JPH10217476A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、安定したドット径を有するインク
滴を高い周波数で吐出でき、良質な画像を高速に形成で
きる画像形成装置を提供する。 【解決手段】インクジェットプリンタは、記録紙にイン
ク滴を飛翔して画像を形成する記録ヘッド１００を備え
ている。記録ヘッド１００は、記録紙に対向した先端を
有するパイプ状の吐出電極１０２を備え、吐出電極１０
２内部には、吐出電極１０２先端から記録紙に向けて突
出したガイド部材１０６が配設されている。ガイド部材
１０６の先端の吐出ポイント近くには、鉛直方向に延び
た所定幅のスリット１０８が形成されており、吐出電極
１０２内のインク供給路１０４を介して供給されたイン
クがスリットの毛管作用によって吐出ポイントへ吸い上
げられる。吐出電極１０２に所定の電圧を印加すること
により、吐出ポイントに凝集されたトナーを含むインク
がスリット１０８の上端を節として分離吐出される。

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、帯電された色剤
粒子を絶縁性液体中に分散させてなるインクに静電気力
を作用させ、色剤粒子を含むインク滴を記録媒体上に飛
翔させて画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルプリンタ分野では、記
録媒体に向ってインク滴を飛翔することにより記録媒体
上に画像を形成するインクジェット記録方式のプリンタ
が広く普及している。

【０００３】このようなインクジェットプリンタの記録
ヘッドは、互いに平行且つ等間隔で並べて設けられた複
数本の吐出電極と、各吐出電極先端の吐出ポイントに帯
電された色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなるイン
クを供給するインク供給装置と、を備えている。

【０００４】また、記録ヘッドには、各吐出電極にバイ
アス電圧を印加するためのバイアス電源と、画像信号に
応じて各吐出電極に記録電圧（色剤粒子と同極性の電
圧）を選択的に印加するための記録電圧発生部と、が接
続されている。

【０００５】更に、各吐出電極先端の吐出ポイントと対
向する位置には、接地された対向電極が所定距離離間し
て設けられ、この対向電極と吐出電極との間に記録媒体
が配置されている。

【０００６】上記のように構成されたインクジェットプ
リンタにより記録媒体に画像を形成する場合、まず、イ
ンク供給装置により記録ヘッドの各吐出ポイントへイン
クを供給する。そして、各吐出電極に色剤粒子と同極性
の所定のバイアス電圧を印加する。バイアス電圧を印加
することにより、色剤粒子が吐出電極から反発されて各
電極間に移動されるとともに吐出ポイントに向って移動
される。

【０００７】続いて、画像信号に応じて選択された吐出
電極に記録電圧を印加し、この吐出電極と対向電極との
間に、インク滴を飛翔可能な大きさの電界を形成する。
これにより、選択された吐出電極の吐出ポイントに色剤
粒子が更に移動され、移動された色剤粒子の電荷と記録
電圧による電界との積からなる静電気力が色剤粒子に作
用される。そして、この静電気力が吐出ポイントに形成
されたインク滴の表面張力より大きくなると、インク滴
が吐出ポイントから分離され、対向電極に向って飛翔さ
れる。

【０００８】従って、飛翔したインク滴が吐出ポイント
と対向電極との間に配置された記録媒体に付着し、記録
媒体上に画像信号に応じた画像が形成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の記録ヘッドにおいて、画像信号に応じて選択さ
れた吐出ポイントから飛翔されるインク滴内に含まれる
色剤粒子の濃度は、吐出電極に印加されるバイアス電圧
の印加時間に依存することが知られている。このため、
１つの吐出ポイントから連続してインク滴を飛翔させる
場合、各飛翔段階において十分な量の色剤粒子を短時間
でこの吐出ポイントに集めることができず、飛翔される
インク滴の色剤粒子濃度が不安定になる問題がある。

【００１０】また、このように色剤粒子の濃度が不安定
になると、飛翔されるインク滴のドット径が不安定とな
り、良質な画像が形成できない問題がある。

【００１１】また、選択された吐出電極の吐出ポイント
に飛翔に必要な十分な電荷量の色剤粒子を移動させるた
めに比較的多くの時間を必要とすることから、短い時間
間隔でインク滴を高速に吐出させることができず、イン
ク滴を高い吐出周波数で吐出させることが困難となる問
題がある。

【００１２】更に、吐出ポイントからインク滴が飛翔さ
れる際に生じる振動により、インク滴の飛翔方向が不安
定になるとともに、インク滴のドット径が不安定とな
り、良質な画像を形成できない問題がある。

【００１３】この発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、安定したドット径を有するインク滴を
高い周波数で吐出でき、良質な画像を高速に形成できる
画像形成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のうち請求項１記載の画像形成装置は、帯
電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録液
を供給する供給手段と、上記供給手段にて供給された記
録液を被画像形成媒体から所定距離離間した吐出位置へ
ガイドするガイド手段と、上記ガイド手段に設けられ、
上記供給手段にて供給された記録液に対して上記吐出位
置へ向かう吸い上げ力を作用させる吸い上げ手段と、上
記吐出位置に電界を形成し、上記吸い上げ手段にて上記
吐出位置へ吸い上げられた記録液に含まれる色剤粒子を
凝集させて被画像形成媒体に向けて飛翔させる記録手段
と、を備えている。

【００１５】また、この発明のうち請求項２記載の画像
形成装置は、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散さ
せてなる記録液を供給する供給手段と、上記供給手段に
て供給された記録液を被画像形成媒体から所定距離離間
した吐出位置へガイドするガイド手段と、上記ガイド手
段に設けられ、上記供給手段にて供給された記録液に対
して上記吐出位置へ向かう吸い上げ力を作用させるとと
もに、上記吐出位置にメニスカスを形成し、上記メニス
カスの幅を規定する吸い上げ手段と、上記吐出位置に電
界を形成し、上記吸い上げ手段にて上記吐出位置へ吸い
上げられた記録液に含まれる色剤粒子を上記メニスカス
の頂点近傍に凝集させ、凝集した色剤粒子を被画像形成
媒体に向けて飛翔させる記録手段と、を備えている。

【００１６】また、この発明のうち請求項３記載の画像
形成装置は、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散さ
せてなる記録液を供給する供給手段と、上記供給手段に
て供給された記録液を被画像形成媒体から所定距離離間
した吐出位置へガイドするガイド手段と、上記ガイド手
段に設けられ、上記供給手段にて供給された記録液に対
して上記吐出位置へ向かう吸い上げ力を作用させる吸い
上げ手段と、上記ガイド手段に設けられ、上記吸い上げ
手段にて吸い上げられた記録液によって上記吐出位置に
メニスカスを形成するメニスカス形成手段と、上記吐出
位置に電界を形成し、上記メニスカス形成手段にて形成
されたメニスカスの頂点に色剤粒子を凝集させ、凝集し
た色剤粒子を被画像形成媒体に向けて飛翔させる記録手
段と、を備えている。

【００１７】また、この発明のうち請求項４記載の画像
形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間した吐出
位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電極
と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる
記録液を上記電極内の供給路を介して上記先端に向けて
供給する供給手段と、上記供給路内に配置され、上記電
極の先端から被画像形成媒体に向けて突設され、上記供
給手段にて供給された記録液を上記吐出位置へガイドす
る板状のガイド部材と、上記電極に所定の電圧を与える
ことにより、上記電極から被画像形成媒体に向う電界を
形成し、上記ガイド部材にて上記吐出位置へガイドされ
た記録液に含まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒
体に向けて飛翔させる記録手段と、を備え、上記ガイド
部材には、ガイド部材を貫通した孔が形成されているこ
とを特徴とする。

【００１８】請求項４記載の画像形成装置によると、電
極内の供給路内に配設されたガイド部材に孔が開けられ
ている。この孔は、吐出位置に向けて延びたスリット状
の孔とすることにより、ガイド部材に沿って濡れ上がる
記録液に毛管力を作用させて記録液を吐出位置に向けて
吸い上げる吸い上げ手段として作用し、吐出位置から離
間した位置でガイド部材の幅方向に延びた孔とすること
により、電界の影響によって色剤粒子がガイド部材に付
着することを防止できる。

【００１９】また、この発明のうち請求項５記載の画像
形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間した吐出
位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電極
と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる
記録液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端
に向けて供給手段と、上記供給路内に配置され、上記電
極の先端から被画像形成媒体に向けて突設され、上記供
給手段にて供給された記録液を上記吐出位置へ向けてガ
イドする板状のガイド部材と、上記ガイド部材に設けら
れ、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置
に向けて吸い上げる毛管力を発生するスリットと、上記
電極に所定の電圧を与えることにより、上記電極から被
画像形成媒体に向う電界を形成し、上記スリットの毛管
作用によって上記吐出位置へ吸い上げられた記録液に含
まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒体に向けて飛
翔させる記録手段と、を備えている。

【００２０】また、この発明のうち請求項６記載の画像
形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間した吐出
位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電極
と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる
記録液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端
に向けて供給する供給手段と、上記供給路内に配置さ
れ、上記電極の先端から被画像形成媒体に向けて突設さ
れ、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置
へ向けてガイドする板状のガイド部材と、上記ガイド部
材に設けられ、上記吐出位置近傍まで延びた上端を有
し、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置
に向けて吸い上げる突起と、上記電極に所定の電圧を与
えることにより、上記電極から被画像形成媒体に向う電
界を形成し、上記突起の記録液に対する濡れによって上
記吐出位置へ吸い上げられた記録液に含まれる色剤粒子
を凝集させて被画像形成媒体に向けて飛翔させる記録手
段と、を備えている。

【００２１】また、この発明のうち請求項７記載の画像
形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間した吐出
位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電極
と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる
記録液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端
に向けて供給する供給手段と、上記供給路内に配置さ
れ、上記電極の先端から被画像形成媒体に向けて突設さ
れ、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置
へ向けてガイドする板状のガイド部材と、上記ガイド部
材に設けられ、上記吐出位置で開放した上端を有し、上
記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置に向け
て吸い上げる毛管力を発生する溝と、上記電極に所定の
電圧を与えることにより、上記電極から被画像形成媒体
に向う電界を形成し、上記溝の毛管作用によって上記吐
出位置へ吸い上げられた記録液に含まれる色剤粒子を凝
集させて被画像形成媒体に向けて飛翔させる記録手段
と、を備えている。

【００２２】また、この発明のうち請求項８記載の画像
形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間した吐出
位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電極
と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる
記録液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端
に向けて供給する供給手段と、上記供給路内に配置さ
れ、上記電極の先端から被画像形成媒体に向けて突設さ
れ、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置
へ向けてガイドする板状のガイド部材と、上記ガイド部
材に設けられ、上記吐出位置で開放した上端を有し、上
記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置に向け
て吸い上げる毛管力を発生する切欠きと、上記電極に所
定の電圧を与えることにより、上記電極から被画像形成
媒体に向う電界を形成し、上記切欠きの毛管作用によっ
て上記吐出位置へ吸い上げられた記録液に含まれる色剤
粒子を凝集させて被画像形成媒体に向けて飛翔させる記
録手段と、を備えている。

