JP2008105396A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定飛翔のための安定したインク層の形成を行なうことができ、吐出方向を任意に設定することのできるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェット記録装置は、ヘッドユニット６とインク供給手段４とを具備する。ヘッドユニット６は、音波発生手段１と、音波を音波集束位置８に集束させるように音波の進行方向を変更する音波集束手段２と、音波を進行させる音波伝達部３と、を有する。インク供給手段４は、ヘッドユニット６の外側を摺動して回転する環状のフィルム４１と、フィルム４１を回転させるフィルム駆動機構４２と、フィルム４１の外側にインクを塗布するインク塗布手段４３と、を有する。音波集束位置８に対応するフィルム４１の外側に塗布されたインクがフィルム４１から離れて飛翔する。インク塗布手段４３は、複数種類のインクをフィルム４１の外側の異なる位置に塗布するものでもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、インク液滴を飛翔させて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置に係り、特に、音波発生素子から音波を発生させて、この音波を集束させてインク液滴を飛翔させるインクジェット記録装置に関する。

液体インクを小さな液滴として記録媒体上に飛翔させて画像を記録するインクジェット記録装置は、普通紙などに直接記録でき、インクなどの材料消費の面で低コスト化が図れ、騒音が少なく、現像や定着などの処理が不要であるなどの多くの利点を有する。そのため、最近ではＯＡ（オフィスオートメーション）用途だけでなく、液状電子材料の塗布やダイレクトパターニング等の工業分野へも利用範囲を広げつつある。

インクジェット記録装置としては多くの方式が考案されているが、特に、発熱体の熱により発生するバブルの圧力を利用して液滴を飛翔させる方式や、圧電体の変位による圧力パルスで液滴を飛翔させる方式などが代表的である。

しかし、これらの方式のインクジェット記録装置は液体インクの溶媒の蒸発や揮発によってインクの濃縮が生じやすく、径の小さなノズルを用いると目詰まりが発生し、インク液滴の飛翔に支障を生じる問題があった。そのため特に高精細な画像記録には、ノズルの目詰まり防止のためにノズルを洗浄するなどの付加手段を設ける必要があり、目詰まりの発生が少ないインク材料を選定して使用する必要が生じるなど使用範囲が限定されていた。

これに対して、振動子から発生する音波を集束させてその音圧でインク液面からインク液滴を吐出させる超音波方式のインクジェット記録装置が提案されている。この方式はノズルを必要とせず、非常に小さな径のインク液滴を飛翔させることができ高解像度化にも適していて、使用できるインク材料に対する制約も少ないといった利点を有する。

しかし、工業用に用いられるような粘度の高いインクは概して音波の減衰も大きく、飛翔に大きなパワーが必要となったり、またあまりにも粘度が高いインクの場合は飛翔できなくなったりという問題が生じていた。また、インク等の液面変動により振動子から発生する音波を集束させる位置（音波集束位置）のずれが発生し、結果的にインクが飛翔しなくなるという問題があり、このような場合は、液面変動に対処するためのヘッド位置の調整機構が必要となり、装置の煩雑化をまねいていた。この問題を回避する一つの手段として、音波の進行路部分に音波を伝える物質を用いてインク層を薄くする技術が提案されている（特許文献１）。
特開平６−２３８８８４号公報 特開平８−９９４０８号公報

しかし、特許文献１記載の技術では、薄層にインクを供給しなければならないため、粘度の高いインクを細い隙間に送り込むこと自体が困難である。さらに、多数の開口があるためにヘッド全体にインクを行き渡らせることも困難である。また、多数の開口があるために、上向きは可能であるが、下向きはインク漏れ対策が必要となり、横向きは上部と下部に水圧差が生じるためインク流量調整が極めて困難となる構造である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、安定飛翔のための安定したインク層の形成を行なうことができ、また吐出方向を任意に設定することのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、音波を発生させる音波発生手段と、前記音波発生手段で発生した音波を音波集束位置に集束させる音波集束手段と、前記音波集束手段を出た音波を進行させる音波伝達部と、前記音波発生手段、前記音波集束手段及び前記音波伝達部とを内包する壁板と、を備えたヘッドユニットと、前記ヘッドユニットの外側を摺動して回転する環状のフィルムと、前記フィルムを回転させるフィルム駆動機構と、前記フィルムの外面上にインクを塗布してインク層を形成するインク塗布手段と、を有し、前記ヘッドユニットは、前記音波集束位置を前記フィルムの外面上に塗布されたインク層に対応させて前記インクを飛翔するように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、安定飛翔が可能な安定的なインク層を供給でき、また吐出方向を任意に設定することのできるインクジェット記録装置が提供される。また、本発明に係るインクジェット記録装置は、液面変動に対処するためのヘッド位置の調整機構が不要で、小型化も可能である。

