JP2000025238A - Ink-jet recording apparatus, and ink-jet recording method - Google Patents
Ink-jet recording apparatus, and ink-jet recording methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、微小ノズルからイ
ンクなどの液体を吐出させ、記録紙やシート上に液体パ
ターンを形成することにより文字や図形を描くインクジ
ェット記録装置及び記録方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus and a recording method for discharging characters such as ink from minute nozzles to form characters and figures by forming a liquid pattern on recording paper or a sheet. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、パソコンなどの印刷装置としてイ
ンクジェット記録装置を用いたプリンタが、取り扱いが
簡単、印字性能が良い、低コストなどの理由から広く普
及している。このインクジェット記録装置には、熱エネ
ルギーによってインク中に気泡を発生させ、その気泡に
よる圧力波によりインク液滴を吐出させるサーマル方
式、静電力によりインク液滴を吸引吐出させる静電方
式、圧電素子のような振動子による圧電方式等、種々の
方式がある。2. Description of the Related Art In recent years, printers using an ink jet recording apparatus as a printing apparatus such as a personal computer have been widely used because of their easy handling, good printing performance, and low cost. This ink jet recording apparatus includes a thermal method in which bubbles are generated in ink by thermal energy and ink droplets are ejected by pressure waves generated by the bubbles, an electrostatic method in which ink droplets are sucked and ejected by electrostatic force, and a piezoelectric element. There are various systems such as a piezoelectric system using such a vibrator.
【０００３】さらに、圧電方式と静電方式とを融合させ
た方式も提案されている。例えば、圧電方式と静電方式
とを融合させた方式は、特開平５−２７８２１２号公報
に提案されており、この提案を図１５を用いて説明す
る。図１５において、１１０はインクを吐出するノズ
ル、１１２はノズル１１０に連通してインクを収容する
圧力室である。１１５は圧力室１１２に圧力を印加する
ための圧電素子、１２０はノズル１１０の先端部に形成
された凸状のインクメニスカスである。また、１０８は
インクメニスカス１２０を形成しているインク部を帯電
させる帯電用電極、１０４はこの帯電用電極１０８に記
録紙１０７を介して対向配置された対向電極である。そ
して、帯電用電極１０８と対向電極１０４との間には、
高圧電源１０５により高圧を印加する構成になってい
る。Further, a system in which a piezoelectric system and an electrostatic system are combined has been proposed. For example, a system in which the piezoelectric system and the electrostatic system are combined has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-278212, and this proposal will be described with reference to FIG. In FIG. 15, reference numeral 110 denotes a nozzle for discharging ink, and reference numeral 112 denotes a pressure chamber which communicates with the nozzle 110 and stores ink. Reference numeral 115 denotes a piezoelectric element for applying pressure to the pressure chamber 112, and reference numeral 120 denotes a convex ink meniscus formed at the tip of the nozzle 110. Reference numeral 108 denotes a charging electrode for charging the ink portion forming the ink meniscus 120, and reference numeral 104 denotes a counter electrode disposed to face the charging electrode 108 via the recording paper 107. Then, between the charging electrode 108 and the counter electrode 104,
The configuration is such that a high voltage is applied by the high voltage power supply 105.
【０００４】この構成において、まず、圧電素子１１５
に電圧を印加し、圧電素子１１５による発生力で圧力室
１１２の体積を縮小させ、ノズル１１０にインクメニス
カス１２０を形成する。次に、このインクメニスカス１
２０が帯電用電極１０８によって帯電されると、このイ
ンクメニスカス１２０が帯電用電極１０８と対向電極１
０４とで形成された電界によって対向電極１０４に向け
て吐出される。このとき、対向電極１０４との間には記
録紙１０７が配置されているため、この記録紙１０７に
インク像が形成される。In this configuration, first, the piezoelectric element 115
, The volume of the pressure chamber 112 is reduced by the force generated by the piezoelectric element 115, and an ink meniscus 120 is formed in the nozzle 110. Next, the ink meniscus 1
When the ink 20 is charged by the charging electrode 108, the ink meniscus 120 is charged by the charging electrode 108 and the counter electrode 1.
The liquid is ejected toward the opposing electrode 104 by the electric field formed by the electric field 04. At this time, an ink image is formed on the recording paper 107 because the recording paper 107 is disposed between the recording paper 107 and the counter electrode 104.
【０００５】また、図１５において、圧電素子１１５に
よりインクメニスカス１２０を形成したが、これは、イ
ンク液滴を吐出させても構わない。通常、圧電素子１１
５に加える電圧を高くすると吐出するインク液滴の液滴
径は大きく、かつ吐出速度は速くなる。また、圧電素子
１１５に加える電圧を低くすると吐出するインク液滴の
液滴径は小さく、かつ吐出速度は遅くなる。そこで、図
１５の構成では、圧電素子１１５に加える電圧を低く
し、吐出するインク液滴の液滴径を小さく、かつ吐出速
度は遅くした場合でも、静電力によりインク液滴を加速
し、インク液滴飛翔の安定性を向上させることができ
る。また、ノズル１１０が小径になればなるほど目詰ま
り等が生じやすく、また製造時の歩留まりも悪くなるた
め、インクジェット記録装置においては、大径ノズルに
て小径インク液滴を吐出させることは非常に有用であ
る。したがって、図１５の構成では大径のノズルから吐
出させた小液滴の飛翔安定性の向上を実現でき、ノズル
の目詰まり少なく、かつ製造上の歩留まりの良いインク
ジェットヘッドが提供できる可能性がある。In FIG. 15, the ink meniscus 120 is formed by the piezoelectric element 115, but this may be achieved by discharging ink droplets. Usually, the piezoelectric element 11
When the voltage applied to 5 is increased, the diameter of the ink droplet to be ejected is increased, and the ejection speed is increased. Further, when the voltage applied to the piezoelectric element 115 is reduced, the diameter of the ink droplet to be ejected is small, and the ejection speed is slow. Therefore, in the configuration of FIG. 15, even when the voltage applied to the piezoelectric element 115 is reduced, the diameter of the ink droplet to be ejected is small, and the ejection speed is slow, the ink droplet is accelerated by electrostatic force, and the ink is accelerated. It is possible to improve the stability of the droplet flight. Also, as the nozzle 110 has a smaller diameter, clogging and the like are more likely to occur, and the yield during manufacturing is also worse. Therefore, it is very useful to discharge a small-diameter ink droplet with a large-diameter nozzle in an inkjet recording apparatus. It is. Therefore, the configuration of FIG. 15 can improve the flight stability of small droplets ejected from a large-diameter nozzle, and can provide an inkjet head with less nozzle clogging and a high production yield. .
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１５
の方法では、大径のノズルから吐出させた小液滴を静電
界により加速することによりインク液滴の飛翔安定性の
向上を実現できるが、インク液滴の吐出速度が遅いた
め、インク液滴の飛翔速度は遅い。インク液滴の飛翔速
度が遅い場合は、飛翔速度のバラツキによる記録紙１０
７上での着弾位置ずれが大きくなり、画像の劣化が生じ
てしまう。記録紙１０７とノズル１１０との相対移動速
度が遅い場合は問題ないが、速い場合は、着弾位置バラ
ツキが大となり実用的でなくなる。However, FIG.
According to the method described above, the flying stability of the ink droplets can be improved by accelerating the small droplets ejected from the large-diameter nozzle by the electrostatic field. Is slow to fly. If the flying speed of the ink droplets is low, the recording paper 10
7, the displacement of the landing position becomes large, and the image is deteriorated. When the relative movement speed between the recording paper 107 and the nozzle 110 is low, there is no problem. However, when the relative movement speed is high, the variation in the landing position becomes large, which is not practical.
【０００７】さらに、図１５の方法にて、圧電素子１１
５に印加する電圧を可変とし、吐出液滴の体積を変更す
ることによりドット変調を行おうとした場合、大ドット
(大液滴)と小ドット（小液滴）とで記録紙１０７上への
着弾位置ずれが生じてしまう。静電界を印加した場合は
印加しない場合よりは、着弾位置ずれを低減はできる
が、記録紙１０７とノズル１１０との相対移動速度が速
い場合は、着弾位置ずれが大き過ぎて実用にはならな
い。Further, the piezoelectric element 11 is
In the case where dot modulation is performed by changing the voltage to be applied to 5 and changing the volume of the discharged droplet, a large dot
(Large liquid droplets) and small dots (small liquid droplets) cause a landing position shift on the recording paper 107. When an electrostatic field is applied, the landing position deviation can be reduced as compared with the case where no electrostatic field is applied. However, when the relative movement speed between the recording paper 107 and the nozzle 110 is fast, the landing position deviation is too large to be practical.
【０００８】本発明は、上記従来のこのような課題に鑑
み、大径ノズルから小液滴の吐出を行った場合のインク
液滴の着弾位置ずれを低減することにより、ノズルの目
詰まりが少なく、かつ製造上の歩留まりの良いインクジ
ェットヘッド記録装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and reduces the landing position deviation of ink droplets when small droplets are ejected from a large-diameter nozzle, thereby reducing nozzle clogging. It is another object of the present invention to provide an inkjet head recording apparatus having a good production yield.
【０００９】さらに、大液滴と小液滴による記録紙への
着弾位置ずれを低減することにより、ドット変調が可能
とな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。It is still another object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus capable of performing dot modulation by reducing the displacement of landing positions on recording paper due to large droplets and small droplets.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】第１の本発明（請求項１
に記載の本発明に対応）は、ノズルからインクを吐出す
るインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッド
と記録紙とを相対移動させる相対移動手段と、前記イン
クジェットヘッドに対向する位置に配置された対向電極
と、前記インクと前記対向電極との間に電圧を印加する
電圧印加手段とを備え、前記ノズルから吐出されるイン
クの吐出方向が、前記電圧印加手段により発生する電界
の方向を基準として斜め方向であり、且つ、前記記録紙
に対する前記インクジェットヘッドの相対移動方向の成
分を有しているインクジェット記録装置である。Means for Solving the Problems The first invention (claim 1)
An ink jet head that ejects ink from nozzles, a relative moving unit that relatively moves the ink jet head and the recording paper, and a counter electrode disposed at a position facing the ink jet head. A voltage applying means for applying a voltage between the ink and the counter electrode, wherein a discharge direction of the ink discharged from the nozzles is oblique with respect to a direction of an electric field generated by the voltage applying means. And an ink jet recording apparatus having a component in a direction of relative movement of the ink jet head with respect to the recording paper.
【００１１】第２の本発明（請求項２に記載の本発明に
対応）は、上記電界方向は前記対向電極近傍の電界方向
であり、前記インクの吐出方向が、前記電界方向を基準
として斜め方向であるとは、前記インクの吐出方向が、
前記相対移動手段による相対移動方向に垂直な面に対し
て斜め方向であるということであり、前記ノズルから吐
出されるインクの吐出方向が、前記ノズルから前記対向
電極におろした垂線と、前記ノズルから前記相対移動手
段による相対移動方向へ引いた直線とを含む平面に平行
であるか、又はその平面に含まれる上記第１の本発明の
インクジェット記録装置である。According to a second aspect of the present invention (corresponding to the second aspect of the present invention), the electric field direction is an electric field direction near the counter electrode, and the ink ejection direction is oblique with respect to the electric field direction. Direction "means that the ink ejection direction is
The direction of the ink ejected from the nozzle is an oblique direction to a plane perpendicular to the direction of relative movement by the relative movement means, and the direction of ink ejection from the nozzle is perpendicular to the counter electrode, The ink jet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, which is parallel to a plane including a straight line drawn in a direction of relative movement by the relative movement means from the plane or included in the plane.
【００１２】第３の本発明（請求項３に記載の本発明に
対応）は、上記インクジェットヘッドは、前記インクを
収容する圧力室と、前記圧力室に連通しインクを吐出す
るノズルと、前記圧力室に圧力を印加するための圧力印
加手段とで構成される上記第１の本発明のインクジェッ
ト記録装置である。According to a third aspect of the present invention (corresponding to the third aspect of the present invention), the ink jet head includes a pressure chamber containing the ink, a nozzle communicating with the pressure chamber to discharge the ink, The ink jet recording apparatus according to the first aspect of the present invention includes a pressure applying means for applying pressure to the pressure chamber.
【００１３】第４の本発明（請求項４に記載の本発明に
対応）は、上記圧力印加手段の圧力を可変とする圧力可
変手段を備え、前記ノズルからのインクの吐出量が可変
である上記第３の本発明のインクジェット記録装置であ
る。A fourth aspect of the present invention (corresponding to the fourth aspect of the present invention) comprises a pressure varying means for varying the pressure of the pressure applying means, and the ejection amount of ink from the nozzle is variable. An ink jet recording apparatus according to the third aspect of the present invention.
【００１４】第５の本発明（請求項５に記載の本発明に
対応）は、上記圧力印加手段は、前記圧力室に形成され
た振動板と、前記振動板を振動させる圧電素子とを備
え、前記圧力可変手段は、前記圧電素子への通電波形を
切り替える上記第４の本発明のインクジェット記録装置
である。According to a fifth aspect of the present invention (corresponding to the fifth aspect of the present invention), the pressure applying means includes a vibration plate formed in the pressure chamber, and a piezoelectric element for vibrating the vibration plate. The pressure varying means is the ink jet recording apparatus according to the fourth aspect of the present invention, which switches a current waveform to the piezoelectric element.
