JPH06262765A

JPH06262765A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH06262765A
Application number: JP8016293A
Authority: JP
Inventors: Akira Takayama; 暁高山; Tetsuo Okuyama; 哲生奥山; Shunsuke Hattori; 俊介服部; Hideki Nukada; 秀記額田; Shuzo Hirahara; 修三平原; Kazushi Nagato; 一志永戸; Tsutomu Saito; 勉斎藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-15
Filing date: 1993-03-15
Publication date: 1994-09-20

Abstract

(57)【要約】【目的】インクの乾燥に起因する目詰まりを防止し、か
つ解像度が高く曲線をスムーズに印字出力できるインク
ジェット記録装置を提供することにある。【構成】本発明のインクジェット記録装置は、内部に少
なくとも１種のインク液を保持し、インク液を吐出させ
るための共通開口部２を有するインク液保持部１と、イ
ンク液保持部１に設けられ、共通開口部２に沿って配列
された複数の画素電極３と、共通開口部２と対向する位
置に設けられ、複数の画素電極３に対して電位差を付加
する少なくとも１個の共通電極４と、各画素電極３の電
位を制御してインクが吐出する位置又はインクが吐出す
る方向を前記画素電極が配列する方向に移動させる手段
８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種情報をプリントア
ウトするためのインクジェット記録装置に関し、さらに
具体的には、文字情報や曲線を含む画像情報を忠実に再
現できるコンパクトサイズのパーソナルプリンタ用のイ
ンクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報化社会がますます高度化するにした
がって、情報のアウトプットデバイスであるプリンタの
需要が個人レベルまで拡大している。既存の記録方式
は、ドットインパクト法、静電記録法、感熱記録法、熱
転写法、電子写真法、放電破壊法、インクジェット記録
法に分類される。

【０００３】しかし、ドットインパクト法は騒音が大き
く、昨今のオフィスでは敬遠されている。そして、静電
記録法、感熱記録法、放電破壊法は特殊紙を用いる必要
があり、使い勝手が悪い問題点があった。熱転写法は印
字品質が高くマシンの価格が安いためパーソナルユーズ
に多用されているが、インクリボンを用いるため印字コ
ストが高いという問題点が残されている。電子写真法
は、間接記録であるためマシンサイズが比較的大きく、
熱転写法、インクジェット記録法に比べてマシンの価格
が高いため、オフィスユーズに多用されているがパーソ
ナルユーズへは普及していないのが現状である。この様
な背景において、インクジェット記録法が低騒音、低印
字コストの直接記録法として急速にパーソナルユーズに
普及しつつある。

【０００４】インクジェット記録法とは、液体もしくは
固体のインクを被転写体に非接触で直接記録する方法の
総称であるが、現在パーソナルユーズに普及しつつある
のは、液体インクを画像信号に対応して個々に発生させ
た圧力によって微小ノズルアレイから噴出させるシリア
ルタイプのインクジェット記録法である。

【０００５】このタイプのインクジェット記録法の最大
の問題点は、インクの乾燥に起因する目詰まりがインク
ジェットヘッドの信頼性を決定するため、実用的にはア
レイの微小ノズル数を制限する必要があることがある。
すなわち、信頼性を向上させ長尺のラインヘッドを実現
することがインクジェットの第一の課題である。

【０００６】第一の課題を解決する方法として、例え
ば、常温で固体状態であるインクを加熱溶融し、画像信
号に対応して個々に発生させた圧力によって微小ノズル
アレイから噴出させるソリッドステートインクジェッ
ト、多孔状のフィルムにインクを充填しサーマルヘッド
で加熱してインクを噴出させるサーマルインクジェッ
ト、スリット状の共通開口部から静電引力によって対向
する共通電極に向かってインクを飛翔させるスリットジ
ェット（特開昭４９−６２０２４号公報）などが提案さ
れている。また、本願発明者らも、先に、目詰まり不良
が生じにくい高速インクジェットヘッドアレイを提案し
ている（特願平４−７１２２３）。

【０００７】インクジェット記録法の有する第二の課題
は高解像度化である。通常、曲線画像情報を忠実に再現
出力するためには解像度の高い印字特性が要求される。
しかし、オフィスユーズに多用されている電子写真法で
は８００ｄｐｉが実現されているのに対し、インクジェ
ット記録では３００ｄｐｉ程度であり、明らかに画質が
電子写真よりも劣っている。しかし、高解像度化のため
にはノズルの配列密度を上げなくてはならならず、製造
上の問題及び信頼性の問題から、いまだ十分な高解像度
が達成されていないのが現状である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、インク
ジェット記録法を採用した場合には、インクの乾燥に起
因する目詰まりが発生するという問題、及び解像度が低
く曲線画像情報を忠実に再現出力することができないと
いう問題がある。

【０００９】この発明はかかる事情に鑑みてなされたも
のであって、インクの乾燥に起因する目詰まりを防止
し、かつ解像度が高く曲線をスムーズに印字出力できる
インクジェット記録装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１に、内部
に少なくとも１種のインク液を保持し、インク液を吐出
させるための共通開口部を有するインク液保持部と、該
インク液保持部に設けられ、前記共通開口部に沿って配
列された複数の画素電極と、前記共通開口部と対向する
位置に設けられ、前記複数の画素電極に対して電位差を
付加する少なくとも１個の共通電極と、前記各画素電極
の電位を制御してインクが吐出する位置又はインクが吐
出する方向を前記画素電極が配列する方向に移動させる
手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装
置を提供する。この場合に、被記録体は共通電極と開口
部との間の共通電極側に保持される。

【００１１】また、第２に、内部に少なくとも１種のイ
ンク液を保持し、インク液を吐出させるための共通開口
部を有するインク液保持部と、該インク液保持部内に設
けられ、前記共通開口部に沿って配列された複数の画素
電極と、前記共通開口部と対向する位置に設けられ、前
記複数の画素電極に対して電位差を付加する少なくとも
１個の共通電極と、前記共通開口部と前記共通電極との
間に位置し前記各画素電極に対して少なくとも１個ずつ
対応して形成され、各画素電極に個別電位差を付加する
補助電極列と、前記各画素電極間の電位を制御してイン
クが吐出する位置又はインクが吐出する方向を前記画素
電極が配列する方向に移動させる手段とを備えたことを
特徴とするインクジェット記録装置を提供する。

【００１２】さらに、第３に、内部に少なくとも１種の
インク液を保持し、インク液を吐出させるための共通開
口部を有するインク液保持部と、該インク液保持部内に
設けられ、前記共通開口部に沿って配列された複数の画
素電極と、前記共通開口部と対向する位置に設けられ、
前記複数の画素電極に対して電位差を付加する少なくと
も１個の共通電極と、前記共通開口部と前記共通電極と
の間に位置し前記各画素電極に対して少なくとも１個ず
づつ対応して形成され、各画素電極に個別電位差を付加
する補助電極列とを備えたことを特徴とするインクジェ
ット記録装置を提供する。