［第１の実施形態］
図１〜図３を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態について説明する。ここに、図１は第１の実施形態のインクジェット記録装置の断面図、図２はこのインクジェット記録装置の斜視図、図３はこのインクジェット記録装置のヘッドユニット付近の拡大断面図である。

本実施形態のインクジェット記録装置は、ヘッドユニット６と、インクを供給するインク供給手段４とを備えている。ヘッドユニット６は、音波発生手段１、音波集束手段２、音波伝達部３と、これらを内包する形状固定の壁板９とを有する。また、インク供給手段４は、ヘッドユニット６の外周を摺動して回転する環状のフィルム４１と、フィルム４１を回転させる駆動ローラ４２と、フィルム４１の外側にインクを塗布するインク塗布手段４３と、を備える。また、本実施形態のインクジェット記録装置は、飛翔しなかったインクをフィルム４１から回収するインク回収手段４６と、インク回収手段４６で回収されたインクをインク塗布手段４３に供給して再利用するインク再利用手段４７と、を有する。

ここで、各部の詳細について説明する。はじめに、ヘッドユニット６の詳細について説明する。

音波発生手段１は、一次元のアレイ状に配列された圧電体、電極から構成される。圧電体は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸鉛、チタン酸バリウムなどの圧電セラミックスや、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムなどの圧電単結晶や、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などの高分子圧電体や、酸化亜鉛などの圧電半導体などを使用することができる。電極には、音波発生手段１を駆動するための図示しない駆動回路が接続されていて、駆動回路は外部から送られてくる画像記録データに基づき、圧電体を駆動して音波を発生させる。

音波集束手段２は、音波発生手段１により発生した音波を、音波集束位置８に集束させる役割を担う。ここでは、ガラスに溝を切った平面フレネルレンズを使用している。集束された音波ビームの圧力によってインク液面にメニスカスが形成され、液滴は分離し飛翔する。音波集束手段２の材質としては、たとえばガラス等の無機系材料や、エポキシ樹脂等を用いることができる。またガラスや樹脂の表面に、金属膜や金属系酸化膜、窒化膜、ポリオレフィン系樹脂膜等の表面処理を施して耐久性を向上させたものでもよい。音波集束手段２の音響インピーダンスは、音波発生手段１で用いた圧電体の音響インピーダンス（ＺＰ）と音波伝達部３の音響インピーダンス（ＺＬ）の中間値であり、その幾何平均（√（ＺＰ・ＺＬ））に近いことが音波の効率的な伝播のためには望ましい。

ここで用いているフェーズドアレイヘッドは、たとえば特許文献２に記載されているようなヘッドである。駆動方法等も、たとえば特許文献２に記載された方法を採用できる。

音波伝達部３では、音波発生手段１で発生して音波集束手段２で集束しつつある音波が進行する部分であり、音波伝達物質で充填されている。音波伝達物質は音波減衰の小さいものが好ましく、たとえば水などの液体が好適である。

壁板９は、ヘッドユニット６の周囲を構成し、音波発生手段１、音波集束手段２、音波伝達部３を内包する形状固定のものである。壁板９は材質を問わないが、好ましくは音波が反射しないような材質が良い。また、ヘッドユニット６の形状は図１では先の細くなった角柱であるが、これは音波の進行路より大きければ、特に形状を規定するものではない。壁板９の音波集束位置８付近は、音波が貫通しやすいように薄肉になっていることが望ましい。