【００１５】第６の本発明（請求項６に記載の本発明に
対応）は、上記ノズルから前記対向電極におろした垂線
に直交する面に対して、前記ノズルの吐出口が設けられ
たノズル面を斜めに配置し、かつ、前記インクを前記ノ
ズル面に対して垂直に吐出させる上記第１の本発明のイ
ンクジェット記録装置である。According to a sixth aspect of the present invention (corresponding to the sixth aspect of the present invention), a nozzle provided with a discharge port of the nozzle is provided on a surface perpendicular to a perpendicular line drawn from the nozzle to the counter electrode. The inkjet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the surface is arranged obliquely and the ink is ejected perpendicular to the nozzle surface.
【００１６】第７の本発明（請求項７に記載の本発明に
対応）は、上記ノズルから前記対向電極におろした垂線
に直交する面に対して、前記ノズルの吐出面が設けられ
たノズル面を平行に配置し、かつ、前記インクを前記ノ
ズル面に対して斜めに吐出させる上記第１の本発明のイ
ンクジェット記録装置である。According to a seventh aspect of the present invention (corresponding to the seventh aspect of the present invention), a nozzle provided with a discharge surface of the nozzle with respect to a surface perpendicular to a perpendicular line drawn from the nozzle to the counter electrode. The ink jet recording apparatus according to the first aspect of the present invention is arranged such that the surfaces are arranged in parallel and the ink is ejected obliquely to the nozzle surface.
【００１７】第８の本発明（請求項８に記載の本発明に
対応）は、上記ノズル面に対して前記ノズルの軸が斜め
である上記第７の本発明のインクジェット記録装置であ
る。An eighth aspect of the present invention (corresponding to the eighth aspect of the present invention) is the ink jet recording apparatus according to the seventh aspect of the present invention, wherein the axis of the nozzle is oblique to the nozzle surface.
【００１８】第９の本発明（請求項９に記載の本発明に
対応）は、上記相対移動手段による前記インクジェット
ヘッドと前記記録紙との相対移動速度を切り替える相対
移動速度切り替え手段と、前記インクジェットヘッドと
前記記録紙との相対移動速度に応じてインクの吐出の角
度を切り替える吐出角度切り替え手段とを備えた上記第
１の本発明のインクジェット記録装置である。According to a ninth aspect of the present invention (corresponding to the ninth aspect of the present invention), the relative moving speed switching means for switching a relative moving speed between the ink jet head and the recording paper by the relative moving means, The inkjet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, further comprising: an ejection angle switching unit that switches an ejection angle of the ink according to a relative moving speed between the head and the recording paper.
【００１９】第１０の本発明（請求項１０に記載の本発
明に対応）は、上記相対移動手段は、前記インクジェッ
トヘッドを前記記録紙に対して往復動作させるものであ
り、かつ、前記ノズルからのインクの吐出を往動作時、
復動作時共に行うものであり、かつ、往動作時と復動作
時とでは、それら双方の動作におけるインク液滴の吐出
方向が、前記相対移動手段による相対移動方向に垂直な
面に対して、互いに対称の方向である上記第１の本発明
のインクジェット記録装置である。According to a tenth aspect of the present invention (corresponding to the tenth aspect of the present invention), the relative moving means causes the ink jet head to reciprocate with respect to the recording paper. In the forward operation of the ink ejection of
It is performed both at the time of the backward operation, and at the time of the forward operation and the time of the backward operation, the ejection direction of the ink droplets in both operations, the surface perpendicular to the relative movement direction by the relative movement means, The inkjet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, which is symmetrical to each other.
【００２０】第１１の本発明（請求項１１に記載の本発
明に対応）は、所望の記録品質を入力する工程と、前記
記録品質に応じて、ノズルからインクを吐出するインク
ジェットヘッドの記録紙に対する相対移動速度を切り替
える工程と、前記相対移動速度に応じて、前記ノズルか
ら吐出するインクの吐出方向を切り替える工程を有する
インクジェット記録方法である。According to an eleventh aspect of the present invention (corresponding to the eleventh aspect of the present invention), a step of inputting a desired recording quality and a recording paper of an ink jet head for discharging ink from a nozzle according to the recording quality are provided. An ink jet recording method comprising: a step of switching a relative movement speed with respect to the ink jet recording head; and a step of switching an ejection direction of ink ejected from the nozzles in accordance with the relative movement speed.
【００２１】この場合、上記記録品質は、例えば、記録
の解像度であり、速度モードで決定されるものである。In this case, the recording quality is, for example, the resolution of the recording and is determined by the speed mode.
【００２２】第１２の本発明（請求項１２に記載の本発
明に対応）は、上記インクの吐出方向は、前記相対移動
方向に垂直な面に対して斜め方向であり、かつ、前記記
録紙に対する前記インクジェットヘッドの相対移動方向
の成分を有している上記第１１の本発明のインクジェッ
ト記録方法である。According to a twelfth aspect of the present invention (corresponding to the twelfth aspect of the present invention), the ink ejection direction is oblique to a plane perpendicular to the relative movement direction and the recording paper The eleventh aspect of the present invention is an ink jet recording method according to the eleventh aspect, wherein the component has a component of a relative movement direction of the ink jet head with respect to.
【００２３】第１３の本発明（請求項１３に記載の本発
明に対応）は、ノズルからインクを吐出するインクジェ
ットヘッドの記録紙に対する相対移動方向を決定する工
程と、前記相対移動方向に応じて、前記ノズルから吐出
するインクの吐出方向を切り替える工程を有し、前記イ
ンクの吐出方向が、前記相対移動方向に垂直な面に対し
て斜め方向であり、かつ、前記記録紙に対する前記イン
クジェットヘッドの相対移動方向の成分を有しているイ
ンクジェット記録方法である。According to a thirteenth aspect of the present invention (corresponding to the thirteenth aspect of the present invention), a step of determining a relative moving direction of an ink jet head for discharging ink from a nozzle with respect to a recording sheet, and Switching the ejection direction of the ink ejected from the nozzles, the ejection direction of the ink is oblique to a plane perpendicular to the relative movement direction, and the inkjet head with respect to the recording paper. This is an ink jet recording method having a component of a relative movement direction.
【００２４】第１４の本発明（請求項１４に記載の本発
明に対応）は、上記インクジェットヘッドまたは前記記
録紙は、往復動作を行い、前記インクの吐出方向は、往
動作時と復動作とでは、前記相対移動方向に垂直な面に
対して、互に対称の方向である上記第１３の本発明のイ
ンクジェット記録方法である。According to a fourteenth aspect of the present invention (corresponding to the fourteenth aspect of the present invention), the ink jet head or the recording paper performs a reciprocating operation, and the ink ejection direction is a forward operation and a return operation. In the thirteenth aspect of the present invention, there is provided the ink jet recording method according to the thirteenth aspect, wherein the directions are symmetric with respect to a plane perpendicular to the relative movement direction.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図１４を用いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２６】（実施の形態１）図１は本発明にかかる第
１の実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成図
である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【００２７】図１において、１はインクジェットヘッド
であり、キャリッジ２に搭載されキャリッジ軸３にガイ
ドされながら図示なき駆動手段により往復動作するよう
に構成されている。このキャリッジ２、キャリッジ軸
３、および駆動手段により特許請求の範囲における相対
移動手段が構成されている。４は金属からなる対向電極
であり、インクジェットヘッド１との距離が１mmに設定
されている。また、対向電極４とインクジェットヘッド
１とは、インクジェットヘッド１側が接地された状態で
電源５によって−１．８ＫＶの高電圧が印加されてい
る。この電源５によって特許請求の範囲における電圧印
加手段が構成されている。６は記録紙搬送手段であり、
キャリッジ軸３に対して垂直方向に記録紙７を搬送す
る。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an ink jet head, which is mounted on a carriage 2 and reciprocates by driving means (not shown) while being guided by a carriage shaft 3. The carriage 2, the carriage shaft 3, and the driving unit constitute a relative moving unit in the claims. Reference numeral 4 denotes a counter electrode made of metal, and the distance from the inkjet head 1 is set to 1 mm. A high voltage of -1.8 KV is applied to the opposing electrode 4 and the inkjet head 1 by the power supply 5 with the inkjet head 1 side grounded. The power supply 5 constitutes a voltage applying unit in the claims. Reference numeral 6 denotes a recording paper conveying means,
The recording paper 7 is transported in a direction perpendicular to the carriage shaft 3.
【００２８】次に、図２はインクジェットヘッド１を示
す断面図である。図２において、８はステンレスからな
るノズル板であり、そのノズル板８にはインク９を吐出
するノズル１０が設けられている。このノズル板８と対
向電極４との間に電源５によって−１．８ＫＶ程度の高
電圧が印加されている。インク９には水性インクを用い
ている。１１はノズル面であり、ノズル面１１が対向電
極４に対して斜めになるように配置している。また、ノ
ズル１０のノズルの軸１０ａは、ノズル面１１に対して
垂直になるようにしている。１２はノズル１０に連通し
インク９を収容する圧力室である。１３は圧力室構造体
であり、この圧力室構造体１３とノズル板８とで圧力室
１２が形成されている。圧力室構造体１３には圧力室１
２にインク９を供給するためのインク供給口１４が設け
られている。また、インク供給口１４は図示なき共通液
室、インクタンクへと連通している。１５は０．０２mm
厚のＰＺＴ（ここでは、Ｐｂ(Ｚｒ0.53Ｔｉ0.47)Ｏ3を
使用）からなる圧電素子であり、この圧電素子１５によ
り０．０１mm厚のステンレスからなる振動板１６を振動
させる。そして１７はノズル１０より吐出されたインク
液滴である。図２は断面図であるため一つの圧力室１２
に一つのノズル１０の図としたが、実際は、複数の圧力
室１２を備え、それぞれの圧力室１２に対し各々一つの
ノズル１０を備えたものである。Next, FIG. 2 is a sectional view showing the ink jet head 1. In FIG. 2, reference numeral 8 denotes a nozzle plate made of stainless steel, and the nozzle plate 8 is provided with a nozzle 10 for discharging ink 9. A high voltage of about -1.8 KV is applied between the nozzle plate 8 and the counter electrode 4 by the power supply 5. A water-based ink is used as the ink 9. Reference numeral 11 denotes a nozzle surface, which is disposed so that the nozzle surface 11 is oblique to the counter electrode 4. The nozzle axis 10 a of the nozzle 10 is set to be perpendicular to the nozzle surface 11. Reference numeral 12 denotes a pressure chamber which communicates with the nozzle 10 and stores the ink 9. Reference numeral 13 denotes a pressure chamber structure, and the pressure chamber 12 is formed by the pressure chamber structure 13 and the nozzle plate 8. The pressure chamber structure 13 includes the pressure chamber 1
2 is provided with an ink supply port 14 for supplying ink 9. Further, the ink supply port 14 communicates with a common liquid chamber (not shown) and an ink tank. 15 is 0.02mm
A piezoelectric element made of thick PZT (here, Pb (Zr 0.53 Ti 0.47 ) O 3 is used), and the piezoelectric element 15 vibrates a vibration plate 16 made of stainless steel having a thickness of 0.01 mm. Reference numeral 17 denotes ink droplets ejected from the nozzle 10. FIG. 2 is a cross-sectional view,
Although one nozzle 10 is shown in FIG. 1, in actuality, a plurality of pressure chambers 12 are provided, and one nozzle 10 is provided for each pressure chamber 12.
【００２９】以上のように構成されたインクジェット記
録装置について、以下、その動作を図１〜図７を用いて
説明しながら、本発明の一実施の形態のインクジェット
記録方法も同時に述べる。The operation of the ink-jet recording apparatus having the above-described configuration will be described below with reference to FIGS. 1 to 7, and the ink-jet recording method according to an embodiment of the present invention will be described at the same time.
【００３０】まず、インクジェット記録装置の動作につ
いて、図１を用いて説明する。図１において、記録紙搬
送手段６にて記録紙７を所望の位置に搬送する。キャリ
ッジ２を図示なき手段にてＡ位置からＢ位置に移動させ
ながら、ノズル１０よりインク液滴１７を吐出させる。
これにより、インクジェットヘッド１の一走査分の記録
画像を記録紙７上に記録することができる。次にキャリ
ッジ２をＢ位置からＡ位置にリターンさせながら、記録
紙搬送手段６により記録紙７を所望量搬送する。さらに
再度、キャリッジ２をＡ位置からＢ位置に移動させなが
ら、ノズル１０よりインク液滴１７を吐出させる。これ
により、インクジェットヘッド１の一走査分の記録画像
を記録紙７上に記録する。この動作の繰り返しによって
記録紙７への画像形成を実現することができる。First, the operation of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the recording paper 7 is transported to a desired position by the recording paper transporting means 6. The ink droplets 17 are ejected from the nozzles 10 while the carriage 2 is moved from the position A to the position B by means not shown.
