(57)【要約】  【課題】静電式のインクジェットにおいて、高速記録を行う場合にも、吐出遅れの増加に起因するドットの小径化を好適に防止して、適正径のドットによって、安定して高画質な画像を記録できるインクジェット記録方法および装置を提供する。  【解決手段】帯電微粒子を含むインクに静電力を作用することにより、ヘッドの吐出部からインク液滴を吐出させて、記録媒体へ吐出周波数ｆでドットを形成し画像を記録する静電式のインクジェット記録において、吐出停止後の吐出再開時におけるインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上とすることにより、前記課題を解決する。【選択図】図４
2005153380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電した微粒子成分を含むインクに静電力を作用することにより、インクジェットヘッドの吐出部からインク液滴を吐出させて、記録媒体へ吐出周波数ｆでドットを形成し画像を記録する静電式のインクジェット記録において、
吐出停止後の吐出再開時におけるインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上とすることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
所定条件以上インク液滴を吐出していない吐出部についてのみインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上とし、所定条件未満インク液滴を吐出していない吐出部についてはインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ未満とする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
吐出停止の状態に応じて、吐出再開時におけるインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上２／ｆ以下の範囲内で調整する請求項１または２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
帯電した微粒子成分を含むインクに静電力を作用することにより、インクジェットヘッドの吐出部からインク液滴を吐出させて、記録媒体へ吐出周波数ｆでドットを形成し画像を記録する静電式のインクジェット記録装置であって
インクを吐出する吐出口を有する吐出口基板と、吐出口基板と対面して所定の間隔離間して配置されるヘッド基板と、前記吐出口に対応して形成され前記インクに静電力を作用させて前記吐出口からインク液滴を吐出させる吐出電極と、前記吐出電極にインク液滴吐出のための駆動電圧を印加して前記吐出電極を駆動する吐出制御手段とを有し、
前記吐出制御手段は、吐出停止後の吐出再開時には、１／ｆ以上の時間、前記吐出電極に駆動電圧を印加することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記吐出制御手段は、所定条件以上インク液滴を吐出していない吐出部についてのみ前記吐出電極への駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上とし、所定条件未満インク液滴を吐出していない吐出部については前記吐出電極への駆動電圧の印加時間を１／ｆ未満とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記吐出制御手段は、吐出停止後の吐出再開時における前記吐出電極への駆動電圧の印加時間を、吐出部の吐出停止状態に応じて１／ｆ以上２／ｆ以下の範囲内で調整する請求項４または５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記吐出制御手段は、前記吐出周波数ｆに応じた所定の電圧印加開始時よりも早いタイミングで駆動電圧の印加を開始することにより、もしくは、前記吐出周波数ｆに応じた最も遅い電圧印加終了時点よりも遅いタイミングで電圧印加を終了することにより、もしくは、前記吐出周波数ｆに応じた所定の電圧印加開始時よりも早いタイミングで駆動電圧の印加を開始し、かつ、前記吐出周波数ｆに応じた最も遅い電圧印加終了時点よりも遅いタイミングで電圧印加を終了することにより、前記１／ｆ以上の時間、前記吐出電極に駆動電圧を印加する請求項４〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電式のインクジェット記録の技術分野に属し、詳しくは、高速で画像記録を行った場合でも、適正なドット径で高画質な画像を記録することができる静電式のインクジェット記録方法、および、このインクジェット記録方法を実施するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクに静電力を作用させてインク液滴を吐出する静電式のインクジェット記録方式の１つとして、色材を含み、かつ、帯電した微粒子成分（以下、色材粒子とする）を含むインクを用い、画像データに応じて、インクジェットヘッドの吐出電極（駆動電極）に所定の電圧（駆動電圧）を印加することにより、静電力を利用してインクの吐出を制御し、画像データに対応した画像を記録媒体上に記録する方式が知られている。
例えば、特許文献１には、このような色材粒子を含むインクを用いる静電式のインクジェットにおいて、インク液滴の吐出口となる貫通孔内にインクガイドを設置すると共に、貫通孔を囲んで吐出電極を形成し、この吐出電極に色材粒子とは逆極性の駆動電圧を印加することにより、静電力によってインク液滴を吐出するインクジェット記録装置が開示されている。
【０００３】
このような静電式のインクジェット記録では、好ましくはインクにバイアス電圧を印加しておき、吐出電極に駆動電圧を印加することにより、静電力によってインク吐出口に色材粒子が泳動（すなわち、吐出部でインクを濃縮）し、駆動電圧の印加開始からの時間経過に応じて、インクのメニスカスが成長して円柱状のテーラーコーンと呼ばれる状態となり、さらにメニスカスが成長して細長い柱状の曳糸と呼ばれる状態となって、この曳糸が分断することにより、インク液滴として吐出される。
すなわち、このような色材粒子を用いる静電式のインクジェットでは、駆動電圧の印加開始からインク液滴が吐出するまでに、若干の時間がかかり（以下、吐出送れとする）、この吐出遅れが大きくなると、１ドットに対するインク液滴の吐出量が不十分となって、記録媒体上に形成されるインクによるドットが小径化して、目的とする画質の画像が得られない場合がある。
【０００４】
このような吐出遅れに起因する問題を解決する方法は、各種提案されており、例えば、特許文献２には、前記色材粒子を用いる静電式のインクジェット記録装置において、インク液滴を吐出するために吐出電極に印加するパルス状電圧のパルス幅を記録パターンに応じて制御することにより、吐出送れ等に起因するドットの小径化を防止して、ドット径の均一な高画質な画像記録を可能にしたインクジェット記録装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３８４９３号公報
【特許文献２】特開平１０−２５８５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献２に開示されるインクジェット記録装置では、各種の記録画像に対応して、安定して十分に吐出遅れに起因するドットの小径化を防止することはできない。特に、高速での画像記録を行うために記録周波数を高く、すなわちパルス状の駆動電圧印加の周波数を高くした場合には、ドットの小径化は顕著になる。