つぎに、インク供給手段４の詳細について説明する。

フィルム４１は、環状に閉じたシームレスフィルムであって、ヘッドユニット６の外周の一部に接触して回転する。フィルム４１は、厚みは特に規定しないが、ヘッドユニット６の形状に沿うものが良く、１００μｍ以下が好適である。材質も特に規定しないが、耐溶剤性の良いポリイミドなどが好ましい。また、使用するインクが限られている場合はインクとの濡れ性が良い材質の方が（インクとフィルムの接触角が９０度以下）、弾くことなく液膜の厚みを一定に保つことができより好ましい。

駆動ローラ４２によりフィルム４１は回転させられる。駆動ローラ４２は、安定した駆動を行なうためにはフィルム４１と摩擦が大きいことが必要であるため、ゴム製が好ましい。また、安定した駆動を保つために駆動ローラ４２は回転中に形状変化がない程度の硬度を必要とする。フィルム４１の蛇行を防ぐため、駆動ローラ４２の両端にリブを設けたり、駆動ローラ４２を、中央径が両端径より大きい太鼓型にしたりすることが好ましい（図示は省略）。さらに、フィルム４１がヘッドユニット６のエッジ部で切れないように、ヘッドユニット６の角部を丸くすること、又は、駆動ローラ４２の直径をヘッドユニット６より大きくしておくことが望ましい。

インク塗布手段４３は、フィルム上にインクを塗布してインク層を形成する。ここでは回転するローラを用いている。インク塗布手段４３は、インク塗布ローラにインクを供給する別手段を有してもいいし、インク塗布ローラを多孔体にしてローラ内部からインクが染み出るようにしてもよい。本実施形態のインクジェット記録装置は、音波発生手段１で発生した音波を集束させた音波集束位置８をインク塗布手段４３によりフィルム４１上に塗布されたインク層４４に対応させてインクを飛翔するように構成されている。

インク塗布手段４３により塗布されるインクの粘度は、フィルム上で流れが生じない程度の粘度であることが好ましい。例えば、国際標準物質データベース（ＣＯＭＡＲ）に指定する測定方法で１００ｍＰａ・ｓ以上であると好ましい。これ以下であるとフィルム４１上で流れが生じ、均一なインク層４４の維持が困難となる。たとえば、液状シリコーンゴム（ＧＥ東芝シリコーン製：ＹＥ５８２２）や液状シリコーンゴム（ＧＥ東芝シリコーン製：ＴＳＥ３０３３）をインクの溶媒として用いることもできる。今回用いたＹＥ５８２２とＴＳＥ３０３３の粘度は両者とも１０００ｍＰａ・ｓ程度あり、この粘度は粘度・粘弾性測定装置（ハーケ社製：レオストレス）を用いて測定した。両者とも、ポリエチレンテレフタレートのフィルム上に良好なインク層４４を形成できることを確認した。

インク回収手段４６は、フィルム４１を傷つけないように先端が鋭利でないスクレーパ等を用いることができる。また、スクレーパ等は、材質は特に問わないが、フィルム４１との摩擦が大きいと安定的に駆動できないので、金属または摩擦の小さいゴムが好ましい。

インク再利用手段４７は、インク回収手段４６により、フィルムから除去されたインクを回収し、回収したインクを再度インク塗布手段４３に供給する。なお、図示しないがインク再利用手段４７は、インク回収手段４６により回収されたインクを収納して濃縮しない処理（例えば、攪拌、添加剤追加、凝集物不純物濾過）等を行っても良い。また、インク再利用手段４７は、回収したインクに新しいインクを添加する再使用型でもよい。

また、図３では、インクをフィルム４１上から回収し再利用している系を示しているが、回収を行なわずにインクが塗布されたままのフィルム４１にインク塗布手段４３でさらに上塗りして新たにインク層４４を形成して飛翔させる、というものでも構わない。

