(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷基面上に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、
前記印刷基面に対する最近接面と、前記最近接面に形成された複数の開口部と、前記印刷基面に対してインク液滴に速度を与えて噴射するインク液滴噴射手段とを有する印字ヘッドと、
前記印字ヘッドから噴射されるインク液滴に電荷を与え、この帯電したインク液滴を前記印刷基面に対して加速することによって、前記印刷基面に導かれるインク液滴を加速するインク液滴加速手段と、
前記インク液滴噴射手段および前記インク液滴加速手段を制御するコントローラと、
を備え、
前記インク液滴加速手段は、
前記印字ヘッドに向かい合う前記印刷基面の背後に設けられ、前記印字ヘッドの開口部の各縦列に対向する位置に配置される複数の電極を有し、
噴射されるインク液滴は、前記複数の電極の電位に基づいて、前記印刷基面に対し平行な方向に加速されることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
印刷基面上に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、
前記印刷基面に対する最近接面と、前記最近接面に形成された複数の開口部と、前記印刷基面に対してインク液滴に速度を与えて噴射するインク液滴噴射手段とを有する印字ヘッドと、
前記印字ヘッドから噴射されるインク液滴に電荷を与え、この帯電したインク液滴を前記印刷基面に対して加速することによって、前記印刷基面に導かれるインク液滴を加速するインク液滴加速手段と、
前記インク液滴噴射手段および前記インク液滴加速手段を制御するコントローラと、
を備え、
前記インク液滴加速手段は、
前記印字ヘッド上に、指を組み合わせた状態で交互配置される第１電極と第２電極であって、前記印字ヘッドの複数の開口部の少なくとも１つを挟んで両側に配置される交互配置電極を有し、
噴射されるインク液滴は、前記第１電極及び第２電極の電位に基づいて、前記印刷基面に対し平行な方向に加速されることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタにおけるインク液滴の電界操作に関し、特にインク液滴の静電加速と方向制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインク液滴印刷システムでは、多様な方法で印刷基面（印刷基板）に噴射するインク液滴を生成している。周知のインク液滴印刷装置として、熱インクジェット印字ヘッド、ピエゾ素子を用いた圧電変換型インクジェット印字ヘッド、音波制御インクジェット印字ヘッドなどがあり、これら従来の技術では、直径１５〜１００ミクロンのほぼ球状のインク液滴を生成して、約４ｍ／秒の速度で印刷基面に噴射する。このインク液滴を生成する印字ヘッドのアクチュエータは、プリントコントローラによって制御される。プリントコントローラは、印字ヘッドに対する印刷基面の移動に連動してアクチュエータを作動する。アクチュエータの動作と印刷基面の移動を制御することにより、プリントコントローラはインク液滴を特定のパターンで印刷基面に衝突させ、印刷基面上に画像を形成する。
【０００３】
印字ヘッドのすべてのアクチュエータが、インク液滴を印刷基面に対して垂直に導くようにインク液滴を生成できれば理想的であるが、実際には、インク液滴のすべてが印刷基面に対して正確に垂直に導かれるわけではない。垂直な軌道から反れたインク液滴は、プリントコントローラが予定しない位置で印刷基面に衝突し、印刷後の画質に影響を及ぼす。
【０００４】