【０００７】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、帯電し、かつ色材を含む微粒子を有するインクを用いる静電式のインクジェット記録において、高速で画像記録を行う場合にも、吐出電極への吐出電圧の印加からインク液滴吐出までの時間差に起因するドットの小径化を好適に防止して、適正な径を有するドットによって安定して高画質な画像を記録することが可能な静電式のインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録方法は、帯電した微粒子成分を含むインクに静電力を作用することにより、インクジェットヘッドの吐出部からインク液滴を吐出させて、記録媒体へ吐出周波数ｆでドットを形成し画像を記録する静電式のインクジェット記録において、吐出停止後の吐出再開時におけるインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上とすることを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。
【０００９】
このような本発明のインクジェット記録方法において、所定条件以上インク液滴を吐出していない吐出部についてのみインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上とし、所定条件未満インク液滴を吐出していない吐出部についてはインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ未満とするのが好ましく、さらに、吐出停止の状態に応じて、吐出再開時におけるインク液滴吐出のための駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上２／ｆ以下の範囲内で調整するのが好ましい。
【００１０】
また、本発明のインクジェット記録装置は、帯電した微粒子成分を含むインクに静電力を作用することにより、インクジェットヘッドの吐出部からインク液滴を吐出させて、記録媒体へ吐出周波数ｆでドットを形成し画像を記録する静電式のインクジェット記録装置であってインクを吐出する吐出口を有する吐出口基板と、吐出口基板と対面して所定の間隔離間して配置されるヘッド基板と、前記吐出口に対応して形成され前記インクに静電力を作用させて前記吐出口からインク液滴を吐出させる吐出電極と、前記吐出電極にインク液滴吐出のための駆動電圧を印加して前記吐出電極を駆動する吐出制御手段とを有し、前記吐出制御手段は、吐出停止後の吐出再開時には、１／ｆ以上の時間、前記吐出電極に駆動電圧を印加することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【００１１】
このような本発明のインクジェット記録装置において、前記吐出制御手段は、所定条件以上インク液滴を吐出していない吐出部についてのみ前記吐出電極への駆動電圧の印加時間を１／ｆ以上とし、所定条件未満インク液滴を吐出していない吐出部については前記吐出電極への駆動電圧の印加時間を１／ｆ未満とするのが好ましく、また、前記吐出制御手段は、吐出停止後の吐出再開時における前記吐出電極への駆動電圧の印加時間を、吐出部の吐出停止状態に応じて１／ｆ以上２／ｆ以下の範囲内で調整するのが好ましく、さらに、前記吐出制御手段は、前記吐出周波数ｆに応じた所定の電圧印加開始時よりも早いタイミングで駆動電圧の印加を開始することにより、もしくは、前記吐出周波数ｆに応じた最も遅い電圧印加終了時点よりも遅いタイミングで電圧印加を終了することにより、もしくは、前記吐出周波数ｆに応じた所定の電圧印加開始時よりも早いタイミングで駆動電圧の印加を開始し、かつ、前記吐出周波数ｆに応じた最も遅い電圧印加終了時点よりも遅いタイミングで電圧印加を終了することにより、前記１／ｆ以上の時間、前記吐出電極に駆動電圧を印加するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明によれば、帯電し、かつ色材を含む微粒子（色材粒子）を有するインクを用いる静電式のインクジェット記録において、高速での画像記録を行う場合にも、吐出電極への吐出電圧の印加からインク液滴吐出までの時間差（吐出遅れ）が大きくなることに起因するドットの小径化を好適に防止して、適正な径を有するドットによって、安定して高画質な画像を記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置について、添付の図面に示される好適な態様を基に、詳細に説明する。
【００１４】
図１（Ａ）に、本発明のインクジェット記録方法を実施する本発明のインクジェット記録装置を利用するインクジェットプリンタの一例の概念図を，図１（Ｂ）に、その部分拡大図（搬送ベルト２０、ヘッドユニット４０等）を示す。
同図に示すインクジェットプリンタ１０（以下、プリンタ１０とする）は、記録媒体Ｐに片面４色印刷を行う装置で、記録媒体Ｐの搬送手段、画像記録手段、および溶媒回収手段を有するものであり、これらを筐体１２に収容して構成される。
また、搬送手段は、フィードローラ対１４、ガイド１６、ローラ１８（１８ａ，１８ｂおよび１８ｃ）、搬送ベルト２０、搬送ベルト位置検知手段２２、静電吸着手段２４、除電手段２６、剥離手段２８、定着・搬送手段３０およびガイド３２を有する。画像記録形成手段は、ヘッドユニット４０、インク循環系４２、吐出制御部４４、および記録媒体位置検出手段４６を有する。さらに、溶媒回収手段は、排出ファン５０および溶媒回収装置５２を有する。
【００１５】
記録媒体Ｐの搬送手段において、フィードローラ対１４は、筐体１２の外部に装填された図示しないストッカから搬入口１２ａを経て筐体１２内に供給された記録媒体Ｐを挟持搬送して、搬送ベルト２０（図示例においては、ローラ１８ａに支持される部分）に送り込む、搬送ローラ対である。
また、ガイド１６は、フィードローラ対１４と搬送ベルト２０を支持するローラ１８ａとの間に設けられ、フィードローラ対１４が搬送する記録媒体Ｐを、搬送ベルト２０に案内する。
【００１６】
フィードローラ対１４の近傍には、記録媒体Ｐに付着した塵埃や紙粉等異物を除去する異物除去手段を設けるのが好ましい。
異物除去手段としては、公知の吸引除去、吹き飛ばし除去、静電除去等の非接触法や、ブラシ、ローラー等による接触法によるものの１以上を組み合わせて使用すればよい。また、フィードローラ対１４を微粘着ローラとし、さらにフィードローラ対１４のクリーナを設けて、フィードローラ対１４による記録媒体Ｐのフィード時に塵埃・紙粉等の異物の除去を行っても良い。
【００１７】
搬送ベルト２０は、３つのローラ１８（１８ａ，１８ｂおよび１８ｃ）に張架されるエンドレスベルトである。また、ローラ１８ａ，１８ｂおよび１８ｃのうち少なくとも１つは、図示されない駆動源と連結されており、搬送ベルト２０を回転させる。
搬送ベルト２０は、供給された記録媒体Ｐを、ヘッドユニット４０に対応する位置〜除電手段２６に対応する位置〜定着・搬送手段３０まで搬送する。ここで、搬送ベルト２０は、ヘッドユニット４０による画像記録時には、記録媒体Ｐの走査搬送手段に加え、記録媒体Ｐを保持するプラテンとして機能する。従って、搬送ベルト２０は、寸法安定性に優れ、耐久性を有する材料で形成されるのが好ましい。
【００１８】
図示例においては、記録媒体Ｐは、静電吸着によって搬送ベルト２０上に保持する。これに対応して、搬送ベルト２０は、記録媒体Ｐを保持する側（表面）が絶縁性、ローラ１８と接する側（裏面）が導電性を有する。また、図示例においては、ローラ１８ａは導電性ローラとされ、搬送ベルト２０の裏面は、ローラ１８ａを介して接地されている。
このような搬送ベルト２０は、後述する静電式のインクジェットによる記録媒体Ｐへの画像記録の際に、後述する吐出電極８０に対する対向電極としても作用する。
【００１９】
このような搬送ベルト２０としては、金属ベルトの表面側にフッ素樹脂コートを行ったもの等、金属ベルトに上記のいずれかの樹脂材料でコーティングしたベルト、接着材等で樹脂シートと金属ベルトを張り合わせたベルト、上記の樹脂から成るベルトの裏面に金属蒸着したベルト等、各種の方法により作製された、金属層と絶縁物層とを有するベルトを用いればよい。
また、搬送ベルト２０の記録媒体Ｐに接する表面は平滑であるのが好ましく、これにより、記録媒体Ｐの良好な吸着性が得られる。
【００２０】
