JPH11320891A - 記録ヘッド，インクジェット記録装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インクの詰まりや固着が発生することなく、低
コストで高画質な画像が印刷できるインクジェット記録
装置を提供する。 【解決手段】重力方向上方に開口部を有し、色剤を溶媒
中に分散させたインクを収容するインク室と、そのイン
ク室内に形成された吐出電極とを有し、その吐出電極
は、導電性部材であり、先端が尖った先鋭部と柱状部と
を有し、前記柱状部と前記先鋭部との両方にまたがるス
リットを少なくとも１つ有し、前記先鋭部の少なくとも
一部は前記インク室の開口部から突出し、インクは、重
力方向上向きに吐出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録ヘッドの電極か
ら吐出したインク滴を記録媒体上に付着させて画像を印
刷するインクジェット記録装置に係り、特に溶剤中に色
剤を分散させたインクを用い、このインク中の色剤成分
を濃縮させ、記録媒体上に飛翔させて記録を行うインク
ジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】微小な吐出部から少量のインク滴を吐出
させ、記録媒体上に該インク滴を付着させて画像を印刷
するインクジェット記録装置は、インクタンクから各吐
出部にインクを導き、そのインクに運動エネルギーを与
えることにより、吐出部からインク滴を吐出させ、記録
媒体に付着させてドットを形成するように構成されてい
る。

【０００３】このようにインク滴を吐出させるために、
インクに運動エネルギーを与える駆動方法の１つとし
て、吐出電極と記録媒体が接触する共通電極との間に電
圧を印加し、静電力によって吐出電極からインクを吐出
させる方式(静電吸引方式)がある。この方式は吐出電極
に印加する電圧をパルス幅変調することにより、記録媒
体上に吐出させるインク量及び、飛翔するドット径を制
御できるので、高精細な画像が印刷できるインクジェッ
ト記録装置を実現する方式として知られている。このよ
うな記録装置の例として、WO93/11866号公報やWO95/328
64号公報がある。これら公報では、溶媒中に低濃度に色
剤を分散させたインクを吐出電極表面に供給し、吐出電
極に電圧を印加して電界を形成し、電荷を持った色剤を
凝集させて、吐出電極から記録媒体上に向けて吐出させ
る方法を述べている。

【０００４】また、特開平8−149253号公報や特開平9−
76505 号公報では、上記公報のインク吐出原理を用い、
放電防止方法や吐出電極の高集積化を目的としたインク
ジェット記録装置の構成を示している。

【０００５】また、USP4,717,926号公報では、吐出電極
に電圧を印加することによって、溶媒中に色剤を分散さ
せたインクを吐出電極からそのままの濃度で記録媒体上
に吐出させる方法が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】インクジェット記録装
置を実現する場合、得られる画像ににじみがなく、高精
細であることが重要である。

【０００７】WO93/11866号公報やWO95/32864号公報の例
では、印刷中はインクを循環させているので、溶媒が揮
発することによるインクの固着が発生しにくい構成であ
り、印刷中における吐出電極付近でのインクの詰まりを
防止できると考えられる。また、上記公報の吐出方式で
は、吐出電極の先端部で顔料を凝集させて記録媒体上に
吐出させるので、画像ににじみがないという特徴があ
る。しかし、インクが吐出した直後は電極付近の顔料濃
度が低下するため、インクを循環することによって薄い
顔料濃度のインクを吐出電極から回収し、所定濃度のイ
ンクを新たに吐出電極に供給するインク循環系を設ける
必要がある。インク循環系を設けると、記録装置の構造
が複雑になり、コストアップと信頼性低下の原因とな
る。

【０００８】また、特開平8−149253号公報や特開平9−
76505 号公報は、上記公報のインク吐出原理を用いた記
録装置の応用例を示しているが、どちらの例でもインク
を循環させているために、吐出電極の先端付近でのイン
ク液面の高さ制御が難しく、インク液面の形状が不安定
となるので、インク吐出量が不安定になるという問題が
ある。さらに、記録ヘッドを走査して印刷する際には、
電極先端部に振動が加わるので、静止している場合以上
にインク吐出量が不安定になる。

【０００９】一方、USP4,717,926号公報の例のように、
静電力により液状インクをそのままの濃度で飛翔させる
方式においては、インク循環系がないので、記録ヘッド
のインク室内でのインク詰まりが問題となる。インク詰
まりを防止するためには、インク室内の顔料濃度を低く
設定する必要がある。そのため、記録媒体上にインクを
吐出させた場合、インクの溶媒がにじむために画質低下
をまねきやすいので、溶媒のにじみが少ない記録媒体
（特殊コートした専用紙など）にのみ印刷が可能とな
り、記録媒体の制限が必要となる。さらに、溶媒の割合
が大きなインク滴を吐出させるために、吐出電極に高電
圧のパルス電圧を印加する必要があるので、駆動回路が
高コストとなる。

【００１０】本発明は、以上述べた顔料を凝集させて印
刷する方式と、液状インクをそのままの濃度で飛翔させ
て印刷する方式での課題を解決するために考案したもの
であり、本発明の目的は、循環系のない簡易で低コスト
な構成で、且つ高信頼性のインクジェット記録装置を提
供することである。

【００１１】また、別の目的は、インク状態の変動に影
響を受けずにインク吐出が可能な装置構成にして、常に
安定したインク吐出ができるインクジェット記録装置を
提供することである。

【００１２】また、別な目的は、濃いインクで吐出する
ことで、多種多様な記録媒体へ記録することができるイ
ンクジェット記録装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
つの上記目的を達成するために、重力方向上方に開口部
を有し、色剤を溶媒中に分散させたインクを収容するイ
ンク室と、前記インク室内に形成された吐出電極とを有
する記録ヘッドであって、前記吐出電極は、導電性部材
であり、先端が尖った先鋭部と柱状部とを有し、前記柱
状部と前記先鋭部との両方にまたがるスリットを少なく
とも１つ有し、前記先鋭部の少なくとも一部は前記イン
ク室の開口部から突出し、前記インクは、重力方向上向
きに吐出される記録ヘッドの構成により、スリット内部
でインクの対流が生じ、循環系がなくてもインク詰まり
のない記録ヘッドができる。また、循環系がないことに
より、構造が簡易になり、低コストで、且つ高信頼性の
インクジェット記録装置を提供することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】まず始めに、本発明になるインク
ジェット記録装置の記録ヘッドでのインク吐出形態につ
いて説明する。

