異なる点は、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加するバイアスパルスの印加を制御するようにした点にあり、以下、それについて詳細に説明する。
【００７８】
図１０は、インクガイド３５へのトナー粒子の付着を説明する図である。インクを吐出しない場合でも、記録電極３２と対向電極６との間が一定の電位差となる直流バイアスが印加されていると、非記録画素が連続するような記録パターンでは、トナー粒子が長い間インクガイド３５の先端部３５ａに留まるような状態になる。
【００７９】
この状態においては、トナー粒子はインクガイド３５に押し付けられ付着し、その後のトナー粒子の供給を阻害してしまう。これは、インクガイド３５に付着したトナー粒子の電荷により、新たに供給されるトナー粒子が反発してしまうためと思われる。実験においては、一旦記録動作を終了し、メニスカスがインク供給路３１に戻った後、再度インクをインクガイド３５の先端部３５ａに供給し、記録動作を行なった場合、吐出周波数が低下してしまうなどの記録特性の劣化が生じる。
【００８０】
図１１は、図１０で述べた問題点を解決する記録方法を説明する図で、記録動作における記録電極の電位の関係を示したタイミングチャートである。対向電極６の電位は、図示しないが記録動作中マイナスの電位であるＶ０が印加されている。記録電極３２の電位は、通常Ｖ１（たとえば、０Ｖ）であり、記録（インク吐出）をする画素の周期でＶ２の電位（たとえば、６００Ｖ）の記録パルス８１が印加される。
【００８１】
また、インクを吐出しない画素の周期でも、記録電極３２にＶ２の電位で記録パルス８１よりもパルス幅が短く、インクが吐出しない程度の電圧（以下、これをバイアスパルスと呼ぶ）８２が印加され、記録電極３２と対向電極６との間で電界が周期的に変動する。
【００８２】
図１２は、バイアスパルス８２を印加したときのインクガイド３５の先端部３５ａでのインク中のトナー粒子の挙動を模式的に示した図である。図１２（ａ）は、バイアスパルス８２として記録電極３２の電位がＶ２になったときのトナー粒子の動きを示している。記録電極３２から対向電極６に向かう電界により、トナー粒子は低電位であるインクガイド３５の先端部３５ａに移動して凝集するが、凝集するトナー粒子の数は単純に増加するわけではなく、ある数のトナー粒子がインクガイド３５の先端部３５ａに凝集すると、凝集したトナー粒子の電荷と、インク供給路３１から出てきたトナー粒子とは互いに反発しあい、図示矢印Ｃ方向に戻される。
【００８３】
このように、記録電極３２と対向電極６の電位の関係で、インクガイド３５の先端部３５ａに凝集できるトナー粒子の量は限定される。この状態でバイアスパルス８２の印加が終了し、記録電極３２の電位がＶ１になったときのトナー粒子の動きを図１２（ｂ）に示す。図１２（ａ）の状態は、記録電極３２と対向電極６との電位差が［Ｖ２−Ｖ０］と大きいので、インクガイド３５の先端部３５ａに多量のトナー粒子が凝集できたが、図１２（ｂ）では電位差が［Ｖ１−Ｖ０］と小さくなるので、トナー粒子は図１２（ａ）の状態ほどインクガイド３５の先端部３５ａに凝集することができず、矢印Ｃ方向に戻る。
【００８４】
以上説明したように、記録電極３２と対向電極６の電位差、つまり、電界の強度を変えることで、インクガイド３５の先端近傍のトナー粒子群を移動させることができる。
【００８５】
このように、バイアスパルス８２を印加して、周期的にインクガイド３５の先端部３５ａのトナー粒子を揺り動かすことで、トナー粒子がインクガイド３５へ固着することがなくなり、長期間使用した場合でも記録特性の劣化を防止することができる。また、記録電極３２にバイアスパルス８２を印加すると、インクの吐出応答性が向上し、Ｖ１とＶ２との電位差であるスイッチング電圧を低減することができ、小形で低コストなスイッチング素子を用いることができる。
【００８６】
しかし、バイアスパルス８２のパルス幅をあまり短く設定すると、前記したような効果が得られず、また、パルス幅を長くした場合、非記録画素が連続すると、バイアスパルス８２の印加でインクが吐出してしまい、画像に不必要なインクの転写が生じ、画質が劣化する。このように、バイアスパルス８２の効果と高画質化を両立させるようなバイアスパルス８２の印加条件は極めて僅かな範囲でしかなく、調整が困難である。
【００８７】
図１３は、本実施の形態の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示したタイミングチャートである。
【００８８】
図１３（ａ）は、図１１で説明した従来の記録方法で、記録パターンによらず、常に記録電極と対向電極との間に一定の電界の変動が生じるような記録電極の電位を示している。
【００８９】
図１３（ｂ）は、本実施の形態の記録電極の電位を示し、記録を行なわない画素の記録周期でも、記録電極にＶ２の電位で記録パルス８１よりもパルス幅が短いバイアスパルス８２を印加し、記録電極と対向電極との間で電界が周期的に変動するが、記録パターンに応じてバイアスパルス８２の印加を行なわなくしている。
【００９０】
図１３（ｃ）は、本実施の形態の別の例で、記録パターンに応じてバイアスパルス８２を印加する周期を長くしている。通常、１記録周期に２回バイアスパルス８２を印加しているが、ここでは１回にしている。
【００９１】