As a result, a recording image for one scan of the inkjet head 1 can be recorded on the recording paper 7. Next, while returning the carriage 2 from the position B to the position A, the recording paper 7 is conveyed by the recording paper conveying means 6 by a desired amount. Further, the ink droplets 17 are ejected from the nozzles 10 while moving the carriage 2 from the position A to the position B again. Thus, a recording image for one scan of the inkjet head 1 is recorded on the recording paper 7. Image formation on the recording paper 7 can be realized by repeating this operation.
【００３１】次に、図２を用いてノズル１０よりインク
液滴１７の吐出動作について説明する。圧電素子１５に
電圧を印加する。そうすると圧電素子１５と共に振動板
１６が圧力室１２の体積を減少させる方向にたわむ。こ
れにより圧力室１２の圧力が高まり、インク９がインク
液滴１７となりノズル１０から記録紙７に向かって吐出
する。この時、ノズル板１０と対向電極４との間には静
電界がかけられているため、インク９がインク液滴１７
となる前に正電荷が誘起され、正に帯電したインク液滴
１７となりノズル１０より吐出する。また、静電界の力
により、インク液滴１７は加速されながら記録紙７に向
かって飛翔する。Next, the operation of discharging the ink droplets 17 from the nozzles 10 will be described with reference to FIG. A voltage is applied to the piezoelectric element 15. Then, the diaphragm 16 bends in a direction to reduce the volume of the pressure chamber 12 together with the piezoelectric element 15. As a result, the pressure in the pressure chamber 12 increases, and the ink 9 becomes the ink droplet 17 and is ejected from the nozzle 10 toward the recording paper 7. At this time, since an electrostatic field is applied between the nozzle plate 10 and the counter electrode 4, the ink 9
The positive charge is induced before the pressure is changed to a positively charged ink droplet 17 which is ejected from the nozzle 10. The ink droplet 17 flies toward the recording paper 7 while being accelerated by the force of the electrostatic field.
【００３２】この時、インク液滴１７の吐出速度が低速
であっても、静電力によりインク液滴１７が加速され、
記録紙７の所望の位置に着弾させやすくなる。At this time, even if the ejection speed of the ink droplet 17 is low, the ink droplet 17 is accelerated by the electrostatic force,
The recording paper 7 can be easily landed at a desired position.
【００３３】また、ノズル面１１は対向電極４に対して
斜めになっているため、インク液滴１７は、ノズルから
対向電極４に降ろした垂線に対して斜めに吐出すること
になる。すなわち、ノズルから吐出されるインクの吐出
方向は、ノズル板１０と対向電極４との間に発生する正
電界の電界方向を基準として斜め方向である。以後、こ
のような吐出を、単に「斜め吐出」と呼ぶものとする。
さらにまた、その斜め吐出の吐出方向２０１は、ノズル
１０から対向電極４におろした垂線２０２（対向電極４
の近傍の電界方向に対応）と、ノズル１０から、インク
ジェットヘッド１の記録紙７に対する相対移動方向２０
３へ引いた直線とを含む平面に平行（または、その平面
に含まれるもの）であり、かつ、記録紙７に対するイン
クジェットヘッド１の相対移動方向に向いている。Further, since the nozzle surface 11 is inclined with respect to the counter electrode 4, the ink droplets 17 are ejected obliquely with respect to a vertical line dropped from the nozzle to the counter electrode 4. That is, the ejection direction of the ink ejected from the nozzle is oblique with respect to the direction of the electric field of the positive electric field generated between the nozzle plate 10 and the counter electrode 4. Hereinafter, such ejection will be referred to simply as “oblique ejection”.
Furthermore, the discharge direction 201 of the oblique discharge is perpendicular to the perpendicular 202 (from the counter electrode 4) drawn from the nozzle 10 to the counter electrode 4.
And the direction of movement 20 of the ink jet head 1 relative to the recording paper 7 from the nozzle 10.
3 is parallel to (or included in) the plane including the straight line drawn to 3 and is oriented in the direction of relative movement of the inkjet head 1 with respect to the recording paper 7.
【００３４】次に、斜め吐出の効果を、実験データおよ
びシュミレーション結果をもとに説明する。なお、斜め
吐出の効果の理論的な説明については、後述する。Next, the effect of oblique ejection will be described based on experimental data and simulation results. The theoretical description of the effect of the oblique ejection will be described later.
【００３５】まず、実験およびシュミレーションに用い
るインクジェットヘッド１の所要寸法を説明する。First, the required dimensions of the ink jet head 1 used for experiments and simulations will be described.
【００３６】圧力室の幅は、０．３４mm、深さは０．１
６mm、長さは２．２mmである。また振動板１６の振動す
る部分は、幅が０．３４mm、長さが２mm、そして圧電素
子１５は幅が０．２４mm、長さが２mmである。また、ノ
ズル１０、インク供給口１４の小径部分の直径はともに
０．０３５mmである。The width of the pressure chamber is 0.34 mm and the depth is 0.1
It is 6 mm long and 2.2 mm long. The vibrating portion of the diaphragm 16 has a width of 0.34 mm and a length of 2 mm, and the piezoelectric element 15 has a width of 0.24 mm and a length of 2 mm. The diameters of the small diameter portions of the nozzle 10 and the ink supply port 14 are both 0.035 mm.
【００３７】次に、実験の条件について説明する。Next, the conditions of the experiment will be described.
【００３８】インクジェットヘッド１の相対移動速度
は、５００mm／ｓである。また、インクジェットヘッド
１と、記録紙７とのギャップは、１ｍｍである。従っ
て、このギャップにおける電界強度は１．８ｋｖ／ｍｍ
である。また、圧電素子１５に印加する電圧波形を図３
に示す。図３に示す電圧波形にてピーク電圧を１２Ｖ〜
３６Ｖの範囲で印加した。また、繰り返しの周期は２ｋ
Ｈｚで実験した。また、斜め吐出の角度は０度〜１６度
の範囲で実験した。図４は、図３の電圧波形を圧電素子
１５に印加した時の、その電圧波形のピーク電圧とイン
ク液滴１７の液滴の質量を表したものである。これは、
静電界を印加した場合としない場合とで変化はなく、ピ
ーク電圧が大きくなるにしたがってインク液滴１７の質
量が増加するという結果が得られた。The relative moving speed of the ink jet head 1 is 500 mm / s. The gap between the inkjet head 1 and the recording paper 7 is 1 mm. Therefore, the electric field strength in this gap is 1.8 kv / mm
It is. The voltage waveform applied to the piezoelectric element 15 is shown in FIG.
Shown in In the voltage waveform shown in FIG.
The voltage was applied in the range of 36V. The repetition period is 2k
Experimented at Hz. The experiment was performed with the angle of the oblique ejection in the range of 0 to 16 degrees. FIG. 4 illustrates the peak voltage of the voltage waveform and the mass of the ink droplet 17 when the voltage waveform of FIG. 3 is applied to the piezoelectric element 15. this is,
There was no change between the case where the electrostatic field was applied and the case where the electrostatic field was not applied, and the result was that the mass of the ink droplet 17 increased as the peak voltage increased.
【００３９】次に、図３での電圧波形を加えた場合のイ
ンク液滴１７の質量と記録紙７上での着弾位置との関係
を（表１）ならびに図５に示す。この時、圧電素子１５
への電圧印加を開始した時の、ノズル１０から対向電極
４へ降ろした垂線の記録紙７との交点を原点とし、この
原点から、実際にインク液滴１７が記録紙７上に着弾し
た位置までの距離を着弾位置と定義した。（表１）なら
びに図５では、斜め吐出の角度が０度、４度、８度、１
２度、１６度での状態を示したものである。また、静電
界を印加しないで真っ直ぐ吐出させた場合、静電界を印
加しないで角度１２度で吐出させた場合、角度−４度で
吐出させた場合も同時に示している。なお、（表１）な
らびに図５に示す結果は、斜め吐出角度が０度の状態に
ついては実験によるものであるが、他の斜め角度につい
ては、後述する理論式を用いたシュミレーションの結果
である。Next, the relationship between the mass of the ink droplet 17 and the impact position on the recording paper 7 when the voltage waveform shown in FIG. 3 is applied is shown in Table 1 and FIG. At this time, the piezoelectric element 15
The point of intersection of the perpendicular line dropped from the nozzle 10 to the counter electrode 4 with the recording paper 7 at the start of voltage application to the recording paper 7 is defined as the origin, and from this origin, the position where the ink droplet 17 actually lands on the recording paper 7 Is defined as the impact position. In Table 1 and FIG. 5, the oblique ejection angles are 0 degree, 4 degrees, 8 degrees, and 1 degree.
It shows the state at 2 degrees and 16 degrees. The graph also shows a case where the ink is ejected straight without applying the electrostatic field, a case where the ink is ejected at an angle of 12 degrees without applying the electrostatic field, and a case where the ink is ejected at an angle of −4 degrees. The results shown in Table 1 and FIG. 5 are based on experiments for the state where the oblique ejection angle is 0 °, but the results for other oblique angles are the results of simulations using theoretical formulas described later. .
【００４０】これらの結果から明らかな様に、静電界を
印加し、かつ、真っ直ぐ吐出させた場合（吐出角度０
度）は、インク液適量が１８ｎｇ〜７２ｎｇ（小液滴
と、大液滴を吐出させるドット変調方式の場合に対応）
の範囲では、着弾位置のバラツキは±０．０６mm生じて
しまう。この場合、静電界を印加しない状態よりはかな
り着弾位置ずれを低減はできてはいるが実用的ではな
い。なお、インク液滴量が大きい程、吐出速度も大きく
なり、液滴量が１８ｎｇの場合の吐出速度は１．３ｍ／
ｓであり、７２ｎｇの場合は、１１．６ｍ／ｓである。As is apparent from these results, when an electrostatic field was applied and the ink was ejected straight (ejection angle 0
(Degree) indicates that the appropriate amount of the ink liquid is 18 ng to 72 ng (corresponding to the case of the dot modulation method for discharging a small droplet and a large droplet).
In the range, the variation in the landing position occurs ± 0.06 mm. In this case, the landing position deviation can be considerably reduced as compared with a state where no electrostatic field is applied, but it is not practical. In addition, the larger the ink droplet amount, the higher the ejection speed. When the droplet amount is 18 ng, the ejection speed is 1.3 m / m.
s, and in the case of 72 ng, it is 11.6 m / s.
【００４１】また、斜め吐出の角度を−４度とした時の
着弾位置のバラツキもかなり大きい。さらに静電界を強
くすれば着弾位置のバラツキは低減することは可能では
あるが、静電界は−４ＫＶ／mmがほぼ限界であり、その
時でも、着弾位置ずれは±０．０４mmであり、実用的で
ない。また、静電界を強くする場合、インクジェットヘ
ッド１と対向電極４とのギャップは１mm以下にはしにく
いため印加電圧を高くする必要があり、装置コスト、絶
縁対策等に課題が生じ好ましくない。Also, when the angle of the oblique ejection is set to -4 degrees, the dispersion of the landing positions is considerably large. If the electrostatic field is further strengthened, it is possible to reduce the variation in the landing position. However, the limit of the electrostatic field is almost -4 KV / mm, and even at that time, the landing position deviation is ± 0.04 mm, which is practical. Not. When the electrostatic field is increased, the gap between the inkjet head 1 and the opposing electrode 4 is hard to be reduced to 1 mm or less, so that it is necessary to increase the applied voltage.
【００４２】これに対し、斜め吐出の角度を１２度とし
た時、インク液適量が１８ｎｇ〜７２ｎｇの範囲におい
て、着弾位置が±０．０１１mmの範囲に収めることがで
きた。On the other hand, when the angle of the oblique ejection was 12 degrees, the landing position could be kept within ± 0.011 mm when the appropriate amount of ink liquid was in the range of 18 ng to 72 ng.
【００４３】[0043]
【表１】 [Table 1]
【００４４】したがって、静電界を印加してもインク液
滴１７を真っ直ぐ吐出させた場合は５００ｍｍ／ｓの相
対移動速度の場合は、大液滴と小液的を吐出させた場
合、着弾位置ずれが大きく実用的でない。しかしなが
ら、静電界を印加した状態にてインク液滴１７を斜め吐
出させた場合は、大液滴を吐出させた場合と小液滴を吐
出させた場合とで着弾位置ずれを低減でき、いわゆるド
ット変調が実現できる。Therefore, when the ink droplet 17 is ejected straight even when an electrostatic field is applied, the relative movement speed is 500 mm / s, and when the large droplet and the small liquid are ejected, the landing position shifts. Is large and impractical. However, when the ink droplet 17 is obliquely ejected in a state where an electrostatic field is applied, the landing position deviation can be reduced between the case where a large droplet is ejected and the case where a small droplet is ejected. Modulation can be realized.