【００２３】また、この発明のうち請求項９記載の画像
形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間した吐出
位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電極
と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる
記録液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端
に向けて供給する供給手段と、上記供給路内に配置さ
れ、上記電極の先端から被画像形成媒体に向けて突設さ
れ、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置
へ向けてガイドする板状のガイド部材と、上記ガイド部
材に設けられ、上記供給手段にて供給された記録液を上
記吐出位置に向けて吸い上げる毛管力を発生するスリッ
トと、上記ガイド部材に設けられ、上記吐出位置で開放
した上端および上記スリットから所定距離離間した下端
を有し、上記スリットの毛管作用によって吸い上げられ
た記録液を上記吐出位置に向けて更に吸い上げる毛管力
を発生し、上記吐出位置で上記上端の幅のメニスカスを
形成する切欠きと、上記電極に所定の電圧を与えること
により、上記電極から被画像形成媒体に向う電界を形成
し、上記切欠きの毛管作用によって上記吐出位置に形成
されたメニスカスに含まれる色剤粒子を凝集させて被画
像形成媒体に向けて飛翔させる記録手段と、を備えてい
る。

【００２４】また、この発明のうち請求項１０記載の画
像形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間した吐
出位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電
極と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
る記録液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先
端に向けて供給する供給手段と、上記供給路内に配置さ
れ、上記電極の先端から被画像形成媒体に向けて突設さ
れ、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置
へ向けてガイドする板状のガイド部材と、上記ガイド部
材に設けられ、上記吐出位置で開放した上端を有し、上
記供給手段にて供給された記録液を上記吐出位置に向け
て吸い上げる毛管力を発生し、上記吐出位置でメニスカ
スを形成する切欠きと、上記切欠きの上端に隣接して上
記ガイド部材に設けられ、上記メニスカスの幅を規定す
る手段と、上記電極に所定の電圧を与えることにより、
上記電極から被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記
切欠きの毛管作用によって上記吐出位置へ吸い上げられ
た記録液に含まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒
体に向けて飛翔させる記録手段と、を備えている。

【００２５】また、この発明のうち請求項１２記載の画
像形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間して配
置された先端を有する絶縁性の基板と、上記基板上に互
いに離間して並設され、被画像形成媒体に対して上記基
板の先端から所定距離後退した位置にそれぞれの先端を
有する複数の電極と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中
に分散させてなる記録液を、上記基板に沿って上記基板
の先端に向けて供給する供給手段と、上記複数の電極に
対応して各電極の先端と上記基板の先端との間の上記基
板にそれぞれ設けられ、上記供給手段にて供給された記
録液に対して上記基板の先端に向う吸い上げ力を作用さ
せる複数の吸い上げ手段と、上記各電極に所定の電圧を
印加することにより、上記各電極から被画像形成媒体に
向う電界を形成し、上記吸い上げ手段にて吸い上げられ
た記録液に含まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒
体に向けて飛翔させる記録手段と、を備えている。

【００２６】また、この発明のうち請求項１３記載の画
像形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間して配
置された先端を有する絶縁性の基板と、上記基板上に設
けられ、被画像形成媒体に対して上記基板の先端から所
定距離後退した位置にそれぞれの先端を有し、互いに離
間して被画像形成媒体から離れる方向に延びた複数の電
極と、帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてな
る記録液を、上記基板に沿って上記基板の先端に向けて
供給する供給手段と、上記複数の電極に対応して上記基
板に設けられ、上記基板の先端で開放した上端および上
記各電極の先端と上記基板の先端との間で閉塞した下端
をそれぞれ有し、上記供給手段にて供給された記録液を
上記基板の先端に向けて吸い上げる毛管力を発生する複
数の切欠きと、上記各電極にバイアス電圧を印加するこ
とにより、上記各電極から被画像形成媒体に向う第１の
電界を形成し、上記切欠きの毛管作用によって吸い上げ
られた記録液に含まれる色剤粒子を凝集させる凝集手段
と、画像信号に応じて選択された電極に記録電圧を印加
することにより、上記選択された電極から被画像形成媒
体に向う上記第１の電界より強い第２の電界を形成し、
上記凝集手段にて凝集された色剤粒子を含む記録液を被
画像形成媒体に向けて飛翔させる飛翔手段と、を備えて
いる。

【００２７】また、この発明のうち請求項１４記載の画
像形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間して配
置された先端を有する絶縁性の基板と、上記基板上に設
けられ、被画像形成媒体に対して上記基板の先端から所
定距離後退した位置にそれぞれの先端を有し、互いに離
間して被画像形成媒体から離れる方向に延びた複数の電
極と、上記複数の電極毎に上記基板に沿って設けられ、
上記基板の先端近くで被画像形成媒体に向けて開放した
開口をそれぞれ有する複数の供給路と、帯電した色剤粒
子を絶縁性液体中に分散させてなる記録液を、上記複数
の供給路を介して上記開口に向けて供給する供給手段
と、上記複数の電極に対応して上記基板に設けられ、上
記基板の先端で開放した上端および上記各電極の先端と
上記基板の先端との間で閉塞した下端をそれぞれ有し、
上記供給手段にて供給された記録液を上記基板の先端に
向けて吸い上げる毛管力を発生する複数の切欠きと、上
記各電極にバイアス電圧を印加することにより、上記各
電極から被画像形成媒体に向う第１の電界を形成し、上
記切欠きの毛管作用によって吸い上げられた記録液に含
まれる色剤粒子を凝集させる凝集手段と、画像信号に応
じて選択された電極に記録電圧を印加することにより、
上記選択された電極から被画像形成媒体に向う上記第１
の電界より強い第２の電界を形成し、上記凝集手段にて
凝集された色剤粒子を含む記録液を被画像形成媒体に向
けて飛翔させる飛翔手段と、を備えている。

【００２８】更に、この発明のうち請求項１６記載の画
像形成装置は、被画像形成媒体から所定距離離間して配
置された先端を有する絶縁性の基板と、上記基板上に設
けられ、被画像形成媒体に対して上記基板の先端から所
定距離後退した位置にそれぞれの先端を有し、互いに離
間して被画像形成媒体から離れる方向に延びた複数の電
極と、上記複数の電極毎に上記基板に沿って設けられ、
上記基板の先端近くで被画像形成媒体に向けて開放した
開口をそれぞれ有する複数の供給路と、帯電した色剤粒
子を絶縁性液体中に分散させてなる記録液を、上記複数
の供給路を介して上記開口に向けて供給する供給手段
と、上記複数の電極に対応して上記基板に設けられ、上
記基板の先端で開放した上端および上記各電極の先端と
上記基板の先端との間で閉塞した下端をそれぞれ有し、
上記供給手段にて供給された記録液を上記基板の先端に
向けて吸い上げる毛管力を発生する複数の切欠きと、上
記各開口から離間した位置で上記複数の供給路に隣接し
て設けられた搬送電極と、上記搬送電極に所定の電圧を
印加して所定の電界を形成し、上記各供給路を介して流
れる記録液に含まれる色剤粒子に上記開口に向う静電気
力を作用させて色剤粒子を搬送する色剤粒子搬送手段
と、上記各電極にバイアス電圧を印加することにより、
上記各電極から被画像形成媒体に向う第１の電界を形成
し、上記切欠きの毛管作用によって吸い上げられた記録
液に含まれる色剤粒子を凝集させる凝集手段と、画像信
号に応じて選択された電極に記録電圧を印加することに
より、上記選択された電極から被画像形成媒体に向う上
記第１の電界より強い第２の電界を形成し、上記凝集手
段にて凝集された色剤粒子を含む記録液を被画像形成媒
体に向けて飛翔させる飛翔手段と、を備えている。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態について詳細に説明する。

【００３０】図１に示すように、この発明の画像形成装
置としてのインクジェットプリンタ１は、ハウジング２
を備えている。ハウジング２内の所定位置には、画像信
号に応じて記録紙にインク滴を飛翔させて画像を形成す
るための記録ヘッド１０（後述する）が配設されてい
る。記録ヘッド１０のインク滴が飛翔される先端（吐出
ポイント）から所定距離離間して対向した位置、即ちハ
ウジング２の略中央位置には、記録ヘッド１０の後述す
る吐出電極との間で所定の電界を形成する対向電極とし
て作用するとともに、被画像形成媒体としての記録紙Ｐ
を搬送するためのプラテンローラ２１が回動自在に配設
されている。そして、記録ヘッド１０は、プラテンロー
ラ２１の軸方向に移動できるように、移動ステージ１１
上に搭載され、プラテンローラ２１の外周面に向って所
定角度で傾斜して配設されている。

【００３１】記録ヘッド１０に供給するインクは、イン
クリザーバー１３に貯蔵されている。記録ヘッド１０と
インクリザーバー１３は、供給管１５を介して連結され
ており、供給管１５の途中には、記録ヘッド１０へイン
クを汲上げるための供給ポンプ１４が設けられている。
供給ポンプ１４は、記録ヘッド１０の各吐出電極先端に
形成されるインクメニスカス（後述する）が安定するよ
うにインクの供給量および供給圧力を調整している。ま
た、インクリザーバー１３内には、インクを撹拌してイ
ンク内のトナーの分散を均一にするためのプロペラ１
８、およびインク内のトナー濃度を検知する濃度センサ
１９が設けられている。

【００３２】また、インクジェットプリンタ１は、画像
が形成される記録紙Ｐを搬送するプラテンローラ２１を
含む搬送機構２０を有している。搬送機構２０は、記録
前の記録紙Ｐを保存した記録紙カセット２２、記録紙カ
セット２２から記録紙Ｐを一枚づつ間欠的に取出す取出
しローラ２３、取出した記録紙Ｐをプラテンローラ２１
の外周に沿って搬送する搬送ローラ群２４、搬送ローラ
群２４によって搬送される記録紙Ｐをガイドするガイド
板群２５、記録紙Ｐと記録ヘッド１０との間隔を一定に
保ちながら記録紙Ｐを搬送するプラテンローラ２１、お
よび画像形成後の記録紙Ｐをプラテンローラ２１から受
け取るトレー２６を有している。

【００３３】尚、記録ヘッド１０に対して略反対側のプ
ラテンローラ２１の外周面上には、プラテンローラ２１
に付着された余剰インクを除去するためのクリーニング
ローラ２８が転接されている。クリーニングローラ２８
は、フェルトやスポンジにより形成されている。また、
記録ヘッド１０の駆動、インクの供給、記録紙Ｐの搬送
などのプリンタ１の各動作を制御する制御部３０および
高圧電源がハウジング２内の底部近くに設置されてい
る。

【００３４】上記のように構成されたインクジェットプ
リンタ１で使用されるインクは、所定の極性に帯電され
た色剤粒子としてのトナーを絶縁性液体としてのキャリ
ア液内に１０重量％以下の比率で分散させて構成されて
いる。キャリア液は、電気抵抗率が少なくとも１０⁹ オ
ーム・センチ以上、好ましくは絶縁性の液体であるイソ
パラフィン系溶媒（例えば、１０¹²〜１０¹³以上の電気
抵抗を有するアイソパーＧ、Ｈ、Ｌ）からなる分散媒で
あり、トナーは、０．０１〜５μｍ程度の粒子径を有し
ている。尚、本実施例においては、トナーは正の極性に
予め帯電されている。