搬送ベルト２０は、公知の方法により蛇行が抑制されているのが好ましい。蛇行抑制の方法としては、例えば、ローラ１８ｃをテンションローラとし、搬送ベルト位置検知手段２２の出力、すなわち搬送ベルト２０の副走査方向（幅方向）の検知位置に応じて、ローラ１８ｃの軸をローラ１８ａおよびローラ１８ｂの軸に対して傾けることにより、搬送ベルトの幅方向の両端でテンションを変えて蛇行を抑制する方法等が例示される。また、ローラ１８をテーパ形やクラウン形、あるいはその他の形状とすることで、蛇行を抑制してもよい。
搬送ベルト位置検知手段２２は、このように搬送ベルトの蛇行などを抑制すると共に、画像記録時の記録媒体Ｐを所定位置に規制するために、搬送ベルト２０の副走査方向の位置を検知するもので、フォトセンサ等の公知の検知手段が用いられる。
【００２１】
静電吸着手段２４は、記録媒体Ｐに、ヘッドユニット４０（インクジェットヘッド）に対するバイアス電圧を帯電させ、かつ、静電力により搬送ベルト２０に吸着させて保持するために、記録媒体Ｐを後述するインクの色材粒子の荷電とは逆極性の所定の電位に帯電させるものである。例えば、色材粒子が正極に荷電しているものであれば、記録媒体Ｐを−１５００Ｖに帯電させる。
図示例おいては、静電吸着手段２４は、記録媒体Ｐを帯電させるスコロトロン帯電器２４ａと、スコロトロン帯電器２４ａに接続される負の高圧電源２４ｂとを有する。記録媒体Ｐは、フィードローラ対１４および搬送ベルト２０によって搬送されつつ、負の高圧電源２４ｂに接続されたスコロトロン帯電器２４ａにより、負のバイアス電圧を帯電され、かつ、搬送ベルト２０の絶縁層に静電吸着される。
【００２２】
なお、記録媒体Ｐを帯電する際の搬送ベルト２０の搬送速度は、安定に帯電できる範囲であれば良く、画像記録時の搬送速度と同じでも異なっていても良い。また、記録媒体Ｐを複数回周回させることによって、同一の記録媒体Ｐに静電吸着手段を複数回作用させ、均一帯電を行っても良い。
また、図示例では、静電吸着手段２４で記録媒体Ｐの静電吸着および帯電を行っているが、静電吸着手段と帯電手段とを別々に設けてもよい。
【００２３】
静電吸着手段は、図示例のスコロトロン帯電器２４ａに限定されず、他にも、コロトロン帯電器、固体チャージャ、放電針等、種々の手段や方法が利用できる。また、後に詳述するように、ローラ１８の少なくとも１つを導電性ローラとし、あるいは、記録媒体Ｐへの記録位置において搬送ベルト２０の裏面側（記録媒体Ｐと逆側）に導電性プラテンを配置し、この導電性ローラ、または導電性プラテンを負の高圧電源に接続することにより、静電吸着手段２４を構成してもよく、あるいは搬送ベルト２０を絶縁性ベルトとし、導電性ローラを接地し、導電性プラテンを負の高圧電源に接続する構成としても良い。
【００２４】
静電吸着手段２４によって帯電され、搬送ベルト２０に保持された記録媒体Ｐは、搬送ベルト２０によって、画像記録手段（ヘッドユニット４０）の位置まで搬送される。
画像記録手段は、前述のように、ヘッドユニット４０、インク循環系４２、吐出制御部４４、および記録媒体位置検出手段４６を有して構成される。
【００２５】
ヘッドユニット４０は、記録画像に応じて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色のインク液滴を吐出して、記録媒体Ｐにフルカラーの画像を記録するものである。
このようなヘッドユニット４０は、４色のインク吐出に対応して、４つのインクジェットヘッド４８（４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｙおよび４８Ｋ）を有し、吐出制御部４４から供給された駆動電圧によって、インク循環系４２によって供給されるインクＱをインク液滴Ｒとして吐出して、搬送ベルト２０によって所定速度で搬送されている記録媒体Ｐに画像を記録する。
【００２６】
図示例において、各インクジェットヘッド４８は、インクの吐出口６４が、対応する最大サイズの記録媒体Ｐの幅方向（搬送ベルト２０による搬送方向と直交する方向  以下、副走査方向とする）全域に配列されたラインヘッドで、搬送ベルト２０の搬送方向に配列されている。
従って、図示例においては、搬送ベルト２０に記録媒体Ｐを保持した状態で、ヘッドユニット４０に対して記録媒体Ｐを搬送して１回通過させる、すなわちヘッドユニット４０に対して１回の走査搬送を行うのみで、記録媒体Ｐの全面に画像が形成される。
【００２７】
なお、本発明のインクジェット記録装置は、いわゆるシリアルヘッド（シャトルタイプ）にも利用可能であり、従って、プリンタ１０も、この態様であってもよい。
この際においては、各インクジェットヘッド４８の吐出口６４の列（単列でもマルチチャンネルでもよい）を搬送ベルト２０の搬送方向と一致させてヘッドユニット４０を構成し、ヘッドユニット４０を副走査方向に走査する公知の走査手段を設ける。画像記録は、通常のシャトルタイプのインクジェットプリンタと同様にに行えばよく、吐出口６４の列の長さに応じて、搬送ベルト２０によって記録媒体Ｐを間欠的に搬送しつつ、この間欠搬送に同期して、停止時にヘッドユニット４０を走査して、記録媒体Ｐの全面に画像を記録する。
【００２８】
記録媒体位置検出手段４６は、ヘッドユニット４０によるインク液滴の吐出位置に搬送されてくる記録媒体Ｐを検出するためのもので、フォトセンサ等の公知の検出手段を用いることができる。
【００２９】
吐出制御部４４は、外部装置から画像データを受け取り、その画像データに基づいてヘッドユニット４０に、インク液滴を吐出するたの駆動電圧を供給する。
具体的には、吐出制御部４４は、コンピュータ、ＲＩＰ、画像スキャナ、磁気ディスク装置、画橡データ伝送装置等の外部装置から受け取った画像データに、色分解、適当な画素数や階調数への分割演算等の必要な各種の処理を行って、ヘッドユニット４０による画像記録に対応する吐出用画像データとする。さらに、吐出制御部４４は、搬送ベルト２０による記録媒体Ｐの搬送タイミングに合わせて、ヘッドユニット４０の各インクジェットヘッド４８（その各吐出電極８０）に、吐出用画像データに応じた駆動電圧を供給し、インク液滴を吐出させる。なお、タイミングの制御は、記録媒体位置検出手段４６からの出力や、搬送ベルト２０または搬送ベルト２０の駆動手段へ配置したエンコーダからの出力信号を利用して行われる。
ここで、吐出制御部４４は、ラインヘッド適用時など、制御する吐出部の数（チャンネル数）が多数有る場合には、描画を分割し、公知の抵抗マトリクス型駆動法や抵抗ダイオードマトリクス型駆動法を用いてもよい。これにより、吐出制御部４４の使用ＩＣ数を低減することができ、コストを低下させると共に制御回路サイズを抑制することができる。
【００３０】
後述するが、インクジェットヘッド４８は、記録媒体Ｐの帯電電位をバイアス電圧とし、吐出電極８０に駆動電圧を印加することにより、バイアス電圧に駆動電圧を重畳し、インク液滴Ｒを吐出し、記録媒体Ｐに画像を記録する。この際、搬送ベルト２０の加熱手段を設け、記録媒体Ｐの温度を高めることで、記録媒体Ｐ上におけるインク液滴Ｒの定着を促進することができ、滲みをより一層抑制して画質の向上を図ることができる。
インクジェットヘッド４８および吐出制御部４４による、静電式のインクジェット記録に関しては、後に詳述する。
【００３１】
インク循環系４２は、ヘッドユニット４０の各インクジェットヘッド８０のインク流路７４（図２参照）に、対応するインクＱを流すためのもので、４色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）の各色のインクに対応して、インクタンク、ポンプおよび補給用インクタンク（図示せず）等を有するインク循環装置４２ａと、インク循環装置４２ａから各インクジェットヘッド４８のインク流路７４に対応する色のインクＱを供給するインク供給系４２ｂと、各インクジェットヘッド４８のインク流路７４からインク循環装置４２ａにインクを回収するインク回収系４２ｃとを有する。
【００３２】
インク循環系４２は、インクタンクからヘッドユニット４０の各インクジェットヘッド４８に対応する色のインクＱを供給し、かつ、各インクジェットヘッド４８からインクを回収して対応する色のインクタンクに戻す経路のインクの循環を行うことができるものであれば、どのようなものでも良い。