【００４５】次に、ドット変調を行わず２値記録を行う
場合の斜め吐出の動作について説明する。通常、ピーク
電圧を下げればインク液適量を少なくすることができる
が、その時はインク液滴１７の吐出速度が遅く、その状
態においては、吐出速度のバラツキの着弾位置ずれに与
える影響が非常に大きくなる。Next, a description will be given of the operation of oblique ejection when performing binary recording without performing dot modulation. Usually, if the peak voltage is lowered, the appropriate amount of the ink liquid can be reduced, but at that time, the ejection speed of the ink droplet 17 is slow, and in that state, the influence of the variation of the ejection speed on the landing position deviation is very large. Become.
【００４６】図５において、インク液適量が２０ｎｇ±
２ｎｇの時、静電界を印加していない場合（吐出角度０
度）の着弾位置ずれは±０．０７３mmとなった。したが
って、着弾位置ずれの観点より、ピーク電圧を下げるこ
とによりインク液適量を下げ、これにより大径ノズルか
ら小インク液滴を吐出させるという方法は実用にならな
い。これに対し、静電界を印加し真っ直ぐ吐出させた場
合の着弾位置ずれは±０．０１６mmであり、さらに、斜
め吐出（吐出角度１２度）を行った場合は±０．００２
mmとなる。静電界を印加することにより着弾位置バラツ
キを低減できるが、斜め吐出を行えば、さらに着弾位置
ずれを低減できることとなる。In FIG. 5, when the appropriate amount of the ink liquid is 20 ng ±
2 ng, when no electrostatic field is applied (discharge angle 0
The landing position deviation of (degree) was ± 0.073 mm. Therefore, from the viewpoint of the landing position deviation, a method of lowering the peak voltage to reduce the appropriate amount of the ink liquid and thereby discharging the small ink droplet from the large-diameter nozzle is not practical. On the other hand, when the electrostatic field is applied and the ink is ejected straight, the landing position shift is ± 0.016 mm, and when the oblique ejection (ejection angle is 12 degrees) is performed, the difference is ± 0.002.
mm. The variation of the landing position can be reduced by applying the electrostatic field. However, if the oblique ejection is performed, the deviation of the landing position can be further reduced.
【００４７】以上のように、実施の形態１では、静電界
中に斜め吐出を行うことにより、大液滴と小液滴との着
弾位置ずれが低減できるため、ドット変調が可能なイン
クジェット記録装置が提供できる。As described above, according to the first embodiment, the oblique ejection in the electrostatic field can reduce the landing position deviation between the large droplet and the small droplet, and therefore, the ink jet recording apparatus capable of dot modulation. Can be provided.
【００４８】また、静電界中に斜め吐出を行えば、ドッ
ト変調を行う時に効果があるだけでなく、２値記録時に
おいて、大径ノズルから小液滴吐出を行う場合にも、着
弾位置ずれを低減することができる。そして、大径ノズ
ルから小液滴吐出を行うことにより、目詰まりしにく
く、かつ製造上の歩留まりの良いインクジェット記録装
置を提供することができる。Further, if the oblique ejection is performed in the electrostatic field, not only is there an effect in performing dot modulation, but also in the case of ejecting a small droplet from a large-diameter nozzle in binary recording, the landing position shift is not caused. Can be reduced. By discharging small droplets from the large-diameter nozzle, it is possible to provide an ink jet recording apparatus which is less likely to be clogged and has a high production yield.
【００４９】なお、実施の形態では、斜め吐出の角度は
１２度が好ましかったが、これは、ノズル１０と対向電
極４とのギャップ、相対移動速度等の条件により最適な
吐出角度があることは言うまでもない。In the embodiment, the angle of the oblique ejection is preferably 12 degrees. However, there is an optimal ejection angle depending on the conditions such as the gap between the nozzle 10 and the counter electrode 4 and the relative moving speed. Needless to say.
【００５０】また、本実施の形態では、ノズル面１１
は、圧力室１２の長手方向に対して垂直な構成であった
が、これは図６の様に、圧力室１２の長手方向に対して
傾いたものでも構わない。In this embodiment, the nozzle surface 11
Has a structure perpendicular to the longitudinal direction of the pressure chamber 12, but this may be inclined with respect to the longitudinal direction of the pressure chamber 12, as shown in FIG.
【００５１】また、本実施の形態では、インクジェット
ヘッド１が記録紙７に対して移動したが、これは、イン
クジェットヘッド１は静止しており、記録紙７が移動す
るものでも構わない。その場合、斜め吐出の方向は図７
となる。Further, in the present embodiment, the ink jet head 1 has moved with respect to the recording paper 7, but the ink jet head 1 may be stationary and the recording paper 7 may move. In this case, the direction of the oblique ejection is shown in FIG.
Becomes
【００５２】また、本実施の形態では、斜め吐出の方向
は、ノズル１０から対向電極４におろした垂線と、ノズ
ル１０からインクジェットヘッド１の記録紙７との相対
移動方向へ引いた直線とを含む平面に平行であり、かつ
インクジェットヘッド１の記録紙７に対する相対移動方
向に向かっているとしたが、これは、画像上問題のない
範囲であれば、上記斜め吐出方向が、上記相対移動方向
に向かっておりさえすれば、上記平面と交差する方向で
あっても構わない。In this embodiment, the oblique ejection direction is defined by a perpendicular drawn from the nozzle 10 to the counter electrode 4 and a straight line drawn from the nozzle 10 in the direction of relative movement of the ink jet head 1 to the recording paper 7. Although it is assumed that the ink jet head 1 is parallel to the containing plane and is moving in the direction of relative movement of the ink-jet head 1 with respect to the recording paper 7, the oblique ejection direction is the same as the direction of relative movement as long as there is no problem on the image. The direction may intersect with the plane as long as it is directed toward.
【００５３】また、本実施の形態では、インク吐出に圧
力印加手段として圧電素子１５と振動板１６を用いた
が、この圧力印加手段として、熱エネルギーによってイ
ンク中に気泡を発生させる手段や、圧電素子による高周
波エネルギー手段を用いたもの、または固体インクを溶
融し、その溶融インクを圧電素子により吐出させるもの
でも構わない。In this embodiment, the piezoelectric element 15 and the vibration plate 16 are used as a pressure applying means for ink ejection. However, as the pressure applying means, means for generating bubbles in the ink by thermal energy, A device using high-frequency energy means by an element or a device in which solid ink is melted and the melted ink is ejected by a piezoelectric element may be used.
【００５４】次に、上述した通り、本実施の形態の「斜
め吐出」の効果について、図８、図９を参照しながら、
理論的な説明を行う。図８は、本実施の形態の斜め吐出
の原理及び効果を説明するための、インクジェット記録
装置の模式断面図である。Next, as described above, the effect of the “oblique ejection” of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
Give a theoretical explanation. FIG. 8 is a schematic sectional view of an ink jet recording apparatus for explaining the principle and effect of oblique ejection according to the present embodiment.
【００５５】先ず、液滴の着弾位置Ｌｄを表す式は、以
下の様にして導くことができる。First, the equation representing the landing position Ld of the droplet can be derived as follows.
【００５６】すなわち、液滴の電荷密度をｑ（＝９μ0
／ｇ）、インクジェットヘッド速度（キャリッジ速度と
も呼ぶ）をＶｃ（＝５００ｍｍ／ｓｅｃ）、液滴がノズ
ルから吐出した時からの経過時間をｔ、インクジェット
ヘッドと記録紙とのギャップをｄ（＝１ｍｍ）、電界発
生用電圧をＶｅ（＝−１８００Ｖ／ｍｍ）、ノズルから
の液滴の吐出速度をＶ0、ノズルからの液滴の吐出角度
をθとする。That is, the charge density of the droplet is represented by q (= 9 μ 0
/ G), the ink-jet head speed (also referred to as the carriage speed) is Vc (= 500 mm / sec), the elapsed time since the droplet was ejected from the nozzle is t, and the gap between the ink-jet head and the recording paper is d (= 1 mm). ), The voltage for generating an electric field is Ve (= -1800 V / mm), the discharge speed of the droplet from the nozzle is V 0 , and the discharge angle of the droplet from the nozzle is θ.
【００５７】以上の条件の基で、静電界により液滴に働
く力Ｆは、式１で表せる。この式１を変形して、液滴に
働く加速度は、式２として表せる。Under the above conditions, the force F acting on the droplet due to the electrostatic field can be expressed by Equation 1. By transforming Equation 1, the acceleration acting on the droplet can be expressed as Equation 2.
【００５８】[0058]
【数１】 (Equation 1)
【００５９】[0059]
【数２】 (Equation 2)
【００６０】一方、液滴の吐出速度Ｖ0は、図８に示す
様に、水平成分としてＶ0ｓｉｎθ、垂直成分としてＶ0
ｃｏｓθと表せるので、式２の加速度を考慮すると、液
滴の水平方向速度成分Ｖｈおよび垂直方向速度成分Ｖｖ
は、式３として表せる。[0060] On the other hand, the discharge velocity V 0 which droplets, as shown in FIG. 8, V 0 sin [theta as the horizontal component, V 0 as a vertical component
cos θ, the horizontal velocity component Vh and the vertical velocity component Vv
Can be expressed as Equation 3.
【００６１】[0061]
【数３】 (Equation 3)
【００６２】これにより、液滴の飛翔距離は、水平方向
の距離をＬ、垂直方向の距離をＬｖとすると、式４、式
５の様に表せる。Thus, the flight distance of the droplet can be expressed as in Equations 4 and 5, where L is the horizontal distance and Lv is the vertical distance.
【００６３】[0063]
【数４】 (Equation 4)
【００６４】[0064]
【数５】 (Equation 5)
【００６５】ここで、垂直方向の距離Ｌｖ＝ｄとなると
き、すなわち、液滴が、記録紙に着弾するまでの時間ｔ
dを求めると式６となる。Here, when the vertical distance Lv = d, that is, the time t until the droplet lands on the recording paper,
Equation 6 is obtained when d is obtained.
【００６６】[0066]
【数６】 (Equation 6)
【００６７】従って、液滴の着弾位置Ｌｄは、式４にｔ
dを代入して得られる。Therefore, the landing position Ld of the droplet is expressed by the following equation (4).
Obtained by substituting d .
【００６８】[0068]
【数７】 (Equation 7)
【００６９】次に、上記の式４〜式７を用いて、先ず、
本発明との比較のために、電界がゼロで、かつ、液滴を
斜め吐出した場合の着弾位置について説明する。Next, first, using the above equations 4 to 7, first,
For comparison with the present invention, the landing position when the electric field is zero and the droplet is ejected obliquely will be described.
【００７０】すなわち、この場合、式５に、Ｌｖ＝ｄ、
Ｖｅ＝０を代入すると、That is, in this case, Lv = d,
Substituting Ve = 0 gives
【００７１】[0071]
【数８】 (Equation 8)
【００７２】となり、これから、着弾時間ｔが次式９と
して表せる。From this, the landing time t can be expressed by the following equation (9).
【００７３】[0073]
【数９】 (Equation 9)
【００７４】そして、式９を式４に代入すると、着弾位
置Ｌは、式１０として表せる。By substituting Equation 9 into Equation 4, the landing position L can be expressed as Equation 10.
【００７５】[0075]
【数１０】 (Equation 10)
【００７６】式１０から明らかなように、液滴の吐出速
度Ｖ0が大きいほど、すなわち、液滴量が大きい程、そ
の逆数の１／Ｖ0は小さくなるので、着弾距離Ｌが小さ
くなるが、異なるＶ0について、双方の着弾距離Ｌが等
しくなる様な吐出角度θは、存在しない。As is clear from Equation 10, the larger the droplet discharge speed V 0 , that is, the larger the droplet amount, the smaller the reciprocal 1 / V 0, so the landing distance L decreases. There is no ejection angle θ such that both landing distances L are equal for different V 0 .
【００７７】従って、この場合、大液滴と小液滴の着弾
距離を等しくすることは、理論的に不可能であることが
わかる。Therefore, in this case, it is understood that it is theoretically impossible to equalize the landing distances of the large droplet and the small droplet.
【００７８】次に、本実施の形態の斜め吐出によれば、
大液滴と小液滴のそれぞれの着弾位置が等しくなるよう
な、吐出角度θが必ず存在しえることを、説明を簡単に
するために、θ＝０度、およびθ＝９０度とした場合の
それぞれの着弾位置を基にして述べる。Next, according to the oblique ejection of the present embodiment,
In order to simplify the explanation, it is assumed that θ = 0 degrees and θ = 90 degrees for the sake of simplicity that the ejection angle θ can always exist such that the landing positions of the large droplet and the small droplet become equal. This will be described based on the respective landing positions.
【００７９】すなわち、θ＝０度の場合、式６にθ＝０
を代入すると次式１１を得る。That is, when θ = 0 degrees, θ = 0
Is obtained, the following equation 11 is obtained.
【００８０】[0080]
【数１１】 [Equation 11]
【００８１】さらに、この式１１を式７に代入すると、
着弾位置Ｌｄは、次式１２となる。Further, when this equation (11) is substituted into equation (7),
The landing position Ld is given by the following equation 12.
【００８２】[0082]
【数１２】 (Equation 12)
【００８３】ここで、式１２にて、Ｖ0＝０、およびＶ0
＝∞とすると、式１３となる。Here, in equation 12, V 0 = 0 and V 0
If = ∞, Equation 13 is obtained.