【００１３】

【作用】本発明は、前記各画素電極の電位を制御してイ
ンクが吐出する位置又はインクが吐出する方向を前記画
素電極が配列する方向に移動させる手段を設けることに
より、記録の走査方法を従来のラスタースキャンからベ
クトルスキャンに変更し、画素間をアナログ的に走査し
て画素密度を上げることなく曲線画像情報を忠実に再現
出力できるようにしたものである。すなわち、本発明で
は線を単純な点描ではなく線として（もしくはベクトル
を有した点描で）描くゆえに、曲線をスムーズに印字出
力できる。

【００１４】ベクトルスキャンを実現できる本発明の具
体的な原理・作用について説明する。本発明のきっかけ
は、スリットジェット記録における隣接電極電位による
電界の干渉によって、印字記録位置が隣接電極の方向に
偏向する現象（信学学誌１９８３／１，Ｖｏｌ．Ｊ６６
−Ｃ，Ｎｏ．１，ｐ４８）にあった。本願発明者らは、
この本来デメリットである現象を積極的に応用して本願
発明を完成するに至ったのである。

【００１５】この発明のより進んだ態様では、さらに共
通開口部と共通電極との間に補助電極列を形成して各画
素電極に個別電位差を付加する。これにより、応答周波
数が大幅に向上する。また、個々の画素電極には数百Ｖ
の電圧源が接続され、画素電極に供給すべき電流が比較
的大きく、電圧源として用いられる高耐圧パルス発生器
の出力電流要求スペックが厳しいが、このように補助電
極列を設けることにより個々の高耐圧パルス発生器の出
力電流を大幅に下げることが可能となる。そして、この
ような補助電極列を採用することにより、高耐圧パルス
発生器を、焦電体膜上に形成された抵抗体をサ−マルヘ
ッド用ドライバーＩＣで駆動加熱して高圧を発生させる
マイクロ昇圧器アレイで置換することを可能とした。焦
電体は感光体と異なり遮光する必要がないため、電荷容
量さえ十分であればより望ましい材料であり、焦電体と
ＴＰＨ用ドライバーＩＣの適用が可能となったことが、
補助電極列を設けたことの最大のメリットと言える。な
お、このような補助電極列を用いれば、各画素電極間の
電位差によりインクが吐出する位置を画素電極が配列す
る方向に移動させる手段を用いなくとも、優れたインク
ジェット記録装置が実現される。

【００１６】本発明のインクジェット記録装置によれ
ば、インクの吐出部がスリットノズルタイプであるた
め、インクの乾燥に起因した目詰まりが発生しにくく、
信頼性が高い。また、画素に対応した個別ノズルを持た
ないため、記録の走査方法を従来のラスタースキャンか
らベクトルスキャンに変更可能であり、画素間をアナロ
グ的に走査することで画素密度を上げることなく曲線画
素情報を忠実に再現出力できる。

【００１７】また、信頼性の面では、スリットノズルは
個別ノズルアレイに比べて目詰まり発生頻度が低いこと
以外に、個別ノズルアレイに比べて清掃が容易であるこ
とが挙げられ、このことが本発明の装置を一層優位にし
ている。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。

【００１９】図１は、本発明の一実施例に係るインクジ
ェット記録装置を模式的に示す断面図である。このイン
クジェット記録装置は、内部にインク液７を保持し、イ
ンク液７を吐出させるための共通開口部２を有するイン
ク液保持部１と、インク液保持部１の内壁に設けられ、
共通開口部２に沿って配列された複数の画素電極３と、
共通開口部２と対向する位置に設けられ、複数の画素電
極３に対して負の電位差を付加する共通電極４とを備え
ている。情報が記録されるべき記録紙１０は、インク液
面７ａと共通電極３との間の共通電極４に接した位置に
配置される。

【００２０】インク液保持部１の内壁にはピエゾ素子６
が設けられており、このピエゾ素子９にはピエゾ用パル
ス発生器１２が接続されている。このパルス発生器１２
からピエゾ素子６に圧力発生信号電圧が付加されること
により、ピエゾ素子６が設けられたインク液保持部１の
壁面が内側に変形し、インク液面７ａが凸面となる。記
録時には、このようにピエゾ素子６に圧力発生信号を加
えて、その圧力によりインク液保持部１の壁面を内側に
変形させてインク液面７ａを凸面（メニスカス）にす
る。凸面形成のタイミングに同期して、画素電極３に画
像信号に対応した電圧を印加し、これにより電圧を印加
された画素電極３に対応した部分のインク液面のみから
選択的に静電引力によって共通電極４へ向かう方向にイ
ンク滴が飛翔する。そして、ピエゾ用パルス発生器１２
からピエゾ素子６に供給される圧力発生信号電圧が解除
されるタイミングでインクは強制的に分断される。な
お、糸状連続吐出が必要なデバイスの場合には、このよ
うなピエゾ素子６を設けず、電界のみでインク滴の分断
をコントロールすることが原理的には可能である。しか
し、電界のみによるインク滴の分断は後述するように困
難性を伴う。

【００２１】インク液保持部１には逆止弁（あるいはマ
イクロバルブ）１１が設けられており、この逆止弁１１
を介してインク補給を行なう。画素電極３には電圧源と
しての高耐圧パルス発生器ＩＣ８が接続されており、こ
の高耐圧パルス発生器ＩＣ８から画素電極３に電圧が付
加される。この高耐圧パルス発生器ＩＣ８は、ピエゾ素
子駆動用として開発されたものである。なお、この高耐
圧パルス発生器ＩＣ８としては第二回ＮＩＰ技術シンポ
ジウム論文集（ｐ．６３〜６８）に報告されている多チ
ャンネル化高耐圧パルス発生器などが適している。

【００２２】画素電極３はベクトルスキャンを行うため
に、以下に示すように分割駆動される。

【００２３】図２に３分割駆動のタイミングとインク滴
吐出のタイミングを示し、ベクトルスキャンを実施する
ための駆動例を説明する。図２では３分割駆動の３相を
それぞれａ相、ｂ相、ｃ相とし、ピエゾ素子駆動信号を
加えた上で３画素分ベクトルスキャンする場合のタイミ
ングを示している。この３分割駆動では、ａ相、ｂ相、
ｃ相がぞれぞれ重なる領域を有しながら位相が走査方向
に動いていく。この場合に、ａ相とｂ相とが重なる位置
では、ｂ相の電位による電界の干渉によってインク液吐
出部が位相の走査方向に移動し、ａ相の画素電極とｂ相
の画素電極との中間位置にもインク滴吐出部が形成され
る。同様にｂ相の画素電極とｃ相の画素電極との中間位
置にもインク滴吐出部が形成される。すなわち、３画素
分を５インク滴としている。

【００２４】なお、ピエゾ素子６に供給される圧力発生
信号電圧が解除されるタイミングでインクは強制的に分
断される。

【００２５】この場合に、ピエゾ素子駆動信号の周波数
とタイミングを変えて、画素間走査をよりアナログ的に
実施することも可能ではある。しかし、高耐圧パルス発
生器ＩＣ８で電圧を２レベル以上発生することはかなり
困難であるため、通常は、画素電極に付加する電圧が１
レベルである。この場合に、画素の中間位置以外の吐出
は不安定になるため、この例では５インク滴程度の吐出
が無難になる。