フィッシュベック（Fischbeck ）の米国特許第４，３８６，３５８号及び第４，３７９，３０１号は、インクジェットの印字ヘッドから噴射された、電荷を帯びたインク液滴を、静電的に偏向する方法を開示している。この方法では、印字ヘッドに設けた電極の電荷を制御して、電荷を帯びたインク液滴を所望の方向へ方向制御し、従来の印字ヘッドの動作を補正する。帯電したインク液滴を静電的に方向制御することによって、従来の印字ヘッドで、インク液滴が噴射される際に生じるインク液滴の方向ずれを補正する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの静電的な偏向方法は、予測不可能な環境要因であってインク液滴の軌跡に影響を与えるような要因に対しては、補正を行っていない。このような環境要因には、印刷基面と印字ヘッドの間の空気の流れや温度変化などが含まれる。また、音波制御の印字ヘッドにおいては、インク液滴をつくる際の力学上の予測不可能な変化も、インク液滴の軌跡に大きく影響する。インク液滴の生成におけるこのような変動の一部は、インク液滴を生成するための音波を収束するフレネルレンズの平面収差に起因する。
【０００６】
そこで、本発明は、望ましい軌跡からのインク液滴の逸脱をもたらすような環境要因を補正し、インク液滴を印刷面上の正確な位置へ導くとともに、使用インク量を低減し、解像度を高めたインクジェットプリンタを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のインクジェットプリンタは、（ａ）印刷基面に対して最も近い位置にある最近接面と、この面に形成された複数の開口部と、前記印刷基面に対してインク液滴に速度を与えて噴射するインク液滴噴射手段とを有する印字ヘッドと、（ｂ）前記印字ヘッドから噴射されるインク液滴に電荷を与え、この帯電したインク液滴を前記印刷基面に対して加速することによって、前記印刷基面に導かれるインク液滴を加速するインク液滴加速手段と、（ｃ）前記インク液滴噴射手段および前記インク液滴加速手段を制御するコントローラを備え、前記インク液滴加速手段は、前記印字ヘッドに向かい合う前記印刷基面の背後に設けられ、前記印字ヘッドの開口部の各縦列に対向する位置に配置される複数の電極を有し、噴射されるインク液滴は、前記複数の電極の電位に基づいて、前記印刷基面に対し平行な方向に加速されることを特徴とする。
また、本発明のインクジェットプリンタは、（ａ）印刷基面に対して最も近い位置にある最近接面と、この面に形成された複数の開口部と、前記印刷基面に対してインク液滴に速度を与えて噴射するインク液滴噴射手段とを有する印字ヘッドと、（ｂ）前記印字ヘッドから噴射されるインク液滴に電荷を与え、この帯電したインク液滴を前記印刷基面に対して加速することによって、前記印刷基面に導かれるインク液滴を加速するインク液滴加速手段と、（ｃ）前記インク液滴噴射手段および前記インク液滴加速手段を制御するコントローラを備え、前記インク液滴加速手段は、前記印字ヘッド上に、指を組み合わせた状態で交互配置される第１電極と第２電極であって、前記印字ヘッドの複数の開口部の少なくとも１つを挟んで両側に配置される交互配置電極を有し、噴射されるインク液滴は、前記第１電極及び第２電極の電位に基づいて、前記印刷基面に対し平行な方向に加速されることを特徴とする。
【０００８】
このように、印刷基面に垂直な方向にインク液滴を加速することによって、印字ヘッドから噴射された個々のインク液滴の、所定の軌跡からの逸脱を補正する。印字ヘッドから噴射された個々のインク液滴は、静電的な吸引力によって印刷基面に向けて加速される。インク液滴の速度を加速することによって、印刷基面までの個々のインク液滴の飛行時間を短縮し、インク液滴の軌跡に影響を与えるような各種の環境要因を補正する。換言すると、インク液滴の飛行時間を短縮することによって、種々の環境要因がインク液滴に作用する時間も短縮され、インク液滴が印刷基面に対して低速で移動する場合に比べ、インク液滴が方向逸脱する範囲をより狭く抑制できる。
【０００９】
また、インク液滴を印刷基面に垂直方向に加速することによって、印刷基面にインク滴が衝突して生じるスポットのサイズが増大する。インク液滴が印刷面に衝突する速度が早いため、スポットのサイズも拡がり、これによって印刷基面に形成する画像に要するインク量を低減できる。インク量が多いと、印刷面上に波打ち現象や湾曲を生じ、画質に悪影響を与えるが、本発明によるインク液滴の加速によってインク量を低減し、印刷面での波打ちや湾曲を排除する。