図１３（ｄ）も、本実施の形態の別の例で、記録パターンに応じてバイアスパルス８２を印加する時間、つまり、パルス幅を短くしている。
【００９２】
図１３（ｂ）〜（ｄ）で共通していることは、ある画素に着目して、その画素では記録せず、さらに、その前に記録しない画素があると、記録電極と対向電極との間の電界の変動を少なくするように、バイアスパルス８２を制御していることである。
【００９３】
具体的には、図１３（ｂ）〜（ｄ）では、記録周期Ａに対応する画素に注目すると、注目画素は非記録で、さらに、その前の記録周期Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する３つの画素が連続して非記録の場合に、図１３（ｂ）では電界の変動を行なわず、図１３（ｃ）では周期を長くし、図１３（ｄ）では変動する時間を短くしている。
【００９４】
このことで、通常のバイアスパルス８２のパルス幅は、インクガイドにトナー粒子が付着せず、また、記録パルス８１に応答してインク吐出が得られる充分な長さを印加でき、また、非記録画素が連続しても、バイアスパルス８２でインクが吐出してしまうことがなく、記録ヘッドの信頼性と画質の向上の両立が可能となる。
【００９５】
以上の説明では、具体的な実施の形態として、注目する画素の前に非記録画素が複数個連続した場合に、対向電極方向への電界が少なくなるようにバイアスパルスを制御しているが、インクがバイアスパルスで吐出してしまうのは、必ずしも非記録画素が連続した場合だけでなく、連続するある画素群のなかの非記録画素の割合が高い場合である。
【００９６】
このような場合、インクガイドの先端でトナー粒子の濃縮量が多く、バイアスパルスでもインクは吐出してしまう。したがって、インクガイドのトナー粒子固着とバイアスパルスでのインク吐出の両方を満たすには、非記録画素の連続数だけを考慮するのではなく、連続するある画素群のなかの非記録画素の割合を考慮することが必要である。
【００９７】
図１４は、本実施の形態の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示した別のタイミングチャートである。
【００９８】
図１４（ａ）は、図１１で説明した従来の記録方法で、記録パターンによらず、常に記録電極と対向電極との間に一定の電界の変動が生じるような記録電極の電位を示している。
【００９９】
図１４（ｂ）は、本実施の形態の記録電極の電位を示し、記録を行なわない画素の記録周期でも、記録電極にＶ２の電位で記録パルス８１よりもパルス幅が短いバイアスパルス８２を印加し、記録電極と対向電極との間で電界が周期的に変動するが、記録パターンに応じてバイアスパルス８２の印加の周期を短くしている。
【０１００】
図１４（ｃ）は、本実施の形態の別の例で、記録パターンに応じてバイアスパルス８２を印加する時間、つまり、パルス幅を長くしている。
【０１０１】
図１４（ｂ）（ｃ）で共通していることは、ある画素に注目して、その画素では記録せず、さらに、その前に記録しない画素があり、その後に記録する画素があると、記録電極と対向電極との間の電界の変動を大きくするように、バイアスパルス８２を制御していることである。
【０１０２】
具体的には、図１４（ｂ）（ｃ）では、記録周期Ａに対応する画素に注目すると、注目画素は非記録で、さらに、その前の記録周期Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する３つの画素が連続して非記録で、その２つの画素後のＥが記録の場合に、図１４（ｂ）では電界の変動の周期を短くし、図１４（ｃ）では変動する時間を長くしている。
【０１０３】
このことで、通常のバイアスパルス８２のパルス幅は、インクガイドにトナー粒子が固着せず、非記録画素が連続してもインクが吐出しない長さで、また、記録画素でも応答良くインクを吐出することができ、記録ヘッドの信頼性と画質の向上の両立が可能となる。
【０１０４】
以上の説明では、具体的な実施の形態として、注目する画素の前に非記録画素が複数個連続し、その所定個後に記録画素がある場合に、対向電極方向への電界が強くなるようにバイアスパルスを制御しているが、インクが記録パルスに対応して吐出しづらくなるのは、必ずしも非記録画素が連続した場合だけでなく、連続する画素群のなかの非記録画素の割合が高い場合である。
【０１０５】
このような場合、インクガイドの先端でのトナー粒子の濃縮量は少なく、記録パルスでもインクは吐出しなくなる。したがって、インクガイドのトナー粒子固着防止、バイアスパルスでのインク吐出防止、記録パルスでの良好なインク吐出の全てを満たすには、非記録画素の連続数だけを考慮するのではなく、連続するある画素群の中の非記録画素の割合を考慮することが必要である。
【０１０６】
図１５は、外部の画像機器から転送された画像データを、図１３（ｂ）〜（ｄ）で示したタイミングチャートのように、パルス幅を補正した画像データに変換する方法を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするため、１つの記録電極の画像データを記録順に上から下へ並べてある。
【０１０７】
図１５（ａ）は、補正前で、図１３（ａ）の記録の有無を１（記録）と０（非記録）の２値で表わしている。
【０１０８】