【００１５】図１は本発明になる記録ヘッドの第１の実
施形態を示している。１は記録ヘッド、２は吐出電極、
３はスリット、４は顔料粒子、５はインクメニスカス、
６は共通電極、７はバイアス電源、８はパルス電源、９
はインクたまりである。

【００１６】記録ヘッド１の基本形態は、インクたまり
９の内部に先端が尖った円柱状の吐出電極２が立ってい
る構成である。吐出電極２の周囲にはスリット３が存在
し、スリット３の終端は吐出電極２が先端に向けて尖り
始める位置ａよりも上方になるようにする。インクたま
り９にインクを入れると、インクの液面はインクの有す
る表面張力によって曲線を形成する（以下、インクメニ
スカス５と呼ぶ）。

【００１７】本発明で用いるインクは、例えば粘度が小
さい１〜１０mPa・s程度のイソパラフィンなどの石油系
の溶剤中に、帯電している顔料粒子４を帯電制御剤とと
もに分散させたものである。

【００１８】例えば、インパラフィンを使用した場合、
そのインパラフィンは揮発性のため、吐出電極２のスリ
ット３上で揮発（気化）し続けることにより気化熱が奪
われ、特に上方では温度差ができやすく下方に流れを与
える。また、それと同時に電荷顔料粒子も下方の流れを
受けさらに重力も加味されて下方に移動する。

【００１９】上記実施形態の記録ヘッド１において、吐
出電極２と共通電極６との間に電圧を印加すると、イン
クは吐出電極２から共通電極６に向けて吐出する。吐出
電極２と共通電極６との間隔を１mmとした場合、約１.
６ｋＶ 以上の電圧を印加すると少量のインクが断続的
に吐出するようになる。以下、吐出電極２と共通電極６
との間隔を１mmとして、印加する電圧とインクの吐出状
態との関係について詳しく述べる。

【００２０】インク液面の高さは、吐出電極２が先端に
向けて尖り始める位置ａよりも低く設定する。電圧を印
加しない状態で吐出電極２を観察すると、スリット３の
内部でインク中の顔料粒子４である色剤成分が対流する
現象がみられる。このインクの対流が起こるメカニズム
の主な原因は、スリット３によってインク全体が毛細管
現象によって上昇する流れと、その流れがスリット３の
上部壁面に当たって反作用を受けて下降する流れが存在
することである。この状態で吐出電極２に電圧を印加す
ると、さらにスリット３の内部で顔料粒子４の対流速度
が速くなる。この主な原因は以下のように説明すること
ができる。

【００２１】図１中の矢印で示すように、吐出電極２か
ら共通電極６に向かう電界によって、帯電している顔料
粒子４に静電力が作用し、顔料粒子４は電界が存在しな
い場合よりも速くスリット３内部を上昇して溝の上部壁
面に蓄積する。一部の顔料粒子４は、電界による静電力
によってスリット３の上部壁面を乗り越え、吐出電極２
先端に向かって移動するが、スリット３の上部壁面に蓄
積された顔料粒子４同士には静電的な斥力が働くこと、
及び、濃度が高いところから低いところへの拡散のため
に、電界が存在しない場合よりも速い速度で顔料粒子４
は下方に移動するので対流速度が大きくなる。また、吐
出電極の位置ａより下は柱状部なので、電界が一様にな
って顔料粒子４に作用する上向きの静電力がなくなり、
顔料粒子４は下降しやすくなる。

【００２２】図２は図１におけるＡ−Ａ′断面を示して
いる。図に示すように、スリット３を上昇してくるイン
ク溶媒と顔料粒子４の一部はスリット３の上部壁面を乗
り越え、残りは壁面ではねかえって下方に移動する。こ
のように、スリット３内部で顔料粒子４が対流すること
によって、インク液面からスリット３の最上部を経由し
て吐出電極２先端へのインク供給が行われるという効果
と、スリット３の内部での顔料粒子４の濃度の均一化が
行われるという効果がある。

【００２３】以上説明したように、吐出電極２に電圧を
印加した場合には、顔料粒子４は吐出電極２先端に集ま
るようになり、印加する電圧が大きいほど吐出電極２先
端に集まる速度が速くなる。

【００２４】次に図１に示すバイアス電源７，パルス電
源８によるインクの飛翔について下記に述べる。

【００２５】インク飛翔モードには、以下に３つのタイ
プがある。

【００２６】電界の作用を用いてその先端に顔料の粒子
を凝集させ凝集物を形成し静電反発による溶媒表面を破
って飛翔するモードと、電極先端に顔料の粒子を濃縮さ
せ静電反発にて顔料濃縮溶媒が飛翔するモードと、溶媒
が電界により溶媒表面が分極により静電吸引により溶媒
が飛翔するモードである。

【００２７】バイアス電源７とパルス電源８とモードの
関係について以下に説明する。

【００２８】飛翔の実施例として、バイアス電源７用い
た飛翔させるタイプの条件は、シキイ値電圧（飛翔し始
める電圧）に対してバイアス電圧は高い位置に設定す
る。そこで、信号（画像または、その他のもの）に基づ
いて印加するバイアス電圧値を変化（高底差）させて飛
翔が可能となり更にスイッチングさせることよりインク
滴の形態および飛翔量をコントロールできる。

【００２９】さらに、バイアス電源７とバイアス電源７
＋パルス電源８を用いて飛翔させるタイプの条件は、シ
キイ値電圧（飛翔し始める電圧）に対してバイアス電圧
は低い位置に設け、それにパルス電圧を掛ける。その関
係は、シキイ値電圧＜バイアス電圧＋パルス電圧とす
る。そこで、信号（画像または、その他のもの）に基づ
いたパルス電圧が印加され、低電圧にてスイッチングさ
せることにより飛翔が可能となる。

【００３０】上記の条件により、吐出部から飛翔したイ
ンク滴が記録媒体１１上に付着して印刷および塗布が可
能となる。

【００３１】上記の３つの飛翔モードを図１８から図２
６にて説明する。

【００３２】図１８，図２０，図２２，図２４，図２６
は、吐出電極４０先端の吐出部４２でインクの様子を段
階的に示す。図１９，図２１，図２３，図２５は、その
飛翔印加電圧条件にて説明する。

【００３３】図１８は、参考までに印加電圧を掛けてい
ない条件での上記で説明したインクの対流の状態を示し
た図である。電荷顔料粒子および、溶媒からなるインク
がスリット４１に沿って吐出電極４０の先端方向のスリ
ット端境部５５の方向に緩やかに自然対流している状態
である。