【００２６】以上のように、図１の装置によりベクトル
スキャンによる記録を達成することはできるが、特定の
画素が右方向にスキャンされ、右に位置する同相の画素
が逆方向にベクトルスキャンされた場合においては、隣
接４画素電極が同電圧となり誤動作出力することが問題
となる。これを防止するために、隣接する同相の画素が
合流する方向にベクトルスキャンすることは禁止しなく
てはならない。

【００２７】また、ａ）少なくとも３分割駆動するた
め、１ラインの走査が３００〜４００Ｈｚとなり、走査
速度がやや遅いこと、ｂ）個別電極側に記録信号を供給
する場合は相当量の電流容量が必要となり、電流容量の
大きい高耐圧パルス発生器ＩＣを多量に用いる必要があ
るが、高耐圧パルス発生器の製造には信頼性の高い誘電
体分離バイポーラプロセス（例えば、信学技報，ＳＳＤ
７８−１０５（１９７８）などが必要となりＩＣがコス
トアップすることなど、デバイスとしては未だ改良点が
残されている。

【００２８】図３はこの発明の他の実施例に係るインク
ジェット記録装置の回路ブロック図である。ここでは個
別電極の信号源を高耐圧パルス発生器ＩＣによるダイレ
クトドライブに変えて、感光体と発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）アレイを用いた例を示す。各画素電極３の電圧（電
流）は、この実施例では４００ＶとしたＤＣ高電圧ライ
ン１９から、感光体によって構成された光導電素子２１
を介して供給される。画素電極３の電圧は光導電素子２
１を介して供給された電流により電荷が蓄積して上昇し
ていくが、吐出臨界値を越えた時点でインクの静電吐出
が開始され、これにより電荷の放出が開始されて定常電
圧に落ち着く。定常電圧値は、素子の材料（物性値）、
大きさ、形状、及び光量で一義的に定まるが、ＬＥＤド
ライバー１６を光導電素子２１が光量の変化に追従でき
ない高速度でパルス幅制御・デューティ制御を実施して
光量をコントロールすることにより、定常画素電圧値は
変更可能である。ＬＥＤドライバー１６につながる３ラ
インメモリ１５には、隣接画素の接地電位情報を含めた
制御情報と画像信号が記録される。そして、ラインメモ
リ１５からの画像信号がＬＥＤドライバー１６に出力さ
れ、ＬＥＤドライバー１６からの信号に基づいてＬＥＤ
１７からロッドレンズアレイ１８を介して光導電素子２
１に画像信号に基づいて光を照射する。画素電極３は薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）２２によりグラウンド電位に
結ばれ、リセットパルス信号により画素電極３は短時間
でグラウンド電位に再設定される。隣接画素電極電位は
接地し、多相駆動を可能としている。なお、参照符号３
８はリセットパルス信号ラインである。

【００２９】図４に、図３に示す実施例における３相駆
動での制御タイミング図を示す。図中に太い棒状で示し
た信号は、光導電素子２１が光量の変化に追従できない
速度でパルス幅制御・デューティ制御を実施しているこ
とを表現している。

【００３０】もちろん、ＬＥＤアレイは吸収波長に問題
がなければ、端面発光型ＥＬ素子アレイに置き変えても
構わない。感光体としては、無機薄膜と有機薄膜の２種
が考えられるが、量子効率の高いこと（＝１）、２次電
流値が大きいこと、キャリアの再結合時間が短いこと
（＜ｍｓｅｃ）、そして移動度が高く高耐圧のＴＦＴの
薄膜半導体材料としても支えることなどから、無機薄
膜、特に水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）
薄膜が適当である。また、ＴＦＴ２２アレイはＩＣと実
装のコストが見合えば高耐圧スイッチング素子に置き変
えても良い。

【００３１】この実施例では、ＬＥＤドライバーをパル
ス幅制御・デューティ制御を実施して光量をコントロー
ルすることにより、画素電圧値を変更可能であるため、
高耐圧パルス発生器ＩＣによるダイレクトドライブを行
う前実施例より画素間走査をよりアナログ的に実施する
ことが可能である。反面、この実施例の問題として、
ａ）個別電極の信号源に感光体を用いるため、その部分
を完全に遮光する必要があること、ｂ）高輝度・高密度
なＬＥＤアレイ１７が必要なこと、ｃ）高耐圧パルス発
生器ＩＣに比較して信号の立上がり・立ち下がり速度が
（一桁以上）遅くなる影響があること、ｄ）高耐圧パル
ス発生器ＩＣに比較して電圧と電流の独立自由度が小さ
いこと、個別の画素電極３に許容できる静電容量上限の
範囲でインク内の電極３からデバイス外側の感光体（光
導電素子）２１・ＴＦＴ２２アレイまでの配線が必要に
なり、ＬＥＤアレイ１７を含めたデバイスの実装が複雑
・高密度になることといったことがあげられる。しか
し、この実施例での最大の問題点は、高耐圧パルス発生
器ＩＣを用いた実施例では電位管理していた隣接画素電
極が、この実施例ではリセット信号非印加時にフローテ
ィングであるため、画素電極からインクを介して隣接画
素電極にキャリアが注入し、ベクトルスキャンを阻害す
る干渉電界が発生することである。この問題を回避する
には、キャリア注入量が微小になるように導電率の低い
インクを使用し、かつ蓄積時間を短く制限する方法があ
るが、それではデバイスの応答周波数から使用可能範囲
が極めて狭くなる。また、リセット信号を多相にする方
法もあるが、それではベクトルスキャンの方向が一方向
に限定される。ＴＦＴアレイに代えて、信号電圧同様に
感光体・ＬＥＤアレイで接地制御をする方法もあるが、
デバイスの実装が更に複雑化するという課題が残存す
る。

【００３２】以上の実施例はこの発明のプロトタイプと
いうべきデバイスであり、未だ改良点は残されている。
そこで、次に装置構成と制御方法を大幅に改良し、プロ
トタイプのデバイスが有している問題点のほとんどを解
決した装置の例について説明する。図５は、この発明の
さらに他の実施例に係るインクジュット記録装置、すな
わちプロトタイプを改良した装置を示す断面図である。
このデバイスの最大の特徴は、スリットの上部に配列し
た補助（ゲート）電極２３のアレイを形成したことにあ
る。

【００３３】ゲート電極の主効果は大別して４項目あ
る。第１に応答速度の改善（３〜７倍）、第２に両方向
ベクトルスキャンの実現、第３に高電圧信号の電流（電
荷）容量の大幅な低減、第３にインクを介して隣接電極
にキャリアが注入することで発生する電界の抑制であ
る。