【００３５】次に、上記のように構成されたインクジェ
ットプリンタ１の動作を制御する制御系について説明す
る。図２に示すように、インクジェットプリンタ１の制
御系は、制御手段として作用する制御部３０を有してい
る。制御部３０には、ユーザーによる各種操作入力がな
されるコントロールパネル３１、プリンタ１の動作プロ
グラム等の制御データを格納したＲＯＭ３２、スキャナ
ー等の外部装置に接続される外部Ｉ／Ｆ３３、外部Ｉ／
Ｆ３３を介して入力される画像データを一時的に格納す
るためのＲＡＭ３４、プラテンローラ２１や記録ヘッド
１０の各吐出電極に印加する高圧を発生する高圧電源３
５、およびインクリザーバー１３内のインクのトナー濃
度を検知する濃度センサ１９が接続されている。

【００３６】また、制御部３０には、記録ヘッド１０を
載置した移動ステージ１１を駆動して記録ヘッド１０を
所望の方向にスライドさせるヘッド移動コントローラ３
６、記録紙Ｐを搬送する搬送機構２０を駆動させる搬送
モータ３７、クリーニングローラ２８を回転させるモー
タ３８、プラテンローラ２１を所定の電位に制御するプ
ラテンローラ駆動回路４、高圧電源３５を介して記録ヘ
ッド１０の各吐出電極に電圧を与え、記録ヘッド１０を
駆動する記録ヘッド駆動回路６、インクリザーバー１３
から記録ヘッド１０へインクを汲上げる供給ポンプ１
４、インクリザーバー１３内に収容されたインクを撹拌
するプロペラ１８、および濃度センサ１９によって検知
されたトナー濃度に応じて高濃度インクを補給するカー
トリッジ３９が接続されている。

【００３７】次に、上記のように構成されたインクジェ
ットプリンタ１の動作について説明する。尚、以下に説
明するインクジェットプリンタ１の動作は、ＲＯＭ３２
に格納されているプログラムに従って実行される。

【００３８】まず、コントロールパネル３１または外部
Ｉ／Ｆ３３から入力される指示により、外部Ｉ／Ｆを介
して画像データが入力され、この画像データがＲＡＭ３
４に一旦書込まれる。

【００３９】そして、搬送機構２０の搬送モータ３７が
所定速度で回転され、記録紙Ｐがカセット２２から取出
されてプラテンローラ２１に巻き付けられ、所定速度で
搬送される。このとき、プロペラ１８によってインクリ
ザーバー１３内のインクが撹拌され、供給ポンプ１４を
介してインクが記録ヘッド１０の吐出ポイントへ供給さ
れる。また、インクリザーバー１３内に収容されたイン
クのトナー濃度が濃度センサ１９によって監視され、カ
ートリッジ３９を介して高濃度インクが補給され、トナ
ー濃度が一定に保たれる。

【００４０】この状態で、ＲＡＭ３４に記憶した画像デ
ータに基づく画像信号に応じて記録ヘッド１０の各吐出
電極に所定の電圧が印加され、プラテンローラ２１との
間に所定の電界が形成される。そして、この電界の影響
によってインク内のトナーが吐出ポイントにて凝集さ
れ、凝集されたトナーを含むインク滴がプラテンローラ
２１を介して搬送中の記録紙Ｐに向けて飛翔され、記録
紙Ｐ上に所望の画像が形成される。

【００４１】画像が形成された記録紙Ｐは、搬送機構２
０によって更に搬送されて排紙トレー２６上に排紙され
る。

【００４２】ところで、トナー凝集物を含むインク滴が
飛翔された後、吐出ポイントに残ったインクは、インク
滴が飛翔されるに従って変質され、トナー濃度が低下さ
れるとともにキャリア液の液面抵抗が低下される。この
ように、吐出ポイントに不所望に滞留されたインクは、
記録動作時より強い電界を吐出ポイントに所定のタイミ
ングで形成することにより除去される。つまり、記録紙
Ｐが搬送されていないタイミングで、記録ヘッド１０の
各吐出電極からプラテンローラ２１に向う強い電界を形
成し、不所望に滞留されたインクをプラテンローラ２１
に向けて飛翔させ、代りに液面抵抗の高い新たなインク
を吐出ポイントに供給する。

【００４３】そして、上記のように飛翔されてプラテン
ローラ２１の外周面に付着された余剰インクは、プラテ
ンローラ２１の回転に伴って搬送され、クリーニングロ
ーラ２８によって除去される。

【００４４】次に、上記記録ヘッド１０について詳細に
説明する。図３に示すように、記録ヘッド１０は、ハウ
ジング２に対して所定角度で固設される矩形板状の基材
４１を有し、基材４１の上面には図４に示すような矩形
のフィルム基板４２（ガイド手段）が張り付けられてい
る。フィルム基板４２は、誘電体フィルム、例えば厚さ
１００μｍのポリイミドフィルムにより形成されてい
る。尚、記録ヘッド１０は、フィルム基板４２の前端４
２ａがプラテンローラ２１の軸方向に沿って平行に延
び、且つ前端４２ａがプラテンローラ２１に向って上方
を向くように水平面に対して所定の角度（後述する）で
傾斜されて配置される。

【００４５】フィルム基板４２の上面には、フィルム基
板４２の前端４２ａに向けて互いに平行且つ所定距離離
間されて延びた複数の吐出電極４４が形成されている。
各吐出電極４４の先端はフィルム基板４２の前端４２ａ
から所定距離後退した位置４４ａまで延び、後端はフィ
ルム基板４２の後端４２ｂまで延びている。

【００４６】また、フィルム基板４２の前端４２ａに
は、各吐出電極４４に対して一対一で設けられ、前端４
２ａから各吐出電極４４の先端４４ａ近くまで延びた複
数の矩形の切欠き４５（吸い上げ手段）が形成されてい
る。各切欠き４５の幅は２０〜２００μｍに設定され、
これらの切欠き４５がフィルム基板４２の前端４２ａで
開放された部分が各吐出電極４４に対応したインクの吐
出ポイントをそれぞれ形成している。

【００４７】フィルム基板４２の前端４２ａ近くのフィ
ルム基板４２の上面には、各吐出電極４４毎に区分した
複数のインク供給路４８を形成した櫛形の隔壁部材４６
が配設されている。隔壁部材４６が各切欠き４５の間に
位置した複数の隔壁部の先端４６ａは、各切欠き４５の
開放端に向って集束されているとともに、フィルム基板
４２の前端４２ａに向けて傾斜されている。つまり、各
インク供給路４８がインクの吐出ポイントに向って細く
なるように形成されている。

【００４８】また、フィルム基板４２の上面には、上記
隔壁部材４６を覆うとともに、この隔壁部材４６と共同
してインクの供給路を形成するためのカバー部材５１が
配設されている。カバー部材５１は、フィルム基板４２
の上面（隔壁部材４６）上に取付けられた状態で、各イ
ンク供給路４８に連通した共通インク室５２を有し、共
通インク室５２にはインクリザーバー１３から導かれた
供給管１５が接続されている。尚、共通インク室５２
は、フィルム基板４２に対してフィルム基板４２の前端
４２ａに向けて傾斜されて形成されている。

【００４９】そして、供給管１５を介して所定の圧力で
インクが供給されると、インクが共通インク室５２を介
して各インク供給路４８に均一に分配され、各インク供
給路４８の吐出ポイントにおいて所定形状のインクメニ
スカスが形成される。

【００５０】このとき、フィルム基板４２の前端４２ａ
に形成された複数の切欠き４５は、その毛管作用によっ
て、フィルム基板４２に沿って濡れ上がったインクを吐
出ポイントに向けて吸い上げるとともに、切欠き４５が
開放した吐出ポイントにおいて所定形状のインクメニス
カスを形成するように機能する。

【００５１】また、カバー部材５１は、共通インク室に
沿って略同じ角度で傾斜された上面（傾斜面）５１ａを
有し、この傾斜面５１ａ上にトナー搬送電極５４を備え
ている。トナー搬送電極５４は、フィルム基板４２上に
形成された複数のインク供給路４８の全幅、即ち共通イ
ンク室５２の全幅を超えて延び、共通インク室５２内を
流れるインクに含まれるトナーを各インク供給路４８へ
効率的に導くために設けられている。

【００５２】つまり、トナー搬送電極５４は、各吐出電
極４４の先端４４ａより対向電極（プラテンローラ）２
０に対して後退した位置、言い換えれば、インクの供給
方向に対して各吐出電極４４の先端４４ａより上流側の
位置に設けられている。そして、対向電極２０、吐出電
極４４、トナー搬送電極５４の順に電位が高くなるよう
に吐出電極４４およびトナー搬送電極５４の電位を制御
することにより、トナーが各インク供給路４８に効率良
く搬送される。

【００５３】例えば、プラテンローラ２１の電位を０
Ｖ、各吐出電極４４のバイアス電位を１．２ＫＶ、各吐
出電極４４に重畳印加する記録電圧を４００Ｖ、トナー
搬送電極５４の電位を２．４ＫＶ（吐出電極に印加した
バイアス電圧に記録電圧を重畳した電位１．６ＫＶより
大きい電位）に設定すると、記録ヘッド１０の先端近傍
には、図５に矢印Ｅで示すような電気力線に沿った電界
が形成される。

【００５４】吐出ポイント近傍に図５に示すような電界
Ｅが形成されると、トナー搬送電極５４から各吐出電極
４４に向う電界成分の影響によって、共通インク室５２
を通って流れるインク内のトナーに静電気力が作用さ
れ、トナーが各吐出電極４４方向に付勢される。これに
より、共通インク室５２から各インク供給路４８に押出
されたトナーは、吐出電極４４からプラテンローラ２１
に向う電界成分の影響によって、今度はインクメニスカ
ス５６の液面に向う方向に移動され、インクメニスカス
５６の液面に沿って各吐出ポイントへ搬送される（図６
参照）。

【００５５】ところで、各吐出ポイント近傍のインク供
給路４８は、隔壁部材４６によって吐出ポイントに向っ
て細くなるように形成されている。このため、各吐出ポ
イントに形成されるインクメニスカス５６は、吐出ポイ
ントに向って薄く且つ幅が狭くなるように形成される。
従って、電界Ｅの影響によって各吐出ポイントに向けて
移動されたトナーは、薄くされたインクメニスカスの液
面にぶつかって泳動し、隔壁部材４６の作用によって吐
出ポイントに効率良く凝集されることになる（図７参
照）。

【００５６】以下、記録ヘッド１０の吐出ポイントから
インク滴を飛翔させる場合の動作について、図８を参照
して説明する。記録ヘッド１０の各インク供給路４８に
インクが供給されて各吐出ポイント近傍にインクメニス
カスが形成された状態で、各吐出電極４４にバイアス電
圧が印加されると、図８（ａ）に示すように、吐出ポイ
ントに向けてトナーが凝集され、このトナー凝集物に静
電気力が作用され、インクメニスカス６１がプラテンロ
ーラ２１に向けて盛り上がる。このとき、トナー凝集物
に作用されるプラテンローラ２１からの静電吸引力がイ
ンクメニスカス６１の表面張力を打ち破ることのないよ
うに、バイアス電圧の大きさが設定されている。