【００３４】図１９は、シキイ値電圧より印加電圧を低
く抑えた条件であり、図２０は、その図１９の条件によ
るもので、電荷顔料粒子および、溶媒からなるインクが
スリット４１に沿って吐出電極４０の先端のスリット端
境部５５の方向に活発に対流している状態である。

【００３５】図２１は、シキイ値電圧より印加電圧を高
く設定した条件（凝集範囲）であり、図２２は、その図
２１の条件によるもので電荷顔料粒子および、溶媒から
なるインクがスリット４１に沿って吐出電極４０の先端
方向の端境部５５に活発に対流しさらに、吐出電極４０
先端の吐出部４２に電界が高くなり選択的に電荷顔料粒
子（少量の溶媒を含む）がスリット端境部５５を超え電
荷集中し電荷顔料粒子（主体）が移動する状態でありそ
の後飛翔する（凝集モード）。

【００３６】図２３は、図２１濃縮範囲よりそれ以上に
印加電圧を高く設定した条件（濃縮範囲）であり、図２
４はその図２３の条件によるもので、先端の吐出部４２
に電界が更に高くなり、電荷顔料粒子および、溶媒から
なるインクがスリット４１に沿って吐出電極４０の先端
方向の端境部５５を直線的に超え、電荷集中し電荷顔料
粒子（主体）に溶媒を含んで移動する状態でありその後
飛翔する(濃縮モード)。

【００３７】図２５は、図２３濃縮範囲よりそれ以上に
印加電圧を高く設定した条件（溶媒範囲）であり、図２
６はその図２５の条件によるもので、先端の吐出部４２
に電界が更に高くなり電荷顔料粒子および、溶媒からな
るインクがスリット４１に沿って吐出電極４０の先端方
向の端境部５５を直線的に加速を増して超え、電荷集中
し溶媒（主体）に電荷顔料粒子を含んで移動する状態で
ありその後、糸状、または柱状にインク柱が形成され飛
翔する（溶媒モード）。

【００３８】このことから、インクの移動形態および飛
翔条件はシキイ値電圧に対してそれ以上の印加電圧を掛
ける必要があるが、その掛ける印加電圧の高さによりイ
ンクの移動および飛翔形態が異なることが言える。さら
に飛翔原理を以下に説明する。

【００３９】具体的作用として、印加電荷顔料粒子に帯
電された電位と同じ電位を吐出電極４０に掛け吐出電極
４０先端の吐出部４２に形成される電界の集中により電
荷顔料粒子は反発し吐出部４２に集合する。更に集合し
結合し合い一定の大きさになると反発力が増し、先端付
近または吐出部４２の溶媒からなる表面張力を超える静
電反発力となり打ち破って飛翔する。凝集および濃縮モ
ードがこの作用である。また溶媒モードは上記作用とは
異なり溶媒が電界により溶媒表面が分極により静電吸引
により溶媒が飛翔する。

【００４０】また、上記の凝集，濃縮，溶媒モードは印
加電圧にて説明したが、吐出電極４０先端の吐出部４２
形状（先端角度，スリット端境部から吐出部までの差）
また、インク濃度等にても異なる。

【００４１】図１５は図１に示す形態の吐出電極(０.８
mmφ）に直流電圧で印加した場合のインク飛翔状態を示
す図である。

【００４２】電圧が１.６〜１.８ｋＶでは、インクは断
続的に飛翔し、記録紙を停止させていればインクが吐出
することが確認できる。記録紙を３０mm／ｓで移動させ
ながら印刷すると、吐出したインクの直径が小さいこ
と、及び、吐出周期が数百ｍｓと長いために吐出位置が
特定できない。この電圧では、吐出電極２先端に集まる
顔料粒子４の集合体に作用する電界による静電力が、顔
料粒子４の集合体とその周辺に存在するインク溶媒との
吸着力を上回った時に顔料粒子４の集合体が共通電極６
に向けて吐出する。したがって、吐出電極２先端に規定
量以上の顔料粒子４が集まったときに吐出するので、吐
出物は顔料粒子４の凝集体であり、吐出周期が数百ｍｓ
と長い。

【００４３】電圧が１.９〜２.１ｋＶでは、連続的に直
径５〜１０μｍの顔料粒子４の凝集体が吐出し、数多く
の凝集体の集まりが３０μｍ程度の幅の領域にちらばる
ように印刷される。上記の電圧でインクを吐出させて印
刷する場合には、細かい点の集合で画像を印刷するの
で、面の塗りつぶし画像を印刷する場合には隙間ができ
るという問題が発生する。

【００４４】電圧が２.２ｋＶ を越えると、直線状にイ
ンクが吐出するようになる。これは、誘電体であるイン
クの溶媒が電界によって静電分極するようになるので、
インク溶媒自身も吐出電極２先端に移動してくる。した
がって、吐出電極２と共通電極６との間に印加する電圧
が大きくなってくると、インク溶媒の飛翔量が多くなっ
てくるので、インク飛翔幅（直線の太さ）が太くなって
くる。印加する電圧によって吐出するインク溶媒の量が
変わるので、吐出する顔料粒子４の濃縮度を変化させる
ことができる。つまり太い直線が印刷されている時ほ
ど、濃縮されたインクが吐出している。

【００４５】電圧が２.２〜２.５ｋＶにおいて、電圧の
印加時間を変化させて記録紙上にインクを吐出させる
と、インク室内のインクよりも濃縮したインクが吐出す
るので、印加時間に応じてドット状のインクが吐出し、
その直径を３０μｍ〜２５０μｍの範囲で変化させて印
刷することができる。この電圧条件で印刷すると、印刷
画像の１ドットごとに大きさを変化させた画像が印刷で
きるので、高速で中間調に優れた高精細な画像を得るこ
とができるとともに、面の塗りつぶし画像も印刷でき
る。また、溶媒のにじみがなく印刷できるので、普通
紙，フィルム，プラスチックカードなどの多種類の記録
媒体上への印刷が可能である。さらに、インクの濃縮度
が吐出電極に印加する電圧で可変にできるので、印刷す
る画像パターンや記録媒体に応じて最適な印刷品質の画
像を印刷することができる。

【００４６】本発明のインクジェット記録装置では、２
〜５％程度の薄い顔料濃度のインクをインクたまり９に
収容するので、インク詰まりが発生しにくい。また、そ
のままの濃度でインクを吐出させるとにじみの問題が発
生してしまうが、インクを濃縮させて吐出させる電圧値
に設定するので、にじみが発生することはない。