【００１０】
本発明の別の態様では、インク液滴を印刷基面に沿う方向に静電的に偏向することにより、インク液滴の方向制御を行う。静電偏向を適切に調整することによって、印字ヘッドの各アクチュエータ列で生成されたインク液滴を選択的に偏向し、インク液滴が垂直に衝突する位置を中央位置とすると、それに対して左右の位置で印刷基面に衝突するように制御できる。偏向されないインク液滴は、そのまま中央位置で印刷基面に衝突する。これによって、各アクチュエータが、印刷基面上で少なくとも縦２列のスポット列を形成できることになり、ひとつのアクチュエータで生成可能な異なるスポット位置の数が複数になる。
【００１１】
本発明のその他の目的、効果、特徴は、図面を参照して以下に詳細に述べる発明の実施の形態から明らかになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明におけるプリントコントローラ１、給紙メカニズム２、複数のインクジェットアクチュエータ１１、および電極３の接続関係を示すブロック図である。プリントコントローラ１は、印字ヘッドに対して印刷基面を移動させる給紙メカニズム２と直接つながり、これを制御する。印刷基面は通常は紙であるが、別の材質のものでもよい。以下で述べる実施形態においては、インクジェット印字ヘッドはページ幅印字ヘッドであり、印刷基面はプリントヘッドに相対して移動するものとする。しかしもちろん、インクジェットの印字ヘッドカートリッジを印刷基面に対して相対移動させたり、あるいはインクジェットの印字ヘッドカートリッジと印刷基面とを同時に移動させる形態も可能である。
【００１３】
プリントコントローラ１はまた、印字ヘッドに形成されたインク液滴アクチュエータ群１１を制御する。以下の実施形態では音響インク液滴印字ヘッドを使用するが、サーマルインクジェットや圧電変換器型インクジェットのアクチュエータなど、その他のアクチュエータを使用してもよい。
【００１４】
プリントコントローラ１はさらに、少なくともひとつの電極３に直結し、これを制御する。電極３は、インク液滴を印刷基面に対して垂直方向および平行方向に偏向する機能をはたす。
【００１５】
（第１実施形態）
図２は本発明の第１実施形態を示す。印字ヘッド１８は、音響アクチュエータ１１によって開口部１３からインク液滴１０を印刷基面１５に向けて噴射する。各音響アクチュエータ１１は、インク中に音波を生じさせるピエゾ圧電変換器を有し、フレネルレンズなどのレンズで、インク表面１２に音波を収束させる。インク面１２に生じる音圧により、インク液滴が生成され、印刷基面１５に対して約４ｍ／秒の速度で噴射されるが、インク表面１２における波動効果やその他の物理的効果によって、インク液滴１０の速度あるいは軌跡にばらつきが生じる。理想としては、すべてのインク液滴１０が印刷基面１５に垂直な方向に向けられるはずだが、実際にはインク滴１０の一部はいくらか方向を外れ、印刷基面１５に平行な速度成分を持つようになる。
【００１６】
インク中の正イオンは、印刷基面１５の背後に設けた充電板１４の高い負電圧（約−１０００Ｖ）に反応して、インク表面１２に集中する。この効果は、インク液滴１０の形成につれてインクが開口部１３から突出することによって一層高まる。従って、各インク液滴１０がインク表面１２から分離する時点で、インク滴１０は正に帯電していることになる。正に帯電したインク液滴１０は、２×１０-14 Ｃの電荷を保持し、充電板１４に強く引き寄せられる。印字ヘッド１８と印刷基面１５の間の１ｍｍの距離をインク液滴１０が移動する間に、インク液滴１０は、当初の噴射速度のおよそ３〜４倍の速度、すなわち約１２〜１６ｍ／秒に加速される。インク液滴１０の加速によって、インク液滴１０が印刷基面１５までの１ｍｍの距離を移動する時間、即ち飛行時間が低減される。従って、インク液滴１０の方向を逸脱させる空気の流れ、温度変化、インク液滴形成時のばらつきなどの環境要因がインク液滴に作用する時間が減少され、結果として、インク液滴１０が加速されない場合に比べて、印刷基面１５の所定位置（開口部１３の真向かい）により近い位置で印刷基面に衝突する。