本実施形態に係るインクジュット記録装置では、インクが塗布されたフィルムを音波集束位置に搬送させるような構成となっているため、前述したような液面変動等の問題が起こることがない。このため、液面変動に対処するためのヘッド位置の調整機構が不要で、小型化が可能となる。また、上述したように、フィルム上に少量のインクを塗布して形成したインク薄層を音波集束位置に搬送する構成とすることで、粘度の高いインクによる音波の減衰も少なくなり、飛翔ができなくなる等の問題を解消することができ、安定飛翔が可能となる。更に、インク塗布手段により塗布されるインクを、フィルム上で流れが生じない程度の粘度（好ましくは、国際標準物質データベース（ＣＯＭＡＲ）に指定する測定方法で１００ｍＰａ・ｓ以上）に調整することで、インクがフィルム上で流れることが無いため、吐出方向を任意な方向（例えば、下打ち等）に設定することができる。またフィルムに塗布されたインクを回収するインク回収手段及び回収したインクを再利用するインク再利用手段とを設けることでよりインク使用効率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。

［第２の実施形態］
図４を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態について説明する。ここに、図４は第２の実施形態のインクジェット記録装置のヘッドユニット付近の拡大断面図である。第１の実施形態と同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。

本実施形態のインクジェット記録装置では、インク塗布手段４３によりフィルム４１上に形成されたインク層４４を、均一にならすインク層調整手段４５がさらに設けられている。インク層調整手段４５を用いることで、常に安定的に規定厚みのインク層の供給が可能となる。インク層調整手段４５は、たとえば、フィルム４１から離間され設定されている回転可能なローラを用いることができる。または、フィルム４１からインク層４４の厚み程度離間され設定されているブレードなどを用いることもできる（図示せず）。インク層調整手段４５は、形状がローラであれブレードであれ、インクがこびりつかない、たとえばフッ素樹脂（たとえばテフロン（商品名））のようなものを用いるのが好ましい。

インク再利用手段４７に関しては第１の実施形態と同様であって、具備されても具備されなくてもよい。

本実施形態に係るインクジュット装置では、第１の実施形態で説明した効果に加え、常に安定的に規定厚みのインク層の供給が可能となる。このため、よりインクの安定飛翔が可能となる。

［第３の実施形態］
図５ないし図８を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態について説明する。ここで、図５は第３の実施形態のヘッドユニット付近の拡大断面図である。図６ないし図８は、フィルム上の各種インク層の配置とスクレーパの配置の例を示す模式的斜視図であって、互いに異なる例を示すものである。

この第３の実施形態は第２の実施形態の変形であって、第２の実施形態と同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。

本実施形態のインクジェット記録装置では、複数（図５の例では３個）のインク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃにより複数種類のインクがフィルム４１上に塗布される。インク層調整手段４５はインク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃにより塗布されたインクを均一にならす。なお、本実施形態では、インク層調整手段４５は各種類のインク層４４ａ、４４ｂ、４４ｃに対して共通であるため、インクへの不純物混入を避けるように、弾性体（たとえばブレードやスポンジ）または不織布からなるクリーニング手段（図示せず）を設けることが好ましいが、インク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃに対応する複数のインク層調整手段４５を設けても構わない。

インク回収手段４６に関しては第２の実施形態と同様であるが、インクを再利用するためには各インクの種類ごとの回収インクタンク４８ａ、４８ｂ、４８ｃを有する必要がある。ここで図５ではインク回収手段（スクレーパ）４６を１台搭載するのみであるが、インクの種類の数だけ用意しても構わない。

図６に、３種類のインクを用いる場合の塗り分けの例を模式的に示す。図５に示すようにインク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃがフィルム４１上の回転長手方向に並べて配列されている場合、図６に示すように、各インクに対応するインク層４４ａ、４４ｂ、４４ｃはそれぞれ、フィルム４１の幅方向（回転長手方向に直角の方向）に帯状に延びて形成される。この場合、３種類のインクを個別に回収するために、３個の回収インクタンク４８ａ、４８ｂ、４８ｃを、タイミングを合わせて着脱する。このとき、一つのスクレーパ４６ですべてのインク層４４ａ、４４ｂ、４４ｃに対応することができるが、回収インクタンク４８ａ、４８ｂ、４８ｃの取り替えにタイミングを合わせてスクレーパ４６に付着したインクを除去するためのクリーニング手段（図示せず）を設けるのが好ましい。