【００４７】実際にインクジェット記録装置として実用
的な吐出周期である２〜５ｋＨｚで印刷する場合には、
約２.５ｋＶ の高圧を変調してインクを吐出させている
と、記録パルス電圧の立ち上がり時間が遅くて不利であ
るため、インクが吐出しない程度のバイアス電圧にパル
ス電圧を重畳した電圧を吐出電極２に供給する。本実施
例では、バイアス電源７とパルス電源８を設け、バイア
ス電源７の設定値を１.５ｋＶ ，パルス電源８の設定値
を０.８〜１.０ｋＶに設定して、コンピュータから送る
画像信号に応じて電源駆動回路を制御して画像を印刷す
る。

【００４８】図３は図１と異なるスリット３を有する吐
出電極２を示している。スリット３は螺旋状になってお
り、スリット３の終端は吐出電極２の先鋭化が開始する
位置ａよりも上方になっている。このような形態であっ
てもスリット３の内部ではインクの対流が発生して、図
１の形態と同様にインクを吐出させることができる。な
お、スリット３は根元まで形成されている必要はなく、
スリット３の開始位置がインクメニスカスよりも下側で
あればよい。スリット３が螺旋状になっていると、直線
状の場合に比べて太くて深いスリット３を形成できるの
で、吐出電極２が細い場合にスリット３の断面積を稼ぐ
ことができるため、吐出電極２先端に向けて多くのイン
クが供給できて対流を発生させやすい。

【００４９】図１６に上記螺旋状のスリット３を設けた
第１の実施例を示す。

【００５０】図１６に示すように、４０は吐出電極、４
１はスリット、４２は吐出部、４３はインク液面、４４
はインクケース、４５はインクタンク、４６はインク、
４７は印加電圧、４８はインク導入口、４９は支持板、
５０は記録媒体、５１は共通電極、で構成される。

【００５１】インクタンク４５には溶媒と電荷顔料粒子
からなる混合されたインク４６は、その濃度は０.１％
から１０％（電荷顔料粒子／溶媒）、望ましくは、０.
５％から７％の希釈濃度のインクを使用するのが望まし
い。

【００５２】また、顔料の色剤はマゼンタ，シアン，イ
エロー，ブラックを使用する。

【００５３】インクタンク４５にはインク４６が満たさ
れ、そのインクケース底面には適当な傾斜を付けインク
の残量を極力消費できる構造とする。さらに、その脇に
インクを導くインク導入口４８を設ける。

【００５４】インク導入口４８からインクケース４４の
底面域に自給される。インクケース４４には吐出電極４
０が配置されており、さらに支持板４９にて固定されて
いる。さらに、吐出電極４０には、印加電圧４７を掛け
られるように接続されている。さらに、吐出電極４０の
先端吐出部４２の方向にはある間隙を設けて共通電極４
０を配置し、その外周には、記録媒体５０が密着した状
態で保持されている。さらに、図１７は、図１６の吐出
電極４０先端付近の拡大図を示し、兼ねて詳細を説明す
る。

【００５５】インクケース４４の材質は絶縁材料（樹
脂、またはセラミック，ガラス等）を使用するのが望ま
しい。インクケース４４内径の中心に吐出電極４０を安
定的に固定させる。さらに、インクケース上面端５２と
吐出電極４０の位置関係は突き出した状態または、引き
込ませた状態のどちらでもよいが、本実施例では、吐出
電極４０がインクケース４４のインクケース上面端５２
から突き出している状態にて説明する。インクケース上
面端５２より吐出電極４０の先端部が突き出させる目的
は、吐出電極４０の表面に付着したインクまたは、その
他の付着物をクリーニングが容易にするためである。さ
らに、吐出電極４０先端をインクからなるメニスカス５
３位置から離すことから電界を集中させ飛翔印加電圧を
低く抑えることに適している。さらに、吐出電極４０先
端または、付近は空気にさらされていることにより、電
界集中から見ても優位である。これらにより、飛翔の安
定化となり所望のドット径が得られ、高品質な画像を得
ることができる。

【００５６】以上述べた吐出電極４０は円柱状であった
が、角柱であっても問題はない。

【００５７】図３１は、図１６に示した記録ヘッドの螺
旋状のスリットを有した吐出電極を用いて、インクをあ
る印加電圧にて飛翔させ、その時のドットの線幅を表１
の条件にて計測するという実験の結果を示した図であ
る。

【００５８】

【表１】

【００５９】インクメニスカスの高さ（高，中，低）に
ついて、それぞれ計測した。基本的に、図１５に示して
上述した通り、印加電圧に関係して、飛翔するモードが
変化した。

【００６０】メニスカス高さ（インクケース上端部から
表面張力によるメニスカスの上端までの高さ）に関して
は、適当な高さになると印加電圧が低い位置でも同じよ
うな形態になる。これは、ヘット差（メニスカス上端か
ら電極先端の吐出部までの寸法差）により電極先端にメ
ニスカスが近傍にあることにて、よりインク供給がしや
すく印加電圧に応答しやすいことが確認できた。

【００６１】図４は図１に示した吐出電極２を一列に並
べて、記録ヘッドを構成した場合を示しており、インク
たまり９の中に吐出電極２が一列に並ぶ構成である。吐
出電極の数が増えるほど、インクジェット記録装置の印
刷速度を大きくすることができる。

【００６２】図５は図４で説明した記録ヘッド１を用い
て印刷する記録装置の一例の断面図であり、図６は図５
で示したインクジェット記録装置のＢ−Ｂ′での断面図
である。

【００６３】記録ヘッド１は第２インク室１５とパイプ
２２で接続されており、第２インク室１５の液面高さを
調整することによって、吐出電極の周囲に形成されるイ
ンクメニスカスの高さを良好な状態に保つ。なお、記録
ヘッド１と第２インク室１５を結ぶ部分はパイプである
必要はなく、互いにつながっていれば問題はない。

【００６４】第２インク室１５へのインク補給はインク
タンクより行う。インクタンクには第２インク室１５に
収容されているインクよりも濃いインクを収容してお
き、吐出電極で消費された顔料粒子とインク溶媒を補充
する。第２インク室１５に収容するインクの顔料濃度は
２〜５％程度であり、インクタンクの顔料濃度は１０〜
２０％程度である。インクタンクの濃度は、使用するイ
ンクジェット記録装置でのインク吐出時の設定電圧や記
録速度によって吐出するインクの濃縮度が異なるため、
上記条件に合わせて適切な濃度に設定する。つまり、吐
出電極から飛翔しているインクの濃度と同等のインクを
インクタンクに収容していれば、顔料粒子４とインク溶
媒を第２インク室に過不足なく供給できる。