【００１７】
例えば、インク液滴１０が印刷基面１５に垂直な方向に４ｍ／秒の速度成分を持つと考える。その場合、インク液滴１０が印字ヘッド１８と印刷基面１５との間の１ｍｍの距離を移動するのに０．２５ミリ秒かかる。また、インク液滴１０が形成されるときの不安定要因により、印刷基面１５に平行する方向に０．０１ｍ／秒の速度成分を持つと考えると、インク液滴１０は印刷基面１５上の所定位置から２．５ミクロンずれた地点に衝突する。これを、インク液滴１０の飛行時間が従来の１／２の０．１２５ミリ秒となるように印刷基面１５に向けて加速するならば、インク液滴１０は印刷基面１５上の所定位置から１．２５ミクロンそれた地点に衝突する。
【００１８】
図２は、印字ヘッド１８の表面に設けた方向制御電極１６、１７を示している。絶縁層２０が方向制御電極１６、１７を取り巻き、印字ヘッド１８から隔てるとともに、方向制御電極１６、１７を被覆する。このように方向制御電極１６、１７を絶縁層２０で取り囲む理由は、漏れ出たインク液滴やその他の外的要因によって生じる方向制御電極１６、１７の短絡や腐食を避けるためである。印字ヘッド１８上への方向制御電極１６、１７の形成は、多様な方法によって行われる。例えば、スクリーン印刷、シャドウマスクを使ったスパッタリング沈着法、 フォトリソグラフ（写真平板）パターニング、または標準的なリソグラフ技術などで、印字ヘッド１８の上に形成できる。方向制御電極１６、１７は、アルミニウム、金、ニッケルなどの導電性の金属で形成するのが好ましい。
【００１９】
方向制御電極１６、１７は、プリントコントローラ１に接続する。プリントコントローラ１は、選択的に方向制御電極１６、１７を充電し、電荷を帯びたインク液滴１０を所望の方向に方向制御する。図２の例では、電極１６を−１００Ｖに、電極１７を＋１００Ｖに充電している。図の右端の開口部１３は、−１００Ｖの電位の第１の方向制御電極１６の右側、かつ＋１００Ｖの電位の第２の方向制御電極１７の左側に位置し、この開口部１３から噴射されるインク液滴１０は、周知の静電法則に従って、第１方向制御電極１６に向かうように左側に偏向される。方向制御電極１６、１７の電位が逆であれば、インク液滴１０は右側に偏向される。方向制御電極１６、１７の双方の電位を０Ｖにすると、インク液滴１０は左右いずれにも偏向せずに、中央軌跡上を移動する。もちろん、電圧を上記以外の値に設定できることは、当業者にとって明白である。
【００２０】
図３は、印字ヘッド１８上の方向制御電極１６、１７の配置例を示す。方向制御電極１６、１７を、指を組み合わせた状態に交互配置する。この配置によって、方向制御電極１６、１７の各縦列は、ちょうど開口部１３の各縦列１９の間に位置することになる。従って、プリントコントローラ１は、開口部１３のひとつの縦列１９の全体が、一連のインク液滴１０を右、左、あるいは中央位置のいずれかに連続して噴射するように、方向制御電極１６、１７の電位を設定できる。
【００２１】
図４は、１インチ当り６００スポット（６００ｓｐｉ）の分解能を有する従来の音響インクジェット印字ヘッドで形成したスポットパターンを示す。従来のインクジェット印字ヘッドでは、ひとつの縦列１９の中で縦に連続して並ぶ開口部１３は、交互に横方向（すなわち縦列と直交する方向）に中心間距離で約４３ミクロンずれて、互い違いに配置される。従って、開口部１３によって形成されたスポットは約４３ミクロンの間隔をおくことになり、これによって解像度が６００ｓｐｉとなる。
【００２２】