【００５７】このように、トナーが各吐出ポイント近傍
に凝集された状態で、画像信号に応じて選択された吐出
電極４４に記録電圧が印加されると、図８（ｂ）に示す
ように、吐出ポイントに形成されたインクメニスカス６
１がプラテンローラ２１に向って更に突出され、切欠き
４５の開放端の幅を基端とした糸状のインクメニスカス
６１が形成される。

【００５８】更に、図８（ｃ）に示すように、インクメ
ニスカス６１に凝集されたトナー凝集物に作用される静
電気力がインクメニスカス６１の表面張力に打ち勝ち、
切欠き４５の開口端を節としてトナー凝集物がインクメ
ニスカスから分離され、プラテンローラ２１に向って飛
翔される。

【００５９】この場合、インクメニスカス６１から飛翔
されるインク滴の径は、切欠き４５の開放端の幅によっ
て決定されるため、切欠き４５の幅を所定の値に設定す
ることによりインク滴径を均一にでき、記録紙Ｐ上のド
ット径を安定させることができる。ドット径が安定され
ると、記録紙Ｐ上にざらつきのない画像を形成でき、高
品位で良質な画質を得ることができる。例えば、切欠き
４５の開口幅を６０μｍに設定したとき、ドット径が５
０μｍに安定したインク滴が形成された。

【００６０】また、切欠き４５の開放端の幅によってイ
ンク滴径が決定されるので、所望するインク滴径に対し
てインク供給路の幅を大きくすることができる。これに
より、インク滴径を小さく設定してもインク供給路の幅
を大きく設定することができ、インクの目詰まりを防止
できる。更に、切欠き４５の幅を小さくすることによ
り、インクメニスカスを小さくすることができ、トナー
凝集物を引き止める表面張力を小さくでき、インク滴の
吐出周波数を高くすることができる。

【００６１】ところで、上記のように切欠き４５の幅に
対してインク供給路の幅を大きくする場合には、マルチ
チャンネル化したときに各画素の間隔が大きくなる。こ
のため、記録ヘッド１０を移動ステージ１１上に載置し
て、記録ヘッド１０をその画素の並んだ方向、即ちプラ
テンローラ２１の軸方向に沿ってスライドさせて走査し
ている。このように、記録紙Ｐをプラテンローラ２１に
沿って搬送するとともに、その搬送方向を横切る方向に
記録ヘッド１０をスライドさせることにより、記録紙Ｐ
上に所望の画像を形成できる。

【００６２】以下、記録ヘッド１０の適切な取付け角度
について説明する。記録ヘッド１０の各吐出ポイントに
形成されるインクメニスカスの形状は、フィルム基板４
２に対するインクの濡れ性、切欠き４５の毛管作用、吐
出電極４４に印加される電圧値（電圧印加により形成さ
れる電界）、重力等により決定される。従って、記録ヘ
ッド１０の取付け角度が変更されると、インクメニスカ
スに作用される重力の向きが変化され、インクメニスカ
スの形状が変化される。

【００６３】例えば、図９に示すように、水平面に対す
る記録ヘッド１０の配置角度を０度以下に設定すると、
フィルム基板４２の前端４２ａ近くまでインクメニスカ
スの厚さが厚くなる。この状態で、吐出電極４４に記録
電圧を印加すると、十分な量のトナーが集まらないうち
にインク滴が飛翔されてしまい、多量のキャリア液を含
んだインクが記録紙Ｐ上に転写される。この結果、記録
紙Ｐ上の画像に滲みを生じる。

【００６４】反対に、図１０に示すように、記録ヘッド
１０を水平面に対して６０度の角度で配置すると、イン
クがフィルム基板４２の前端４２ａまで到達しづらくな
り、吐出ポイント近くのインクメニスカスが極めて薄く
なる。この状態で、吐出電極４４に記録電圧を印加して
も、吐出ポイントにトナーを凝集しにくくなり、飛翔に
十分なトナーを集めるのに長時間を要し、インク吐出周
波数が低下するとともに、インク滴の径が減少される。

【００６５】記録ヘッド１０の傾斜角度と印字特性との
関係を調べたところ、記録ヘッド１０の傾斜角度を０度
以下に設定すると画像に滲みを生じ、４５度以上に設定
するとインク滴の吐出周波数が５００Ｈｚ以下になるこ
とが解った。従って、記録ヘッド１０の適切な傾斜角度
は０度から４５度であるこが判断され、記録ヘッド１０
の傾斜角度をこの範囲内に設定することにより、吐出周
波数１ＫＨｚで滲みのない良質な画像を得ることができ
た。

【００６６】次に、上述したガイド手段（フィルム基板
４２）に沿って濡れ上がったインクを吐出ポイントに向
けて吸い上げるとともに、吐出ポイントに形成されるイ
ンクメニスカスの形状を安定させる上述した吸い上げ手
段（切欠き４５）の他の実施の形態について詳細に説明
する。尚、ここでは、説明の都合上、パイプ状の吐出電
極内に板状のガイド部材を配設した記録ヘッドの１画素
単位のみを図示してあるが、記録ヘッドは、複数の吐出
電極を記録紙Ｐの搬送方向を横切る方向に並設して構成
されている。また、以下の説明において、上述した実施
の形態と同様に機能する部材については同一符号を用い
て詳細な説明を省略する。

【００６７】図１１は、この発明の第１の実施の形態に
係る記録ヘッド１００を示している。記録ヘッド１００
は、プラテンローラ２１に相当する接地された対向電極
１１０（図１２参照）から所定距離離間して配置された
先端を有するパイプ状の吐出電極１０２を有している。
尚、画像が形成される記録紙Ｐは、対向電極１１０が吐
出電極１０２に対向した面に沿って所定方向に搬送され
るようになっている。

【００６８】吐出電極１０２は、その中心軸が鉛直方向
を向くように対向電極１１０の下方に設けられ、その先
端近くには、吐出電極の内周面から外周面に向けて下方
に傾斜したテーパー部１０２ａが形成されている。吐出
電極１０２の内周面とテーパー部１０２ａとの間の先端
縁部は、インクの流れをスムーズにするために面取りさ
れている。また、吐出電極１０２の図示しない基端側に
は、インクリザーバー１３に導通した供給管１５が接続
されている。

【００６９】しかして、吐出電極１０２の基端側から所
定圧力で供給されたインクは、吐出電極１０２内部のイ
ンク供給路１０４を介して上昇され、先端縁部を介して
溢れ、テーパー部１０２ａおよび外周面を介して流れ落
ち、図示しないインク回収手段によって回収されるよう
になっている。

【００７０】インク供給路１０４内には、誘電体フィル
ムから成るガイド部材１０６が配設されている。ガイド
部材１０６は、インク供給路１０４の中心軸を通ってイ
ンク供給路１０４内に埋設された矩形部分１０６ａ、お
よび矩形部分１０６ａの上端から上方、即ち対向電極１
１０に向って集束した三角部分１０６ｂを一体に有して
いる。矩形部分１０６ａは、インク供給路１０４内に埋
設されているとともにインク供給路１０４の先端の開口
１０４ａより上方に延び、三角部分１０６ｂの集束した
先端は、対向電極１１０に最も近いインクの吐出ポイン
トを形成している。

【００７１】また、ガイド部材１０６には、この発明の
吸い上げ手段として作用する、ガイド部材１０６の中央
で鉛直方向に延びた矩形の孔（以下、スリットと称す
る）１０８が形成されている。スリット１０８は、ガイ
ド部材１０６の先端、即ち三角部分１０６ｂの集束した
先端近くまで延びた上端１０８ａ、および吐出電極１０
２の先端より上方であって矩形部分１０６ａまで延びた
下端１０８ｂを有している。尚、スリット１０８の幅、
上端１０８ａおよび下端１０８ｂの高さ位置（スリット
１０８の長さ）は、ガイド部材１０６に沿って濡れ上が
ったインクがスリット１０８の毛管作用によってガイド
部材１０６の先端の吐出ポイントに向けて良好に吸い上
げられ、且つ吐出ポイント近くに形成されるインクメニ
スカスの形状を安定して保持できるように設定されてい
る。

【００７２】更に、吐出電極１０２には、対向電極１１
０との間で所定強度の電界を形成するための電源１１２
が接続されている。電源１１２は、吐出電極１０２の電
位をインク滴が飛翔しないバイアス電位にするためのバ
イアス電圧を印加する直流電源１１２ａ、および画像信
号に応じてバイアス電圧より高い所定パルスの記録電圧
を重畳印加するパルス電源１１２ｂを有している。

【００７３】次に、上記のように構成された記録ヘッド
１００によるインク滴の飛翔動作について、図１２乃至
図１６を用いて説明する。まず、インクリザーバー１３
内のインクが供給管１５を介して所定圧力で供給され、
吐出電極１０２内のインク供給路１０４内を上昇され
る。インク供給路１０４を介して所定の圧力で上昇され
たインクは、先端の開口１０４ａを介して溢れるととも
に、少なくともスリット１０８の下端１０８ｂの高さま
でガイド部材１０６に沿って濡れ上がる。そして、スリ
ット１０８の下端１０８ｂの高さまで供給されたインク
は、スリット１０８の毛管作用によってスリット１０８
の上端１０８ａまで吸い上げられる。このように、スリ
ット１０８の上端１０８ａまでインクが吸い上げられる
と、ガイド部材１０６の先端の吐出ポイント近傍に図１
２に示すような薄いインクメニスカス１１４が形成され
る。

【００７４】この場合、スリット１０８の下端１０８ｂ
まで供給されたインクをスリット１０８の毛管作用によ
って吸い上げるため、外力によらずスリット１０８の上
端１０８ａまで十分な量のインクを安定して吸い上げる
ことができる。

【００７５】図１６には、図１２のようにガイド部材１
０６に沿って形成されたインクメニスカス１１４をスリ
ット１０８の位置でインクの供給方向を横切る方向に切
断したときの断面を示してある。このように、ガイド部
材１０６に沿って形成されたインクメニスカス１１４
は、スリット１０８の毛管作用によって、スリット１０
８の部分が薄くされ、スリットの１０８の幅に対応した
薄いメニスカスが形成される。尚、スリット１０８の部
分に形成されたインクメニスカスの厚さは、インクの表
面張力によってガイド部材１０６の厚さと略同じ厚さに
されている。

【００７６】この状態で、直流電源１１２ａを介して吐
出電極１０２に所定のバイアス電圧が印加されると、図
１３に示すように、吐出電極１０２からガイド部材１０
６の中央を通って対向電極１１０に向う所定強度の電界
が形成され、トナーがインク供給路１０４の中央に凝集
されながら吐出ポイントに向けて搬送される。このと
き、吐出ポイント近くのインクメニスカス１１４がスリ
ット１０８の部分で薄く形成されていることから、吐出
ポイント近くのインクに電界が集中され、吐出ポイント
近くのインクに含まれるトナーに比較的強い静電気力が
作用される。

【００７７】即ち、この電界の影響によって、ガイド部
材１０６の中央に形成されたスリット１０８内にトナー
が凝集され、スリット１０８内にトナー溜まりが形成さ
れるとともに、吐出ポイントに十分な量のトナーが高速
に効率良く凝集される。