【００３４】この実施例では、画素電極３には例えば２
相の（３００Ｖ程度の）高電圧信号が付加されているの
みであり、ベクトルスキャン制御を含む画像信号は補助
（ゲート）電極２３に提供される。インク保持部１に付
加したピエゾ素子６は、図１の実施例と同様の効果を与
えるが、本実施例では、ゲート電界のみで粒子分断制御
を行うことも可能となっている。また対となる補助（ゲ
ート）電極の電位のバランスを偏らせることで、スリッ
ト方向だけでなく、スリットに直交する方向にも偏向が
可能である。

【００３５】図６に、スリットの上部から見た補助（ゲ
ート）電極２３と画素電極１の位置関係を示す。この実
施例に最も近い従来例は、補助電極付き静電吸引型イン
クジェット（ＩＳ＆Ｔ１９９２，ｐ３４３）である
が、本発明はベクトルスキャンを目的とするため、従来
例はノズルアレイであるのに対して本発明では共通開口
部２（スリット）であること、従来例は画素電極３と補
助電極２３が一対一に対応するのに対して本発明では基
本的に複数（１対以上）の補助電極２３が対応すること
などが構造的に異なる。図６では、高電圧信号源として
高耐圧パルス発生器ＩＣをつないでいるが、第三のメリ
ット、高電圧信号の電流（電荷）容量の大幅な低減によ
り、後の実施例に示すような焦電体の応用デバイスが可
能となっている。

【００３６】図７に、図５に基本構成図を示した実施例
の駆動タイミングとインク滴吐出のタイミングを例とし
て示す。この実施例では、画素電極３に付加する電圧を
φ１，φ２で２分割駆動し、補助電極２３に加える制御
信号・画像信号で、ベクトルスキャンタイミングを実施
している。図７は、ピエゾ素子６駆動信号も加えて、隣
接画素へベクトルスキャンした場合におけるタイミング
例である。もちろんピエゾ素子６駆動信号の周波数とタ
イミングを変えて、画素間走査をよりアナログ的に実施
することも可能である。ただし、図２の説明で記述した
ように、高耐圧パルス発生器ＩＣ８から補助電極２３に
電圧を供給する場合には、２レベル以上の電圧を発生す
ることは困難であるため、この実施例においてアナログ
スキャンを行えば不安定となる。なお、よりアナログス
キャンに適した焦電体の応用デバイスの実施例について
は後述する。

【００３７】また、図２の実施例では隣接する同相の画
素出力を合流する方向にベクトルスキャンすると誤動作
出力するため、走査における禁止事項であったが、図７
の実施例ではこのような問題は発生しない。また、第一
のメリットである応答速度の改良（３〜７倍）と２分割
駆動とにより、１ラインの走査が１〜２ｋＨｚとなり、
走査速度が大幅に改善できる。また、補助電極側には基
本的にインクからの電荷供給がないため、必要な電荷量
は極めて小さい。したがって、電流容量の大きい高耐圧
パルス発生器ＩＣを用いる必要はなく、後述する焦電体
の応用デバイスの適用が可能となった。

【００３８】ところで、図６と図７に示した補助電極構
成例は、画素電極３に対して補助電極２３が４本対応す
る４倍密度補助電極構造であるが、図８、図９に、補助
電極と画素電極の位置関係を工夫して２倍密度に補助電
極数を低減した構造の例を示す。両図はスリットの上部
から見た補助電極２３と画素電極３の位置関係を示した
例である。２倍密度の場合は、スリット両側の補助電極
２３に印加する電圧に位相差を設定し、主走査方向にス
キャンする。また、図１０は、共通開口部（スリット）
２の一方に共通補助電極２４を形成し、スキャン性能を
犠牲にして補助電極数を画素電極数＋αまで低減した実
施例である。

【００３９】次に、補助電極２３の信号源を高耐圧パル
ス発生器ＩＣによるダイレクトドライブに変えて、感光
体とＬＥＤアレイ１７を用いた実施例を説明する。図１
１はこのようなインクジェット記録装置の回路ブロック
図である。回路的には図３の回路ブロック図に類似して
いるが、スリット２の両側に駆動回路があり、それぞれ
制御信号・画像信号を出力していることに特徴がある。
この実施例は、図３の実施例同様に、ＬＥＤドライバー
１６をパルス幅制御・デューティ制御を実施して光量を
コントロールすることにより、画素電圧値を変更するこ
とが可能であるため、画素間走査を高耐圧パルス発生器
ＩＣによるダイレクトドライブよりアナログ的に実施す
ることが可能である。反面、問題として、個別電極の信
号源に感光体を用いるため、その部分を完全に遮光する
必要があること、高輝度・高密度なＬＥＤアレイ１７が
必要なこと、高耐圧パルス発生器ＩＣに比較しして信号
の立上がり・立ち下がり速度が（一桁以上）遅くなる影
響があること、高耐圧パルス発生器ＩＣに比較して電圧
と電流の独立自由度が小さいことなどの問題点は残って
いる。

【００４０】しかし、この実施例では、図３の実施例に
おいて最大の問題点、すなわち、電極からインクを介し
て隣接画素電極２４にキャリアが注入し、ベクトルスキ
ャンを阻害する干渉電界が発生するという現象を回避す
ることができるというメリットがある。また、補助電極
２３と感光体（光導電素子）２１・ＴＦＴ２２アレイと
は同一面に形成することができるので、実装が図３の実
施例よりはるかに簡単になるといったメリットもある。
この場合に感光体（光導電素子）２１としては、やはり
水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）が適当で
ある。また、ＴＦＴ２２はＩＣと実装のコストが見合え
ば、高耐圧スイッチング素子に置き換えてもよい。

【００４１】次に、補助電極２３の信号源を高耐圧パル
ス発生器ＩＣによるダイレクトドライブに変えて、焦電
体の応用デバイスを用いた実施例について説明する。図
１２はこの実施例に係るインクジェット記録装置の回路
ブロック図である。ラインメモリ１５に記憶された制御
信号・画像信号にしたがって、ＴＰＨ（サーマルプリン
ターヘッド）ドライバー２６から発熱抵抗体３０に電力
が供給され、発熱抵抗体３０から焦電体２５に熱が供給
される。焦電体２５は供給された熱によって生じた温度
変化に対してほぼリニアにチャージを発生するものであ
り、焦電体２５のチャージは各補助電極２３に蓄積して
電圧を発生する。感光体とＬＥＤアレイを用いた実施例
と異なり、この実施例では補助電極２３に電位を供給す
る電源ラインは必要はない。そして、各補助電極２３に
電荷が蓄積して昇圧し、吐出臨界値を越えた時点でイン
クが静電吐出が開始される。定常電圧値は、焦電体２５
の定常温度に対して発生する電荷と、焦電体素子の材料
（物性値）・大きさ・形状、及び一義的に定まる補助電
極２３の容量とで定まる。