【００８４】[0084]
【数１３】 (Equation 13)
【００８５】従って、式１２のＬｄとＶ0との関係は、
図９（ａ）に示す曲線９０１の様に表せる。Therefore, the relationship between Ld and V 0 in equation (12) is
This can be expressed as a curve 901 shown in FIG.
【００８６】次に、θ＝９０度の場合、式６にθ＝９０
を代入すると次式１４を得る。Next, when θ = 90 degrees, θ = 90
Is substituted, the following equation 14 is obtained.
【００８７】[0087]
【数１４】 [Equation 14]
【００８８】さらに、この式１４を式７に代入すると、
着弾位置Ｌｄは、次式１５となる。Further, when this equation (14) is substituted into equation (7),
The landing position Ld is given by the following equation (15).
【００８９】[0089]
【数１５】 (Equation 15)
【００９０】ここで、ｋ＝（８Ｖｅ・ｑ）1/2ｄ／２Ｖ
ｅ・ｑとおいて、式１５を整理すると、次式１６の様に
表せる。この式は、Ｌｄ軸とｋＶ0で交わる、Ｖ0につい
ての一次関数である。Here, k = (8Ve · q) 1/2 d / 2V
Equation 15 can be expressed as the following equation 16 when eq is used. This equation is a linear function of V 0 that intersects the Ld axis at kV 0 .
【００９１】[0091]
【数１６】 (Equation 16)
【００９２】従って、式１６のＬｄとＶ0との関係は、
図９（ａ）に示す直線９０２として表せる。Therefore, the relationship between Ld and V 0 in equation (16) is
This can be expressed as a straight line 902 shown in FIG.
【００９３】このようにして得られた着弾位置Ｌｄと吐
出速度Ｖ0の関係を表したグラフ９０１と９０２から、
着弾位置Ｌｄと吐出角度θの関係に変換したグラフ９０
３，９０４を描くと図９（ｂ）の様になる。双方の図に
おいて、点Ｐ1，Ｐ2は、点Ｐ’1，Ｐ’2に対応し、点Ｑ
I，Ｑ2は、点Ｑ’1，Ｑ’2に対応している。From the graphs 901 and 902 showing the relationship between the landing position Ld and the ejection speed V 0 obtained in this manner,
Graph 90 converted into the relationship between the landing position Ld and the ejection angle θ
Drawing 3,904 is as shown in FIG. 9 (b). In both figures, points P 1 and P 2 correspond to points P ′ 1 and P ′ 2 and point Q 1
I and Q 2 correspond to points Q ′ 1 and Q ′ 2 .
【００９４】すなわち、図９（ａ）からわかる様に、グ
ラフ９０１では、小液滴（例えば、吐出速度Ｖ1）より
大液滴（例えば、吐出速度Ｖ2）の方が、着弾位置Ｌｄ
が小さくなることを示しており、グラフ９０２では、小
液滴より大液滴の方が、着弾位置Ｌｄが大きくなること
を示している。また、同図から、液滴が斜め吐出する場
合、すなわち、吐出角度θが、０度と９０度の間にある
場合、その着弾位置と吐出速度の関係のグラフは、グラ
フ９０１と９０２の間に存在することがわかる。That is, as can be seen from FIG. 9A, in the graph 901, the large droplet (for example, the discharge speed V 2 ) is larger in the landing position Ld than the small droplet (for example, the discharge speed V 1 ).
Is smaller, and the graph 902 indicates that the landing position Ld of the large droplet is larger than that of the small droplet. Also, from the figure, when the droplet is ejected obliquely, that is, when the ejection angle θ is between 0 and 90 degrees, the graph of the relationship between the landing position and the ejection speed is shown by the graph 901 and 902. It can be seen that it exists.
【００９５】一方、ある吐出速度Ｖ1における着弾位置
Ｌｄの、吐出角度θに対する変化が、物理現象の連続性
から考えて、グラフ９０３（即ち、点Ｐ’1と点Ｐ’2と
を結ぶ線）は、連続となることは明らかであるから、直
線になるとは限らないが、連続線として描いてよい。同
様のことが、点Ｑ’1と点Ｑ’2を結ぶグラフ９０４につ
いてもいえる。On the other hand, the change in the landing position Ld with respect to the discharge angle θ at a certain discharge speed V 1 is determined by the graph 903 (ie, the line connecting the points P ′ 1 and P ′ 2) in consideration of the continuity of the physical phenomenon. ) Is obviously not continuous, but may be drawn as a continuous line. The same can be said for the graph 904 connecting the points Q ′ 1 and Q ′ 2 .
【００９６】従って、これら双方の連続線９０３，９０
４は、０度と９０度の間に、必ず交点Ｒを持つので、そ
の交点Ｒにおける吐出角度θRが、大液滴（吐出速度
Ｖ2）と小液滴（吐出速度Ｖ1）のそれぞれの着弾位置が
等しくなる角度となる。Therefore, both continuous lines 903, 90
No. 4 always has an intersection R between 0 degree and 90 degrees, and the ejection angle θ R at the intersection R is large droplet (ejection speed V 2 ) and small droplet (ejection speed V 1 ), respectively. Are equal to each other.
【００９７】これにより、本実施の形態の斜め吐出によ
れば、大液滴と小液滴のそれぞれの着弾位置が等しくな
るような、吐出角度θ（０゜＜θ＜９０゜）が、必ず存
在しえることがわかる。Thus, according to the oblique ejection of the present embodiment, the ejection angle θ (0 ° <θ <90 °) must be such that the landing positions of the large droplet and the small droplet are equal. It can be seen that it can exist.
【００９８】次に、上述した液滴の着弾位置を求める上
記式７などを用いて、斜め吐出の最適角度（限界角度）
を求めるためのシュミレーションを行ったので、その結
果について更に説明する。Next, the optimum angle (limit angle) of the oblique ejection is obtained by using the above equation 7 for obtaining the landing position of the droplet.
Since the simulation for obtaining was performed, the result will be further described.
【００９９】まず、本シュミレーションの設定条件につ
いて、上記（表１）で述べた場合の条件と異なる点のみ
を説明する。First, with respect to the setting conditions of this simulation, only the points different from the conditions described in the above (Table 1) will be described.
【０１００】即ち、ここでは、キャリッジの移動速度は
１００〜１１００ｍｍ／ｓｅｃであり、ギャップｄは
１．５ｍｍ、電界発生用の印加電圧Ｖｅは−３ｋｖであ
り、従って、電界強度は、２ｋｖ／ｍｍである。これ以
外の条件は、上記の場合と同じである。That is, here, the moving speed of the carriage is 100 to 1100 mm / sec, the gap d is 1.5 mm, the applied voltage Ve for generating an electric field is -3 kv, and the electric field intensity is 2 kv / mm. It is. Other conditions are the same as in the above case.
【０１０１】尚、本シュミレーションにおける、インク
液滴の吐出速度Ｖ0は、１．３ｍ／ｓ，２．５ｍ／ｓ，
１１．６ｍ／ｓ等を基本として用いたが、これらは、そ
れぞれ、インク液滴量としては、１８ｎｇ，２０ｎｇ，
７２ｎｇの液滴の吐出速度に対応する。In this simulation, the ejection speed V 0 of the ink droplet is 1.3 m / s, 2.5 m / s,
Although 11.6 m / s and the like were used as a basis, these ink droplet amounts were 18 ng, 20 ng, and 20 ng, respectively.
This corresponds to the discharge speed of a 72 ng droplet.
【０１０２】次に、ドット変調を可能とするために必要
となる、大液滴（７２ｎｇ）と小液滴（１８ｎｇ）との
それぞれの着弾位置間でのずれ量の許容範囲について説
明する。尚、着弾位置の定義は、上述した通りである。Next, a description will be given of the allowable range of the shift amount between the landing positions of the large droplet (72 ng) and the small droplet (18 ng) necessary for enabling dot modulation. The definition of the landing position is as described above.
【０１０３】即ち、記録時の画素密度が３６０ｄｐｉの
場合、画素ピッチは、次式１７により７０．６μｍであ
る。That is, when the pixel density at the time of recording is 360 dpi, the pixel pitch is 70.6 μm according to the following equation (17).
【０１０４】[0104]
【数１７】 [Equation 17]
【０１０５】大液滴と小液滴の着弾位置間でのずれ量
は、±１／４画素の範囲内であれば、良好なドット変調
による記録が行えるので、この場合、双方の液滴におけ
る上記ずれ量の許容範囲は、±１７．７μｍとなる。If the deviation amount between the landing positions of the large droplet and the small droplet is within the range of ± 1/4 pixel, it is possible to perform recording by good dot modulation. The allowable range of the deviation amount is ± 17.7 μm.
【０１０６】更に、大径ノズルから小液滴（２０ｎｇ）
を吐出する場合（２値記録に対応）の着弾位置間のずれ
量の許容範囲について説明する。Further, a small droplet (20 ng) is supplied from the large-diameter nozzle.
The following describes the allowable range of the shift amount between the landing positions in the case of ejecting (corresponding to binary recording).
【０１０７】この場合、小液滴同士の着弾位置のずれ量
は、±１／８画素の範囲内であれば、良好な記録が行え
るので、液滴同士の着弾位置のずれ量の許容範囲は、±
８．８μｍとなる。In this case, if the deviation amount of the landing positions of the small droplets is within the range of ± １ ／ pixel, good recording can be performed. Therefore, the allowable range of the deviation amount of the landing positions of the droplets is as follows. , ±
It becomes 8.8 μm.
【０１０８】尚、この場合、ドット変調の場合の許容範
囲に比べて、厳しい値としたのは次の理由によるもので
ある。即ち、一般に、大液滴と小液滴の着弾位置間のず
れ量は、そのずれ量のばらつきが少なければ、位置ずれ
が人間の目には目立ちにくく、又、小液滴のみの場合、
その着弾位置のずれは、人間の目には目立ちやすいとい
う性質を考慮したためである。In this case, the reason why the value is stricter than the allowable range in the case of dot modulation is as follows. That is, in general, the amount of displacement between the landing positions of large droplets and small droplets is less noticeable to human eyes if the variation in the amount of displacement is small, and in the case of only small droplets,
This is because the deviation of the landing position is considered in consideration of the property that it is conspicuous to human eyes.
【０１０９】又、本実施の形態では、大径ノズルから小
液滴（２０ｎｇ）を吐出する場合の、小液滴同士の着弾
位置のずれは、吐出速度のばらつき（２．５ｍ／ｓ±３
０％）に起因するものとして計算した。この様な吐出速
度のばらつきは、吐出される小液滴の液適量（２０ｎ
ｇ）自体のばらつきにより生じるものである。In the present embodiment, when a small droplet (20 ng) is ejected from a large-diameter nozzle, the deviation of the landing position between the small droplets is caused by a variation in ejection speed (2.5 m / s ± 3).
0%). Such a variation in the discharge speed is caused by the appropriate amount (20 n
g) It is caused by variations in itself.
【０１１０】まず最初に、大液滴（７２ｎｇ）と小液滴
（１８ｎｇ）をそれぞれ吐出する場合のシュミレーショ
ンについて、図１０（ａ）、図１０（ｂ）を参照しなが
ら説明する。ここで、図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、
上述した許容範囲（±１７．７μｍ）内にずれ量がおさ
まる様な、キャリッジ速度Ｖｃと、液滴の吐出角度θの
限界値との関係を示す図である。尚、吐出角度θの限界
値の具体的な算出方法については、後述する。First, a simulation in which a large droplet (72 ng) and a small droplet (18 ng) are respectively discharged will be described with reference to FIGS. 10 (a) and 10 (b). Here, FIG. 10 (a) and FIG. 10 (b)
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a carriage speed Vc and a limit value of a droplet discharge angle θ such that a deviation amount falls within the allowable range (± 17.7 μm) described above. A specific method of calculating the limit value of the ejection angle θ will be described later.
【０１１１】図１０（ａ）中で、符号１００１を付した
欄には、キャリッジの移動速度（ｍｍ／ｓ）が示されて
おり、符号１００２を付した欄には、大液滴と小液滴の
着弾位置間のずれ量が、＋１７．７μｍ以下になる吐出
角度θの限界値が、１００１欄のキャリッジ速度に対応
して記載されている。又、符号１００３を付した欄は、
大液滴と小液滴の着弾位置間のずれ量が、−１７．７μ
ｍ以下になる吐出角度θの限界値を示している。In FIG. 10A, the column denoted by reference numeral 1001 indicates the moving speed (mm / s) of the carriage, and the column denoted by reference numeral 1002 indicates the large droplet and the small liquid. The limit value of the ejection angle θ at which the shift amount between the landing positions of the droplets is +17.7 μm or less is described corresponding to the carriage speed in column 1001. Also, the column denoted by reference numeral 1003 is
The deviation amount between the landing positions of the large droplet and the small droplet is −17.7 μm.
m indicates a limit value of the discharge angle θ that is equal to or less than m.