【００６５】また、記録ヘッド１と第２インク室１５は
キャリッジ２１の上に設置され、共通電極６の長手方向
に移動しながら画像を印刷する。共通電極６は円柱状で
ある必要はなく、板状であってもよい。

【００６６】紙やフィルムなどの記録媒体１１は搬送ロ
ール１２，１３によって搬送され、記録ヘッド１の上方
でインクが付着して、その表面に画像が記録される。記
録速度が大きい場合には、印刷終了後にヒータ１４によ
って記録媒体１１上のインクを乾燥するようにしてもよ
い。いわゆる定着を行う。また、紙上に印刷した場合
は、インク中の顔料粒子４が紙表面に強固に定着される
という効果がある。

【００６７】また、共通電極６表面に密着した記録媒体
１１を設ける。その際、吐出電極２と共通電極６(記録
媒体も含む)は垂直に対向させてあり、ある間隙に精度
よく設定することが必要である。それは、偏角をもたら
す事により、飛翔方向が変化する、その外に斜めライン
となる。また、間隙量が変わることにより飛翔印加電圧
が変わる(間隙量と飛翔電圧の関係は、間隙が広くなる
ほど、印加電圧は大きい)さらに、ある間隙量を超える
と飛翔バラツキとなり、所望のドット径が得られず、高
品質な画像を得ることができない。

【００６８】その間隙量は、０.０５〜１００mm、望ま
しくは、０.２〜２０mmである。

【００６９】共通電極１２の材質は、導電性である金
属。例えば、ＡＩ，Ｃｕ，ＳＵＳ等、または、表面にメ
ッキ処理してもよいがその際、メッキ層は導電性のある
材料であることが必要である。

【００７０】図７はキャリッジ２１上に設置する記録ヘ
ッド１とインク室２２の様子を示している。カラー印刷
が可能なインクジェット記録装置においては、図に示す
ように少なくともイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シ
アン（Ｃ），黒（Ｋ）の色ごとに記録ヘッド１と第２イ
ンク室１５を配置し、それぞれパイプ２２で接続する。
吐出電極の並び方向は、記録媒体の搬送方向に対して傾
いた方向に配置して、複数の電極列を設けて吐出電極を
千鳥状に配置して記録密度を向上させる。この場合、各
吐出電極と共通電極との間隔が等しくなるように共通電
極を設置する。印刷はキャリッジ２１が移動しながらイ
ンクが吐出されることによって実行される（マルチヘッ
ドタイプインクジェット記録装置）。

【００７１】次に印刷中に行うインクの補給方法につい
て説明する。

【００７２】図８はインク室へのインク補給方法を説明
する図である。インクの補給は記録ヘッドが印刷を実行
する位置とは別の位置で行う。インクタンクは顔料粒子
とインク溶媒を補給するものであり、インクジェット記
録装置のユーザが簡単に交換可能なようにインクジェッ
ト記録装置の一部分に設置する。第２インク室１５への
インク補給が必要な場合には、インクタンクからのイン
クを供給する供給部２３が第２インク室１５の上部に接
続され、インクタンクから濃度の濃いインクをインク室
１５に供給される。第２インク室１５にインクを供給す
る時期の決定方法を図１０を用いて説明する。

【００７３】吐出電極から濃縮されたインクが飛翔する
ことにより、第２インク室１５内のインク量が減少する
ため、第２インク室１５内のインク量を検出して、規定
量より少ない場合には、インクタンクからインクを補給
することが必要である。第２インク室１５内のインク量
を検出する方法の一例として、第２インク室１５内に１
対の金属板３１を立てて、両者間の電気抵抗を測定して
インクの液量を知ることができる。インク中の顔料粒子
は電荷を有しているので、電気抵抗が低いために液量が
多くなるほど電気抵抗は小さくなる。

【００７４】第２インク室１５の液量を検出するだけで
インク室１５内のインク濃度が適正に保たれるように、
インク濃度を決定してインクタンク内にインクを収容す
る。インク供給時期の決定する別の方法として、第２イ
ンク室１５内のインク濃度を直接測定して、濃度に応じ
てインクを補給する方法もある。インク濃度を測定する
方法の一例として、第２インク室１５と記録ヘッド１を
結ぶパイプ２２を透明にして、内部のインクの濃度を光
学センサ３３を用いて検出する方法がある。パイプ２２
に光源３２から光を照射し、検出した透過光量によって
濃度を検出して、インク濃度が規定よりも薄い場合には
インクタンクからインクを補給する。この方法で第２イ
ンク室にインクを補給することによって、インク室１５
の液面が適正な値になるようにインクタンクのインク濃
度を決定して設置する。

【００７５】また、このインク補給位置にはインク受け
２４が存在する。インク受け２４は吐出電極先端の洗浄
のため、強制的にインクを吐出させる際に利用する。こ
こで、記録ヘッド１の吐出電極２の洗浄について説明す
る。

【００７６】吐出電極からインクを連続して吐出させて
いると、吐出電極先端に顔料の固着物が徐々に大きくな
って、インクの吐出方向が曲がったり、インクの吐出量
が変化するようになる。しかしながら、定期的に吐出電
極先端を洗浄することによって、固着物の発生を防止す
ることができる。

【００７７】図１１は吐出電極に大きな電圧を印加する
ことによって吐出電極先端を洗浄するシーケンスを示し
ている。印刷開始の信号がインクジェット記録装置に送
られてくると、印刷可能状態になるまで待機状態にな
り、この状態ではバイアス電源７によってバイアス電圧
Ｖｂが印加される。実際にインクを吐出する前に、バイ
アス電源７によって吐出電極にＶｃの電圧を印加して、
吐出電極からインク室に収容されているインクをそのま
まの濃度で吐出させ、吐出電極先端を洗浄する。Ｖｃは
印刷時に吐出電極に印加する電圧Ｖｓよりも大きい電圧
であり、３.０kＶ程度である。インクを吐出させる場
合、図８に示すようにインク受け２４に向けてインクを
吐出する。インク受け２４は吐出するインクを受けとめ
て吸収するように吸湿性に優れた部材で構成する。吐出
電極先端の洗浄が終了すると、印刷周期Ｔで画像情報に
応じたパルス電圧が印加されて印刷を始める。定期的に
洗浄することによって、吐出電極先端にインクの固着物
が付着しなくなり、適正な印刷を行うことができる。