【００４２】ここで、焦電体２５の温度はＴＰＨドライ
バー２６のパルス幅コントロール・デューティコントロ
ールで制御可能であるため、補助電極２３の電圧値はＴ
ＰＨドライバー２６の出力で制御できることになる。こ
の実施例では、熱記録に採用されているＴＰＨドライバ
ーの熱履歴制御で経時的な電圧変化を抑制でき、また、
焦電体２５及び発熱抵抗体３０のばらつきなどに起因す
る発生電圧のばらつきも、特性ばらつきの情報を別途メ
モリに記憶し画像信号を補正を加えることで、大幅に抑
制できる。

【００４３】補助電極の電荷は、ＴＦＴ２２を介してグ
ラウンドライン２０に逃がし、リセット状態とする。更
に、リセットのタイミングに合わせて焦電体２５を昇温
し、補助電極２３に逆特性の電位を発生することも可能
である。補助電極２３の基準電位はこの実施例ではグラ
ウンドレベルとしたが、どちらかの極性にオフセット電
位を加えてもよい。ＴＦＴ２２アレイはＩＣと実装のコ
ストが見合えば、高耐圧スイッチング素子に置き換えて
も良い。また、ＴＦＴアレイに変えて感光体と光源、あ
るいはイオン源を用いても良い。

【００４４】焦電体としては、５〜１００ミクロン程度
の厚みの無機膜と有機膜の２種があるが、有機膜は誘電
率が低く（例えばＴＧＳでは３５）低コストのプロセス
で形成できるメリットがあるが、キューリー点が低く
（ＴＧＳでは４９℃）使用温度・後続製造プロセス温度
の上限が低いデメリットを有する。無機膜は、単結晶材
料とセラミックス材料があるが、単結晶材料は誘電率が
低く（例えばＬｉＴａＯ₃では４３）キューリー点が高
い（ＬｉＴａＯ₃では６００℃）メリットがあるが、膜
化製造プロセスが難しいデメリットを有する。無機セラ
ミックス材料は、キューリー点が高く（例えばＰｂＴｉ
Ｏ₃では４７０℃、ＰＺＴでは２００℃）比較的容易な
膜化製造プロセスがあるメリットがあるが、誘電率が高
い（ＰｂＴｉＯ₃では２００、ＰＺＴでは３８０）デメ
リットを有する。全体のバランスを考えて、無機セラミ
クス材料を（上述の材料ではＰＺＴを）選択するのが無
難である。

【００４５】ＴＦＴ２２に用いる半導体は、水素化アン
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）薄膜と多結晶シリ
コン薄膜の２種が考えられるが、両者は特性において一
長一短がある。水素化アモルファスシリコンは、高抵抗
材料であること（ｏｆｆ抵抗が大きい）、低温プロセス
で形成可能であることがメリットである。多結晶シリコ
ンはＴＦＴのｏｎ電流が大きく取れること、移動度が一
桁以上高く高速応答に適していること、熱プロセスに対
して安定であり水素化アモルファスシリコンでは避ける
べき２００℃以上のプロセスをＴＦＴ形成以降に適用で
きることなどがある。なお、半導体材料は、デバイスの
構造と製造プロセスから決定する。

【００４６】図１３に、焦電体応用デバイスにおける補
助電極２３周辺のデバイス構造例の平面図を示す。この
デバイスは、補助電極２３上に形成した焦電体膜２５、
焦電体膜上に形成した発熱抵抗体３０、発熱抵抗体３０
への電流供給ライン３３、グランドライン２０、補助電
極２３とグラウンドを結ぶＴＦＴ２２によって基本構成
される。図１３に示した具体例では、焦電体膜２５と発
熱抵抗体膜３０は素子分離せず、発熱は電流を中央の電
流供給ライン３３と両サイドのグラウンドライン２０の
間に流す構成を選択している。このＴＰＨ表面には耐摩
耗層は必要ないが、（図１３中には記載していない）酸
化防止保護膜を設けることが好ましい。もちろん、コス
ト的に問題がなければ、焦電体膜２３と発熱抵抗体３０
を素子分離した方が容量が小さくなると同時に特性が均
一になるため、素子を高感度化したい場合、素子の特性
ばらつきを小さくしたい場合には素子分離構造が好まし
い。焦電体膜２５は、無機セラミクス膜を選定し、スク
リーン印刷でパターンを形成し、その後焼成する。焼成
した無機セラミクス膜は平滑度が低いので、その上に絶
縁性の平滑化膜２７を形成し、この膜を各電位のライン
間の絶縁膜として使用した。発熱抵抗体膜３０は、通常
の熱転写ラインヘッドと同様に、例えば、ＴａＯ_xをス
パッタリングで形成する。ＴＦＴ２２は、半導体膜２９
にａ−Ｓｉ：Ｈ、絶縁体膜２８にはＳｉＯ₂（もしくは
Ｓｉ₃Ｎ₄）を材料として選定した。ＴＦＴ２２は、半
導体膜２９にａ−Ｓｉ：Ｈを用いているため光に感度を
持つ。このため、ＴＦＴ２２を遮光性のジャンクション
コーティングレジン（ＪＣＲ）３２で被覆した。図１４
の（ａ）〜（ｃ）では、図１３に示した焦電体応用デバ
イスの断面３か所（Ａ−Ａ′ライン、Ｂ−Ｂ′ライン、
Ｃ−Ｃ′ライン）の構造を示している。

【００４７】なお、焦電体膜２５が十分な平滑性を有し
ており、しかも十分な絶縁性を有している場合には、図
１５に示すように、焦電体膜２５と発熱抵抗体膜３０と
を直接するように構成することもできる。その場合のＡ
−Ａ´ラインによる断面構造を図１６に示す。この場合
のＢ−Ｂ′ライン、Ｃ−Ｃ′ラインによる断面構造は図
１４と同様である。

【００４８】ところで、高密度なＴＰＨを用いる場合
は、隣接ドットからの熱の伝搬の影響が問題となる。し
かし、熱転写ラインヘッドではＴＰＨに接した位置で熱
転写を行うため、同時に印字する画素は全てライン上に
抵抗体を形成する必要があったが、本発明では熱により
誘起されたキャリアを用いるためライン上に抵抗体を形
成する必要はない。従って、素子の静電容量（感度）が
許容する範囲で、マトリクス状に抵抗体を形成して隣接
する画素の抵抗体の距離を離し、隣接ドットからの熱の
伝搬の影響を抑制することができる。

【００４９】本実施例は、高価な高耐圧パルス発生器Ｉ
Ｃのダイレクトドライブを用いず、また、感光体と発光
素子の実施例にある遮光の問題や感光体・発光素子・ロ
ットレンズアレイの実装の問題などを解決した、本発明
において最も進んだデバイス例である。

【００５０】この実施例の装置の変形例の回路ブロック
図を図１７及び図１８に示す。図１７では、リセット回
路としてＴＦＴアレイに代えて、感光体２１及び光源
（図示せず）を用いている。また、図１８では、ＴＦＴ
アレイに代えて、イオン源３９を用いている。