【０１１２】例えば、図１０（ａ）から、例えば、キャ
リッジの移動速度が、５００ｍｍ／ｓの場合、着弾位置
ずれを、±１７．７μｍの範囲内におさまるようにする
ためには、吐出角度θは、５．４゜≦θ≦７．４゜の範
囲に設定する必要があることがわかる。For example, from FIG. 10A, when the moving speed of the carriage is 500 mm / s, for example, in order to keep the landing position deviation within the range of ± 17.7 μm, the ejection angle θ is required. It is understood that it is necessary to set the range of 5.4 ° ≦ θ ≦ 7.4 °.
【０１１３】図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の結果を、
グラフに示したものである。同図において、あるキャリ
ッジ速度に対して、直線１００４と直線１００５との間
に存在する吐出角度θが、許容範囲内の角度である。FIG. 10B shows the result of FIG.
This is shown in the graph. In the figure, for a certain carriage speed, the ejection angle θ existing between the straight line 1004 and the straight line 1005 is within the allowable range.
【０１１４】次に、（表２）〜（表４）を用いて、キャ
リッジの移動速度が５００ｍｍ／ｓの場合における、吐
出角度の限界値の求め方について説明する。Next, a method of obtaining the limit value of the ejection angle when the moving speed of the carriage is 500 mm / s will be described with reference to Tables 2 to 4.
【０１１５】（表２）〜（表４）では、小液滴（吐出速
度＝１．３ｍ／ｓ）と、大液滴（吐出速度＝１１．６ｍ
／ｓ）について、吐出角度θを５度から０．１度刻み
で、７．９度まで変化させた場合の、小液滴及び大液滴
の着弾位置及び、双方の着弾位置同士の差（ずれ量）な
どについてのシュミレーション結果を示している。In Tables 2 to 4, small droplets (ejection speed = 1.3 m / s) and large droplets (ejection speed = 11.6 m / s)
/ S), when the ejection angle θ is changed from 5 ° to 0.1 ° in increments of 7.9 °, the landing positions of small droplets and large droplets, and the difference between the landing positions of both droplets ( 3 shows simulation results for the amount of deviation).
【０１１６】（表２）から明らかな様に、例えば、吐出
角度θ＝５．４度における、小液滴及び大液滴の着弾位
置は、それぞれ、０．０００２０４１ｍ（２０４．１μ
ｍ）、０．０００１８７６ｍ（１８７．６μｍ）であ
り、これら双方の着弾位置間のずれ量は、２０４．１−
１８７．６＝１６．５（μｍ）である。又、吐出角度θ
が、５．３度の場合は、着弾位置間のずれ量は、ほぼ１
８．２（μｍ）であり、この場合、許容範囲の限界値＋
１７．７（μｍ）を越えている。As is clear from Table 2, for example, the landing positions of the small droplet and the large droplet at the ejection angle θ = 5.4 degrees are 0.0002041 m (204.1 μm), respectively.
m) and 0.0001876 m (187.6 μm), and the amount of deviation between these two landing positions is 204.1−
187.6 = 16.5 (μm). Also, the discharge angle θ
However, when the angle is 5.3 degrees, the shift amount between the landing positions is almost one.
8.2 (μm), in this case the limit of the permissible range +
It exceeds 17.7 (μm).
【０１１７】以上の結果から、吐出角度θ＝５．４度
が、許容範囲を決める一方の限界角度となる。From the above results, the discharge angle θ = 5.4 degrees is one limit angle for determining the allowable range.
【０１１８】[0118]
【表２】 [Table 2]
【０１１９】尚、（表３）は、吐出角度θが６度〜６．
９度の場合の、着弾位置間のずれ量のシュミレーション
結果を表している。（表３）から明らかなように、大液
滴と小液滴の着弾位置が、それぞれほぼ等しくなる様な
吐出角度θは、６．４度であることがわかる。Table 3 shows that the discharge angle θ ranges from 6 degrees to 6 degrees.
9 shows a simulation result of a shift amount between landing positions in the case of 9 degrees. As is clear from Table 3, the ejection angle θ at which the landing positions of the large droplet and the small droplet are almost equal to each other is 6.4 degrees.
【０１２０】[0120]
【表３】 [Table 3]
【０１２１】又、（表４）から明らかなように、例え
ば、吐出角度θ＝７．４度における、小液滴及び大液滴
の着弾位置は、それぞれ、０．０００２１９ｍ（２１９
μｍ）、０．０００２３５８ｍ（２３５．８μｍ）であ
り、これら双方の着弾位置間のずれ量は、２１９−２３
５．８＝−１６．８（μｍ）である。吐出角度θが、
７．５度の場合は、着弾位置間のずれ量は、ほぼ−１
８．４（μｍ）であり、この場合、許容範囲の限界値−
１７．７（μｍ）を越えている。As is apparent from Table 4, the landing positions of the small droplet and the large droplet at the discharge angle θ = 7.4 degrees are, for example, 0.000219 m (219
.mu.m) and 0.0002358 m (235.8 .mu.m).
5.8 = -16.8 (μm). Discharge angle θ
In the case of 7.5 degrees, the shift amount between the landing positions is approximately -1.
8.4 (μm), in this case, the limit value of the allowable range−
It exceeds 17.7 (μm).
【０１２２】以上の結果から、吐出角度θ＝７．４度
が、他方の限界角度となる。From the above results, the discharge angle θ = 7.4 degrees is the other limit angle.
【０１２３】[0123]
【表４】 [Table 4]
【０１２４】以上の説明から明らかなように、キャリッ
ジの移動速度を変えながら、上記と同様のシュミレーシ
ョンを行うことにより、図１０（ａ）で示した吐出角度
の限界値が求められる。As is clear from the above description, by performing the same simulation as above while changing the moving speed of the carriage, the limit value of the ejection angle shown in FIG. 10A can be obtained.
【０１２５】従って、図１０（ｂ）より、キャリッジの
移動速度が４００ｍｍ／ｓ以上の場合に、ドット変調を
可能とするためには、インク液滴の吐出角度は、少なく
とも４度以上必要であることがわかる。Therefore, from FIG. 10B, in order to enable dot modulation when the moving speed of the carriage is 400 mm / s or more, the ejection angle of the ink droplet needs to be at least 4 degrees. You can see that.
【０１２６】次に、大径ノズルから小液滴（２０ｎｇ）
を吐出する場合のシュミレーションについて図１１
（ａ）、図１１（ｂ）を参照しながら説明する。Next, a small droplet (20 ng) was passed through the large-diameter nozzle.
FIG. 11 shows a simulation in the case of discharging
This will be described with reference to FIG.
【０１２７】ここで、図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、
上述した許容範囲（±８．８μｍ）内にずれ量がおさま
る様な、キャリッジ速度Ｖｃと、液滴の吐出角度θの限
界値との関係を示す図である。Here, FIGS. 11 (a) and 11 (b)
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a carriage speed Vc and a limit value of a droplet discharge angle θ such that the deviation amount falls within the allowable range (± 8.8 μm) described above.
【０１２８】図１１（ａ）中で、符号１１０１を付した
欄には、キャリッジの移動速度（ｍｍ／ｓ）が示されて
おり、符号１１０２を付した欄には、液適量のばらつき
に起因して、吐出速度に±３０％のばらつきを有する液
滴の着弾位置間のずれ量が、＋８．８μｍ以下になる吐
出角度θの限界値が、１１０１欄のキャリッジ速度に対
応して記載されている。又、符号１１０３を付した欄
は、上記液滴の着弾位置間のずれ量が、−８．８μｍ以
下になる吐出角度θの限界値を示している。In FIG. 11A, the column denoted by reference numeral 1101 indicates the moving speed (mm / s) of the carriage, and the column denoted by reference numeral 1102 indicates the cause of the variation in the appropriate amount of liquid. Then, the limit value of the ejection angle θ at which the deviation amount between the landing positions of the droplets having a variation of ± 30% in the ejection speed becomes +8.8 μm or less is described corresponding to the carriage speed in column 1101. I have. The column denoted by reference numeral 1103 indicates a limit value of the ejection angle θ at which the deviation amount between the landing positions of the droplets becomes −8.8 μm or less.
【０１２９】図１１（ｂ）の見方も、図１０（ｂ）と同
様である。即ち、同図において、あるキャリッジ速度に
対して、直線１１０４と直線１１０５との間に存在する
吐出角度θが、許容範囲内の吐出角度である。The way of viewing FIG. 11B is the same as that of FIG. 10B. That is, in the figure, for a certain carriage speed, the ejection angle θ existing between the straight line 1104 and the straight line 1105 is an ejection angle within an allowable range.
【０１３０】次に、（表５）〜（表８）を用いて、キャ
リッジの移動速度が５００ｍｍ／ｓの場合における、吐
出角度の限界値の求め方について説明する。Next, a method of obtaining the limit value of the ejection angle when the moving speed of the carriage is 500 mm / s will be described with reference to Tables 5 to 8.
【０１３１】ここでは、（表５）〜（表８）に示す様
に、小液滴の液適量自体のばらつきに起因する吐出速度
のばらつきを考慮して（吐出速度＝２．５ｍ／ｓ±３０
％）、吐出速度としては、２．５ｍ／ｓ、１．７５ｍ／
ｓ、３．２５ｍ／ｓの３種類を用いた。そして、それぞ
れの吐出速度について、吐出角度θを３度から０．１度
刻みで、６．９度まで変化させた場合の、各液滴の着弾
位置及び、吐出速度の差による着弾位置のずれ量などに
ついてのシュミレーションによる計算結果を示してい
る。Here, as shown in (Table 5) to (Table 8), the dispersion of the discharge speed caused by the dispersion of the appropriate amount of the small droplet itself is taken into account (discharge speed = 2.5 m / s ± 2.5). 30
%), And the discharge speed is 2.5 m / s, 1.75 m / s.
s, 3.25 m / s. Then, for each of the ejection speeds, when the ejection angle θ is changed from 3 degrees to 6.9 degrees in increments of 0.1 degrees, the landing position of each droplet and the deviation of the landing position due to the difference in the ejection speed The calculation result by simulation about quantity etc. is shown.
【０１３２】（表５）から明らかな様に、例えば、吐出
角度θ＝６．７度における、液滴の着弾位置は、吐出速
度に応じて、それぞれ、、０．０００２２３７ｍ（２２
３．７μｍ）、０．０００２１８３ｍ（２２１８．３μ
ｍ）、０．０００２２７ｍ（２２７μｍ）であり、これ
らの着弾位置間のずれ量は、ほぼ最大−８．７（μｍ）
である。又、吐出角度θが、６．８度の場合は、着弾位
置間のずれ量は、ほぼ−９．２（μｍ）であり、この角
度の場合、許容範囲の限界値−８．８（μｍ）を越えて
いる。As is clear from Table 5, for example, at the discharge angle θ = 6.7 degrees, the landing positions of the droplets are 0.0002237 m (22
3.7 μm), 0.00021183 m (2218.3 μm)
m) and 0.000227 m (227 μm), and the shift amount between these landing positions is almost maximum -8.7 (μm).
It is. When the ejection angle θ is 6.8 degrees, the deviation amount between the landing positions is approximately -9.2 (μm). In this angle, the allowable limit value is −8.8 (μm). ).
【０１３３】以上の結果から、吐出角度θ＝６．７度
が、許容範囲を決める限界角度として求まる。From the above results, the discharge angle θ = 6.7 degrees is obtained as the limit angle for determining the allowable range.
【０１３４】[0134]
【表５】 [Table 5]
【０１３５】又、これと同様にして、（表８）より吐出
角度θ＝３．４度が、もう一方の限界角度として求めら
れる。Similarly, the discharge angle θ = 3.4 degrees is obtained from (Table 8) as the other limit angle.
【０１３６】尚、（表６）から明らかなように、大液滴
と小液滴の着弾位置が、それぞれ等しくなる様な吐出角
度θは、５．０度と５．１度の間に存在することがわか
る。As apparent from (Table 6), the ejection angle θ at which the landing positions of the large droplet and the small droplet are equal to each other exists between 5.0 degrees and 5.1 degrees. You can see that
【０１３７】[0137]
【表６】 [Table 6]
【０１３８】[0138]
【表７】 [Table 7]
【０１３９】[0139]
【表８】 [Table 8]
【０１４０】以上の説明から明らかなように、キャリッ
ジの移動速度を変えながら、上記と同様のシュミレーシ
ョンを行うことにより、図１１（ａ）で述べた、吐出角
度の限界値が求められる。As is clear from the above description, by performing the same simulation as described above while changing the moving speed of the carriage, the limit value of the ejection angle described with reference to FIG. 11A can be obtained.
【０１４１】従って、図１１（ｂ）より、キャリッジの
移動速度が４００ｍｍ／ｓ以上の場合に、大径ノズルか
ら小液滴（２０ｎｇ）を吐出して、その吐出速度のばら
つきによる着弾位置間のずれ量を上記許容範囲内におさ
めるためには、インク液滴の吐出角度は、少なくとも
２．４度以上必要であることが分かる。Therefore, as shown in FIG. 11B, when the moving speed of the carriage is 400 mm / s or more, a small droplet (20 ng) is ejected from the large-diameter nozzle, and the difference between the landing positions due to the variation in the ejection speed is obtained. It can be seen that the ejection angle of the ink droplet needs to be at least 2.4 degrees or more in order to keep the amount of deviation within the allowable range.