【００７８】このように吐出ポイントにトナーを凝集し
た状態で、記録信号に応じて、パルス電源１１２ｂを介
して吐出電極１０２に所定の記録電圧が重畳印加される
と、吐出ポイント近くにバイアス時より更に強い電界が
形成され、凝集されたトナーに対して対向電極１１０に
向うより強い静電気力が作用される。これにより、トナ
ー凝集物が対向電極１１０に引きつけられ、図１４に示
すように、スリット１０８の上端１０８ａ付近を節とし
て、ガイド部材１０６の先端から対向電極１１０に向っ
てインクメニスカス１１４が膨らむ。

【００７９】そして、トナー凝集物に作用される静電気
力がインクの表面張力を打ち破ると、図１５に示すよう
に、インクメニスカス１１４からインク滴が分離され、
対向電極１１０に向って飛翔される。このとき、インク
滴の分裂位置はスリット１０８の上端１０８ａ、もしく
はそれより上方のガイド部材の表面となり、分裂位置の
長さは上端１０８ａの幅以下となるので、飛翔されるイ
ンク滴の最大径は常に一定（上端１０８ａの幅）とな
る。尚、インク滴が飛翔された後のインクメニスカス
は、図１３の状態に素早く戻される。

【００８０】以上のように、本実施の形態によると、ガ
イド部材１０６に、その先端近くまで延びた所定幅の上
端１０８ａを有するスリット１０８を形成し、スリット
１０８の毛管作用によって吐出ポイントへインクを吸い
上げている。このため、ガイド部材１０６先端の吐出ポ
イントに薄いインクメニスカスを形成できるとともに、
吐出ポイントに十分な量のインクを高速且つ安定して供
給できる。

【００８１】これにより、吐出電極にバイアス電圧を印
加した際に、吐出ポイントにトナーを高速に凝集でき、
吐出ポイントにおけるインクの帯電量を多くでき、トナ
ー凝集物に作用される静電気力を強めることができる。
また、吐出ポイントからインク滴が分離されて飛翔され
る際の分裂位置の長さは、スリット１０８の上端１０８
ａの幅が最大となるので、飛翔されるインク滴の最大径
を安定させることができる。従って、トナーが吐出ポイ
ントから分離吐出される際の吐出周波数を高めることが
できるとともに、記録紙Ｐ上に形成されるドット径を安
定させることができ、良質な画像を高速に形成できる。

【００８２】また、インク滴がインクメニスカスから分
離吐出される際には、インクメニスカスに分離位置の長
さに応じた振動を生じるため、記録解像度に応じた所定
の径を有するインク滴を形成し、且つ高い吐出周波数を
達成するには、分裂位置の長さ、即ちスリット１０８の
上端１０８ａの幅を短くして、インクメニスカスの振動
を低く押さえる必要がある。例えば、記録解像度１６本
／ｍｍ、ドット径約７０μｍ、インク滴径約３５μｍの
記録条件を達成するためには、スリット１０８の上端１
０８ａの幅を６０μｍ程度に設定することが望ましい。

【００８３】更に、インク滴の分裂位置は、吐出ポイン
トに形成する電界の強度を変えることにより変更でき、
電界強度を弱めることにより、分裂位置を吐出ポイント
に近付けて吐出位置の長さを短くすることができる。つ
まり、電界強度を弱めることにより、インク滴の分裂位
置をスリット１０８の上端１０８ａの幅より狭いスリッ
ト１０８より上方のガイド部材１０６の表面とすること
ができ、インクメニスカスから分裂されるインク滴の径
を小さくすることができる。即ち、本実施の形態におい
ては、吐出ポイントに形成する電界の強度を調整するこ
とにより、階調記録が可能となる。

【００８４】次に、この発明の第２の実施の形態に係る
記録ヘッド１２０について図１７乃至図２１を用いて説
明する。尚、基本的な構成は上記第１の実施の形態と同
じであるので、第１の実施の形態と同一の部分について
は同一符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と
異なる部分についてのみ説明する。

【００８５】図１７に示すように、記録ヘッド１２０
は、ガイド部材１０６の先端近くに吸い上げ手段として
の矩形ブロック状の突起１２２を備えている。突起１２
２は、ガイド部材１０６の両面からそれぞれ突出して設
けられ、ガイド部材１０６の先端の吐出ポイント近くま
で延びた上端１２２ａ、および矩形部分１０６ａまで延
びた下端１２２ｂをそれぞれ有している。

【００８６】しかして、インク供給路１０４を介して所
定圧力で供給されたインクは、先端の開口１０４ａから
溢れるとともにガイド部材１０６に沿って濡れ上がり、
少なくとも突起１２２の下端１２２ｂの高さまで供給さ
れる。このように、突起の下端１２２ｂまで濡れ上がっ
たインクは、突起１２２の濡れにより突起１２２の側面
に沿って更に上方に吸い上げられ、ガイド部材１０６先
端の吐出ポイントに向けて供給される。これにより、図
１８に示すように、吐出ポイント近傍に薄いインクメニ
スカス１２４が形成される。

【００８７】この場合、突起１２２の下端１２２ｂまで
供給されたインクを突起１２２の濡れにより吐出ポイン
トまで吸い上げるため、外力によらず十分な量のインク
を吐出ポイントまで安定して供給できる。

【００８８】この状態で、直流電源１１２ａを介して吐
出電極１０２に所定のバイアス電圧が印加されると、図
１９に示すように、インク内のトナーが突起１２２の側
面近くに集められながら吐出ポイントに向けて搬送さ
れ、吐出ポイントに十分な量のトナーが高速に凝集さ
れ、インクメニスカス１２４が僅かに膨らまされる。

【００８９】このように吐出ポイントにトナーが凝集さ
れた状態で、記録信号に応じて、パルス電源１１２ｂを
介して吐出電極１０２に所定の記録電圧が重畳印加され
ると、図２０に示すように、突起１２２の上端１２２ａ
付近を節として、ガイド部材１０６の先端から対向電極
１１０に向ってインクメニスカス１２４が膨らむ。

【００９０】そして、トナー凝集物に作用される静電気
力がインクの表面張力を打ち破ると、図２１に示すよう
に、インクメニスカス１２４からインク滴が分離され、
対向電極１１０に向って飛翔される。インク滴が飛翔さ
れた後のインクメニスカス１２４は、速やかに図１９の
状態に戻される。

【００９１】例えば、本実施の形態の記録ヘッド１２０
を用いて、記録解像度１６本／ｍｍ、ドット径約７０μ
ｍ、インク滴径約３５μｍの記録条件を達成するために
は、突起１２２の上端１２２ａの幅を６０μｍ程度にす
ることが望ましい。尚、突起１２２によるインクの吸い
上げ力は、突起１２２の厚さに応じて変化され、良好な
吸い上げ力を発生できる突起１２２の厚さとしては５０
〜１００μｍ程度が望ましい。

【００９２】以上のように、本実施の形態によると、ガ
イド部材１０６に突起１２２を設けることにより、吐出
ポイント近傍に薄いインクメニスカスを形成でき、吐出
ポイントに十分な量のインクを高速且つ安定して供給で
きる。これにより、上述した第１の実施の形態の記録ヘ
ッド１００と同様の効果を達成できる。

【００９３】次に、この発明の第３の実施の形態に係る
記録ヘッド１３０について図２２乃至図２６を用いて説
明する。尚、基本的な構成は上記第１の実施の形態と同
じであるので、第１の実施の形態と同一の部分について
は同一符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と
異なる部分についてのみ説明する。

【００９４】図２２に示すように、記録ヘッド１３０
は、ガイド部材１０６の先端近くに吸い上げ手段として
作用する所定幅の溝１３２を備えている。溝１３２は、
ガイド部材１０６の両面にそれぞれ形成され、ガイド部
材１０６の先端の吐出ポイントに向けて開放された上端
１３２ａ、および矩形部分１０６ａまで延びて閉塞した
下端１３２ｂをそれぞれ有している。

【００９５】しかして、インク供給路１０４を介して所
定圧力で供給されたインクは、先端の開口１０４ａから
溢れるとともにガイド部材１０６に沿って濡れ上がり、
少なくとも溝１３２の下端１３２ｂの高さまで供給され
る。このように、溝１３２の下端１３２ｂまで濡れ上が
ったインクは、溝１３２の毛管作用によって更に上方に
吸い上げられ、ガイド部材１０６先端の吐出ポイントに
向けて供給される。これにより、図２３に示すように、
吐出ポイント近傍に薄いインクメニスカス１３４が形成
される。

【００９６】この場合、溝１３２の下端１３２ｂまで供
給されたインクを溝１３２の毛管作用により吐出ポイン
トまで吸い上げるため、外力によらず十分な量のインク
を吐出ポイントまで安定して供給できる。

【００９７】この状態で、直流電源１１２ａを介して吐
出電極１０２に所定のバイアス電圧が印加されると、図
２４に示すように、インク内のトナーが溝１３２内に凝
集されてトナー溜まりが形成され、凝集されたトナーが
吐出ポイントに向けて搬送され、吐出ポイントに十分な
量のトナーが高速に凝集され、インクメニスカス１３４
が僅かに膨らまされる。

【００９８】このように吐出ポイントにトナーが凝集さ
れた状態で、記録信号に応じて、パルス電源１１２ｂを
介して吐出電極１０２に所定の記録電圧が重畳印加され
ると、図２５に示すように、溝１３２の幅を節として、
ガイド部材１０６の先端から対向電極１１０に向ってイ
ンクメニスカス１２４が更に膨らまされる。

【００９９】そして、トナー凝集物に作用される静電気
力がインクの表面張力を打ち破ると、図２６に示すよう
に、インクメニスカス１３４からインク滴が分離され、
対向電極１１０に向って飛翔される。インク滴が飛翔さ
れた後のインクメニスカス１３４は、速やかに図２４の
状態に戻される。

【０１００】例えば、本実施の形態の記録ヘッド１３０
を用いて、記録解像度１６本／ｍｍ、ドット径約７０μ
ｍ、インク滴径約３５μｍの記録条件を達成するために
は、溝１３２の上端１３２ａの幅を６０μｍ程度にする
ことが望ましい。尚、溝１３２によるインクの吸い上げ
力は、溝１３２の深さに応じて変化され、良好な吸い上
げ力を発生できる溝１３２の深さとしては５０〜１００
μｍ程度が望ましい。

【０１０１】以上のように、本実施の形態によると、ガ
イド部材１０６に溝１３２を形成することにより、吐出
ポイント近傍に薄いインクメニスカスを形成でき、吐出
ポイントに十分な量のインクを高速且つ安定して供給で
きる。これにより、上述した第１の実施の形態の記録ヘ
ッド１００と同様の効果を達成できる。

【０１０２】次に、この発明の第４の実施の形態に係る
記録ヘッド１４０について図２７乃至図３１を用いて説
明する。尚、基本的な構成は上記第１の実施の形態と同
じであるので、第１の実施の形態と同一の部分について
は同一符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と
異なる部分についてのみ説明する。