【００５１】上述したように、図１２、図１３に示した
実施例は本発明における最も進んだデバイスであるが、
記録画像にゆらぎが入るという問題が残存している。

【００５２】インクジェット記録方式に限らず、サーマ
ル記録方式で使用されるサーマルヘッドや、電子写真方
式などのライン走査型（ここでは、レーザープリンター
の記録光学系のように主走査方向へも副走査方向へも同
じ記録エネルギー源をラスター状に走査させる記録方法
をシリアル走査型と呼び、それに対して、液晶シャッタ
ーアレイ、ＬＥＤアレイ、ＥＬ（電界発光素子）アレイ
などの各種の光ヘッドや、ファクシミリ用のサーマルヘ
ッド、さらに本願発明のインクジェットノズルなど、主
走査方向の各ドットには別々の素子を用い副走査方向だ
けに同じ素子を用いる記録ヘッドをライン走査型と呼
ぶ）の各種の光ヘッドなど、各画点を個別の素子で記録
するヘッドでは必ずドット毎の濃度のばらつきの問題が
生じる。

【００５３】本発明のように、アレイ状の素子を並べた
ライン走査型の装置において、ノズルからのインク飛翔
方向を正確に制御する方式のためのばらつき補正方法は
当然のことながら前例がない。しかし、似たような試み
としては、高画質の階調記録を目指すプリンタなどで問
題となる記録濃度ばらつきを制御によって解決する補正
方法が知られている。

【００５４】例えば、アナログ的な高精細カラー画像記
録を行う昇華性染料インクを用いたセアーマル記録方式
は、記録濃度むらとサーマルヘッド発熱抵抗値のむらと
の間に相関を有する。そのため、装置に組み込むサーマ
ルヘッドの全ドットの抵抗値を測定し、個別のヘッド毎
に補正用のＲＯＭテーブルを作製するいう方法が採用さ
れている。

【００５５】また、電子写真記録方式の光ヘッドの場合
も、サーマルヘッドと同様に、装置に組み込む個々の光
ヘッドの中での各素子の発光量ばらつきを測定し、それ
を補正するためのＲＯＭテーブルを作製するという方法
が採用されている。

【００５６】しかし、これらの補正用ＲＯＭテーブルを
用いる方法は現実的な方法ではあるけれども個々のヘッ
ドについてそれぞれ異なるばらつきデータを測定しなけ
ればならないため、製造工程でのコストアップを招く点
や、経時的な特性変動については全く保証されない点な
どの問題があった。

【００５７】本発明における記録画像のゆらぎに対して
は、ノズル先端に位置し、飛翔方向を制御する電極部分
が最も大きな影響力を有する。そして、図１２及び図１
３の実施例では電圧を発生する素子としてサーマル発熱
体及び焦電体を経ているため、サーマル発熱体の抵抗値
のばらつきに加えて、焦電体の電力発生能力のばらつき
が重畳されている。

【００５８】このばらつきを検出して閉ループ制御を行
うためには、検出する対象が電圧であるから、回路とし
ては電圧を分圧するための抵抗素子及び高入力インピー
ダンスのアナログ電圧検出回路及びＡＤ変換器が必要で
ある。ただし、これらの電圧測定回路動系は各個別ドッ
トに相当する素子毎に必要なわけではなく、全ドット共
通で１つあるいは素子駆動用ＩＣ毎に１つでよい。それ
には個別の電極からの電圧を導くアナログゲート（アナ
ログ入力信号に対して通過／不通過のスイッチング制御
をする素子。通常はＯＮ時のインピーダンスが低い電界
効果トランジスタ（ＦＥＴ）が用いられる）が必要であ
る。

【００５９】このような制御回路の例を図１９に示す。
ここでは、図１２の装置に制御回路を付加した例を示し
ている。そして、この制御回路は、図１２における本来
のグラウンドライン２０の片方であるリセット用Ｇライ
ンをリセット用電源ライン２０´とし、それに２つの回
路がつながる形となる。すなわち、一方は共通ダイオー
ド４０、共通抵抗４１を介してバイアス電源４２へ接続
される。他方は、共通電圧シフト回路４３、共通増幅器
４４、サンプルホールド回路４５、を介してシリアル出
力ＡＤコンバータ４６に接続され、そこからの出力信号
はラインメモリ１５に入力される。なお、サンプルホー
ルド回路４５はリセットパルス信号ライン３８と接続さ
れている。図１２の装置において、焦電体２５を挟む２
でんきょくの一方と接続されたＴＦＴ２２は双方向性で
あるので、それを利用してインクの飛翔開始直前の電圧
を常に印加しておくバイアス印加を兼用する。このた
め、リセット用電源ライン２０´にバイアス電源４２を
接続している。共通ダイオード４０はリセット用電源ラ
イン２０´がバイアス電源４２の電圧よりも低くなった
際にすぐに電流を流し込むことができ、逆に高くなった
際にはその電圧を検知することを可能にするためのもの
である。この共通ダイオード４０と並列に接続されてい
る共通抵抗４１は、リセット用電源ライン２０´がバイ
アス電圧よりも高くなった時に、電圧検知に必要なある
短い過渡状態の時間内だけ電圧変化を示した後、補助電
極２３の電圧をバイアス電圧に揃えるために速やかに定
常状態に入るようにその抵抗値が設定されている。な
お、この過渡状態は補助電極２３などの静電容量や、Ｔ
ＦＴ２２及び共通抵抗４１などの抵抗を含めたＣＲ時定
数によって定まる。

【００６０】もう一方の接続回路である共通電圧シフト
回路４３は高電圧のバイアスを除去して電圧の変化分の
みを取り出すための低電圧ダイオードと抵抗の直列回路
で構成され、抵抗は電圧変化分がさらに電圧検知回路の
入力として適正な電圧となるよう分圧抵抗を構成してい
る。この電圧は高入力インピーダンスの共通増幅器４４
で増幅され、リセットパルス３８のタイミングで電圧安
定化を行うサンプルホールド回路４５を経て、シリアル
出力ＡＤコンバータ４６に入力され、この出力信号は最
後にラインメモリ１５に入力される。

【００６１】ラインメモリ１５は本来、通常のＴＰＨド
ライバーでは、駆動タイミングに合わせて左に位置する
ブロックのＴＰＨドライバーＩＣとつながっているライ
ンメモリから駆動シグナルを受けて、さらに右に位置す
るブロックのＴＰＨドライバーＩＣとつながっているラ
インメモリへ駆動シグナルを供給する役目を担ってい
る。しかし、ここの例では、駆動のタイミングとは逆相
のＴＰＨドライバーイｃ２６へのシグナル供給が休止し
ているタイミングを使ってシリアル出力ＡＤコンバータ
４６の信号を流すような切り替え回路が付加され、外部
制御回路へと選び出すインターフェースを兼ねるように
改造している。

【００６２】外部制御回路ではこの情報を基に、発熱抵
抗体３０への適切なエネルギー供給量を個々の発熱抵抗
体毎に決定し、メモリーに格納することにより個々のば
らつきや経時変化を補償し、常に正確な出力電圧が得ら
れるように制御することができる。