図７は、３種類のインクを用いる場合の塗り分けの、図６と異なる例を模式的に示す。これは、インク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃ（図５）がフィルム４１の幅方向に並べて配列されている場合である。この場合は、各インクに対応するインク層４４ａ、４４ｂ、４４ｃの位置に合わせてそれぞれの幅に合わせたインク回収手段（スクレーパ）４６ａ、４６ｂ、４６ｃを幅方向に並べて配列し、各スクレーパ４６ａ、４６ｂ、４６ｃの位置に合わせて回収インクタンク４８ａ、４８ｂ、４８ｃを回転幅方向に並べることで、回収インクタンク４８ａ、４８ｂ、４８ｃの着脱移動機構は不要である。このため、構成が平易となる。

図８は、３種類のインクを用いる場合の塗り分けの、図６、図７と異なる例を模式的に示す。これは、インク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃ（図５）がフィルム４１上の回転長手方向と回転幅方向に対して碁盤状（格子状）に設けられている場合に対応する。この場合、インク回収のためには回収インクタンク４８ａ、４８ｂ、４８ｃの移動手段が必要となり、さらに、スクレーパ４６ａ、４６ｂ、４６ｃのクリーニング手段も具備するのが好ましい。この場合、機構が複雑になるが、被記録材のパターニングの自由度は格段に大きくなる。

図９は、図５に示す第３の実施形態の変形例であって、音波発生手段１および音波集束手段２を複数組、フィルム４１の回転長手方向に並べて配列した例を示している。このような構成にすると効率良く、印刷速度を向上させることができる。さらに、音波発生手段１および音波集束手段２を複数組、フィルム４１の幅方向に並べて配列してもよい（図示せず）。

また、ここではインクをフィルム４１上から回収し再利用している系を示しているが、図７で示されているような塗り分けをする場合には、回収を行なわずにインクが塗布されたままのフィルム４１にインク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃでさらに上塗りして新たにインク層４４ａ、４４ｂ、４４ｃを形成して飛翔させる、というものでも構わない。

本実施形態に係るインクジュット装置では、第１の実施形態で説明した効果に加え、複数の色のインクを塗布することができるインクジュット記録装置を提供することができる。

［第４の実施形態］
図１０を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置の第４の実施形態について説明する。ここで、図１０は第４の実施形態のインクジェット記録装置のヘッドユニット付近の拡大断面図である。この実施形態は第３の実施形態の変形であって、第３の実施形態と同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。

第３の実施形態では各種類のインクに対して共通であったインク層調整手段４５を、本実施形態では各インクごとに設けている。この各インクごとのインク層調整手段４５ａ、４５ｂ、４５ｃに着脱機構を持たせることで、クリーニング手段を設けなくても、各インク層への不純物混入を避けられる。

また、図１０ではインクの種類の数（３個）のスクレーパ４６ａ、４６ｂ、４６ｃを搭載しているが、変形例として、スクレーパにクリーニング手段を持たせることにより１台のスクレーパのみの搭載で構成することもできる。

［第５の実施形態］
図１１を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置の第５の実施形態について説明する。ここで、図１１は第５の実施形態のインクジェット記録装置のヘッドユニット付近の拡大断面図である。この第５の実施形態は第３または第４の実施形態の変形であって、第３または第４の実施形態と同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。

本実施形態のインクジェット記録装置では、インク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃに、中が空洞で表面が多孔体のローラを使用している。インクはローラ内部に供給され、ローラ表面から染み出るようにしてフィルム４１の外面に塗布される。インク塗布ローラに着脱機構を持たせることで、フィルム４１上でインクが混ざらないように制御できる。

図１１には、回収インクタンク４８およびインク回収手段（スクレーパ）４６が各１個ずつ示されているが、これらは、図５に示すようにインク回収タンク４８が複数、又は、図１０に示すように複数個あってもよい。

なお、この実施形態のようにインク塗布手段として、中が空洞で表面が多孔体のローラを利用することは、複数種類のインクを用いる場合に限定されるものではなく、第１または第２の実施形態のインク塗布手段４３として利用できるのはいうまでもない。

更に、本実施形態においても、前述した第２の実施形態、又は、第４の実施形態のように、インク塗布手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃによりフィルム４１上に形成されたインク層４４を、均一にならすインク層調整手段が更に設けられていてもかまわない。