【００７８】図１２は別の吐出電極の洗浄方法を示すタ
イムチャートである。吐出電極に電圧を印加する代わり
に、インク室１５の高さを上昇させるか、または記録ヘ
ッド１を下降させて、記録ヘッド１でのインク液面を上
昇させ、インク受け２４でインクを受けとめながら洗浄
する。

【００７９】ところで、今まで述べてきた記録ヘッド
は、左右に走査しながら印刷するものであった。この方
式の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置よりも
さらに高速なインクジェット記録装置を実現する方式と
して、吐出電極２を長手方向に並べ、記録ヘッドが移動
することなくインクを吐出させる方式がある。この場
合、吐出電極２先端の洗浄のためだけの理由で記録ヘッ
ドを長手方向に退避することは装置が大型化するので問
題がある。したがって、吐出電極２先端の洗浄方法は記
録ヘッドが走査しながら記録する場合と異なる方法で行
う必要がある。その方法を図１３を用いて説明する。

【００８０】図１３は記録ヘッド１がライン状に長い場
合のインクジェット記録装置の断面図である（ラインヘ
ッドタイプインクジェット記録装置）。インク受け２４
は、記録媒体１２が搬送される搬送路の下側に存在す
る。吐出電極先端の洗浄が必要な場合は、記録紙が存在
しない時に印刷を中断し、キャリッジ２１に乗っている
記録ヘッド１を下方に移動させた後、インク受け２４を
記録ヘッド１の上方に移動させてインクを強制吐出させ
る。強制吐出をさせる方法は、図１１，図１２を用いて
説明した方法と同じである。

【００８１】図１４は吐出電極を洗浄する際のタイミン
グチャートである。ラインヘッドタイプインクジェット
記録装置では、吐出電極先端の洗浄は記録媒体が存在し
ない時のみ可能となる。記録媒体が通過するごとに印刷
を中断して吐出電極先端の洗浄を行ってもよいし、数枚
に一度の割合で洗浄を行ってもよい。

【００８２】以上述べてきた記録ヘッドの吐出電極は円
柱状であったが、図９は別の形状の記録ヘッドを示して
いる。図９（ａ）は吐出電極列の側面図、（ｂ）は吐出
電極列の上面図、（ｃ）は（ｂ）に示した吐出電極のｃ
ーｃ′断面図である。

【００８３】吐出電極２は、ガラスなどの基板３１の上
に金属層を形成したものであり、根元部は幅が一定で、
先端は電界を集中させるために尖らせている。この形状
は円柱状の吐出電極を立てて並べるよりも吐出電極間の
位置ずれが起こりにくい形状である。金属層の幅はスリ
ット３によってインクの対流が形成できるように３０μ
ｍ以上必要である。

【００８４】また、金属層の厚さは３０〜２００μｍ程
度である。これは以下に示す理由によるものである。

【００８５】金属層が薄い場合には、スリット３が形成
できなく、インクの対流が起こらなくなるという問題が
ある。逆に、金属層を厚くすると以下の問題が発生す
る。スリット３が深い場合は、狭くてかつ深い溝になる
ので、インク流路抵抗が増大してインクの対流が起こり
にくくなる。また、対流が起こるようにスリット３を浅
くすると、顔料粒子４がスリット３の最上部を乗り越
え、傾斜した金属層上を吐出電極の先端まで移動する距
離が長くなり、インクジェット記録装置として実用的な
周波数である２〜５ｋＨｚで動作させる場合に、パルス
電圧が印加されている時間内に吐出電極先端まで顔料粒
子が到達せず、吐出しなくなるためである。次に図２７
に、図３の螺旋状のスリットを備えた吐出電極形状の一
実施形態を示す。

【００８６】本実施例では、吐出電極４０のスリット形
状はＲ形切り込みで螺旋状のタイプを用いて説明する
が、吐出電極４０は柱状（円柱，三角柱，角柱，多角
柱、その他の柱）さらに錐状（円錐，三角錐，角錐，多
角錐、その他の錐）などのを用いることが可能である。
また、その外周にはスリット４１が切り込まれ、そのス
リット形状はＲ形，角形，台形，Ｖ字形，曲線形状に切
り込まれたスリット４１が連続的に単数、または複数
（交差しても交差しなくてもどちらでもよい）からなる
電極を用いてもよい。

【００８７】ここでは吐出電極４０は円柱形状であり、
その母体外周面５５にはスリット４１が螺旋状に２方向
に連続的に（交差しない）切り込まれている。さらに、
先端の吐出部４２は鋭角である。

【００８８】材質は、導電性材料が必須である。例えば
金属材（磁性，非磁性どちらでもよい）であり、加工性
が富む材質を用いること、さらに複数用いるため安価な
ことであろう。

【００８９】さらに図２８は吐出電極先端上面の平面図
を示し、図２７も兼ねて説明する。先端角θ１，先端傾
斜面１ａ，先端傾斜面１ｂ，スリット４１，螺旋状のね
じれ角θ２を示す。

【００９０】先端角θ１は１７０°から１０°、望まし
くは、２０°から１２０°の範囲内にする事により先端
を鋭角にする。さらに先端傾斜面４０ａ，先端傾斜面４
０ｂは先端中心に交わるようにすることにより電界が集
中する。先端傾斜面１ａ，先端傾斜面１ｂ，スリット４
１の表面粗さはＪＩＳ−ＢでＲａ６.３ａ 以下、望まし
くは、１.６ａ 以下にすることで平滑面となり、インク
特に電荷顔料粒子が抵抗を受けにくく移動しやすい。吐
出電極の母体外周面５５は、６.３ａ 以下にすることで
顔料が表面に固着しにくく安定したメニスカスが形成す
る。さらに螺旋状ねじれ角θ２は、７０°から１°、望
ましくは５０°から１０°にすることによりスリット表
面積を増大させる事ができ、インク供給量が増す効果が
ある。また、強度を損なうことを考慮できる。

【００９１】図２９は図１６に示した基本構成をマルチ
化（拡張）した一部詳細図である。図３０は図２９上部
の平面図を示す。

【００９２】インクケース４４には、吐出電極４０ａ，
４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅが規則的に配置され、
仕切り部材５６にてその間を区切るように並べた構成と
し支持板４９にて固定される、さらに、前記吐出電極４
０ａ，４０ｂ,４０ｃ,４０ｄ，４０ｅにインク４６を自
給する手段として、インクケース４４に直結したインク
タンク４５を備える。