【００６３】以上のような回路を用いて簡単に補正制御
ができるのは、電圧が出力である本方式特有の効果であ
る。すなわち、サーマルヘッドのように熱の出力、ある
いは光ヘッドのように光の出力など電圧以外の出力であ
る場合、センサーを組み込んだ自己制御のためのフィー
ドバック回路をヘッド上に搭載する方法を採用する場合
にはＩＣ化が困難、あるいは検知方法が複雑、あるいは
構造的に不向きな度の理由により実現が困難であった。
具体的には、検出する量が温度の場合、温度の測定にサ
ーミスタ又は熱電対などが必要であるが、サーミスタは
それ自身ばらつきが大きく、熱電対はＩＣ化が難しい。
また、検出する量が抵抗値の場合、その測定には直列に
非常に正確な基準抵抗を入れなければならないという矛
盾が生じる。そして、いずれも電流を測定するタイプで
あり、配線部分の抵抗を考えるとアナログゲートでの共
通化は難しく、従って大規模なアナログ回路が必要にな
ってしまう。検出する量が光である場合には、その検出
のために個別に光センサーを設けることが必要であり、
それによって回路の規模が極めて大きなものとなってし
まう。さらに記録媒体への光照射を邪魔せずに光量セン
スするためのセンサーの配置位置が難しい。

【００６４】これに対して、この例のように記録材を制
御するエネルギーとして電圧を使用する場合には、その
多数のドットに対応する素子からの出力をアナログゲ−
トの使用により順次分割で共通の回路に入力することが
できる。これにより、今まで困難であった各記録ドット
間のばらつき及び経時変化を正確に補正するフィードバ
ック制御動系が可能となった。

【００６５】さらに付け加えると、電圧を検知する回路
系は特に高速の応答を要求しなければ構成が簡単で廉価
のものを得ることができ、駆動回路ＩＣ内に組み込んで
もコストへの影響はほどんど無い。回路の応答としては
１画素につき１ｍｓ程度で十分である。すなわち、解像
度３００ｄｐｉで記録幅をＡ４横サイズとすると、約３
６００ドット、上下に電極があるのでその倍の７２００
ドットの素子の電圧を測定する必要があるが、この全ド
ットを共通回路で測定しても７．２秒、これを１２８ド
ットあるいは６４ドット毎の駆動ＩＣ内で行うならばわ
ずか０．１秒前後でよい。この時間は装置の立ち上げ時
など比較的長いタイミングで行われる倍には十分に短い
時間である。

【００６６】上記例では、電極に溜った電荷を一定周期
毎に除去するショート回路としてＴＦＴを用いており、
アナログゲートとしてこのショート回路を兼用している
が、それと並列に新たにＴＦＴを設けてもよい。また、
サーマルヘッドでも使われている発熱体の駆動回路は、
通常シリアルで入力した制御信号をパラレル変換して素
子を動機駆動させるためにシフトレジスタとラッチとを
備えている。これらの回路をわずかに変更するだけでＡ
Ｄ変換器出力をシフトレジスタに乗せて搬出するインタ
フェースも簡単に構成することができる。

【００６７】なお、図１９の例はアナログゲートと出力
用シフトレジスタが共通化できるという効果が得られる
１つの例に過ぎず、本来の動作を実現するのに必要とな
るアナログゲートとＡＤコンバータと出力用シフトレジ
スタ群とで構成される回路であればどのような回路でも
構わず、同様な効果を得ることができる。

【００６８】次に、本願発明者らが先に提案した特願平
４−７１２２３の高速インクジェットヘッドアレイに本
発明を適用した実施例について説明する。図２０はこの
実施例に係るインクジェット記録装置を示す概略構成図
である。この実施例では、さらにライン吐出速度の高速
化とインク分断制御を確実に行うための改良が施されて
いる。すなわちこの実施例では、インク保持部１の内部
に仕切り部材３５によって加圧室３６を構成し、仕切り
部材３５の画素電極３に対応した位置にインク流発生ノ
ズル３７を形成してそこからインク流が定期的に吐出す
るようにし、メニスカスに一時的な突起部を形成する工
夫が加えられている。

【００６９】これにより、静電引力のみによる突起部形
成に比較して、２〜５倍高速に吐出可能となるばかりで
なく、静電引力のみによるインク分断に比較してより安
定にインク滴分断制御を可能とする。なお図２１は、図
２０の補助電極２３、画素電極３、及びインク流発生ノ
ズル３７の位置関係を図２０の上から見た図である。

【００７０】次に、本発明のようなスリットジェットを
代表とする静電吸引型インクジェットアレイにおいて有
効なクリーニング機構について説明する。このクリーニ
ング機構は、共通開口部（スリット）のインクのメニス
カス位置を変える少なくとも１個のインク保持部の容積
変化発生手段と、定期的もしくはシーケンス的に共通開
口部を弾力のある洗浄部材でスリット方向にワイプする
手段とを備え、ワイプ手段によるワイプに先立ち、イン
ク保持部の容積を増加させ、メニスカス位置をスリット
位置からスリット幅長以上、好ましくはスリット幅の３
倍以上後退させ、インク液と線状部材とが接触しない条
件でスリット方向にワイプし、スリット表面にある汚れ
や異物を取り除き、目詰まりを防止するものである。こ
の場合に、洗浄部材とスリットとが接する部分をシーケ
ンス的に変化させ、ワイプ毎に新しい洗浄面が接触する
ようにすることが好ましい。

【００７１】このようなクリーニング機構を設けること
により、スリット表面にある汚れや異物を物理的に取り
除くことができるため、目詰まりは極めて発生しにく
く、信頼性が大幅に向上するため、ライン化インクジェ
ットヘッドアレイの実用化にとって極めて有効なものと
なる。そして、インク液と洗浄部材とが接触しない条件
でワイプし、また、ワイプ毎に新しい面が接触するよう
なを備えることにより、洗浄部材の寿命が長く、洗浄部
材交換の頻度は少なくてすむ。

【００７２】以下、このクリーニング機構の一例を具体
的に説明する。このスリットクリーニング機構は、洗浄
部材と、洗浄部材をスリットに押し付ける着脱機構と、
洗浄部材をスリット主走査方向に移動させる走査機構
と、洗浄部材をスパイラル回転させる洗浄部材回転機構
と、洗浄部材を格納する洗浄部材格納部とによって構成
される。洗浄部材は例えば円筒状であり、シリコーン樹
脂やテフロンスポンジのような弾力があり、しかもスリ
ット部材との摩擦係数は大きくない材料が円筒側面に取
り付けられている。この洗浄部材は、全体又はその側面
の材料のみを容易に交換できるように構成されている。
着脱機構は、洗浄部材の面とスリット面とがほぼ平行に
なるように洗浄部材をスリットに押し付け、そのワイプ
時の洗浄部材の押し付け圧力は洗浄部材がスリット内部
にスリット幅程度食い込むように設定する。ワイプを１
回実行した後、円筒状の洗浄部材は円筒の中心軸を軸と
して６０度スパイラル回転し、新しい洗浄面を出す。ス
パイラル回転は３６０度回転することによって、洗浄箇
所がスリット幅の５倍程度元の位置からスライドする。
そして、洗浄部材は全側面を使い切った時点で交換す
る。洗浄部材回転機構は、走査部に設けることも、洗浄
部材格納部に設けることもできる。洗浄部材格納部は、
洗浄部材への紙や空気中からのダストの付着や例えば紫
外線のような外的因子による部材の変質を防止するため
に設けられており、非使用期間が長期に亘る場合には、
洗浄部材を自動的に格納するようにする。