図５は本発明の実施形態にしたがって形成されたスポットパターンを示す。従来のインクジェットの印字ヘッド同様、本実施形態の開口部１３も中心間距離で約４３ミクロン離れて互い違いに配置される。しかしながら、プリンタコントローラ１により、方向制御電極１６、１７を制御することによって、各開口部１３でインク液滴１０を左右両側に偏向するので、印字ヘッド１８の解像度が向上する。この実施形態において、方向制御電極１６、１７は、左右のスポット位置が中央スポット位置から約１４ミクロン偏向するように制御されている。これはすなわち、開口部１３の各縦列１９の中心に位置する４３ミクロンの「画素」内に３つのドットを配することになり、全体的に水平方向でのドットの中心間距離が約１４〜１５ミクロンとなる。約１４ミクロンのスポット間隔は、水平方向で約１，８００ｓｐｉの解像度となる。
【００２３】
従来のインクジェットの印字ヘッドは、図４に示すようなスポットパターンを形成し、比較的低い解像度であるので、高解像度の印字ヘッドに比べ、印刷基面上への画像形成の際に、使用するインク量が多い（つまり、単位領域当たりに使用するインク液滴量が多い）。使用するインク量が多いと、印刷基面をインクで湿らせ、印刷基面の波打ち現象あるいは湾曲が生じる。また、印字ヘッドが高解像度を有すると、高画質のグレートーン制御を行うことができ、印刷画像に変化に富んだ濃淡変化を生成することができる。
【００２４】
次に、本発明の第１実施形態によるインク液滴方向制御について、図６に示すフローチャートにしたがって説明する。まずステップＳ１０で、充電板１４に−１０００Ｖを印加する。ステップＳ２０で、プリントコントローラ１が印刷基面１５をプリントヘッド１８に対して移動する。ステップＳ３０で、プリントコントローラ１は、方向制御電極１６、１７をアースして０Ｖとし、ステップＳ４０で、所望の開口部１３からインク滴１０を噴射する。この一連の工程は、図５に示す開口部１３の縦列１９で生成されるスポットのうち、中央スポットの形成に関する。
【００２５】
ステップＳ５０で、プリントコントローラ１は、方向制御電極１６、１７にそれぞれ＋１００Ｖと−１００Ｖを印加する。ステップＳ６０で、所望の開口部１３からインク液滴１０を噴射する。方向制御電極１６、１７が、開口部１３の縦列１９のどちら側にあるかによって、右または左方向に偏向したスポットが連続して生成される。ステップＳ７０では、プリントコントローラ１は、方向制御電極１６、１７に、前工程のステップＳ５０とは逆に、それぞれ−１００Ｖと＋１００Ｖを印加する。ステップＳ８０で、所望の開口部１３からインク液滴１０を噴射し、ステップＳ６０において噴射したインク液滴と逆方向に偏向した、もう一組の連続した偏向インク液滴１０を生成する。最後にステップＳ９０で、プリントコントローラ１は、さらに印刷を行う必要があるかを判定する。さらに印刷が必要であれば、オペレーションはステップＳ３０に戻り、必要がなければ、プリントコントローラ１は印刷を停止する。
【００２６】
（第２実施形態）
次に、本発明が適用される第２の実施形態について、図７を参照して説明する。本実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。印字ヘッド１８は第１実施形態と同じ配置構成であり、同様の操作でインク液滴１０を射出する。第１実施形態と異なる点は、本実施形態では接地板３０を印刷基面１５の背面に設け、アースしている。コロナ放電装置３１、または同様の装置により、印刷基面１５の表面に負の静電荷を発生させる。この印刷基面１５上の負の電荷は、第１実施例における充電板１４と同様の機能を果たす。本発明の第２実施形態によりインク液滴の方向制御は、ステップＳ１０において、プリントコントローラが充電板１４に電圧を印加する代わりに、コロナ放電装置３１で印刷基面１５上に負の表面電荷を与えることを除き、図６に示したものと同じである。
【００２７】
第１実施形態と異なるもうひとつの点は、第２実施形態で印刷基面１５の表面電荷よって生じる電位を、インク液滴１０の適切な帯電と加速を維持するために、いくぶん高く（好ましくは−２０００Ｖ程度に）設定する必要がある点である。理由として、正に帯電したインク液滴１０が印刷基面１５に衝突する際、印刷基面１５上の負の表面電荷の一部を中和するからである。印刷基面１５上の静電荷を比較的高く設定することによって、印刷基面１５に衝突する正に帯電したインク液滴１０に起きる中和効果を補償することができる。