［第６の実施形態］
図１２を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置の第６の実施形態について説明する。ここで、図１２は第６の実施形態の音波集束部付近の拡大断面図である。この実施形態はたとえば第１の実施形態の変形例であって、壁板９の音波集束位置８付近にたとえば長方形の開口３０が形成され、開口３０を覆うように、板状の多孔体２８が配置されている。多孔体２８としては、連続気泡からなるスポンジや多孔膜を採用できる。

壁板９で囲まれた音波伝達部３には水などの液状の音波伝達物質が充填されており、この音波伝達物質は、開口３０を覆う多孔体２８を通じて壁板９の外側に滲み出て、壁板９の外面とフィルム４１の内面との間に音波伝達物質が満たされる。これにより、音波発生手段１から音波集束手段２を経てフィルム４１の内面に至る音波伝達経路内に空気層が介在する状態を回避できる。なお、音波伝達経路内に空気層が介在する場合は、その空気層によって音波の伝達が妨げられるので好ましくない。

なお、この実施形態では、壁板９で囲まれた音波伝達部３内の音波伝達物質が多孔体２８を通して徐々に外部に失われるので、図示しない音波伝達物質供給系を設けて音波伝達部３内に音波伝達物質を補給できるようにすることが望ましい。

この実施形態によれば、音波伝達経路内に空気層が介在する状態を回避でき、それによって、確実に音波をインク層４４に伝達することができる。さらに、必要以上の滑りが生じない程度にフィルム４１の潤滑性を確保し、またインク供給フィルムの駆動精度を保つことができる。

［第７の実施形態］
図１３および図１４を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置の第７の実施形態について説明する。ここに、図１３は第７の実施形態の音波集束部付近の拡大断面図であり、図１４は図１３のXIV矢視方向平面図である。

この実施形態は第６の実施形態の変形例であって、多孔体２８の中央の音波伝達路上に、たとえば円形の貫通孔３２が形成されている。音波伝達物質は、多孔体２８における毛管力と表面張力によって、貫通孔３２を通じて流出することなく、壁板９で囲まれた音波伝達部３内に保持される。

この実施形態によれば、音波発生手段１から音波集束手段２を経てフィルム４１の内面に至る音波伝達経路内に空気層が介在する状態を回避できるとともに、音波伝達の妨げとなりうる音波伝達経路上の多孔体２８の存在がなくなるので音波伝達効率をさらに高めることができる。それにより、より小さい電圧でインクの吐出を実現することができる。

［第８の実施形態］
図１５を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置の第８の実施形態について説明する。ここに、図１５は第８の実施形態の音波集束部付近の拡大断面図である。

この実施形態は第６の実施形態の変形例である。

本実施形態のインクジェット記録装置では、開口３０およびこれを覆うように配置された多孔体２８の位置が、壁板９の音波集束位置８ではなく、フィルム４１の進行方向（矢印６０で示す）に対して音波集束位置８の上流側にずれている。

この実施形態によれば、多孔体２８から滲み出た音波伝達物質が多孔体２８外側面とフィルム４１内面の間に液膜を形成し、フィルム４１の移動によってこの液膜が音波集束位置８に移動するので、第６の実施形態と同様に、音波集束位置８までの音波伝達経路に空気層が介在する状態を避けることができる。

［他の実施形態］
以上説明した各実施形態は単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。また、上記実施形態の特徴を種々に組み合わせることもできる。たとえば、第６ないし第８の実施形態は第１の実施形態の特徴との組み合わせとして記載されているが、第１の実施形態の代わりに第２ないし第５のいずれかの実施形態との組み合わせも可能である。

本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態の断面図。 図１のインクジェット記録装置の斜視図。 図１のインクジェット記録装置のヘッドユニット付近の拡大断面図。 本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態のヘッドユニット付近の拡大断面図。 本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態のヘッドユニット付近の拡大断面図。 第３の実施形態におけるフィルム上の各種インク層の配置とスクレーパの配置の例を示す模式的斜視図。 第３の実施形態におけるフィルム上の各種インク層の配置とスクレーパの配置の図６と異なる例を示す模式的斜視図。 第３の実施形態におけるフィルム上の各種インク層の配置とスクレーパの配置の図６、図７と異なる例を示す模式的斜視図。 本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態の変形例のヘッドユニット付近の拡大断面図。 本発明に係るインクジェット記録装置の第４の実施形態のヘッドユニット付近の拡大断面図。 本発明に係るインクジェット記録装置の第５の実施形態のヘッドユニット付近の拡大断面図。 本発明に係るインクジェット記録装置の第６の実施形態の音波集束部付近の拡大断面図。 本発明に係るインクジェット記録装置の第７の実施形態の音波集束部付近の拡大断面図。 図１３のXIV矢視方向平面図。 本発明に係るインクジェット記録装置の第８の実施形態の音波集束部付近の拡大断面図。