【００９３】インク４６はインクタンク４５に一定の投
入量（インクケース上面端以上にインク液面を合わせ
る）にする事にすることにより、インクメニスカス５３
は形成される。インク４６はインクタンク４５の低面よ
りインク導入口４８を経て、前記吐出電極４０の底層近
辺にインクを供給する。そのインク導入口４８は、吐出
電極４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ間で個々
に区切ることなく一つの幅広な開口とする構成にするこ
とでインクを導きしやすくまた、各吐出電極でのインク
量のアンバランスとならない。

【００９４】前記仕切り部材５６の材質は絶縁材料（樹
脂、またはセラミック，ガラス等）使用し吐出電極間の
クロストークを抑える。

【００９５】インクケース４４には吐出電極４０が精度
良い間隔Ｐ１（Ｐ１のバラツキ許容値は０.１mm以下、
望ましくは０.０１mm））で規則的に直列させる。さら
に、インクケース上面端５２からの各吐出電極先端の突
き出し量ｈ１も同じように精度よく設定する。その吐出
電極間の突き出し量ｈ１のバラツキは最小限（ｈ１の突
き出しバラツキ許容値は０.１mm以下、望ましくは０.０
１mm）に設定することが、飛翔の安定化となり所望のド
ット径が得られ、高品質な画像を得ることができる。

【００９６】吐出電極４０と対向する位置にある間隙ｗ
１を設けて共通電極５１を設ける。その共通電極５１は
平板または、円筒形ドラムいずれでもよいが表面（平板
にては吐出電極側）に密着した記録媒体５０を設ける。
その際、複数に直線的に並ベられた吐出電極４０ａ，４
０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅと共通電極５１（記録媒
体も含む）は平行に精度よく（ｗ１のバラツキ許容値は
０.１mm 以下、望ましくは０.０１mm)）設定することが
必要である。それは、偏角をもたらす事により、ギャッ
プ量が変わり飛翔バラツキとなり、所望のドット径が得
られず、高品質な画像を得ることができない。

【００９７】このような構成により、マルチ化（拡張）
が単純な構成にて可能となる。

【００９８】

【発明の効果】本発明では、色剤を溶媒中に分散させた
インクを収容するインク室に吐出電極を設け、この電極
に選択的に印加した記録電圧で形成される静電力によっ
て色剤成分がインクを飛翔させて画像を記録する方式の
インクジェット記録装置において、吐出電極の表面に微
細なスリットを設けて、スリットの内部でインクの対流
を発生させ、記録電圧を印加することによって、顔料を
吐出電極に集めて顔料が濃縮したインク滴を吐出させる
ことができる。従来のインクを凝集させて飛翔させる場
合と異なり、インク循環系が不要であるために構造が簡
単になり、低コストなインクジェット記録装置を提供で
きるという効果がある。

【００９９】また、インク室の顔料の濃度を検出する手
段、または、インク室の液面を検出する手段を設けて、
消費した顔料を補給するために濃度の濃いインクを補給
する手段を設けたので、常に安定した画像を提供できる
という効果がある。

【０１００】また、吐出電極先端に固着したインクを除
去するシーケンスを設けて、吐出電極先端の状態を常に
一定に保つことができるので、常に高画質な画像を提供
できるという効果がある。

【０１０１】また、濃縮したインクを吐出させるので、
インクのにじみが少なく、普通紙やフィルムなど多種類
の記録媒体上に記録できるという効果がある。

【０１０２】さらに、インクの濃縮度が吐出電極に印加
する電圧で可変にできるので、印刷する画像パターンや
記録媒体に応じて最適な印刷品質の画像を提供できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる記録ヘッド部の一実施形態を示す
縦断側面図である。