【０１０３】図２７に示すように、記録ヘッド１４０
は、ガイド部材１０６の先端から鉛直下方に延びた吸い
上げ手段として作用する所定幅の切欠き１４２を有して
いる。切欠き１４２は、ガイド部材１０６の先端で開放
された上端１４２ａ、および矩形部分１０６ａまで延び
て閉塞した下端１４２ｂを有している。つまり、ガイド
部材１０６の先端位置には切欠き１４２が形成されてお
り、切欠き１４２の上端１４２ａが吐出ポイントを形成
している。

【０１０４】しかして、インク供給路１０４を介して所
定圧力で供給されたインクは、先端の開口１０４ａから
溢れるとともにガイド部材１０６に沿って濡れ上がり、
少なくとも切欠き１４２の下端１４２ｂの高さまで供給
される。このように、切欠き１４２の下端１４２ｂまで
濡れ上がったインクは、切欠き１４２の毛管作用によっ
て更に上方に吸い上げられ、切欠き１４２の先端の吐出
ポイントに向けて供給される。

【０１０５】インクが吐出ポイントまで供給されると、
図２８に示すように、吐出ポイント近傍に対向電極１１
０に対して凹んだ形状のインクメニスカス１４４が形成
される。つまり、インクが切欠き１４２の毛管作用によ
って吸い上げられていることから、切欠き１４２の上端
１４２ａに形成されるインクメニスカス１４４は、電界
を形成していない状態では凹んだ形状になっている。
尚、このときのインクメニスカス１４４の厚さは、イン
クの表面張力によってガイド部材１０６の厚さ程度にな
っている。

【０１０６】このように、切欠き１４２の下端１４２ｂ
まで供給されたインクを切欠き１４２の毛管作用により
吐出ポイントまで吸い上げるため、外力によらず十分な
量のインクを吐出ポイントまで安定して供給できる。

【０１０７】この状態で、直流電源１１２ａを介して吐
出電極１０２に所定のバイアス電圧が印加されると、吐
出電極１０２から対向電極１１０に向う所定強度の電界
が形成され、図２９に示すように、インク内のトナーが
切欠き１４２内に凝集されて切欠き１４２内にトナー溜
まりが形成される。そして、切欠き１４２内に凝集され
たトナーが吐出ポイントに向けて搬送され、吐出ポイン
トに十分な量のトナーが高速に凝集され、凝集されたト
ナーが対向電極１１０からの吸引力により引きつけら
れ、インクメニスカス１４４が対向電極１１０に向けて
僅かに膨らまされる。

【０１０８】このように吐出ポイントにトナーが凝集さ
れた状態で、記録信号に応じて、パルス電源１１２ｂを
介して吐出電極１０２に所定の記録電圧が重畳印加され
ると、バイアス印加時より強い電界が形成されてトナー
に作用される静電気力が更に増大され、図３０に示すよ
うに、切欠き１４２の幅を節として、ガイド部材１０６
の先端から対向電極１１０に向ってインクメニスカス１
４４が更に膨らまされる。

【０１０９】そして、トナー凝集物に作用される静電気
力がインクの表面張力を打ち破ると、図３１に示すよう
に、切欠き１４２の上端１４２ａのインクメニスカス１
４４からインク滴が分離され、対向電極１１０に向って
飛翔される。尚、インク滴が飛翔された後のインクメニ
スカス１４４は、速やかに図２９の状態に戻される。

【０１１０】例えば、本実施の形態の記録ヘッド１４０
を用いて、記録解像度１６本／ｍｍ、ドット径約７０μ
ｍ、インク滴径約３５μｍの記録条件を達成するために
は、切欠き１４２の上端１４２ａの幅を６０μｍ程度に
することが望ましい。

【０１１１】以上のように、本実施の形態によると、ガ
イド部材１０６の先端に切欠き１４２を形成することに
より、吐出ポイントにおいて薄いインクメニスカスを形
成でき、吐出ポイントに十分な量のインクを高速且つ安
定して供給できる。これにより、上述した第１の実施の
形態の記録ヘッド１００と同様の効果を達成できる。

【０１１２】また、切欠き１４２の上端１４２ａが開放
されており、トナーの吐出位置にガイド部材１０６がな
いため、吐出ポイントに凝集されたトナーがガイド部材
１０６に付着されることがなく、インク滴を常に安定し
て吐出できる。更に、切欠き１４２の開放された上端１
４２ａがインク滴の分裂位置となるため、常に一定した
径でインク滴を形成でき、良質なが画像を形成できる。

【０１１３】図３２には、この発明の第５の実施の形態
に係る記録ヘッド１５０が示されている。記録ヘッド１
５０は、スリットの途中に補強のための架橋部１５１を
有するガイド部材１０６を備えており、これ以外の構成
は上述した第４の実施の形態の記録ヘッド１４０と同じ
である。つまり、ガイド部材１０６の先端に所定幅の切
欠き１５２が形成され、切欠き１５２の下方に架橋部１
５１を介して切欠き１５２と同じ幅のスリット１５４が
形成されている。

【０１１４】この場合、スリット１５４は、その毛管作
用によって、スリット１５４の下端１５４ｂの高さまで
供給されたインクを上方に吸い上げる吸い上げ手段とし
て作用し、切欠き１５２は、切欠き１５２の上端１５２
ａの吐出ポイントにて所定形状のインクメニスカスを安
定して形成するように機能する。

【０１１５】従って、本実施の形態の記録ヘッド１５０
においては、第４の実施の形態の記録ヘッド１４０と同
様の効果を達成できるとともに、スリットの剛性を高め
ることができる。また、スリットの途中に架橋部１５１
を設けることにより、吐出ポイントの切欠き１５２の長
さが比較的短くなり、インク滴が分離吐出される際のイ
ンク面の振動を低減でき、より安定した記録動作が可能
となる。

【０１１６】次に、この発明の第６の実施の形態に係る
記録ヘッド１６０について図３３乃至図３７を用いて説
明する。図３３に示すように、本実施の形態の記録ヘッ
ド１６０は、ガイド部材１０６の先端から下方に延びた
吸い上げ手段としての所定幅の切欠き１６２を有すると
ともに、切欠き１６２が開放したガイド部材１０６の先
端に対向電極１１０と平行に切断された吐出部分１６４
を有し、これ以外の構成は上記第４の実施の形態の記録
ヘッド１４０と同じ構成を有している。

【０１１７】しかして、インク供給路１０４を介して所
定圧力で供給されたインクは、先端の開口１０４ａから
溢れるとともにガイド部材１０６に沿って濡れ上がり、
少なくとも切欠き１６２の下端１６２ｂの高さまで供給
される。このように、切欠き１６２の下端１６２ｂまで
濡れ上がったインクは、切欠き１６２の毛管作用によっ
て更に上方に吸い上げられ、切欠き１６２の先端の吐出
ポイントに向けて供給される。

【０１１８】インクが吐出ポイントまで供給されると、
図３４に示すように、吐出ポイント近傍に対向電極１１
０に対して凹んだ形状のインクメニスカス１６６が形成
される。このときのインクメニスカス１６６の厚さは、
インクの表面張力によってガイド部材１０６の厚さ程度
になっている。

【０１１９】このように、切欠き１６２の下端１６２ｂ
まで供給されたインクを切欠き１６２の毛管作用により
吐出ポイントまで吸い上げるため、外力によらず十分な
量のインクを吐出ポイントまで安定して供給できる。

【０１２０】この状態で、直流電源１１２ａを介して吐
出電極１０２に所定のバイアス電圧が印加されると、吐
出電極１０２から対向電極１１０に向う所定強度の電界
が形成され、図３５に示すように、インク内のトナーが
切欠き１６２内に凝集されて切欠き１６２内にトナー溜
まりが形成される。そして、切欠き１６２内に凝集され
たトナーが吐出ポイントに向けて搬送され、吐出ポイン
トに十分な量のトナーが高速に凝集され、凝集されたト
ナーが対向電極１１０からの吸引力により引きつけら
れ、インクメニスカス１６６が対向電極１１０に向けて
僅かに膨らまされる。

【０１２１】このように吐出ポイントにトナーが凝集さ
れた状態で、記録信号に応じて、パルス電源１１２ｂを
介して吐出電極１０２に所定の記録電圧が重畳印加され
ると、バイアス印加時より強い電界が形成されてトナー
に作用される静電気力が更に増大され、図３６に示すよ
うに、切欠き１６２の幅を節として、ガイド部材１０６
の先端から対向電極１１０に向ってインクメニスカス１
６６が更に膨らまされる。

【０１２２】このとき、例えば、吐出電極１０２に更に
大きな記録電圧を印加して吐出ポイントにより強い電界
を形成すると、吐出部分１６４の最大幅を節としたより
大きなインクメニスカス１６６´を形成することができ
る。つまり、吐出ポイントに形成する電界強度や印加す
る電圧のパルス幅などの吐出条件を変更することによ
り、スリット１６２の幅を最小とし、吐出部分の幅を最
大として、インク滴の分裂位置の長さを調節でき、飛翔
するインク滴の径を所望の値に設定でき、階調記録が可
能となる。

【０１２３】例えば、ガイド部材１０６先端の吐出部分
１６４の幅を６０μｍに設定し、スリット１６２の幅を
２０μｍに設定すると、電界強度やパルス幅等の吐出条
件を変更することにより、飛翔されるインク滴の径を約
４０μｍ〜７０μｍの範囲で変更することができる。

【０１２４】そして、図３６に示すようにインクメニス
カス１６６が膨らまされた状態でトナー凝集物に作用さ
れる静電気力がインクの表面張力を打ち破ると、図３７
に示すように、吐出部分１６４を節として所定径のイン
ク滴が分離され、対向電極１１０に向って飛翔される。
尚、インク滴が飛翔された後のインクメニスカス１６６
は、速やかに図３５のバイアス状態に戻される。

【０１２５】以上のように、本実施の形態によると、ガ
イド部材１０６の先端近くに切欠き１６２を形成すると
ともに、ガイド部材１０６の先端を対向電極１１０と平
行に切断した吐出部分１６４を形成することにより、上
述した第４の実施の形態の記録ヘッド１４０と同様の効
果を達成できるとともに、階調記録が可能となる。

【０１２６】図３８には、この発明の第７の実施の形態
として、上述した第６の実施の形態の記録ヘッド１６０
のガイド部材１０６先端の吐出部分１６４に曲率を与え
たガイド部材を有する記録ヘッド１７０を示してある。
尚、記録ヘッド１７０は、ガイド部材１０６の先端に曲
率を有する吐出部分１７４を形成した以外は、第６の実
施の形態と同じ構成を有している。

【０１２７】この記録ヘッド１７０によると、吐出ポイ
ントに形成する電界強度や吐出電極１０２に印加する電
圧のパルス幅などの吐出条件を変更して階調記録をする
際に、上述した第６の実施の形態の記録ヘッド１６０と
比較して、より連続的にインク滴の径を変化させること
ができる。

【０１２８】図３９は、上述した記録ヘッド１６０、１
７０の階調記録特性を示したグラフである。尚、グラフ
の横軸には、吐出電極に印加する記録電圧の大きさやパ
ルス幅などの吐出条件として階調信号アドレスを示し、
縦軸には、飛翔されるインク滴の径を反射濃度として示
してある。