【００２８】
（第３実施形態）
図８に本発明の第３の実施形態を示す。第１実施形態と同一部分には同一の符号を付してあり、印字ヘッド１８によるインク液滴１０の生成に関しては、第１および第２の実施形態と同様である。
【００２９】
本実施例では、印刷基面１５の背後に、加速／方向制御電極４０を設ける。この加速／方向制御電極４０と、印字ヘッド１８の接地面との間には、約−１０００Ｖという高い負電位差があるため、インク液滴１０は正に帯電される。加速／方向制御電極４０は、印字ヘッド１８上の開口部１３の各縦列１９とちょうど対向する位置で、印刷基面１５の背後に設けられる。第１の加速／方向制御電極４０を高い負電位に設定する一方で、これに隣接する加速／方向制御電極４０をほぼ０Ｖの低い電位に設定することによって、図８に示めすように、インク液滴１０は印刷基面１５に向けて加速されるとともに、方向が制御される。より詳しく説明すると、第１の加速／方向制御電極４０の真向かいに位置する開口部１３の縦列１９から噴射されるインク液滴１０は、印刷基面１５に向けてまっすぐに加速されるが、左右に偏向されることはない。一方、第１加速／方向制御電極４０の左右に位置する０Ｖの加速／方向制御電極４０と対向する位置にある開口部１３の列１９から噴射されるインク液滴１０は、印刷基面１５に向けて加速されるとともに、図８の矢印で示すように、左右にそれぞれ偏向される。加速／方向制御電極４０の各々の電位を変えることにより、開口部１３の各列１９から噴射されるインク液滴１０を、右、左、または中央方向に進路を制御することができる。結果として、形成されるスポットパターンは、図５に示す第１実施形態のスポットパターンと全く同様の効果が得られる。
【００３０】
次に、第３実施形態によるインク液滴方向制御について、図９を参照して説明する。図９は、加速／方向制御電極４０とアクチュエータ１１の制御方法を示すフローチャートである。ステップＳ１００で、プリントコントローラ１は、印刷基面１５を印字ヘッド１８に対して適切な位置に移動する。ステップＳ１１０で、プリントコントローラ１は、複数の加速／方向制御電極４０に、−１０００Ｖ、０Ｖ、０Ｖ、・・・と順次繰り返す第１の電圧パターンを印加する。すなわち、ｎ番目の加速／方向制御電極に−１０００Ｖが印加され、（ｎ＋１）番目と（ｎ＋２）番目の加速／方向制御電極４０は接地されて、０Ｖとなる。ステップＳ１２０で、所望の開口部１３からインク滴１０を噴射し、第１の方向に方向制御する。開口部１３の列１９から噴射されるインク液滴１０は、その列１９が、最も近くの高負電位の加速／方向制御電極４０に対してどの位置にあるかによって、印刷基面の右、左、または中央位置に導かれる。
【００３１】
次いでステップＳ１３０で、プリントコントローラ１は、加速／方向制御電極４０に、０Ｖ、−１０００Ｖ、０Ｖ、・・・と順次繰り返す第２の電圧パターンを印加する。ステップＳ１４０で、所望の開口部１３からインク滴１０を射出する。このように、複数の加速／方向制御電極４０を充電する電圧パターンを変えることによって、開口部１３の縦列１９から噴射されるインク液滴１０が、第１の方向とは異なる第２の方向に方向制御される。ステップＳ１５０でさらに、プリントコントローラ１は、加速／方向制御電極４０に、０Ｖ、０Ｖ、−１０００Ｖ、・・・と順次繰り返す第３の電圧パターンを印加する。ステップＳ１６０で、所望の開口部１３からインク液滴１０を噴射する。第３の充電パターンに基づいて開口部１３から噴射されるインク液滴１０は、第１および第２の充電パターンで決まる方向とは異なる、第３の方向に方向制御される。最後にステップＳ１７０で、プリントコントローラ１は、さらに印刷すべきデータがあるかどうかを判定する。さらに印刷を行う場合は、オペレーションはステップＳ１１０に戻り、印刷を行う必要がなければ印刷を停止する。
【００３２】
（第４実施形態）