【０１４２】（実施の形態２）図１２は本発明にかかる
第２の実施の形態のインクジェットヘッド１を示す断面
図である。図２と異なるのは、ノズル面１１を対向電極
４と平行になるようにし、かつ、ノズル１０の軸１０ａ
をノズル面１１に対して傾けた事である。その他の構成
は実施の形態１と同様である。この構成により、インク
液滴１７を静電界中に対して斜めに吐出させることがで
き、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。ま
た、実施の形態１の構成において、インクジェットヘッ
ド１の移動方向に対して複数のノズル１０を備えた場
合、ノズル板８のインクジェットヘッド１の移動方向２
０３の幅８０１を長くする必要があり、この場合、静電
界が不均一となり好ましくない。しかしながら、本実施
の形態においては、ノズル面１１と対向電極４とが平行
であるため、インクジェットヘッド１の移動方向に対し
て複数のノズル１０を備え、ノズル板８のインクジェッ
トヘッド１の移動方向の幅を長くしても、静電界を均一
とする事ができる。(Embodiment 2) FIG. 12 is a sectional view showing an ink jet head 1 according to a second embodiment of the present invention. 2 is different from FIG. 2 in that the nozzle surface 11 is parallel to the counter electrode 4 and the axis 10a of the nozzle 10
Is inclined with respect to the nozzle surface 11. Other configurations are the same as those of the first embodiment. With this configuration, the ink droplet 17 can be ejected obliquely with respect to the electrostatic field, and the same effect as in the first embodiment can be obtained. In the configuration of the first embodiment, when a plurality of nozzles 10 are provided in the moving direction of the inkjet head 1, the moving direction 2
It is necessary to increase the width 801 of the 03, and in this case, the electrostatic field becomes non-uniform, which is not preferable. However, in the present embodiment, since the nozzle surface 11 and the counter electrode 4 are parallel to each other, a plurality of nozzles 10 are provided in the moving direction of the inkjet head 1, and the nozzle plate 8 is moved in the moving direction of the inkjet head 1. Even if the width is increased, the electrostatic field can be made uniform.
【０１４３】以上のように、この実施の形態２では、ノ
ズル面１１を対向電極４と平行になるようにし、かつ、
ノズル１０の軸をノズル面１１に対して傾けた事によ
り、インクジェットヘッド１の移動方向に対して複数の
ノズル１０を備える構成も容易に実現できる。As described above, in the second embodiment, the nozzle surface 11 is made parallel to the counter electrode 4 and
By tilting the axis of the nozzle 10 with respect to the nozzle surface 11, a configuration having a plurality of nozzles 10 in the moving direction of the inkjet head 1 can be easily realized.
【０１４４】（実施の形態３）図１３は本発明にかかる
第３の実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成
図である。実施の形態１と異なるのは、特許請求の範囲
における相対移動速度切り替え手段としてキャリッジ速
度を可変としたことと、特許請求の範囲における吐出角
度切り替え手段として偏心カム１８とインクジェットヘ
ッド回転軸１９とを備えたことである。(Embodiment 3) FIG. 13 is a schematic structural view of an ink jet recording apparatus according to a third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the carriage speed is variable as the relative movement speed switching means in the claims, and the eccentric cam 18 and the inkjet head rotating shaft 19 are used as the ejection angle switching means in the claims. It is prepared.
【０１４５】以上のように構成されたインクジェット記
録装置の動作について説明する。インクジェット記録装
置においては、高画質、高速の要望に応じて記録解像度
を変えることがある。この場合、高画質を欲する場合は
記録の解像度を高め、キャリッジ２の移動速度を低下さ
せる。また高速を欲する場合は記録の解像度を低くしキ
ャリッジ２の速度を速くする。キャリッジ２の速度を変
えた場合は、着弾位置バラツキの観点から、キャリッジ
２の速度に応じて斜め吐出の吐出角度を変える事が好ま
しい。本実施の形態では、キャリッジ２の速度に応じて
偏心カム１８を図示なき手段により回転させ、それに伴
いインクジェットヘッド１をインクジェットヘッド回転
軸１９を中心に回転させ、斜め吐出の吐出角度を所望の
角度に切り替えることができる。例えば、キャリッジ２
の速度が速い場合は、より斜めに吐出させる。The operation of the ink jet recording apparatus configured as described above will be described. In an ink jet recording apparatus, the recording resolution may be changed according to a demand for high image quality and high speed. In this case, if high image quality is desired, the resolution of recording is increased and the moving speed of the carriage 2 is reduced. When a high speed is required, the resolution of printing is reduced and the speed of the carriage 2 is increased. When the speed of the carriage 2 is changed, it is preferable to change the ejection angle of the oblique ejection in accordance with the speed of the carriage 2 from the viewpoint of variation in the landing position. In the present embodiment, the eccentric cam 18 is rotated by means (not shown) in accordance with the speed of the carriage 2, and the inkjet head 1 is rotated about the inkjet head rotation shaft 19 in accordance with the rotation. You can switch to For example, carriage 2
When the speed is high, the ink is discharged more obliquely.
【０１４６】以上のように、本実施の形態では、キャリ
ッジ２の速度に応じて斜め吐出の角度を所望の角度に切
り替える構成を備えているため、高画質モード、高速度
モードにおいても着弾位置バラツキが少ない、またドッ
ト変調可能なインクジェット記録装置を提供することが
できる。As described above, in the present embodiment, the configuration is provided in which the oblique ejection angle is switched to a desired angle in accordance with the speed of the carriage 2, so that the landing position varies even in the high image quality mode and the high speed mode. It is possible to provide an ink jet recording apparatus which has a small number of dots and can perform dot modulation.
【０１４７】（実施の形態４）図１４は本発明にかかる
第４の実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成
図である。図１３と異なるのは、キャリッジ２の記録紙
７に対する往動作中、復動作中共にインク液滴１７の吐
出を行うようにし、かつ、往動作時と復動作時とで斜め
吐出の吐出方向がキャリッジ２の移動方向に垂直な面に
対して対称となるようにインクジェットヘッド１を回転
させるようにしたことである。(Embodiment 4) FIG. 14 is a schematic structural view of an ink jet recording apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. 13 is different from FIG. 13 in that the ink droplets 17 are ejected both during the forward operation and the backward operation of the carriage 2 on the recording paper 7, and the oblique ejection direction is changed between the forward operation and the backward operation. That is, the inkjet head 1 is rotated so as to be symmetrical with respect to a plane perpendicular to the moving direction of the carriage 2.
【０１４８】以上のように構成されたインクジェット記
録装置の動作について説明する。Ａ点からＢ点への動作
時は実線で示した位置に、またＢ点からＡ点への動作時
は破線で示した位置にインクジェットヘッド１が位置決
めされるように偏心カム１８を回転させる。このとき、
記録紙との相対移動方向を検知するセンサー等を設け、
そのセンサーにより決定された相対移動方向に応じて、
ノズルから吐出するインクの吐出方向を偏心カム１８に
より切り替えるとよい。The operation of the ink jet recording apparatus configured as described above will be described. The eccentric cam 18 is rotated so that the ink jet head 1 is positioned at the position shown by the solid line when operating from point A to point B, and at the position shown by broken line when operating from point B to point A. At this time,
Provide a sensor etc. to detect the relative movement direction with the recording paper,
According to the relative movement direction determined by the sensor,
It is preferable to switch the ejection direction of the ink ejected from the nozzle by the eccentric cam 18.
【０１４９】以上のように、この実施の形態４では、イ
ンクの吐出方向が、キャリッジ２の移動方向に垂直な面
に対して斜め方向であり、かつ、記録紙に対するインク
ジェットヘッドの相対移動方向側であり、特に、キャリ
ッジ２の往動作時と復動作時とで斜め吐出の吐出方向が
キャリッジ２の移動方向に垂直な面に対して対称となる
ようしたことにより、いわゆる往復記録を行っても着弾
位置バラツキの少ない、また、ドット変調可能なインク
ジェット記録装置を提供することができる。As described above, in the fourth embodiment, the ink ejection direction is oblique to the plane perpendicular to the moving direction of the carriage 2 and the direction of movement of the ink jet head relative to the recording paper. In particular, since the oblique ejection direction is symmetrical with respect to a plane perpendicular to the moving direction of the carriage 2 during the forward operation and the return operation of the carriage 2, so-called reciprocal printing can be performed. It is possible to provide an ink jet recording apparatus with little variation in the landing position and capable of dot modulation.
【０１５０】以上のように本発明によれば、インクを収
容する圧力室と、圧力室に連通しインクを吐出するノズ
ルと、圧力室に圧力を印加するための圧力印加手段とか
らなるインクジェットヘッドと、インクジェットヘッド
と記録紙とを相対移動させる相対移動手段と、インクジ
ェットヘッドに対向する位置に配置された対向電極と、
インクと対向電極との間に電圧を印加する電圧印加手段
とを備え、ノズルからのインクの吐出方向が、相対移動
手段による相対移動方向に垂直な面に対して斜め方向で
あり、かつ、相対移動手段による記録紙に対するインク
ジェットヘッドの相対移動方向側となるようにしたこと
により、大径ノズルから小液滴吐出を行う場合、着弾位
置ずれを低減することができ、目詰まりしにくく、かつ
製造上の歩留まりの良いインクジェット記録装置を提供
することができる。As described above, according to the present invention, an ink jet head comprising a pressure chamber for accommodating ink, a nozzle communicating with the pressure chamber to discharge ink, and a pressure applying means for applying pressure to the pressure chamber. And relative moving means for relatively moving the inkjet head and the recording paper, and a counter electrode disposed at a position facing the inkjet head,
Voltage applying means for applying a voltage between the ink and the counter electrode, wherein the direction of ink ejection from the nozzle is oblique to a plane perpendicular to the direction of relative movement by the relative moving means, and By moving the ink jet head relative to the recording paper by the moving means in the direction of the relative movement, when discharging a small droplet from a large-diameter nozzle, the displacement of the landing position can be reduced, the clogging is not easily performed, and the manufacturing is difficult. It is possible to provide an ink jet recording apparatus having a high yield.
【０１５１】また、圧力印加手段の圧力を可変とする圧
力可変手段を備え、ノズルからのインクの吐出量を可変
とすることにより、ドット変調が可能なインクジェット
記録装置が提供できる。Further, an ink jet recording apparatus capable of dot modulation can be provided by providing pressure varying means for varying the pressure of the pressure applying means and varying the amount of ink ejected from the nozzles.
【０１５２】また、ノズル面に対してノズルの軸が斜め
になるようにしたことにより、インクジェットヘッドの
移動方向に対して複数のノズルを備える構成を容易に実
現できる。In addition, since the axis of the nozzle is inclined with respect to the nozzle surface, a configuration having a plurality of nozzles in the moving direction of the ink jet head can be easily realized.
【０１５３】また、相対移動手段によるインクジェット
ヘッドと記録紙との相対移動速度を切り替える相対移動
速度切り替え手段と、相対移動手段によるインクジェッ
トヘッドと記録紙との相対移動速度に応じてインクの吐
出の角度を切り替える吐出角度切り替え手段とを備えた
ことにより、高画質モード、高速度モードにおいても着
弾位置バラツキが少ない、またドット変調可能なインク
ジェット記録装置ならびに記録方法を提供することがで
きる。Further, relative movement speed switching means for switching the relative movement speed between the ink jet head and the recording paper by the relative movement means, and the angle of ink ejection according to the relative movement speed between the ink jet head and the recording paper by the relative movement means. With the provision of the ejection angle switching means for switching the ink jet recording mode, it is possible to provide an ink jet recording apparatus and a recording method which have little variation in the landing position even in the high image quality mode and the high speed mode, and are capable of dot modulation.
【０１５４】また、相対移動手段によって、インクジェ
ットヘッドを、例えば記録紙に対して往復動作させ、か
つ、ノズルからのインクの吐出を、往動作時、復動作時
共に行わせ、往動作時と復動作時とではインク液滴の吐
出方向が相対移動手段による相対移動方向に垂直な面に
対して対称の方向となるようにさせたことにより、往復
記録を行っても着弾位置バラツキの少ない、また、ドッ
ト変調可能なインクジェット記録装置ならびに記録方法
を提供することができる。Further, the relative movement means causes the ink jet head to reciprocate, for example, with respect to the recording paper, and to discharge the ink from the nozzles during both the forward operation and the return operation. At the time of operation, by making the ejection direction of the ink droplets symmetrical with respect to the plane perpendicular to the relative movement direction by the relative movement means, even when reciprocating recording, landing position variation is small, and In addition, it is possible to provide an ink jet recording apparatus and a recording method capable of dot modulation.
【０１５５】[0155]
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、大径ノズルから小液滴の吐出を行った場合のイ
ンク液滴の着弾位置間のずれ量をより一層低減すること
が出来るという長所を有する。As is apparent from the above description, the present invention can further reduce the amount of displacement between the landing positions of ink droplets when small droplets are ejected from a large-diameter nozzle. It has the advantage of.