【図２】図１に示した記録ヘッド部の横断面図である。

【図３】図１に示した記録ヘッド部の他の実施形態を示
す図である。

【図４】図１に示した記録ヘッドに吐出電極を複数設け
た一実施形態を示す図である。

【図５】本発明になるインクジェット記録装置の一実施
形態を示す図である。

【図６】図５に示したインクジェット記録装置の側面図
である。

【図７】図５に示したインクジェット記録装置の記録ヘ
ッドの一実施形態を示す図である。

【図８】図５に示したインクジェット記録装置でのイン
ク補給方法を示す図である。

【図９】図４に示した記録ヘッドの他の実施形態を示す
図である。

【図１０】インク液量及びインク濃度を検出方法を示す
図である。

【図１１】記録ヘッドの吐出電極を洗浄する時のタイム
チャートである。

【図１２】記録ヘッドの吐出電極を洗浄する時の別のタ
イムチャートである。

【図１３】ラインヘッドを有するインクジェット記録装
置の一実施形態を示す図である。

【図１４】ラインヘッドを有するインクジェット記録装
置での記録ヘッドの吐出電極を洗浄する時のタイムチャ
ートである。

【図１５】図１のインクジェット記録装置における印加
電圧と吐出するインクの線幅との関係を示す図である。

【図１６】図３の記録ヘッド部を有するインクジェット
記録装置の一実施形態を示す縦断側面図である。

【図１７】図１６に示した記録ヘッド部の一部横断面図
である。

【図１８】吐出電極の溝内でのインクの対流の様子を示
す図である。

【図１９】吐出印加電圧条件を示す図である。

【図２０】吐出電極に電圧を印加したときのインクの様
子を示す図である。

【図２１】凝集モードでの吐出印加電圧条件を示す図で
ある。

【図２２】凝集モードでの吐出電極に電圧を印加したと
きのインクの様子を示す図である。

【図２３】濃縮モードでの吐出印加電圧条件を示す図で
ある。

【図２４】濃縮モードでの吐出電極に電圧を印加したと
きのインクの様子を示す図である。

【図２５】溶媒モードでの吐出印加電圧条件を示す図で
ある。

【図２６】溶媒モードでの吐出電極に電圧を印加したと
きのインクの様子を示す図である。

【図２７】本発明におけるスリットを有する吐出電極の
一実施形態を示す図である。

【図２８】スリットを有する吐出電極の先端状面を示す
図である。

【図２９】図３に示した記録ヘッドの吐出電極を複数設
けた実施形態を示す図である。

【図３０】図２９の記録ヘッドの上面を示す図である。

【図３１】図１６のインクジェット記録装置における印
加電圧と吐出するインクの線幅との関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…記録ヘッド、２…吐出電極、３…スリット、４…顔
料粒子、５…インクメニスカス、６…共通電極、７…バ
イアス電源、８…パルス電源、９…インクたまり。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 重隆 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 深野 善信 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重力方向上方に開口部を有し、色剤を溶媒
   中に分散させたインクを収容するインク室と、 前記インク室内に形成された吐出電極とを有する記録ヘ
   ッドであって、 前記吐出電極は、導電性部材であり、先端が尖った先鋭
   部と柱状部とを有し、前記柱状部と前記先鋭部との両方
   にまたがるスリットを少なくとも１つ有し、前記先鋭部
   の少なくとも一部は前記インク室の開口部から突出し、 前記インクは、重力方向上向きに吐出される記録ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記スリットは、前記柱状部と前記先鋭部にまたがって
   直線状に形成される記録ヘッド。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記スリットは、前記柱状部と前記先鋭部にまたがって
   螺旋状に形成される記録ヘッド。
4. 【請求項４】請求項１又は２のいずれか１つにおいて、 前記スリットの前記先鋭部に近い端部には、一定の曲率
   を有した段差部を備える記録ヘッド。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、 前記インク室は、前記吐出電極を囲う壁部を有し、 前記吐出電極は、前記壁部から離れて設けられている記
   録ヘッド。
6. 【請求項６】請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、 前記インク室は、前記吐出電極を囲う壁部を有し、 前記吐出電極は、前記壁部の一方側面に密接して設けら
   れた記録ヘッド。
7. 【請求項７】重力方向上方に配置され、先鋭部と柱状部
   を有し、前記先鋭部と前記柱状部との両方にまたがって
   スリットを少なくとも１つ有し、色剤を溶媒中に分散さ
   せたインクを重力方向上方に飛翔させる吐出電極と、 前記スリットの端部から落ちるインクを受けるインク受
   け部とを有する記録ヘッド。
8. 【請求項８】色剤を溶媒中に分散させたインクを収容す
   る第１のインク室と、前記インクを静電力によって飛翔
   させる少なくとも１つの吐出電極とを備えた記録ヘッド
   と、前記記録ヘッドの前記第１のインク室より濃いイン
   クを有する第２のインク室を有するインクジェット記録
   装置。
9. 【請求項９】請求項８において、 前記記録ヘッドは、請求項１乃至４の少なくとも１つの
   吐出電極を有するインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】請求項８又は９において、 前記第１のインク室と同じ濃さのインクを収容する第３
    のインク室を有するインクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】請求項１０において、 前記第３のインク室には、前記第３のインク室のインク
    液面の高さを検出する検出部を有するインクジェット記
    録装置。
12. 【請求項１２】請求項１０において、 前記第３のインク室内のインク濃度を検出する検出部を
    有するインクジェット記録装置。
13. 【請求項１３】請求項１１又は１２において、 前記検出部により検出された情報に基づいて、前記第２
    のインク室からインクを供給する手段を有するインクジ
    ェット記録装置。
14. 【請求項１４】色剤を溶媒中に分散させたインクを収容
    する第１のインク室と、前記インクを静電力によって飛
    翔させる少なくとも１つの吐出電極とを備えた記録ヘッ
    ドと、 前記第１のインク室内のインクより濃いインクを収容し
    た第２のインク室と、 前記第１のインク室内のインクと同一の濃度のインクを
    収容した第３のインク室とを有するインクジェット記録
    装置。
15. 【請求項１５】請求項１４において、 前記記録ヘッドと前記第３のインク室を備えた移動可能
    なキャリッジ部を有するインクジェット記録装置。
16. 【請求項１６】請求項１４において、 前記吐出電極先端を洗浄するシーケンスを有するととも
    に、洗浄時に使用したインクを回収する回収部を有する
    ことを特徴とするインクジェット記録装置。
17. 【請求項１７】請求項１４乃至１６のいずれか１つにお
    いて、 前記記録ヘッドは、請求項１乃至４の少なくとも１つの
    吐出電極を有するインクジェット記録装置。
18. 【請求項１８】色剤を溶媒中に分散させたインクを収容
    する第１のインク室と、前記インクを静電力によって飛
    翔させる少なくとも１つの吐出電極とを備える記録ヘッ
    ドと、 前記第１のインク室内のインクより濃いインクを収容し
    た第２のインク室と、 前記第１のインク室内のインクと同一の濃度のインクを
    収容した第３のインク室と、 記録媒体に記録する際、前記吐出電極と対向する位置に
    配置された共通電極と、 前記記録媒体を記録するために給紙から排紙まで搬送さ
    せる搬送部と、 記録後の記録媒体を定着するための定着器とを有するイ
    ンクジェト記録装置。
19. 【請求項１９】請求項１８において、 前記記録ヘッドとに隣接して前記第３のインク室を有
    し、 前記記録ヘッド上部に、前記共通電極を有し、 前記記録ヘッドと前記共通電極の間を通り、且つ前記記
    録媒体を給紙から排紙までの搬送パス近傍に前記搬送部
    を有し、 前記第３のインク室上部に前記第２のインク室を有し、 前記第２のインク室の上部且つ、前記搬送パスの終端近
    傍に前記定着器を有するインクジェット記録装置。
20. 【請求項２０】重力方向上向きに配置され、スリットを
    有する吐出電極において、前記スリットによる毛細管現
    象にて上昇するインクと、重力により降下する前記イン
    クとから対流が生じ、前記対流されたインクを吐出して
    記録媒体に記録するインクジェット記録方法。
21. 【請求項２１】色剤を溶媒中に分散させたインクを収容
    するインク室と、前記インクを静電力によって飛翔させ
    る少なくとも１つの吐出電極とを備える記録ヘッドを、
    記録媒体へ記録する位置とは別な位置に移動し、前記吐
    出電極の記録時に印加する電圧よりも高い電圧を印加し
    て、インクを吐出し、前記吐出電極の先端を洗浄する吐
    出電極洗浄方法。
22. 【請求項２２】色剤を溶媒中に分散させたインクを収容
    する第１のインク室と、前記インクを静電力によって飛
    翔させる少なくとも１つの吐出電極とを備える記録ヘッ
    ドを、記録媒体へ記録する位置から下方に移動させる、
    若しくは前記第１のインク室とは、別に設けられ、前記
    第１のインク室へ、インクを補充する第３のインク室を
    上昇させることによって、前記第１のインク室内のイン
    ク液面を上昇させ、上昇させたインクによって前記吐出
    電極先端を洗浄する吐出電極洗浄方法。