図１５（ｂ）は、補正後で、図１３（ｂ）〜（ｄ）のように、前の記録パターンによってバイアスパルスを補正した画像データであり、図１３（ｂ）〜（ｄ）どの場合も１記録周期内で記録パルス、バイアスパルスの印加パターンは、（１）記録パルスを印加、（２）通常のバイアスパルス印加、（３）補正したバイアスパルス印加、の３種類で、それぞれを「００Ｈ」、「０１Ｈ」、「０２Ｈ」の画像データが対応している。
【０１０９】
ここでは、非記録（０）は通常「０１」に変換されるが、自分よりも前の３つの画素が連続して非記録（０）の場合、たとえば、画素Ａ，Ｂは、「０」のデータが「０２」に変換されるようにプログラムされている。
【０１１０】
図１６は、外部の画像機器から転送された画像データを、図１４（ｂ）（ｃ）で示したタイミングチャートのように、パルス幅を補正した画像データに変換する方法を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするため、１つの記録電極の画像データを記録順に上から下へ並べてある。
【０１１１】
図１６（ａ）は、補正前で、図１４（ａ）の記録の有無を１（記録）と０（非記録）の２値で表している。
【０１１２】
図１６（ｂ）は、補正後で、図１４（ｂ）（ｃ）のように、前後の記録パターンによってバイアスパルスを補正した画像データであり、図１４（ｂ）（ｃ）どちらの場合も１記録周期内で記録パルス、バイアスパルスの印加パターンは、 （１）記録パルス印加、（２）通常のバイアスパルス印加、（３）補正したバイアスパルス印加、の３種類で、それぞれを「００Ｈ」、「０１Ｈ」、「０２Ｈ」の画像データが対応している。
【０１１３】
ここでは、非記録（０）は通常「０１」に変換されるが、自分よりも前の３つの画素が連続して非記録（０）で、後の１画素または２画素が記録の場合、たとえば、画素Ａ，Ｂは、「０」のデータが「０２」に変換されるようにプログラムされている。
【０１１４】
図１７は、パルス発生回路５６に内蔵されたメモリ７６を説明する図である。メモリ７６には、アドレスとして先に説明したサブラインカウンタ７５の値と、ＦＩＦＯ７２，７３からの読出しデータが入力される。このメモリ７６の役割は、画像データの値とサブラインカウンタ７５の値をアドレス入力として、記録ヘッドの駆動回路５７にパルス発生データを出力することである。
【０１１５】
メモリマップは、画像データによってデータ領域が分けられている。すなわち、アドレス「００００Ｈ」から「０００７Ｈ」は画像データが「００」の、アドレス「０１００Ｈから「０１０７Ｈ」は画像データが「０１」の、アドレス「０２００Ｈ」から「０２０７Ｈ」は画像データが「０２」のパルス発生データが格納されている。
【０１１６】
メモリ７６のアドレスの振り分けを更に詳細に説明すると、上位８ビットは画像データが、下位８ビットはサブラインカウンタ７５の出力が、それぞれ割り当てられている。本実施の形態では、画像データは上位８ビットのうち下位２ビットだけが割り振られ、上位６ビットは「０」に固定である。また、サブライン数は「８」なので、下位８ビットのうち下位３ビットだけが割り振られ、上位５ビットは「０」に固定である。
【０１１７】
ここでは、図１３（ｂ）のタイミングチャートを得るためのメモリのデータを示す。画像データが「００」、つまり、記録パルスを出力する場合は、アドレス「００００Ｈ」から「０００７Ｈ」までをアクセスする。すなわち、サブラインカウンタ７５の値が「０」のときは、アドレス「００００Ｈ」に格納されているデータ「１」が記録ヘッドの駆動回路５７に転送される。さらに、サブラインカウンタ７５の値が１つづつ繰り上がるにつれて、「１」のときは「１」、「２」のときは「１」、……と、６回「１」が出力された後、「６」のとき、「７」のときは「０」が出力される。
【０１１８】
画像データが「０１」、つまり、通常のバイアスパルスを出力する場合は、アドレス「０１００Ｈ」から「０１０７Ｈ」にアクセスし、サブラインカウンタ７５の値が「０，１」と「４，５」のときに「１」が、その他は「０」が出力される。
【０１１９】
また、画像データが「０２」、つまり、補正後のバイアスパルス（ここではバイアスパルスを発生させない）を出力する場合は、全てのサブラインカウンタ７５の値で「０」が出力される。出力されたデータが転送された駆動回路５７は、データ「１」のときにＶ２の電位を与えるようになっているので、１記録周期内で３つのパターンのパルス電圧が印加される。
【０１２０】
また、画像データとサブラインカウンタ７５の値でアクセスされるアドレスに適当なデータを書込んでおくことで、図１３（ｃ）（ｄ）、図１４（ｂ）（ｃ）のタイミングチャートが得られる。
【０１２１】
このように、外部の画像機器から転送された画像データを、注目画素の前後の記録パターンに応じて補正し、１記録周期内のパルスが発生するサブライン数を制御することで、バイアスパルスを制御する。
【０１２２】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加するバイアスパルスの印加を制御することで、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出と、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止できるので、記録ヘッドの信頼性と高画質な画像を得ることができる。
【０１２３】