【０１２９】図３９のグラフから明らかなように、ガイ
ド部材１０６先端の吐出部分に曲率を設けた記録ヘッド
１７０の方が、曲率を設けていない記録ヘッド１６０よ
り、階調特性の傾きが低く、階調特性のばらつきも少な
いことが解る。このように、階調特性の傾きが小さい方
が飛翔するインク滴のサイズを制御しやすいため、階調
記録に適している。つまり、ガイド部材１０６先端の曲
率を設けることにより、インク滴の分裂位置の長さを、
スリット１６２の幅を最小として吐出部分１７４の最大
幅まで連続的に変えることができ、階調特性の傾きを低
くすることができる。

【０１３０】次に、この発明の第８の実施の形態に係る
記録ヘッド１８０について図４０および図４１を用いて
説明する。尚、基本的な構成は上記第１の実施の形態と
同じであるので、第１の実施の形態と同一の部分につい
ては同一符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態
と異なる部分についてのみ説明する。

【０１３１】図４０に示すように、記録ヘッド１８０
は、ガイド部材１０６の矩形部分１０６ａの略中央位置
に矩形の孔１８２を有している。孔１８２は、ガイド部
材１０６の矩形部分１０６ａを貫通してガイド部材１０
６の幅方向に延びて設けられ、三角部分１０６ｂより所
定距離下方に位置した上端１８２ａ、および吐出電極１
０２の先端開口１０４ａより所定距離下方、即ちインク
流路１０４内に位置した下端１８２ｂを有している。

【０１３２】上記のように構成された記録ヘッド１８０
において、インク供給路１０４を介して所定圧力でイン
クを供給し、ガイド部材１０６先端の吐出ポイントにイ
ンクメニスカスを形成した状態で、吐出電極１０２に所
定のバイアス電圧を印加すると、吐出電極１０２の内部
および対向電極１１０に向かう図４１に示すような電界
が形成される。吐出電極１０２の先端近傍において、こ
の電界はガイド部材１０６方向を向いている。

【０１３３】この電界の影響によって、インク供給路１
０４内を上昇されるインク内のトナーは、ガイド部材１
０６に押付けられながら吐出ポイントに向けて搬送され
る。この場合、パイプ状の吐出電極１０２内にガイド部
材１０６を配設した本実施の形態のような構成では、搬
送されるトナーがガイド部材１０６に付着し易くなり、
ガイド部材１０６にトナー付着を生じると、インク供給
路１０４内のインクの流れが不良となり、インクのガイ
ド部材１０６に対する濡れが変化され、記録特性が不安
定になる問題がある。

【０１３４】このため、本実施の形態においては、ガイ
ド部材１０６の略中央位置、即ちインク内のトナーが電
界の影響によってガイド部材１０６に押付けられる位置
に孔を設け、ガイド部材１０６に対するトナー付着を防
止している。これにより、インクの流れを良好にできガ
イド部材１０６に対するインク濡れ性を安定させること
ができ、記録特性を安定させることができる。

【０１３５】また、上述した各実施の形態の記録ヘッド
のガイド部材１０６に形成したスリットや切欠き等の吸
い上げ手段と、上記記録ヘッド１８０のガイド部材１０
６の孔１８２と、を組み合わせた形状、即ち図４２
（ａ）〜（ｄ）に示すような形状の孔や切欠きをガイド
部材１０６に形成することにより、記録特性をより安定
させることができ、良質な画像を高速且つ安定して形成
できる。

【０１３６】尚、この発明は、上述した実施の形態に限
定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可
能である。例えば、ガイド部材に形成したスリットや切
欠きの形状、サイズ、位置などは、上述した実施の形態
に限定されるものではなく、適宜変更可能である。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像形
成装置は、上記のような構成および作用を有しているの
で、安定したドット径を有するインク滴を高い周波数で
吐出でき、良質な画像を高速に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のインクジェットプリンタを示す概略
図。