符号の説明

１…音波発生手段
２…音波集束手段
３…音波伝達部
４…インク供給手段
６…ヘッドユニット
８…音波集束位置
９…壁板
２８…多孔体
３０…開口
３２…貫通孔
４１…フィルム
４２…駆動ローラ（フィルム駆動機構）
４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…インク塗布手段
４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ…インク層
４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ…インク層調整手段
４６，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ…インク回収手段（スクレーパ）
４７…インク再利用手段
４８，４８ａ，４８ｂ，４８ｃ…回収インクタンク

Claims (16)

1. 音波を発生させる音波発生手段と、前記音波発生手段で発生した音波を音波集束位置に集束させる音波集束手段と、前記音波集束手段を出た音波を進行させる音波伝達部と、前記音波発生手段、前記音波集束手段及び前記音波伝達部を内包する壁板と、を備えたヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットの外側を摺動して回転する環状のフィルムと、
   前記フィルムを回転させるフィルム駆動機構と、
   前記フィルムの外面上にインクを塗布してインク層を形成するインク塗布手段と、
   を有し、
   前記ヘッドユニットは、前記音波集束位置を前記フィルムの外面上に塗布されたインク層に対応させて前記インクを飛翔するように構成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記インク塗布手段によって前記フィルムにインク層を形成する位置から前記音波集束位置に対応する位置までの間に、前記フィルムの外面上に形成されたインク層の厚さを調整するインク層調整手段をさらに有すること、を特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記音波集束位置を通過した前記フィルムの外面上に残留しているインク層を前記フィルムから取り去って回収するインク回収手段をさらに有すること、を特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記インク回収手段で回収されたインクを前記インク塗布手段に供給して再利用するインク再利用手段をさらに有すること、を特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記インク塗布手段で塗布されるインクの粘度が国際標準物質データベースに指定する測定方法で１００ｍＰａ・ｓ以上であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記フィルム駆動機構は、前記フィルムの内面と接触しながら回転することによって前記フィルムを駆動する駆動ローラを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記音波発生手段は、電力によって駆動される圧電体を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 前記インク塗布手段は、複数種類のインクを前記フィルムの外面上の異なる位置に塗布すること、を特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
9. 前記インク層調整手段は、前記インク塗布手段によって前記フィルムにインクが塗布される位置から前記音波集束位置に対応する位置までの間に、前記フィルム上に塗布された前記複数種類のインクの各々のインク層の厚さそれぞれを個別に調整すること、を特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記複数種類のインクを塗布する手段が、各種類のインクが前記フィルムの回転方向に沿って帯状に延びて並列されるようにインクを塗布すること、を特徴とする請求項８または９に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記複数種類のインクを塗布する手段が、各種類のインクが前記フィルムの回転方向に直角の方向に帯状に延びて並列されるようにインクを塗布すること、を特徴とする請求項８または９に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記複数種類のインクを塗布する手段が、各種類のインクが前記フィルムの回転方向およびその直角方向に格子状に配列されるようにインクを塗布すること、を特徴とする請求項８または９に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記音波伝達部には液体の音波伝達物質が充填されており、
    前記壁板の前記フィルム内面に接する部分に開口が形成され、前記開口の少なくとも一部を塞ぐように多孔体が配置されていて、前記音波伝達物質が前記開口を通じて前記壁板を通過して前記フィルム内面を濡らすように構成されていること、
    を特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
14. 前記開口が前記音波集束位置に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。
15. 前記多孔体は、前記音波集束位置に対応する位置に、超音波の進行を容易にするための貫通孔を有することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置。
16. 前記多孔体は、前記フィルムの進行方向に対して前記音波集束位置の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。

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