さらに、注目画素以前、以後の画素群の記録パターンに応じて注目画素の記録電極に印加するバイアスパルスの印加を制御することで、記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出と、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止できるので、記録ヘッドの信頼性と高画質な画像を得ることができる。
【０１２４】
なお、前記実施の形態では、記録ヘッドから対向電極を兼ねた転写ベルトに向けてインクを吐出することにより転写ベルト上に一旦画像を形成し、その画像を用紙上に一括して転写する方式のインクジェット記録装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえば、記録ヘッドに対向して対向電極を設け、この対向電極の前に用紙を置き、記録ヘッドから対向電極に向けてインクを吐出することにより、直接用紙上に画像を形成する方式のインクジェット記録装置にも同様に適用できる。
【０１２５】
また、前記実施の形態では、注目画素の前の状態に応じて注目画素の次の画素を記録する際の制御について説明しているが、注目画素の直後の画素でなくとも、注目画素の後に記録されるもので、注目画素に近いものであればよいことは言うまでもない。これらの制御は、記録すべき画像の記録パターンに応じて適切に設定すればよい。
【０１２６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、常に一定量のインクを吐出し、ドット径の均一な高画質な画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供できる。
【０１２７】
また、本発明によれば、注目画素以前の画素群の記録パターンによらず、トナー粒子の固着防止、記録パルスに良好に応答したインクの吐出が得られるとともに、バイアスパルスによる不要なインクの吐出を防止でき、記録電極の信頼性と高画質の画像を得ることができるインクジェット記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るインクジェット記録装置の構成を概略的に示す模式図。
【図２】記録ヘッドのインク吐出点近傍の斜視図。
【図３】記録ヘッドの縦断面図。
【図４】（ａ）は記録ヘッドのインク吐出点近傍の電界と等電位面を示す模式図、（ｂ），（ｃ）はトナー粒子の挙動を示した模式図。
【図５】記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示したタイミングチャート。
【図６】インクジェット記録装置のブロック図。
【図７】画像データを補正したパルス幅の画像データに変換する方法を説明する図。
【図８】補正後の画像データをパルス幅の異なる記録パルスとして発生するパルス発生回路の構成を示すブロック図。
【図９】パルス発生回路に内蔵されるメモリを説明する図。
【図１０】インクガイドへのトナー粒子の付着を説明する図。
【図１１】従来の記録方法を説明する図。
【図１２】バイアスパルスを印加したときのインクガイド先端でのトナー粒子の挙動を示す模式図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るインクジェット記録装置の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示したタイミングチャート。
【図１４】同じく第２の実施の形態に係るインクジェット記録装置の記録動作における記録電極の電位の関係を従来例と比較して示した別のタイミングチャート。
【図１５】画像データを図１３（ｂ）〜（ｄ）で示したタイミングチャートのように補正したパルス幅の画像データに変換する方法を説明する図。
【図１６】画像データを図１４（ｂ）（ｃ）で示したタイミングチャートのように補正したパルス幅の画像データに変換する方法を説明する図。
【図１７】パルス発生回路に内蔵されるメモリを説明する図。
【符号の説明】
１……インクジェット記録装置、２〜５……記録ヘッド、６……転写ベルト （対向電極）、２１……定着ローラ、Ｐ……用紙（記録媒体）、３１……インク供給路、３２……記録電極、３５……インクガイド、３９……共通インク室、４１……メニスカス、５１……ＣＰＵ、５６……パルス発生回路、５７……駆動回路、５８……高圧電源、８１……記録パルス、８２……バイアスパルス。
Claims (11)
- 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
同一記録電極の注目画素が記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素の場合、前記注目画素の記録電極に印加する電圧のパルス幅を長くするよう、前記記録電極に印加する電圧のパルス幅を制御するパルス幅制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
同一記録電極の注目画素が記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素の場合、前記注目画素の記録電極に印加する電圧のパルス幅を短くするよう、前記記録電極に印加する電圧のパルス幅を制御するパルス幅制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成することにより、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