【０１５６】又、大液滴と小液滴による記録紙への着弾
位置間のずれ量をより一層低減することにより、ドット
変調が可能となるという長所を有する。In addition, there is an advantage that dot modulation can be performed by further reducing the amount of displacement between the landing positions of the large droplets and the small droplets on the recording paper.
【図１】本発明の実施の形態１におけるインクジェット
記録装置の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an inkjet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態１におけるインクジェット
ヘッドを示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態１における圧電素子に印加
する電圧波形を示す図FIG. 3 is a diagram showing a voltage waveform applied to a piezoelectric element according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態１における電圧波形のピー
ク電圧とインク液滴量の関係を示す図FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a peak voltage of a voltage waveform and an ink droplet amount according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態１におけるインク液適量と
着弾位置との関係を示す図FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between an appropriate amount of ink liquid and a landing position according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態１における他の斜め吐出方
法を示す図FIG. 6 is a diagram showing another oblique ejection method according to the first embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施の形態１におけるインクジェット
ヘッドを示す断面図FIG. 7 is a sectional view showing the inkjet head according to the first embodiment of the present invention.
【図８】本実施の形態の「斜め吐出」の概念及び効果を
説明するための、インクジェット記録装置の模式断面図FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an inkjet recording apparatus for explaining the concept and effect of “oblique ejection” of the present embodiment.
【図９】（ａ）：吐出角度θが０度及び９０度の場合に
ついての、吐出速度Ｖ0と着弾位置Ｌｄとの関係を示す
図 （ｂ）：図９（ａ）に示した吐出速度Ｖ0と着弾位置Ｌ
ｄとの関係において、横軸を吐出角度θに変換した場合
の、θとＬｄとの関係を示す図9A is a diagram showing the relationship between the ejection speed V 0 and the landing position Ld when the ejection angle θ is 0 degree and 90 degrees. FIG. 9B is a diagram showing the ejection speed shown in FIG. 9A. V 0 and landing position L
The figure which shows the relationship between (theta) and Ld when a horizontal axis is converted into the discharge angle (theta) in the relationship with d.
【図１０】（ａ）〜（ｂ）：許容範囲（±１７．７μ
ｍ）内にずれ量がおさまる様な、キャリッジ速度Ｖｃ
と、液滴の吐出角度θの限界値との関係を示す図FIG. 10 (a) to (b): allowable range (± 17.7 μm)
carriage speed Vc such that the amount of deviation falls within m)
That shows the relationship between the drop angle and the limit value of the droplet ejection angle θ
【図１１】（ａ）〜（ｂ）：許容範囲（±８．８μｍ）
内にずれ量がおさまる様な、キャリッジ速度Ｖｃと、液
滴の吐出角度θの限界値との関係を示す図FIG. 11 (a) and (b): allowable range (± 8.8 μm)
Showing the relationship between the carriage speed Vc and the limit value of the droplet ejection angle θ such that the amount of displacement falls within the range.
【図１２】本発明の実施の形態２におけるインクジェッ
トヘッドを示す断面図FIG. 12 is a sectional view showing an inkjet head according to a second embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の実施の形態３におけるインクジェッ
ト記録装置の概略構成図FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an inkjet recording apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
【図１４】本発明の実施の形態４におけるインクジェッ
ト記録装置の概略構成図FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an inkjet recording apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
【図１５】従来のインクジェット記録装置の概略断面図FIG. 15 is a schematic sectional view of a conventional ink jet recording apparatus.
１ インクジェットヘッド ２ キャリッジ ３ キャリッジ軸 ４ 対向電極 ５ 電源 ６ 記録紙搬送手段 ７ 記録紙 ８ ノズル板 ９ インク １０ ノズル １１ ノズル面 １２ 圧力室 １３ 圧力室構造体 １４ インク供給口 １５ 圧電素子 １６ 振動板 １７ インク液滴 １８ 偏心カム １９ インクジェットヘッド回転軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink jet head 2 Carriage 3 Carriage shaft 4 Counter electrode 5 Power supply 6 Recording paper conveyance means 7 Recording paper 8 Nozzle plate 9 Ink 10 Nozzle 11 Nozzle surface 12 Pressure chamber 13 Pressure chamber structure 14 Ink supply port 15 Piezoelectric element 16 Vibration plate 17 Ink droplet 18 Eccentric cam 19 Ink jet head rotation axis
Claims (14)
ットヘッドと、 前記インクジェットヘッドと記録紙とを相対移動させる
相対移動手段と、 前記インクジェットヘッドに対向する位置に配置された
対向電極と、 前記インクと前記対向電極との間に電圧を印加する電圧
印加手段とを備え、 前記ノズルから吐出されるインクの吐出方向が、前記電
圧印加手段により発生する電界の方向を基準として斜め
方向であり、且つ、前記記録紙に対する前記インクジェ
ットヘッドの相対移動方向の成分を有していることを特
徴とするインクジェット記録装置。An ink jet head that ejects ink from nozzles; a relative moving unit that relatively moves the ink jet head and a recording sheet; a counter electrode disposed at a position facing the ink jet head; Voltage applying means for applying a voltage between the common electrode and the counter electrode, wherein the direction of ink ejected from the nozzle is oblique with respect to the direction of the electric field generated by the voltage applying means, and An ink jet recording apparatus having a component in a direction of relative movement of the ink jet head with respect to recording paper.
方向であり、 前記インクの吐出方向が、前記電界方向を基準として斜
め方向であるとは、前記インクの吐出方向が、前記相対
移動手段による相対移動方向に垂直な面に対して斜め方
向であるということであり、 前記ノズルから吐出されるインクの吐出方向が、前記ノ
ズルから前記対向電極におろした垂線と、前記ノズルか
ら前記相対移動手段による相対移動方向へ引いた直線と
を含む平面に平行であるか、又はその平面に含まれるこ
とを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
置。2. The electric field direction is an electric field direction in the vicinity of the counter electrode. The expression that the ink ejection direction is oblique with respect to the electric field direction means that the ink ejection direction is the relative movement unit. The direction of the ink ejected from the nozzles is perpendicular to the plane perpendicular to the relative movement direction due to 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the recording medium is parallel to a plane including a straight line drawn in a relative movement direction by the means, or is included in the plane.
クを収容する圧力室と、前記圧力室に連通しインクを吐
出するノズルと、前記圧力室に圧力を印加するための圧
力印加手段とで構成されることを特徴とする請求項１記
載のインクジェット記録装置。3. The ink jet head includes a pressure chamber for containing the ink, a nozzle communicating with the pressure chamber to discharge ink, and a pressure application unit for applying pressure to the pressure chamber. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein:
力可変手段を備え、前記ノズルからのインクの吐出量が
可変であることを特徴とする請求項３記載のインクジェ
ット記録装置。4. An ink jet recording apparatus according to claim 3, further comprising a pressure varying means for varying a pressure of said pressure applying means, wherein a discharge amount of ink from said nozzle is variable.
された振動板と、前記振動板を振動させる圧電素子とを
備え、 前記圧力可変手段は、前記圧電素子への通電波形を切り
替えることを特徴とする請求項４記載のインクジェット
記録装置。5. The pressure applying means includes a vibration plate formed in the pressure chamber, and a piezoelectric element for vibrating the vibration plate, and the pressure changing means switches an energization waveform to the piezoelectric element. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein:
垂線に直交する面に対して、前記ノズルの吐出口が設け
られたノズル面を斜めに配置し、かつ、前記インクを前
記ノズル面に対して垂直に吐出させることを特徴とする
請求項１記載のインクジェット記録装置。6. A nozzle surface provided with a discharge port of the nozzle is disposed obliquely to a surface perpendicular to a perpendicular line drawn from the nozzle to the counter electrode, and the ink is supplied to the nozzle surface with respect to the nozzle surface. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink is ejected vertically.
垂線に直交する面に対して、前記ノズルの吐出面が設け
られたノズル面を平行に配置し、かつ、前記インクを前
記ノズル面に対して斜めに吐出させることを特徴とする
請求項１記載のインクジェット記録装置。7. A nozzle surface provided with a discharge surface of the nozzle is arranged in parallel to a surface perpendicular to a perpendicular line drawn from the nozzle to the counter electrode, and the ink is supplied to the nozzle surface with respect to the nozzle surface. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink is ejected obliquely.
斜めであることを特徴とする請求項７記載のインクジェ
ット記録装置。8. The ink jet recording apparatus according to claim 7, wherein an axis of the nozzle is oblique to the nozzle surface.
ットヘッドと前記記録紙との相対移動速度を切り替える
相対移動速度切り替え手段と、 前記インクジェットヘッドと前記記録紙との相対移動速
度に応じてインクの吐出の角度を切り替える吐出角度切
り替え手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の
インクジェット記録装置。9. A relative movement speed switching means for switching a relative movement speed between the ink jet head and the recording paper by the relative movement means, and a method for discharging ink according to a relative movement speed between the ink jet head and the recording paper. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, further comprising: an ejection angle switching unit for switching an angle.
ットヘッドを前記記録紙に対して往復動作させるもので
あり、かつ、前記ノズルからのインクの吐出を往動作
時、復動作時共に行うものであり、かつ、往動作時と復
動作時とでは、それら双方の動作におけるインク液滴の
吐出方向が、前記相対移動手段による相対移動方向に垂
直な面に対して、互いに対称の方向であることを特徴と
する請求項１記載のインクジェット記録装置。10. The relative movement means causes the ink jet head to reciprocate with respect to the recording paper, and discharges ink from the nozzles both in a forward operation and a return operation. In the forward operation and the backward operation, the ejection direction of the ink droplets in both operations is symmetrical with respect to a plane perpendicular to the relative movement direction by the relative movement means. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein:
ンクジェットヘッドの記録紙に対する相対移動速度を切
り替える工程と、 前記相対移動速度に応じて、前記ノズルから吐出するイ
ンクの吐出方向を切り替える工程を有することを特徴と
するインクジェット記録方法。11. A step of inputting a desired recording quality, a step of switching a relative moving speed of an ink jet head for discharging ink from a nozzle with respect to a recording sheet according to the recording quality, An ink jet recording method comprising a step of switching a discharge direction of ink discharged from the nozzle.
動方向に垂直な面に対して斜め方向であり、かつ、前記
記録紙に対する前記インクジェットヘッドの相対移動方
向の成分を有していることを特徴とする請求項１１記載
のインクジェット記録方法。12. The method according to claim 1, wherein the ink ejection direction is oblique to a plane perpendicular to the relative movement direction, and has a component of the relative movement direction of the inkjet head with respect to the recording paper. The ink jet recording method according to claim 11, wherein:
ェットヘッドの記録紙に対する相対移動方向を決定する
工程と、 前記相対移動方向に応じて、前記ノズルから吐出するイ
ンクの吐出方向を切り替える工程を有し、 前記インクの吐出方向が、前記相対移動方向に垂直な面
に対して斜め方向であり、かつ、前記記録紙に対する前
記インクジェットヘッドの相対移動方向の成分を有して
いることを特徴とするインクジェット記録方法。13. A method comprising: determining a relative movement direction of an ink jet head for ejecting ink from a nozzle with respect to a recording sheet; and switching an ejection direction of ink ejected from the nozzle according to the relative movement direction. Ink jet recording, wherein the ink ejection direction is oblique to a plane perpendicular to the relative movement direction, and has a component of the relative movement direction of the ink jet head with respect to the recording paper. Method.
記録紙は、往復動作を行い、前記インクの吐出方向は、
往動作時と復動作とでは、前記相対移動方向に垂直な面
に対して、互に対称の方向であることを特徴とする請求
項１３記載のインクジェット記録方法。14. The ink jet head or the recording paper performs a reciprocating operation, and a discharge direction of the ink is:
14. The ink jet recording method according to claim 13, wherein the forward operation and the return operation are symmetrical with respect to a plane perpendicular to the relative movement direction.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006083347A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Ink-jet ink, ink-jet ink set, method for ink-jet recording and ink-jet recording apparatus |
| US7858453B2 (en) | 2003-02-06 | 2010-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device and display device utilizing solution ejector |
| JP2011072986A (en) * | 2009-09-04 | 2011-04-14 | Casio Computer Co Ltd | Delivery part, coating apparatus, and coating method |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP12320199A patent/JP3394721B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7858453B2 (en) | 2003-02-06 | 2010-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device and display device utilizing solution ejector |
| US8569119B2 (en) | 2003-02-06 | 2013-10-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for producing semiconductor device and display device |
| JP2006083347A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Ink-jet ink, ink-jet ink set, method for ink-jet recording and ink-jet recording apparatus |
| JP2011072986A (en) * | 2009-09-04 | 2011-04-14 | Casio Computer Co Ltd | Delivery part, coating apparatus, and coating method |
| KR101202099B1 (en) | 2009-09-04 | 2012-11-16 | 가시오게산키 가부시키가이샤 | Coating apparatus, and coating method |
| US8534222B2 (en) | 2009-09-04 | 2013-09-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Delivery unit, coating apparatus, and coating method |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3394721B2 (en) | 2003-04-07 |
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