【図２】図１のインクジェットプリンタの動作を制御す
る制御系を示すブロック図。

【図３】図１のインクジェットプリンタに組込まれた記
録ヘッドを示す断面図。

【図４】図３の記録ヘッドに組込まれたフィルム基板、
吐出電極、および隔壁部材を示す斜視図。

【図５】記録ヘッドとプラテンローラとの間に形成され
る電界の向きを電気力線で示した図。

【図６】記録ヘッド先端の吐出ポイントに向うトナーの
状態を示す概略図。

【図７】図６の記録ヘッドの平面図。

【図８】記録ヘッドによるインク滴の飛翔動作を説明す
るための動作説明図。

【図９】記録ヘッドの傾斜角度を０度以下に設定した場
合のインクの状態を示す概略図。

【図１０】記録ヘッドの傾斜角度を６０度に設定した場
合のインクの状態を示す概略図。

【図１１】この発明の第１の実施の形態に係る記録ヘッ
ドを示す概略図。

【図１２】図１１の記録ヘッドにインクを供給した状態
を示す図。

【図１３】図１１の記録ヘッドの吐出電極にバイアス電
圧を印加した状態を示す図。

【図１４】図１１の記録ヘッドの吐出電極に記録電圧を
印加した状態を示す図。

【図１５】図１１の記録ヘッドからインク滴が飛翔され
る状態を示す図。

【図１６】図１２のように記録ヘッドにインクを供給し
た際のインクメニスカスの断面図。

【図１７】この発明の第２の実施の形態に係る記録ヘッ
ドを示す概略図。

【図１８】図１７の記録ヘッドにインクを供給した状態
を示す図。

【図１９】図１７の記録ヘッドの吐出電極にバイアス電
圧を印加した状態を示す図。

【図２０】図１７の記録ヘッドの吐出電極に記録電圧を
印加した状態を示す図。

【図２１】図１７の記録ヘッドからインク滴が飛翔され
る状態を示す図。

【図２２】この発明の第３の実施の形態に係る記録ヘッ
ドを示す概略図。

【図２３】図２２の記録ヘッドにインクを供給した状態
を示す図。

【図２４】図２２の記録ヘッドの吐出電極にバイアス電
圧を印加した状態を示す図。

【図２５】図２２の記録ヘッドの吐出電極に記録電圧を
印加した状態を示す図。

【図２６】図２２の記録ヘッドからインク滴が飛翔され
る状態を示す図。

【図２７】この発明の第４の実施の形態に係る記録ヘッ
ドを示す概略図。

【図２８】図２７の記録ヘッドにインクを供給した状態
を示す図。

【図２９】図２７の記録ヘッドの吐出電極にバイアス電
圧を印加した状態を示す図。

【図３０】図２７の記録ヘッドの吐出電極に記録電圧を
印加した状態を示す図。

【図３１】図２７の記録ヘッドからインク滴が飛翔され
る状態を示す図。

【図３２】この発明の第５の実施の形態に係る記録ヘッ
ドを示す概略図。

【図３３】この発明の第６の実施の形態に係る記録ヘッ
ドを示す概略図。

【図３４】図３３の記録ヘッドにインクを供給した状態
を示す図。

【図３５】図３３の記録ヘッドの吐出電極にバイアス電
圧を印加した状態を示す図。

【図３６】図３３の記録ヘッドの吐出電極に記録電圧を
印加した状態を示す図。

【図３７】図３３の記録ヘッドからインク滴が飛翔され
る状態を示す図。

【図３８】この発明の第７の実施の形態に係る記録ヘッ
ドを示す概略図。

【図３９】図３３の記録ヘッドと図３８の記録ヘッドの
階調記録特性を比較して示すグラフ。

【図４０】この発明の第８の実施の形態に係る記録ヘッ
ドを示す概略図。

【図４１】図４０の記録ヘッドにおける電界による作用
を説明するための図。

【図４２】記録ヘッドに組込まれる他の実施の形態に係
るガイド部材を示す図。

【符号の説明】

１…インクジェットプリンタ、 ２…ハウジング、 １０…記録ヘッド、 １１…移動ステージ、 １３…インクリザーバー、 ２０…搬送機構、 ２１…プラテンローラ、 ２８…クリーニングローラ、 ３０…制御部、 ３５…高圧電源、 ４２…フィルム基板、 ４４…吐出電極、 ４５…切欠き、 ４６…隔壁部材、 ４８…インク供給路、 ５１…カバー部材、 ５２…共通インク室、 ５４…トナー搬送電極、 ５６…インクメニスカス、 １０２…吐出電極、 １０４…インク供給路、 １０６…ガイド部材、 １０８…スリット、 １１０…対向電極、 １１２…電源、 １２２…突起、 １３２…溝、 １４２…切欠き、 １５１…架橋部、 １５２…切欠き、 １５４…スリット、 １６２…スリット、 １６４…吐出部分、 １７４…曲率を有する吐出部分、 １８２…孔、 Ｐ…記録紙。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散
   させてなる記録液を供給する供給手段と、 上記供給手段にて供給された記録液を被画像形成媒体か
   ら所定距離離間した吐出位置へガイドするガイド手段
   と、 上記ガイド手段に設けられ、上記供給手段にて供給され
   た記録液に対して上記吐出位置へ向かう吸い上げ力を作
   用させる吸い上げ手段と、 上記吐出位置に電界を形成し、上記吸い上げ手段にて上
   記吐出位置へ吸い上げられた記録液に含まれる色剤粒子
   を凝集させて被画像形成媒体に向けて飛翔させる記録手
   段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散
   させてなる記録液を供給する供給手段と、 上記供給手段にて供給された記録液を被画像形成媒体か
   ら所定距離離間した吐出位置へガイドするガイド手段
   と、 上記ガイド手段に設けられ、上記供給手段にて供給され
   た記録液に対して上記吐出位置へ向かう吸い上げ力を作
   用させるとともに、上記吐出位置にメニスカスを形成
   し、上記メニスカスの幅を規定する吸い上げ手段と、 上記吐出位置に電界を形成し、上記吸い上げ手段にて上
   記吐出位置へ吸い上げられた記録液に含まれる色剤粒子
   を上記メニスカスの頂点近傍に凝集させ、凝集した色剤
   粒子を被画像形成媒体に向けて飛翔させる記録手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散
   させてなる記録液を供給する供給手段と、 上記供給手段にて供給された記録液を被画像形成媒体か
   ら所定距離離間した吐出位置へガイドするガイド手段
   と、 上記ガイド手段に設けられ、上記供給手段にて供給され
   た記録液に対して上記吐出位置へ向かう吸い上げ力を作
   用させる吸い上げ手段と、 上記ガイド手段に設けられ、上記吸い上げ手段にて吸い
   上げられた記録液によって上記吐出位置にメニスカスを
   形成するメニスカス形成手段と、 上記吐出位置に電界を形成し、上記メニスカス形成手段
   にて形成されたメニスカスの頂点に色剤粒子を凝集さ
   せ、凝集した色剤粒子を被画像形成媒体に向けて飛翔さ
   せる記録手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 被画像形成媒体から所定距離離間した吐
   出位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電
   極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
   液を上記電極内の供給路を介して上記先端に向けて供給
   する供給手段と、 上記供給路内に配置され、上記電極の先端から被画像形
   成媒体に向けて突設され、上記供給手段にて供給された
   記録液を上記吐出位置へガイドする板状のガイド部材
   と、 上記電極に所定の電圧を与えることにより、上記電極か
   ら被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記ガイド部材
   にて上記吐出位置へガイドされた記録液に含まれる色剤
   粒子を凝集させて被画像形成媒体に向けて飛翔させる記
   録手段と、を備え、 上記ガイド部材には、ガイド部材を貫通した孔が形成さ
   れていることを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 被画像形成媒体から所定距離離間した吐
   出位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電
   極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
   液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端に向
   けて供給手段と、 上記供給路内に配置され、上記電極の先端から被画像形
   成媒体に向けて突設され、上記供給手段にて供給された
   記録液を上記吐出位置へ向けてガイドする板状のガイド
   部材と、 上記ガイド部材に設けられ、上記供給手段にて供給され
   た記録液を上記吐出位置に向けて吸い上げる毛管力を発
   生するスリットと、 上記電極に所定の電圧を与えることにより、上記電極か
   ら被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記スリットの
   毛管作用によって上記吐出位置へ吸い上げられた記録液
   に含まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒体に向け
   て飛翔させる記録手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 被画像形成媒体から所定距離離間した吐
   出位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電
   極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
   液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端に向
   けて供給する供給手段と、 上記供給路内に配置され、上記電極の先端から被画像形
   成媒体に向けて突設され、上記供給手段にて供給された
   記録液を上記吐出位置へ向けてガイドする板状のガイド
   部材と、 上記ガイド部材に設けられ、上記吐出位置近傍まで延び
   た上端を有し、上記供給手段にて供給された記録液を上
   記吐出位置に向けて吸い上げる突起と、 上記電極に所定の電圧を与えることにより、上記電極か
   ら被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記突起の記録
   液に対する濡れによって上記吐出位置へ吸い上げられた
   記録液に含まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒体
   に向けて飛翔させる記録手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 被画像形成媒体から所定距離離間した吐
   出位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電
   極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
   液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端に向
   けて供給する供給手段と、 上記供給路内に配置され、上記電極の先端から被画像形
   成媒体に向けて突設され、上記供給手段にて供給された
   記録液を上記吐出位置へ向けてガイドする板状のガイド
   部材と、 上記ガイド部材に設けられ、上記吐出位置で開放した上
   端を有し、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐
   出位置に向けて吸い上げる毛管力を発生する溝と、 上記電極に所定の電圧を与えることにより、上記電極か
   ら被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記溝の毛管作
   用によって上記吐出位置へ吸い上げられた記録液に含ま
   れる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒体に向けて飛翔
   させる記録手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 被画像形成媒体から所定距離離間した吐
   出位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電
   極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
   液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端に向
   けて供給する供給手段と、 上記供給路内に配置され、上記電極の先端から被画像形
   成媒体に向けて突設され、上記供給手段にて供給された
   記録液を上記吐出位置へ向けてガイドする板状のガイド
   部材と、 上記ガイド部材に設けられ、上記吐出位置で開放した上
   端を有し、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐
   出位置に向けて吸い上げる毛管力を発生する切欠きと、 上記電極に所定の電圧を与えることにより、上記電極か
   ら被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記切欠きの毛
   管作用によって上記吐出位置へ吸い上げられた記録液に
   含まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒体に向けて
   飛翔させる記録手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 被画像形成媒体から所定距離離間した吐
   出位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の電
   極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
   液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端に向
   けて供給する供給手段と、 上記供給路内に配置され、上記電極の先端から被画像形
   成媒体に向けて突設され、上記供給手段にて供給された
   記録液を上記吐出位置へ向けてガイドする板状のガイド
   部材と、 上記ガイド部材に設けられ、上記供給手段にて供給され
   た記録液を上記吐出位置に向けて吸い上げる毛管力を発
   生するスリットと、 上記ガイド部材に設けられ、上記吐出位置で開放した上
   端および上記スリットから所定距離離間した下端を有
   し、上記スリットの毛管作用によって吸い上げられた記
   録液を上記吐出位置に向けて更に吸い上げる毛管力を発
   生し、上記吐出位置で上記上端の幅のメニスカスを形成
   する切欠きと、 上記電極に所定の電圧を与えることにより、上記電極か
   ら被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記切欠きの毛
   管作用によって上記吐出位置に形成されたメニスカスに
   含まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒体に向けて
   飛翔させる記録手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 被画像形成媒体から所定距離離間した
    吐出位置に対向して配置された先端を有するパイプ状の
    電極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
    液を、上記電極内の供給路を介して上記電極の先端に向
    けて供給する供給手段と、 上記供給路内に配置され、上記電極の先端から被画像形
    成媒体に向けて突設され、上記供給手段にて供給された
    記録液を上記吐出位置へ向けてガイドする板状のガイド
    部材と、 上記ガイド部材に設けられ、上記吐出位置で開放した上
    端を有し、上記供給手段にて供給された記録液を上記吐
    出位置に向けて吸い上げる毛管力を発生し、上記吐出位
    置でメニスカスを形成する切欠きと、 上記切欠きの上端に隣接して上記ガイド部材に設けら
    れ、上記メニスカスの幅を規定する手段と、 上記電極に所定の電圧を与えることにより、上記電極か
    ら被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記切欠きの毛
    管作用によって上記吐出位置へ吸い上げられた記録液に
    含まれる色剤粒子を凝集させて被画像形成媒体に向けて
    飛翔させる記録手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
11. 【請求項１１】 上記規定する手段は、上記切欠きの上
    端に隣接した上記ガイド部材の端部に被画像形成媒体に
    向けて凸の曲率を与えた部分であることを特徴とする請
    求項１０記載の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 被画像形成媒体から所定距離離間して
    配置された先端を有する絶縁性の基板と、 上記基板上に互いに離間して並設され、被画像形成媒体
    に対して上記基板の先端から所定距離後退した位置にそ
    れぞれの先端を有する複数の電極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
    液を、上記基板に沿って上記基板の先端に向けて供給す
    る供給手段と、 上記複数の電極に対応して各電極の先端と上記基板の先
    端との間の上記基板にそれぞれ設けられ、上記供給手段
    にて供給された記録液に対して上記基板の先端に向う吸
    い上げ力を作用させる複数の吸い上げ手段と、 上記各電極に所定の電圧を印加することにより、上記各
    電極から被画像形成媒体に向う電界を形成し、上記吸い
    上げ手段にて吸い上げられた記録液に含まれる色剤粒子
    を凝集させて被画像形成媒体に向けて飛翔させる記録手
    段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】 被画像形成媒体から所定距離離間して
    配置された先端を有する絶縁性の基板と、 上記基板上に設けられ、被画像形成媒体に対して上記基
    板の先端から所定距離後退した位置にそれぞれの先端を
    有し、互いに離間して被画像形成媒体から離れる方向に
    延びた複数の電極と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
    液を、上記基板に沿って上記基板の先端に向けて供給す
    る供給手段と、 上記複数の電極に対応して上記基板に設けられ、上記基
    板の先端で開放した上端および上記各電極の先端と上記
    基板の先端との間で閉塞した下端をそれぞれ有し、上記
    供給手段にて供給された記録液を上記基板の先端に向け
    て吸い上げる毛管力を発生する複数の切欠きと、 上記各電極にバイアス電圧を印加することにより、上記
    各電極から被画像形成媒体に向う第１の電界を形成し、
    上記切欠きの毛管作用によって吸い上げられた記録液に
    含まれる色剤粒子を凝集させる凝集手段と、 画像信号に応じて選択された電極に記録電圧を印加する
    ことにより、上記選択された電極から被画像形成媒体に
    向う上記第１の電界より強い第２の電界を形成し、上記
    凝集手段にて凝集された色剤粒子を含む記録液を被画像
    形成媒体に向けて飛翔させる飛翔手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
14. 【請求項１４】 被画像形成媒体から所定距離離間して
    配置された先端を有する絶縁性の基板と、 上記基板上に設けられ、被画像形成媒体に対して上記基
    板の先端から所定距離後退した位置にそれぞれの先端を
    有し、互いに離間して被画像形成媒体から離れる方向に
    延びた複数の電極と、 上記複数の電極毎に上記基板に沿って設けられ、上記基
    板の先端近くで被画像形成媒体に向けて開放した開口を
    それぞれ有する複数の供給路と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
    液を、上記複数の供給路を介して上記開口に向けて供給
    する供給手段と、 上記複数の電極に対応して上記基板に設けられ、上記基
    板の先端で開放した上端および上記各電極の先端と上記
    基板の先端との間で閉塞した下端をそれぞれ有し、上記
    供給手段にて供給された記録液を上記基板の先端に向け
    て吸い上げる毛管力を発生する複数の切欠きと、 上記各電極にバイアス電圧を印加することにより、上記
    各電極から被画像形成媒体に向う第１の電界を形成し、
    上記切欠きの毛管作用によって吸い上げられた記録液に
    含まれる色剤粒子を凝集させる凝集手段と、 画像信号に応じて選択された電極に記録電圧を印加する
    ことにより、上記選択された電極から被画像形成媒体に
    向う上記第１の電界より強い第２の電界を形成し、上記
    凝集手段にて凝集された色剤粒子を含む記録液を被画像
    形成媒体に向けて飛翔させる飛翔手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
15. 【請求項１５】 上記複数の供給路は、上記開口に向け
    て集束した形状を有することを特徴とする請求項１４記
    載の画像形成装置。
16. 【請求項１６】 被画像形成媒体から所定距離離間して
    配置された先端を有する絶縁性の基板と、 上記基板上に設けられ、被画像形成媒体に対して上記基
    板の先端から所定距離後退した位置にそれぞれの先端を
    有し、互いに離間して被画像形成媒体から離れる方向に
    延びた複数の電極と、 上記複数の電極毎に上記基板に沿って設けられ、上記基
    板の先端近くで被画像形成媒体に向けて開放した開口を
    それぞれ有する複数の供給路と、 帯電した色剤粒子を絶縁性液体中に分散させてなる記録
    液を、上記複数の供給路を介して上記開口に向けて供給
    する供給手段と、 上記複数の電極に対応して上記基板に設けられ、上記基
    板の先端で開放した上端および上記各電極の先端と上記
    基板の先端との間で閉塞した下端をそれぞれ有し、上記
    供給手段にて供給された記録液を上記基板の先端に向け
    て吸い上げる毛管力を発生する複数の切欠きと、 上記各開口から離間した位置で上記複数の供給路に隣接
    して設けられた搬送電極と、 上記搬送電極に所定の電圧を印加して所定の電界を形成
    し、上記各供給路を介して流れる記録液に含まれる色剤
    粒子に上記開口に向う静電気力を作用させて色剤粒子を
    搬送する色剤粒子搬送手段と、 上記各電極にバイアス電圧を印加することにより、上記
    各電極から被画像形成媒体に向う第１の電界を形成し、
    上記切欠きの毛管作用によって吸い上げられた記録液に
    含まれる色剤粒子を凝集させる凝集手段と、 画像信号に応じて選択された電極に記録電圧を印加する
    ことにより、上記選択された電極から被画像形成媒体に
    向う上記第１の電界より強い第２の電界を形成し、上記
    凝集手段にて凝集された色剤粒子を含む記録液を被画像
    形成媒体に向けて飛翔させる飛翔手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。