なお、ヘッドユニット４０からインクが濃縮して吐出されることにより、インク循環系４２で循環しているインクの濃度が低下するので、インク循環系４２では、インク濃度検出器によってインク濃度を検出し、それに応じて補給用インクタンクから適宜インクを補充して、インク濃度を所定の範囲に保つのが望ましい。
【００３３】
また、インクタンクには、インクの固形成分の沈殿・凝集を抑制するための攪拌装置や、インクの温度変化を抑制するためのインク温度管理装置が備えられるのが好ましい。静電式のインクジェットでは、環境温度の変化等によりインク温度が変化して、インクの物性が変化することによりドット径が変化し、高画質な画像が安定して記録できなくなる場合があるが、温度管理を行うことにより、このような不都合を、確実に防止できる。
攪拌装置としては回転羽、超音波振動子、循環ポンプ等が使用できる。インクの温度制御装置としてはヘッドユニット４０、インクタンク、配インク管系等に、ヒータやペルチェ素子等の発熱素子または冷却素子を配し、温度センサ、例えばサーモスタットにより制御する方法等、公知の方法が使用できる。温度制御装置をインクタンク内に配置する場合には、温度分布を一定にするように攪拌装置と共に配するのがよい。また、タンク内の濃度分布を一定に保つための攪拌装置は、インクの固形成分の沈澱・凝集の抑制するための攪拌装置と共用しても良い。
【００３４】
ここで、本発明のインクジェット記録装置に用いられるインクＱ（インク組成物）は、帯電し、かつ色材を有する微粒子（以下、色材粒子とする）を、キャリア液（分散媒）に分散してなるものである。
【００３５】
キャリア液は、高い電気抵抗率（１０9 Ω・ｃｍ以上、特に１０10Ω・ｃｍ以上）を有する誘電性の液体（非水溶媒）であるのが好ましい。キャリア液の電気抵抗が低いと、制御電極に印加される駆動電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまい、色材粒子の濃縮がおこらない。また、電気抵抗の低いキャリア液は、隣接する制御電極間での電気的導通を生じさせる懸念もあるため、本発明には不向きである。
【００３６】
キャリア液として用いられる誘電性液体の比誘電率は、５以下が好ましく、より好ましくは４以下、さらに好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、キャリア液中の色材粒子に有効に電界が作用し、泳動が起こりやすくなる。
なお、このようなキャリア液の固有電気抵抗の上限値は１０16Ωｃｍ程度であるのが望ましく、比誘電率の下限値は１．９程度であるのが望ましい。キャリア液の電気抵抗が上記範囲であるのが望ましい理由は、電気抵抗が低くなると、低電界下でのインクの吐出が悪くなるからであり、比誘電率が上記範囲であるのが望ましい理由は、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界が緩和され、これにより形成されたドットの色が薄くなったり、滲みを生じたりするからである。
【００３７】
キャリア液として用いられる誘電性液体としては、好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、および、これらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えば、へキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール２４、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル（例えば、信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ）等を単独あるいは混合して用いることができる。
【００３８】
このようなキャリア液に分散される色材粒子は、色材自身を色材粒子としてキャリア液中に分散させてもよいが、好ましくは、定着性を向上させるための分散樹脂粒子を含有させる。分散樹脂粒子を含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。
【００３９】
色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用（油性）インキ組成物、あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能である。
色材として用いる顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ぺリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
色材として用いる染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ペンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染料が好ましく例示される。
【００４０】
さらに、分散樹脂粒子としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。
これらのうち、粒子形成の容易さの観点から、重量平均分子量が２，０００〜１０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、前記定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
【００４１】
インクＱにおいて、色材粒子の含有量（色材粒子あるいはさらに分散樹脂粒子の合計含有量）は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。色材粒子の含有量が少なくなると、印刷画像濃度が不足したり、インクＱと記録媒体Ｐ表面との親和性が得られ難くなって強固な画像が得られなくなったりするなどの問題が生じ易くなり、一方、含有量が多くなると均−な分散液が得られにくくなったり、ヘッド４８等でのインクＱの目詰まりが生じやすく、安定なインク吐出が得られにくいなどの問題が生じるからである。
【００４２】
また、キャリア液に分散された色材粒子の平均粒径は、０．１〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４〜１．０μｍである。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。
【００４３】
色材粒子をキャリア液に分散させた後（必要に応じて、分散剤を使用しても可）、荷電制御剤をキャリア液に添加することにより色材粒子を荷電して、荷電した色材粒子をキャリア液に分散してなるインクＱとする。なお、色材粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」１３９〜１４８頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」４９７〜５０５頁（コロナ社、１９８８年刊）、原崎勇次「電子写真」１６（Ｎｏ．２）、４４頁（１９７７年）等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。
【００４４】
なお、色材粒子は、吐出電極８０に印加される駆動電圧と同極性であれば、正電荷および負電荷のいずれに荷電したものであってもよい。
また、色材粒子の荷電量は、好ましくは５〜２００μＣ／ｇ、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、さらに好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。
【００４５】
また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Ｐを、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは２４％以上とする。