本発明の第４の実施形態を図１０に基づいて説明する。本実施形態では、印字ヘッド１８に設けた方向制御電極１６、１７が、インク液滴１０を充電するとともに、方向制御する。例えば、図１０の最も左側の開口部１３に示すように、インク液滴１０がまず最初に生成されるときに、方向制御電極１６、１７の双方を−１００Ｖに充電する。この場合、インク液滴１０は偏向なしに印刷基面１５に噴射される。いったんインク液滴１０がインク表面１２から離れると、方向制御電極１６、１７に、一方に＋１００Ｖ、他方に−１００Ｖという電圧パターンを印加できる。こうすると、これら２つの電極１６、１７の間の開口部１３から噴射され、正の電荷を帯びたインク液滴１０は、負の電位の電極側にわずかに偏向して印刷基面１５に導かれる。このようにして、インク液滴１０を所望の方向に偏向できる。もちろん、方向制御電極１６、１７に印加する電圧値として、図１０に示す以外の値を設定し得ることは、当業者にとって明白であり、また、電圧の極性を変えて、負の電荷を帯びたインク液滴１０を生成することも可能である。その場合、印刷基面１５の背後に設ける充電板１４を、正の電位に充電する。このことは、前述した実施形態における電圧および電圧パターンについても当てはまる。
【００３３】
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて述べてきたが、これに限定されず、本発明の原理と範囲をはずれることなく、多様な変形、変更が可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のインクジェットプリンタでは、インクジェットの印字ヘッドと印刷基面との間に電界を生じさせ、印字ヘッドで生成されるインク液滴を帯電させることによって、噴射されたインクを加速し、環境要因の変動がインク液滴に与える影響を最小限にすることができる。また、印刷基面上の所定位置にインク液滴を導くとともに、加速によって、少量のインクで従来通りのスポットサイズを生成し、インクの水分による印刷面の歪みを回避することができる。さらに、電界操作によって、噴射されたインク液滴を左右方向に偏向させることによって、ひとつの画素内にある水平方向のドット数を増加させ、高解像度の画像を達成することができる。このように、印刷精度、画質、コストともに著しく改善されたインクジェットプリンタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の各実施形態における構成要素の接続関係を示す概略ブロック図である。
【図２】  本発明の第１実施形態によるインクジェット印字ヘッドの図である。
【図３】  印字ヘッドの開口部列の間に交互に形成した方向制御電極を示す図である。
【図４】  従来の印字ヘッドで形成したスポットパターンを示す図である。
【図５】  本発明の実施形態による印字ヘッドで形成したスポットパターンを示す図である。
【図６】  本発明の第１実施形態によるインク液滴の加速および方向制御を説明するフローチャートである。
【図７】  本発明の第２の実施形態によるインクジェット印字ヘッドの図であり、印刷基面の背後に接地板を設けた構成を示す概略図である。
【図８】  本発明の第３の実施形態によるインクジェット印字ヘッドの図であり、印刷基面の背面に加速／方向制御電極を設けた構成を示す概略図である。
【図９】  本発明の第３の実施形態によるインク液滴の加速および方向制御を説明するフローチャートである。
【図１０】  本発明の第４の実施形態によるインクジェット印字ヘッドの図であり、印字ヘッドに設けた方向制御電極を充電する異なる電圧パターンを示す概略図である。
【符号の説明】
１０  インク液滴、１１  アクチュエータ（インク液滴噴射手段）、１３  開口部、１４  充電板、１５  印刷基面、１６，１７  方向制御電極、１８  印字ヘッド、３０  接地板、３１  コロナ放電装置、４０  加速／方向制御電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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