この電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を画像の記録パターンに応じて制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
この電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を画像の記録パターンに応じて制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
同一記録電極の注目画素が非記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素の場合、前記注目画素の記録周期における電界の変化による記録媒体方向への強い電界が生じる割合を減少させるよう、前記電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
同一記録電極の注目画素が非記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素の場合、前記注目画素の記録周期に記録媒体方向への強い電界を生じさせないよう、前記電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
同一記録電極の注目画素が非記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素の場合、前記注目画素の記録周期における記録媒体方向への強い電界が生じる周期を長くするよう、前記電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
同一記録電極の注目画素が非記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素の場合、前記注目画素の記録周期における記録媒体方向への強い電界が生じる時間を短くするよう、前記電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
同一記録電極の注目画素が非記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素で、前記注目画素の所定個数後に記録画素がある場合、前記注目画素の記録周期における電界の変化による記録媒体方向への強い電界が生じる割合を増加させるよう、前記電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
同一記録電極の注目画素が非記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素で、前記注目画素の所定個数後に記録画素がある場合、前記注目画素の記録周期における記録媒体方向への強い電界が生じる周期を短くするよう、前記電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 絶縁性液体中に帯電した色剤粒子を分散してなるインクを記録媒体と相対向して設けられた記録電極に対して供給する供給手段と、
記録する画像信号に応じて前記記録電極にパルス状の電圧を印加することにより前記記録電極と前記記録媒体との間に電界を形成し、前記供給手段で前記記録電極に供給されたインクの中の色剤粒子を前記記録媒体に向けて吐出させる電界形成手段と、
前記記録電極にインクを吐出するときとほぼ同じ電圧のパルス状の電圧を印加することにより、前記記録電極と前記記録媒体との間に前記インクが吐出しない程度の電界の変化を与える電界付与手段と、
同一記録電極の注目画素が非記録画素で、前記注目画素の前のｍ個の画素群のうちｎ個が非記録画素で、前記注目画素の所定個数後に記録画素がある場合、前記注目画素の記録周期における記録媒体方向への強い電界が生じる時間を長くするよう、前記電界付与手段で与えられた前記記録電極と前記記録媒体との間の電界の変化を制御する電界制御手段と、
を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6702597A JP3749339B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6702597A JP3749339B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10258511A JPH10258511A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3749339B2 true JP3749339B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=13332949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6702597A Expired - Fee Related