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここで、σ１は、インクＱの電気伝導度、σ２は、インクＱを遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度は、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）および液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数１ｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３℃の条件で３０分間行った。
以上のようなインクＱを用いることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
【００４６】
インクＱの電気伝導度は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍが好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、さらに好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍである。以上のような電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インクＱの表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍさらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インクＱの粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓｅｃが好ましく、より好ましくは０．６〜３．０ｍＰａ・ｓｅｃ、さらに好ましくは０．７〜２．０ｍＰａ・ｓｅｃである。
【００４７】
このようなインクＱは、一例として、色材粒子をキャリア液に分散して粒子化し、かつ、荷電調整剤を分散媒に添加して、色材粒子に荷電を生じさせることで、調製できる。具体的な方法としては、以下の方法が例示される。
（１）色材あるいはさらに分散樹脂粒子をあらかじめ混合（混練）した後、必要に応じて分散剤を用いてキャリア液に分散し、荷電調整剤を加える方法。
（２）色材、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、キャリア液に同時に添加して、分散し、荷電調整剤を加える方法。
（３）色材および荷電調整剤、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、同時にキャリア液に添加して、分散する方法。
【００４８】
前述のようにしてヘッドユニット４０によって画像が記録された記録媒体Ｐは、除電手段２６により除電され、剥離手段２８により搬送ベルト２０から剥離されて定着・搬送手段３０へ搬送される。
図示例において、除電手段２６は、コロトロン除電器２６ａと、交流電源２６ｂと、一端が接地された直流高圧電源２６ｃとを有する、いわゆるＡＣコロトロン除電器である。なお、除電手段は、これ以外にも、例えばスコロトロン除電器、固体チャージャ、放電針等の種々の手段や方法などが利用でき、また、上述の静電吸着手段２４のように、導電性ローラや導電性プラテンを用いる構成も好適に使用される。
剥離手段２８としては、剥離用ブレード、逆回転ローラ、エアナイフ等公知の技術が利用可能である。
【００４９】
搬送ベルト２０から剥離された記録媒体Ｐは、定着・搬送手段３０に送られ、インクジェットによって形成された画像が定着される。定着・搬送手段３０としてヒートローラ７６ａおよび搬送ローラ７６ｂからなるローラ対を用い、記録媒体Ｐを挟持搬送しつつ、記録された画像を加熱定着する。
画像が定着された記録媒体Ｐは、ガイド３２に案内されて図示しない排紙ストッカーに排紙される。
【００５０】
加熱定着手段としては、上述のヒートロール定着以外に、赤外線またはハロゲンランプやキセノンフラッシュランプによる照射、あるいはヒーターを利用した熱風定着等の一般的な加熱定着を挙げることができる。また、加熱定着・搬送手段３０においては、加熱手段は、加熱のみを行うものとし、搬送手段と加熱定着手段とを別々に設けてもよい。
なお、加熱定着の場合、記録媒体Ｐとして、コート紙やラミネート紙を用いた場合には、急激な温度上昇により紙内部の水分が急激に蒸発し紙表面に凹凸が発生する、ブリスターと呼ばれる現象が生じる可能性がある。これを防止するために、複数の定着器を配置し、記録媒体Ｐが徐々に昇温するように、各定着器の電力供給および記録媒体Ｐまでの距離の一方または両方を変えるのが好ましい。
【００５１】
なお、プリンタ１０においては、少なくともヘッドユニット４０による画像記録から、定着・搬送手段３０による定着を終了するまでは、記録媒体Ｐの画像記録面には何も接触しないように構成するのが好ましい。
また、定着・搬送手段３０における定着の際の記録媒体Ｐの移動速度には、特に限定はなく、画像形成時の搬送ベルト２０による搬送速度と同じであっても良いし、異なっていても良い。画像形成時の搬送速度と異なる場合には、定着・搬送手段３０の直前に記録媒体Ｐの速度バッファを設けるのも好ましい。
【００５２】
プリンタ１０は、排出ファン５０および溶媒回収装置５２からなる溶媒回収手段を有する。溶媒回収手段は、ヘッドユニット４０から記録媒体Ｐ上に吐出されたインク液滴から蒸発するキャリア液、特にインク液滴によって形成された画像を定着する際に記録媒体Ｐから蒸発するキャリア液を回収する。
排出ファン５０は、プリンタ１０の筐体１２内部の空気を吸い込んで溶媒回収装置５２へ送るためのものである。
溶媒回収装置５２は、溶媒蒸気吸収材を備えており、排出ファン５０によって吸い込まれた溶媒蒸気を含む気体の溶媒成分をこの溶媒蒸気吸収材に吸着し、溶媒が吸着回収された後の気体をプリンタ１０の筐体１１外に排出する。溶媒蒸気吸収材としては、各種の活性炭などが好適に使用される。
【００５３】
前述のように、記録媒体Ｐへの画像記録は、吐出制御手段４４から記録画像に応じた駆動電圧を供給された、ヘッドユニット４０の各インクジェットヘッド４８によって行われる。インクジェットヘッド４８は、色材粒子（帯電し、かつ、色材を含む微粒子）をキャリア液に分散してなるインクを用いる、静電式のインクジェットヘッドである。
【００５４】
図２に、本発明に利用されるインクジェットヘッド４８の一例の概略構成を示す模式的断面図を、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に、図２のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線矢視図を、それぞれ示す。
同図に示す静電式のインクジェットヘッド４８（以下、ヘッド４８とする）は、ヘッド基板６０と、インクガイド６２と、吐出口６４を有する吐出口基板６６とを有して構成される。ヘッド基板６０の内部には、浮遊導電板６８が配置される。また、吐出基板６６は、絶縁基板７０と、第１絶縁層７２ａと、第２絶縁層７２ｂとを積層して構成される。
ヘッド基板６０と吐出口基板６６とは、対面した状態で所定間隔離間して配置され、両者の間が各吐出口６４にインクを供給するインク流路７４となる。
【００５５】
このようなヘッド４８は、前述のように、色材粒子をキャリア液に分散してなるインクＱを静電力により吐出させるもので、吐出制御部４４から供給された駆動電圧を吐出電極８０に印加することにより、吐出電極８０の駆動をｏｎ／ｏｆｆ（吐出ｏｎ／ｏｆｆ）して、吐出制御部４４に供給された画像データに応じてインク液滴を変調して吐出し、記録媒体Ｐ上に画像を記録する。
【００５６】
ヘッド４８は、図３に示されるように、より高密度な画像記録を行うために、各吐出部（ノズル（吐出口６４））が二次元的に配列された、マルチチャンネル構造を有するものであるが、図２においては、構成を明瞭に示すため、１つの吐出部のみを示す。
【００５７】
図示例において、ヘッド４８は、前記副走査方向（図３横方向）に配列された吐出部の列を、前記走査搬送方向（図３上下方向）に所定間隔離間して３列配列してなるものである。また、各列（副走査方向の配列）の吐出部は、その配列方向に互いに１／３ピッチずらして、自身の吐出部が他の列の吐出部の間に位置するように配列される。従って、図示例のプリンタ１０（ヘッド４８）においては、前記１回の走査搬送で、各吐出部の配列密度の３倍の記録密度で画像記録を行うことができる。
ただし、本発明において、ヘッド４８の吐出電極の個数や物理的な配置等は自由に選択することができる。例えば、図示例のようなマルチチャンネル構造のみならず、吐出部の列を１列のみ有するものであってもよい。また、図示例のプリンタは４色フルカラーの画像を記録するものであるが、本発明は、モノクロおよびカラーのどちらの記録装置にも対応可能である。
【００５８】
図示例のヘッド４８において、インクガイド６２は、突状の先端部分６２ａを持つ所定厚みのセラミック製平板からなり、各吐出部毎にヘッド基板６０の上に配置されている。
後述する吐出口基板６６には、インク液滴Ｒを吐出するための吐出口６４が貫通して形成されている。前記インクガイド６２は、各吐出口６４（吐出部）に対応して配置されており、吐出口６４を通過し、その先端部分６２ａが吐出口基板６６の記録媒体Ｐ側の表面（絶縁層７２ｂの図中上側の表面（以下、便宜的に、こちら側を上、他方を下とする））よりも上部に突出している。なお、インクガイド６２の中央部分には、図中上下方向に毛細管現象によってインクＱを先端部分６２ａａに集めるインク案内溝となる切り欠きを形成しても良い。
【００５９】
図示例において、インクガイド６２の先端部分６２ａの側は、上方に向かうにしたがって次第に細く略三角形（ないしは台形）に成形されている。なお、インクガイド６２の形状は、インクＱ、特に、インクＱ内の色材粒子を吐出口基板６６の吐出口６４を通って先端部分６２ａに濃縮させることができれば、特に、制限的ではなく、例えば、先端部分６２ａは、突状でなくても良いなど適宜変更してもよいし、従来公知の形状とすることができる。
本発明において、ここで、インクガイド６２の最先端部は、金属が蒸着されているのが好ましい。この金属蒸着により、インクガイド６２の先端部分６２ａの誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせ易くなり、インクの吐出性を向上できる。
【００６０】
ヘッド基板６０の内部には、好ましい態様として、電気的に絶縁状態（ハイインピーダンス状態）となっている、浮遊導電板６８が配置される。
このような浮遊導電板６８を有することにより、画像の記録時に、吐出電極８０に印加した駆動電圧に応じて誘起された誘導電圧が発生する。しかも、この誘導電圧は、可動チャンネル数に応じて、自動的に変化する。この誘導電圧が、後述するインク流路７４内において、インクＱの色材粒子を吐出口基板６６側へ泳動させ、その結果、インクＱを安定して濃縮することができる。より具体的には、前記誘導電圧による泳動で、インク流路７４上層の色材粒子の濃度を向上し、さらに、吐出口基板６６の吐出口６４に至るインクＱの色材粒子の濃度を向上できるので、結果的に、後述するインクＱのメニスカスにおける色材粒子の濃縮を向上して、インク液滴Ｒとして吐出させるインクＱ内の色材粒子の濃度を、適正な高濃度に安定させることができる。
【００６１】
以上の作用を考慮すると、浮遊導電板６８は、インク流路７４よりも下方（吐出口基板６６に対して、インク流路７４よりも離間した位置）に配置される必要がある。また、浮遊導電板６８は、吐出電極８０の位置よりもインク流路７４の上流側に配置される方が好ましい。
なお、図示例においては、浮遊導電板６８は、図示例では、ヘッド基板６０の内部に配置されている。しかしながら、浮遊導電板６８は、インク流路７４の下方であれば、どこに配置しても良く、例えば、ヘッド基板６０の下方であっても良いし、吐出電極の位置よりもインク流路７４の上流側で、かつヘッド基板６０の内部に配置しても良い。
【００６２】
前述のように、ヘッド基板６０と吐出口基板６６とは、所定間隔離間して配置されており、両者の間隙によって、吐出口６４（インクガイド６２）にインクＱを供給するためのインクリザーバ（インク室）として機能するインクのインク流路７４が形成されている。
なお、インクＱは、画像記録時には、前記インク循環手段４２ａによって、所定方向、図示例ではインク流路７４内を図中右から左へ向かって所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓのインク流）で循環される。
【００６３】
吐出口基板６６は、絶縁基板７０、第１絶縁層７２ａ、および第２絶縁層７２ｂを積層して構成されるものであり、インク液滴Ｒを吐出するための吐出口６４が基板を貫通して形成され、各吐出口６４には、先端を上方に突出してインクガイド６２が挿通している。
また、吐出口基板６６には、各吐出口６４に対応して吐出電極８０が形成され、さらに、各吐出電極８０間には、ガード電極８２が形成される。この吐出口６４、吐出電極８０、インクガイド６２等によって、１つの吐出部が形成される。
【００６４】
図示例においては、好ましい態様として、吐出電極８０がインク流路７４に露出してインクＱと接液している。このような構成とすることにより、吐出電極８０に駆動電圧を印加（吐出ｏｎ）すると、吐出電極８０に供給された電荷の一部がインクＱに注入され、吐出部近傍のインクＱの電導度が高くなり、その結果、インクＱは、吐出ｏｎ時にのみ、インク液滴Ｒを吐出し易い状態となり、吐出性を大幅に向上できる。
なお、本発明は、これに限定はされず、通常の静電式インクジェットのヘッドと同様に、吐出電極８０は封止されて、インクＱと接液しない構成でもよい。あるいは、吐出電極８０を吐出口６４に露出することにより、インクＱと接液する構成であってもよいが、前記効果は、大きな面積をインクＱと接液する方が大きく、従って、図示例のように、インク流路７４に吐出電極８０を露出する方が、効果は大きい。
【００６５】
吐出電極８０は、吐出口基板６６を貫通して開孔する吐出口６４の周囲を囲むように、前記第１絶縁層７２ａの下面（ヘッド基板６０側の面）、絶縁基板７０の図中上側すなわち記録媒体Ｐ側の面に、リング状の円形電極として配置されている。前述のように、吐出電極８０は、吐出制御部４４から、画像デ−タや印字データ等の吐出データ（吐出信号）に応じた、所定電位の駆動電圧を供給され、吐出電極の駆動がｏｎ／ｏｆｆされる。
前述のように、図示例においては、吐出口６４を２次元的に配列したマルチチャンネル構造を有するので、当然のことであるが、吐出電極８０は、図３（Ｂ）に示すように、各吐出口６４に対応して２次元的に配置されている。
【００６６】
なお、吐出電極８０は、リング状の円形電極に限定されず、各種の形状が利用可能である。好ましくは、吐出口６４の外周を囲うように配置される囲繞電極が例示され（一部、切り欠いても可）、中でも、略円形電極であるのが好ましく、円形電極であるのがより好ましい。
【００６７】
ガード電極８２は、第１絶縁層７２ａの上に形成されており、かつ、その表面は第２絶縁層７２ｂに覆われている。図３（Ａ）に示すように、ガード電極８２は、金属板などの各吐出電極に共通なシート状の電極であり、２次元的に配列されている各吐出口６４の周囲に形成された、吐出電極８０に対応する開口部３６が穿孔されている。
ガード電極８２は、好ましい態様として設けられるもので、隣接する吐出電極８０間における電気力線を遮蔽して、隣接する吐出電極間における電界干渉を抑制するためのものであり、所定電圧が印加される（接地による０Ｖを含む）。図示例においては、ガード電極８２は接地されて０Ｖとされている。このようなガード電極８２を有することにより、隣接する吐出電極８０間における電界干渉を好適に防止できる。
【００６８】
以上の例では、ガード電極８２は、シート状電極としているが、本発明はこれには限定されず、各吐出部間において、他チャンネルの電気力線を遮蔽できるように設けられていれば、どのようなものでも良い。例えば、ガード電極８２は、各吐出部の間に網目状に設けられていても良いし、吐出部が電界干渉を生じない程十分離れている部分には設けられず、近接している吐出部の間にのみ設けられていても良い。
このような場合にも、自チャンネルの吐出電極８０に対して、その内縁部が、吐出電極８０の内縁部よりも吐出口６４から離間し、吐出電極８０の外縁部より吐出口６４に近接するように、ガード電極８２を形成すればよい。
【００６９】
以下、ヘッド４８におけるインク液滴Ｒの吐出作用を説明する。
前述のように、記録時には、インク循環手段４２ａによってインクＱを循環させ、ヘッド４８においては、インクＱ（一例として、色材粒子はプラスに荷電）がインク流路７４の内部を矢印方向（図中右から左方向）に流れる。また、浮遊導電板６８は、絶縁状態（ハイインピーダンス状態）とされている。
他方、画像を記録される記録媒体Ｐは、静電吸着手段２４によって、色材粒子の逆極性すなわち負の高電圧（一例として、−１５００Ｖ）に帯電されて、バイアス電圧を帯電した状態で、搬送ベルト２０に吸着され、搬送されて、ヘッドユニット４０に対応する位置に至る。
【００７０】
この状態で、搬送ベルト２０によって記録媒体Ｐを走査搬送（ヘッド４８と記録媒体とを相対的に移動）しつつ、吐出制御手段４４が、前述のようにして供給された画像データに応じた駆動電圧を各吐出電極８０に印加し、この駆動電圧の印加ｏｎ／ｏｆｆ（各吐出電極８０の駆動ｏｎ／ｏｆｆ）によって吐出をｏｎ／ｏｆｆすることにより、画像データに応じてインク液滴Ｒを変調して吐出し、記録媒体Ｐ上に画像を記録する。
【００７１】
ここで、吐出電極８０に駆動電圧を印加していない状態（あるいは、印加電圧が低電圧レベルである状態）、すなわち、記録媒体Ｐによるバイアス電圧のみが印加されている状態では、インクＱには、バイアス電圧とインクＱの色材粒子（荷電粒子）の荷電とのクーロン引力、色材粒子間のクーロン反発力、キャリア液の粘性、表面張力、誘電分極力等が作用し、これらが連成して、色材粒子やキャリア液が移動し、図２に概念的に示すように、吐出口６４におけるインクＱのメニスカスが、吐出口６４から若干盛り上がった状態となってバランスが取れている。
また、このクーロン引力等によって、色材粒子は、いわゆる電気泳動でバイアス電圧が帯電された記録媒体Ｐに向かって移動する。すなわち、吐出口６４のメニスカスにおいては、インクＱが濃縮された状態となっている。
【００７２】
この状態から、吐出電極８０に駆動電圧が印加される。これにより、バイアス電圧に駆動電圧が重畳され、先の連成に、さらにこの駆動電圧の重畳によって連成された運動が起こり、静電力によって色材粒子およびキャリア液がバイアス電圧（対向電極）側すなわち記録媒体Ｐ側に引っ張られ、前記メニスカスが成長して、その上部から略円錐状のインク液柱いわゆるテーラーコーンが形成される。また、先と同様に、色材粒子は電気泳動によってメニスカスに移動しており、メニスカスのインクＱは濃縮され、色材粒子を多数有する、ほぼ均一な高濃度状態となっている。
【００７３】
駆動電圧の印加開始後、さらに有限な時間が経過すると、色材粒子の移動等により、電界強度の高いメニスカスの先端部分で、主に色材粒子とキャリア液の表面張力とのバランスが崩れ、メニスカスが急激に伸びて、曳糸と呼ばれる直径数μｍ〜数十μｍ程度の細長いインク液柱が形成される。
さらに有限な時間が経過すると曳糸が成長し、この曳糸の成長、レイリー／ウエーバー不安定性によって発生する振動、メニスカス内における色材粒子の分布不均一、メニスカスにかかる静電界の分布不均一等の相互作用によって曳糸が分断され、インク液滴Ｒとなって吐出／飛翔し、かつ、バイアス電圧にも引っ張られて、記録媒体Ｐに着弾する。なお、曳糸の成長および分断は、さらにはメニスカス（曳糸）への色材粒子の移動は、駆動電圧の印加中は連続して発生する。
また、駆動電圧の印加を終了（吐出ｏｆｆ）した後、有限な時間が経過すると、バイアス電圧のみが印加された先のメニスカスの状態に戻る。
【００７４】
以上の説明より明らかなように、色材粒子（色材を含有する帯電微粒子）を含有するインクを用いる静電式のインクジェットにおいては、吐出電極８０に駆動電圧を印加した後に、実際にインク液滴が吐出するまでの間に、若干の時間がかかってしまう（以下、吐出遅れとする）。
駆動電圧は、通常、パルス信号に応じて、デューティーに応じた所定のパルス幅で印加される。すなわち、吐出電極８０には、図４の「補正無し」に示すように、吐出ｏｎの画像信号に応じて、パルス状の駆動電圧が印加される。記録媒体Ｐ上におけるインクの１ドットは、通常、この１回（１パルス）の駆動電圧の印加によるものであり、この際に前述のように曳糸から分断して吐出した複数のインク液滴によって形成される。
ところが、吐出遅れが大きくなると、これに起因して、一回の駆動電圧の印加によって吐出されるインク液滴の量が少なくなり、その結果、記録媒体状に形成されるドット径が所定サイズよりも小さくなってしまう。さらに、駆動電圧の印加を終了してから、バイアス電圧のみが印加されているメニスカス状態に戻るのには若干の時間がかかるため、吐出を開始する前の履歴によって、吐出遅れに差が生じてしまう。
【００７５】
このような問題を解決するために、前述の特許文献２には、記録画像に応じて、図４のの「従来の補正方法」に示すように、記録画像に応じて、駆動電圧を印加するパルス幅を調整（長く）することにより、適正量のインクを吐出して、吐出遅れによるドット径の小径化を防止している。
【００７６】
ここで、特許文献２等に開示される従来の補正方法では、補正による最大パルス幅は、吐出電極の駆動周波数すなわち１ドットのインク液滴の吐出周波数（パルス信号の発生周波数＝記録周波数）をｆとすると、１／ｆ未満である。
ところが、インク液滴の吐出を停止した後は吐出遅れが大きく、吐出をある程度停止して、吐出を再開した後の何パルスかは、パルス幅を前記１／ｆに対応する最大値としてもインク液滴の吐出が安定せず、吐出遅れに起因するドット径の小径化を十分に補正することはできない。特に高速（高い駆動周波数）で画像記録を行った場合には、このような不都合は顕著になる。そのため、特許文献２に開示されるような従来の補正方法では、１つの画像の記録開始時や、幾つかの吐出部が長い吐出停止時間を有する画像の場合には、画像中にインクのドット径が小径化する領域が生じてしまい、適正画質の画像を安定して記録することができない。
【００７７】
これに対し、本発明においては、前述のような色材粒子を絶縁性のキャリア液に分散してなるインクＱを用いる静電式のインクジェット記録において、図４の「本発明の補正方法」に示すように、吐出停止後の吐出再開時におけるパルス幅を１／ｆ以上とする。すなわち、最も吐出遅れの大きい吐出再開時に、パルス幅を通常よりも大幅に長くする。これにより、吐出停止で生じる大きな吐出遅れを吐出再開と同時に解消して、最初の１パルス目も含め、吐出再開以降のインク液滴の吐出を安定化させ、高速で記録を行った場合でも、適正な量のインク液滴を安定して吐出することができる。
従って、このような本発明によれば、高速で画像記録を行う場合であっても、インク液滴の吐出をある程度停止した後の、吐出再開後において、吐出遅れに起因するドットの小径化を、安定かつ確実に防止することができ、すなわち、記録する画像によらず、ドット径が適正かつ均一なドット径での画像記録を行うことができ、高画質な画像を安定して高速で記録することができる。
【００７８】
なお、本発明において、吐出停止とは、絶対値を一義的に決定することはできず、装置（ヘッド）の特性、使用するインクＱの特性、吐出周波数ｆ、駆動電圧やバイアス電圧などインクＱにかかる静電力、１ドットの目的インク吐出量等、静電式のインクジェットを行うシステムの特性に応じて、適宜、決定すればよい。
【００７９】
一例として、適宜決定した所定ドット数以上、インク液滴の吐出を停止した吐出部は、吐出を停止したとして、液滴吐出再開時におけるパルス幅を１／ｆ以上とし、インク液滴の吐出を停止しても、吐出停止が所定ドット数未満である吐出部は、液滴吐出を停止していないとして吐出再開時における最大パルス幅を１／ｆ未満とする方法が例示される。
また、適宜決定した所定時間以上、インク液滴の吐出を停止した吐出部は、吐出を停止したとして液滴吐出再開時におけるパルス幅を１／ｆ以上とし、インク液滴の吐出を停止しても、吐出停止が所定時間未満である吐出部は、液滴吐出を停止していないとして最大パルス幅を１／ｆ未満とする方法も例示される。
【００８０】
なお、１枚の画像を記録した後の次画像の記録開始時や、装置起動後の最初の画像記録時には、当然、全ての吐出部において吐出再開時となるので、全ての吐出部において最初に吐出する１パルス（１ドット）目のパルス幅を１／ｆ以上とする。
【００８１】
また、本発明においては、前述ような吐出再開時の１パルス（１ドット）以外も、必要に応じて、ドット径を適正化するための駆動電圧のパルス幅調整を行うのが好ましい。これにより、吐出遅れに起因するドットの小径化による画質低下を、より好適に防止することができる。
なお、このパルス幅の調整は、例えば、引用文献２開示される記録画像に応じた方法等、公知の方法で行えばよい。
【００８２】
本発明において、インク液滴の吐出を停止した後の最初の１パルスにおけるパルス幅は、特に限定はなく、使用するインクＱ、駆動電圧やバイアス電圧など、静電式のインクジェットを行うシステムの特性に応じて、適宜、設定すればよい。本発明者の検討によれば、インク液滴の吐出を停止した後の最初の１パルスにおけるパルス幅は、１／ｆ以上２／ｆ以下の範囲で調整するのが好ましく、特に、吐出停止の状態に応じてこの範囲で調整するのが好ましい。
なお、吐出部が吐出を停止したか否かは、例えば、吐出制御部４４が供給された画像データ（もしくは吐出用画像データ）を解析する事で、知見すればよい。この方法であれば、後述するパルス幅を前に延長する態様でも、好適に対応できる。あるいは、各吐出部毎に、未吐出となった際の未吐出連続パルス数を計測することで、判断してもよい。
【００８３】
ここで、図示例においては、吐出再開時における１パルス目の駆動電圧のパルス幅を、次パルス（２パルス目）に対応する領域（後ろ）まで延長ことにより、吐出停止後の１パルス目のパルス幅を１／ｆ以上としたが、本発明は、これに限定はされず、１パルス目の通常の駆動電圧印加時点よりも前にパルス幅を延長（すなわち、図４であれば、停止時間Ｔの領域から駆動電圧を立ち上げる）することにより、吐出再開時の１パルス目の駆動電圧のパルス幅を１／ｆ以上としてもよく、あるいは、１パルス目の前後両方にパルス幅を延ばすことにより、吐出再開時の１パルス目の駆動電圧のパルス幅を１／ｆ以上としてもよい。
図４で例示した本発明の補正方法において、２パルス目に吐出ｏｎの画像信号が有る場合には、１パルス目と２パルス目とで連続的に駆動電圧が印加される結果となる。この際には、インクＱの状態（特に、色材粒子の濃度）によっては、前述のインクの濃縮が十分に行われず、吐出される液滴のインクが薄く、画像のニジミ等が生じてしまう可能性がある。これに対し、駆動電圧の立ち上げを早くして、前に延長することによって１パルス目のパルス幅を１／ｆ以上とすることにより、１パルス目と２パルス目とで駆動電圧が連続化することを防止できる。
【００８４】
ところで、特開昭６２−１８２７２号公報には、本発明のように色材粒子（色材を含む帯電微粒子）を絶縁性のキャリア液に分散してなるインクではなく、導電性のインクを用いた静電式のインクジェット記録において、駆動電圧の低減を目的として、駆動電圧のパルス幅を駆動周波数ｆに対して１／ｆ超２／ｆ未満とするインクジェット記録方法が開示される。
このインクジェット記録方法を、本発明のような前記色材粒子を含むインクＱを用いる静電式のインクジェットに利用することにより、吐出遅れによるドットの小径化を防止することも可能である。
【００８５】
しかしながら、この方法では、吐出ｏｎが連続した吐出部には、途切れることなく、連続的に駆動電圧が印加される結果となる。
前述のように、前記色材粒子を絶縁性のキャリア液に分散したインクＱを用いる本発明のインクジェット記録においては、吐出部においてインクを濃縮してインク液滴の吐出を行う。特開昭６２−１８２７２号公報に開示される導電性インクを用いるインクの濃縮を行わない系であれば、連続的に駆動電圧を印加しても、何ら問題は生じない。しかしながら、インクを濃縮する本発明のような系では、連続的に駆動電圧を印加してインク液滴Ｒの吐出を行うと、吐出部におけるインクの濃縮が間に合わなくなり、その結果、吐出されるインク液滴中における色材粒子の濃度が低くなり、すなわちインク液滴Ｒの多くがキャリア液となってしまい、記録媒体Ｐ上で画像が滲んでしまう。
従って、パルス幅を１／ｆ以上とするのは、やはり、本発明のように、吐出を停止した後、吐出を再開する最初の１パルスのみとするのが好ましい。また、この１パルスのみパルス幅を１／ｆ以上とすれば、後は、通常の１／ｆ未満の範囲で駆動電圧のパルス幅を調整すれば、吐出遅れに起因するドットの小径化を安定して防止できる。
【００８６】
以上の例では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のインクを用いてカラー画像を記録する静電式のインクジェット記録装置について説明したが、本発明はこれには制限されず、モノクロ用の記録装置であってもよいし、他の色、例えば淡色や特色のインクを任意の数だけ用いて記録するものであってもよい。その場合は、インク色数に対応する数のヘッドユニット４０およびインク循環系４２が用いられる。
【００８７】
また、以上の例では、いずれも、インク中の色材粒子を正帯電させ、記録媒体あるいは記録媒体Ｐの背面の対向電極を負の高電圧にして、インク液滴Ｒを吐出するインクジェットについて説明したが、本発明はこれには限定されず、逆に、インク中の色材粒子を負に帯電させ、記録媒体または対向電極を正の高電圧にして、インクジェットによる画像記録を行っても良い。このように、着色荷電粒子の極性を上記の例と逆にする場合には、静電吸着手段、対向電極、インクジェットヘッドの駆動電極への印加電圧極性等を上記の例と逆にすれば良い。
【００８８】
以上、本発明のインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置ついて詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定はされず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】（Ａ）は、本発明のインクジェット記録装置を利用するインクジェットプリンタの一例の概念図、（Ｂ）は、その部分拡大斜視図である。
【図２】図１にインクジェットプリンタのインクジェットヘッドを説明するための概念図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、図２に示すインクジェットヘッドを説明するための概念図である。
【図４】本発明の静電式のインクジェット記録を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０  （インクジェット）プリンタ
１２  筐体
１４  フィードローラ
１６  ガイド
１８  ローラ
２０  搬送ベルト
２２  搬送ベルト位置検知手段
２４  静電吸着手段
２６  除電手段
２８  剥離手段
３０  定着・搬送手段
３２  ガイド
４０  ヘッドユニット
４２  インク循環系
４４  吐出制御部
４６  記録媒体位置検出手段
４８  （インクジェット）ヘッド
５０  排出ファン
５２  溶媒回収装置
６０  ヘッド基板
６２  インクガイド
６４  吐出口
６６  吐出口基板
６８  浮遊導電板
７０  絶縁基板
７２ａ  第１絶縁層
７２ｂ  第２絶縁層
７４  インク流路
８０  吐出電極
８２  ガード電極
Ｐ  記録媒体
Ｑ  インク
Ｒ  インク液滴
【図１】
2005153380.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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