【００７３】また、インク保持部の容積変化発生手段
は、インク保持部の壁に接着した圧電素子によって構成
される。この容積変化発生手段は、スリットジェットの
インク滴分断機構である圧電素子（ピエゾ素子）で兼用
することも可能ではあるが、インク滴分断機構の圧電素
子は高速応答が要求されるのに対し、容積変化発生手段
の圧電素子は大きな容量変化が要求されるため、圧電素
子の形状がお互いの用途に不適当であるため、独立した
機構を具備させることが好ましい。具体的には、容積変
化発生手段の圧電素子は、インク保持部の壁の一方の面
に、壁面に近いサイズで１個だけ形成することが好まし
い。

【００７４】このクリーニング機構によるワイプは、除
去した汚れの再付着を防止するために、新しい洗浄面に
つき一方向の走査で、１０枚程度の印字出力後及び長期
休止後の印字前にシーケンス的に実行することが好まし
い。また、ワイプの頻度は、基本的に自動設定するが、
ユーザーの要求により対話的に実行可能とすることが好
ましい。

【００７５】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となくその趣旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変形が
可能である。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、インクの乾燥に起因し
た目詰まりが発生しにくく、ヘッドの信頼性が高まるば
かりでなく、記録の走査方法をベクトルスキャンにする
ことで、画素間をアナログ的に走査することで画素密度
を上げることなく曲線画像情報を忠実に再現出力でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るインクジェット記録装
置を模式的に示す断面図。

【図２】図１の装置における３分割駆動のタイミングと
インク滴吐出のタイミングを示す図。

【図３】本発明の他の実施例に係るインクジェット記録
装置のブロック構成図

【図４】図３に示す装置における３相駆動での制御タイ
ミング図を示す図。

【図５】本発明のさらに他の実施例であって、図１及び
図３の装置の改良型イングジェット記録装置の基本構成
を示す断面図。

【図６】図５のインクジェット記録装置における補助電
極と画素電極との位置関係の一例を示す図。

【図７】図５のインクジェット記録装置の２相分割駆動
のタイミングとインク滴吐出のタイミングを示す図。

【図８】図５のインクジェット記録装置における補助電
極と画素電極との位置関係の他の例を示す図。

【図９】図５のインクジェット記録装置における補助電
極と画素電極との位置関係のさらに他の例を示す図。

【図１０】図５のインクジェット記録装置における補助
電極と画素電極との位置関係のさらに他の例を示す図。

【図１１】図５の構成を感光体及び発光素子を用いて実
現したインクジェット記録装置のブロック構成図

【図１２】図５の構成を焦電体及びＴＰＨを用いて実現
したインクジェット記録装置のブロック構成図。

【図１３】図１２の焦電体とＴＰＨを用いた装置の補助
電極周辺の構造例を示す平面図

【図１４】図１３の構造例のＡ−Ａ´ライン、Ｂ−Ｂ´
ライン、Ｃ−Ｃ´ラインによる断面図。

【図１５】図１３の構造例の変形例を示す平面図。

【図１６】図１５の構造例のＡ−Ａ´ラインによる断面
図。

【図１７】図１２の変形例を示すブロック構成図。

【図１８】図１２の他の変形例を示すブロック構成図。

【図１９】記録画像のゆらぎを防止するための制御回路
を示す図。

【図２０】本発明のさらに他の実施例に係るインクジェ
ット記録装置を示す断面図。

【図２１】図２０の装置の電極位置関係を示す図。

【符号の説明】

１…インク保持部、２…共通開口部、３…画素電極（個
別電極）、４…共通電極、６…ピエゾ素子、７…インク
液、７ａ…インク液面、８…高耐圧パルス発生器ＩＣ、
１０…記録紙、１１…逆止弁（マイクロバルブ）、１２
…ピエゾ用パルス発生器、１４…画像信号、１５…ライ
ンメモリ、１６…ＬＥＤドライバー、１７…ＬＥＤアレ
イ、１８…ロッドレンズ、１９…ＤＣ高電圧ライン、２
０…グラウンドライン、２１…光導電体素子、２２…Ｔ
ＦＴ、２３…補助（ゲート）電極、２５…焦電体膜、２
６…ＴＰＨドライバー、２７，２８…絶縁体層、２９…
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、３０…発熱抵抗体、３１…スルーホー
ル、３２…ＪＣＲ、３３…電流供給ライン、３４…絶縁
基板、３５…仕切り部材、３６…インク加圧室、３７…
インク流発生ノズル、３８…リセット信号ライン、３９
…リセット電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者額田秀記神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者平原修三神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者永戸一志神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者斎藤勉神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に少なくとも１種のインク液を保持
し、インク液を吐出させるための共通開口部を有するイ
ンク液保持部と、該インク液保持部に設けられ、前記共
通開口部に沿って配列された複数の画素電極と、前記共
通開口部と対向する位置に設けられ、前記複数の画素電
極に対して電位差を付加する少なくとも１個の共通電極
と、前記各画素電極の電位を制御してインクが吐出する
位置又はインクが吐出する方向を前記画素電極が配列す
る方向に移動させる手段とを備えたことを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。
【請求項２】内部に少なくとも１種のインク液を保持
し、インク液を吐出させるための共通開口部を有するイ
ンク液保持部と、該インク液保持部に設けられ、前記共
通開口部に沿って配列された複数の画素電極と、前記共
通開口部と対向する位置に設けられ、前記複数の画素電
極に対して電位差を付加する少なくとも１個の共通電極
と、前記各画素電極の電位を制御してインクが吐出する
位置又はインクが吐出する方向を前記画素電極が配列す
る方向に移動させる手段と、前記共通開口部と前記共通
電極との間に位置し前記各画素電極に対して少なくとも
１個ずつ対応して形成され、各画素電極に個別電位差を
付加する補助電極列とを備えたことを特徴とするインク
ジェット記録装置。
【請求項３】内部に少なくとも１種のインク液を保持
し、インク液を吐出させるための共通開口部を有するイ
ンク液保持部と、該インク液保持部に設けられ、前記共
通開口部に沿って配列された複数の画素電極と、前記共
通開口部と対向する位置に設けられ、前記複数の画素電
極に対して電位差を付加する少なくとも１個の共通電極
と、前記共通開口部と前記共通電極との間に位置し前記
各画素電極に対して少なくとも１個ずつ対応して形成さ
れ、各画素電極に個別電位差を付加する補助電極列とを
備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。