JP3749339B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3749339B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2805826A1 (en) | 2013-05-20 | 2014-11-26 | Tonejet Limited | Printhead calibration and printing |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP6702597A patent/JP3749339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10258511A (ja) | 1998-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5742412A (en) | Ink jet type head for pigment type ink with different pulses applied to electrodes | |
| JPH09136418A (ja) | 静電式インクジェット記録ヘッド及びこれを利用した静電式インクジェット記録装置 | |
| JP2783226B2 (ja) | インクジェット式ヘッド装置 | |
| US7367654B2 (en) | Liquid ejecting apparatus and liquid ejecting method | |
| JP3749339B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| US6224193B1 (en) | Inkjet recording apparatus having gate electrodes and print head thereof | |
| EP0811496B1 (en) | Control of inkjet ejection electrodes | |
| JP2000334960A (ja) | 静電式インクジェット記録装置 | |
| JPH10226074A (ja) | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 | |
| JP2954171B1 (ja) | インクジェット飛翔制御方法及びインクジェット記録装置 | |
| JP2826531B2 (ja) | 静電式インクジェット記録装置 | |
| JP3720505B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| US6190004B1 (en) | Inkjet recording apparatus | |
| JPH091824A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP2002273888A (ja) | インクジェット記録ヘッド、及び、画像記録装置 | |
| KR20010073005A (ko) | 잉크젯 기록장치 | |
| JPH07232432A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH1158778A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP2885715B2 (ja) | 静電式インクジェット記録装置のヘッド駆動制御方式 | |
| JP2000062193A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP2000263792A (ja) | 静電型インクジェット記録装置 | |
| JP2001030499A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP2000168091A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH078573B2 (ja) | 電界カ−テンプリンタ | |
| JP2001277520A (ja) | 記録ヘッド並びに該記録ヘッドを用いた画像記録装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050913 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051031 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051201 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081209 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081209 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081209 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111209 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |