JP3426954B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、インク液を液滴化
して被記録体上に飛翔させることにより画像を記録する
インクジェット記録装置に係り、特には、圧電素子によ
り放射される超音波ビームの圧力によりインク滴を吐出
させて被記録体上に飛翔させるインクジェット記録装置
に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、インク滴を記録媒体上に飛翔
させて記録ドットを形成するインクジェットプリンタが
知られている。このインクジェットプリンタは、他の記
録方法と比べて騒音が少なく、現像や定着などの処理が
不要であるという利点を有し、普通紙記録技術として注
目されている。 【０００３】現在までに、数多くのインクジェットプリ
ンタの方式が考案されているが、特に発熱体の熱により
発生する蒸気の圧力でインク滴を飛翔させる方式（例え
ば、特公昭５６−９４２９公報や特公昭６１−５９９１
１号公報を参照）、圧電体の変位による圧力パルスでイ
ンク滴を飛翔させる方式（例えば、特公昭５３−１２１
３８号公報を参照）などが代表的なものである。しか
し、これらの方式では溶媒の蒸発や揮発によって局部的
なインクの濃縮が生じやすく、それぞれの解像度に対応
する個別のノズルが細かく目詰まりしやすいという問題
がある。特に、蒸気の圧力を使う方式ではインクとの熱
的あるいは化学的な反応などによる不溶物の付着が、ま
た圧電体の変位による圧力を使う方式ではインク流路な
どでの複雑な構造が、さらに目詰まりを誘起しやすくし
ている。数十から百数十のノズルを使用しているシリア
ル走査型のヘッドでは、その目詰まりの頻度を低く抑え
ることができるが、数千のノズルを必要とするライン走
査型のヘッドでは確率的にかなり高い頻度で目詰まりが
発生し、信頼性の点で大きな課題となっている。さら
に、これらの方式は解像度を上げることには適していな
いという欠点もある。 【０００４】これらの欠点を克服するために、薄膜の圧
電体から発生する超音波ビームの圧力を用いてインク液
面からインク滴を飛翔させる超音波方式が提案されてい
る（ＩＢＭ ＴＤＢ，ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．４、ｐｐ．
１１６８（１９７３−１０）、ＵＳＰ−４３０８５４７
（１９８１）、特開昭６３−１６６５４８号公報、特開
昭６３−３１２１５７号公報等を参照）。この方式は個
別のドット毎のノズルやインク流路の隔壁を必要としな
いノズルレスの方式であるために、ラインヘッド化する
上での大きな障害であった目詰まりの防止と復旧に対し
て有効な構造を持っている。また、非常に小さい径のイ
ンク滴を安定に飛翔させることができるため、高解像度
化にも適している。 【０００５】しかし、これら従来の超音波方式の記録装
置は、一つの振動子（圧電素子）に対して一つの音響レ
ンズを具備し、しかもその音響レンズの大きさは記録画
点あるいは解像度よりも大きく、例えば記録画点の３０
倍にもなる直径の音響レンズを使用しているため、記録
ヘッドのアレイ一ラインだけでは必要な解像度を得るこ
とができず、いくつものラインからなるヘッドを千鳥状
に配置し、解像度を高める必要がある。しかし、アレイ
ラインを千鳥状に配置した構造のヘッドは、周期的な濃
度むらや隣接ドットとのわずかな位置ずれなどが生じや
すく、画質の面から見て問題が多い。 【０００６】さらに、従来の超音波方式の記録装置で
は、インク滴の形成・飛翔において微孔からなるノズル
やオリフィスプレートが不要であるが、インク液の乾燥
を防止する目的で滴吐出部にはスリット板が設けられて
いる。このスリットの開口幅はインク液の乾燥を防ぐた
めにはできるだけ狭いことが望まれるが、狭くしすぎる
とインク滴を飛翔させる集束超音波ビームを板部におい
て不要に反射してしまい、インク液滴の飛翔効率を低下
させるという問題がある。 【０００７】ところで、本発明者らは、一つのラインヘ
ッドで高解像度の記録を行える超音波方式のインクジェ
ット記録装置として、アレイ状に配置された複数個の圧
電素子のうちの一部の素子グループを駆動してインク滴
一つを飛翔させ、そのグループの組み合わせを順次ずら
すようにしてインク滴の飛翔位置を移動させるリニア電
子スキャン法を用いた記録装置を提案してきている。こ
の場合、超音波ビームは、複数個の圧電素子からそれぞ
れに位相制御した超音波を励起してインク液面近傍の一
点に集中させる電子的な集束と、圧電素子の配列方向に
対して垂直な方向における音響レンズによる集束の合成
により形成され、インク液保持室の上部に設けられたス
リットからインク液滴が飛翔する。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】このような圧電素子ア
レイと音響レンズにより超音波の集束を行うヘッドにあ
っては、インク液滴が効率的に飛翔するようにスリット
の開口幅を設計する場合、スリットの開口方向に対応す
る音響レンズの集束状態を考慮する必要がある。しか
し、必ずしもこの音響レンズによる音波集束のみでは、
インク液滴の飛翔効率を低下させないスリット幅が決定
できないという問題が明らかになった。 【０００９】従って、本発明は、複数個の圧電素子群と
副走査方向において放射音波を集束させる音響レンズを
具備し、上部にスリット状開口部を有するインク液保持
室を備えたインクジェット記録装置であって、高い効率
でインク滴を飛翔させることが可能なインクジェット記
録装置を提供することを課題とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、一定幅を有し主走査方向に延びるスリッ
ト状の開口部を上部に有するインク液を保持するインク
液保持室と、前記インク液中に超音波を放射する所定間
隔に配列された複数の圧電素子を含む超音波発生手段
と、前記超音波発生手段から発生される超音波を副走査
方向において前記開口部に対応するインク液面近傍に集
束させる超音波集束手段と、前記圧電素子にバースト波
電気信号を与えて前記圧電素子を駆動して超音波を発生
させるとともに超音波を主走査方向において前記開口部
に対応するインク液面近傍に集束させる駆動手段とを備
えたインクジェット記録装置において、前記インク液の
深さＦと、前記インク液中の音速Ｖと、一滴のインク滴
を飛翔させるために用いるバースト波の印加時間Ｔと
が、Ｖ・Ｔ／Ｆ≧３なる関係を満足し、主走査方向にお
いて集束された超音波のビーム幅Ｗ１と、副走査方向に
集束された超音波のビーム幅Ｗ２と、前記スリットの開
口幅Ｓとが、Ｗ１≧Ｗ２のときには、Ｓ＞（Ｗ１・Ｗ
２）^1/2 なる関係を満足し、Ｗ１＜Ｗ２の時には、Ｓ＞
Ｗ２なる関係を満足することを特徴とするインクジェッ
ト記録装置を提供する。 【００１１】本発明によるインクジェット記録装置は、
超音波ビームの放射圧によりインク液面からインク滴を
吐出させて被記録体上に飛翔させて画像を記録する装置
であり、それぞれ圧電体とその対向面に形成された対向
電極により構成される複数の圧電素子を所定の間隔で配
置し、その一部の圧電素子群に所定の位相差を与えて駆
動して主走査方向にインク液面近傍に超音波ビームを集
束させてインク滴を飛翔させ、前記一部の圧電素子群の
組み合わせ位置を移動させる駆動手段であるリニア電子
走査を具備したインクジェット記録装置である。この装
置において、副走査方向における超音波の集束は、音響
レンズにより行う。 【００１２】本発明は、かかるインクジェット記録装置
において、インク液の深さと、インク液中の音速と、一
滴のインク滴を飛翔させるために用いるバースト波の印
加時間とが、所定の関係を満足し、かつ主走査方向にお
いて集束された超音波のビーム幅と、副走査方向に集束
された超音波のビーム幅と、スリット状開口部幅Ｓと
が、上記関係を満足することにより、高い効率でインク
滴を飛翔させることが可能であるとの知見に基づく。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態
に係るインクジェット記録装置のヘッド部の概略斜視図
である。 【００１４】図１に示すヘッド部１０は、ガラス板等の
支持基板１１の上面に圧電素子アレイを有する。圧電素
子アレイは、長尺の一様な厚さの板状の圧電体１２と、
その両面にそれぞれ形成された、複数のストライプ状個
別電極１３および共通電極１４とにより構成される。 【００１５】圧電体１２は、超音波を発生し得るもので
あれば、特に制限はなく、通常、ジルコン・チタン酸鉛
（ＰＺＴ）等のセラミック圧電材料、フッ化ビニリデン
と三フッ化エチレンとの共重合体等の高分子圧電材料、
ニオブ酸リチウムなどの単結晶圧電材料、酸化亜鉛等の
圧電性半導体等により形成される。 【００１６】ストライプ状個別電極１３は、それぞれ、
圧電体１２の幅とほぼ等しい長さを有し、一定のピッチ
で圧電体１２の長手方向に配置されている。他方、共通
電極１４は、圧電体１２の上面にその全面に渡って形成
されている。 【００１７】個別電極１３および共通電極１４は、チタ
ン、ニッケル、アルミニウム、銅、金等を蒸着やスパッ
タにより薄膜として形成することができるし、めっき法
によっても形成することができる。あるいは、これら電
極１３、１４は、ガラスフリットを混合した銀ぺースト
をスクリーン印刷により塗布して焼結する焼き付け法に
より形成することもできる。 【００１８】共通電極１４と対向する各個別電極１３と
により、圧電体１２は機能的に複数の圧電素子に区分さ
れ、一次元的に配列された圧電素子アレイを構成する。
各圧電素子は、両電極１３、１４を介して圧電体１２に
電圧を印加して圧電体１２をその厚さ方向に共振させる
ことによって超音波を発生する。本明細書において、主
走査方向とは、圧電素子の配列方向をいい、副走査方向
とは、主走査方向と直交する方向をいう。 【００１９】圧電体１２の上面には、共通電極１４を介
して音響レンズ１５が形成されている。ここでは、音響
レンズ１５は、レンズ部材層１５１にフレネル輪帯理論
に基づいて複数の溝（図１においては、６つの溝１５ａ
〜１５ｆ）を主走査方向に互いに平行に形成してなる一
次元フレネルレンズである。フレネル溝１５ａ〜１５ｆ
の深さは、フレネルレンズ中での超音波の波長の（２ｒ
＋１）／４（ｒは、０以上の整数）に近い値に設定され
ている。 【００２０】レンズ部材層１５１は、これを圧電体１２
の音響インピーダンスと、インク液２０の音響インピー
ダンスとの積の平方根に近い音響インピーダンス値を有
する材料で、例えば、ガラス、エポキシ樹脂等の樹脂、
あるいはアルミナ粉末等を分散させた樹脂（例えば、エ
ポキシ樹脂）で形成することにより、音響マッチング層
としても機能し得る。 【００２１】音響レンズ１５は、副走査方向において超
音波を集束させる機能を有する。支持基板１１上には、
圧電素子アレイおよびフレネルレンズ１５を囲んで、対
向する２つの側面が上に向って合一するように傾斜して
いる周囲壁１６が立設されており、主走査方向に平行に
形成されたスリット１８を有するスリット板１７がその
上部に設置されている。 【００２２】フレネルレンズ１５の上面、周囲壁１６お
よびスリット板１７で規定されるインク液保持室１９内
には、インク液２０が収容されている。インク液２０
は、スリット１８の幅の中央部から滴として吐出する。
このスリット１８はインク液を保持するものであり、そ
の位置が一定に保たれることが必要であるから、スリッ
ト板１７は、例えばステンレス、アルミニウム、シリコ
ン、銅、ガラス等、比較的剛直な材料で形成することが
好ましい。なお、インク液保持室１９の内側の形状は、
超音波ビームを阻害しない形状であれば、図１に示す形
状に限らない。また、周囲壁１６の両側面が直接スリッ
ト１８を構成するようにしてもよい。この場合、スリッ
ト板１７は不要である。 【００２３】さらに、支持基板１１の一端部側には、圧
電体層１２の下面に形成された個別電極１３と同じ間隔
で複数の個別アレイ電極２１が形成されており、この支
持基板１１上の各アレイ電極２１と圧電体１２下面上の
各個別電極１３とは、電気的に接続されている。支持基
板１１上のアレイ電極２１は、支持基板１１の端部上に
配置された、ＩＣ化された駆動回路２２にボンディング
ワイヤ２３によって接続され、圧電体層１２の上面に形
成された共通電極１４も、図示しない配線により、駆動
回路２２に接続されている。 【００２４】さて、超音波の集束は、主走査方向と直交
する副走査方向においては、音響レンズ１５で行い、ア
レイ方向である主走査方向には、同時駆動させるものと
して選択した複数の連続した圧電素子（同時駆動グルー
プ）から発生される超音波の位相がインク液面で同位相
となるようなタイミングで圧電素子を駆動して超音波を
集束し、インク滴をインク液面から飛翔させる。この主
走査方向の集束は、駆動回路２２によって、記録すべき
画像データに応じて同時駆動グループを選択して駆動す
ることによって行う。 【００２５】より具体的には、選択した同時駆動グルー
プの圧電素子に対してフレネル輪帯理論に基づいて所定
の遅延時間差（位相差）を持たせた高周波の駆動信号
（バースト波）を供給して同時に駆動（フレネル駆動）
することによって、同時駆動グループの圧電素子から放
射される超音波ビームを主走査方向に集束させる。例え
ば、同時駆動グループの圧電素子のうち、フレネルレン
ズ１５の凸部に対応する位置の圧電素子には０位相を、
フレネルレンズ１５の凹部に対応する位置の圧電素子に
は、π位相を印加する。 【００２６】そして、このように同時に駆動される圧電
素子の位置を例えば圧電素子１個分ずつずらせて同時駆
動を繰り返し行うことにより、集束させる超音波ビーム
の放射方向を主走査方向にリニアに移動させる。この場
合、同時駆動グループを複数個設定することにより、イ
ンク滴を同時に複数箇所に超音波ビームを集束させて各
箇所でインク滴を飛翔させることもできる。こうして圧
電素子アレイから放射され、主走査方向に集束された超
音波ビームは、さらに、音響レンズ１５により副走査方
向にも集束され、最終的にインク液２０の液面の所定の
位置に集束する。このようにして、インク液面に集束さ
れた超音波ビームにより発生した圧力（放射圧）によっ
て、インク液面に円錐状のメニスカスが成長し、やがて
メニスカスの先端からインク滴が吐出する。吐出したイ
ンク滴は、図示しない被記録媒体上に飛翔して付着し、
乾燥して定着されることにより、画像記録が行われる。 【００２７】さて、かかるインクジェット記録装置にお
いて、スリット１８の幅は、インク液２０の乾燥を防止
する観点からは、できるだけ狭いことが望ましい。しか
しながら、インク液２０中の集束超音波ビームを妨害す
るほど狭くしては、インク滴の飛翔効率が低下してしま
うことが見出された。 【００２８】そこで、本発明者らは試作したインクジェ
ット記録装置を用いて、インク液滴の飛翔効率を低下さ
せない適切なスリット幅を評価した。その結果、音響レ
ンズによる副走査方向における音波集束状態のみでは、
有効なスリット幅が決定できず、スリットの開口部とは
本来無関係と思われる主走査方向の音波集束状態が深く
関与していることが明らかになった。すなわち、副走査
方向の超音波ビーム幅が主走査方向の超音波ビーム幅よ
りも等しいか広い集束状態においては、副走査方向のビ
ーム幅がスリット幅決定に対し支配的であり、副走査方
向の超音波ビーム幅が主走査方向の超音波ビーム幅より
も狭い集束状態においては、副走査方向のビーム幅はも
とより主走査方向のビーム幅も有効なスリット幅の決定
に対し関与することがわかった。また、この現象は、イ
ンク液２０の深さ（焦点距離とほぼ等しい）Ｆと、イン
ク液の音速Ｖと、一滴のインク滴を飛翔させるために用
いるバースト波の印加時間Ｔとが、ＶＴ／Ｆ≧３なる関
係を満足する場合に生じることが明らかになった。 【００２９】これを図面を参照して説明すると、まず、
図３に示すように、主走査方向の集束超音波ビーム幅Ｗ
１が副走査方向の集束超音波ビーム幅Ｗ２よりも狭い場
合、インク液滴の飛翔効率低下を起こさない有効なスリ
ット幅Ｓは、副走査方向の集束超音波ビーム幅Ｗ２より
も広いことが望ましい。圧電素子から放射された音波が
スリット内のインク液表面に到達した初期では、超音波
ビームの形状は、主走査方向および副走査方向の集束状
態に基いたものとなる。しかし、超音波バーストがイン
ク液内で反射を繰り返すほど時間が経過したインク滴飛
翔時には、超音波ビームの形状は平均化され、初期の各
ビーム幅の相乗平均（（Ｗ１・Ｗ２）^1/2 ）に等しい幅
に変化することが予想された。従って、図２に示すよう
に、主走査方向のビーム幅Ｗ１が副走査方向のビーム幅
Ｗ２よりも狭い場合には、スリット幅Ｓはより広い副走
査方向のビーム幅Ｗ２よりも広いことが望ましい。一
方、図３のように、主走査方向のビーム幅Ｗ１が副走査
方向のビーム幅Ｗ２よりも等しいか広い場合には、飛翔
時のビーム幅（（Ｗ１・Ｗ２）^1/2 ）の方が初期の副走
査方向のビーム幅Ｗ２よりも広いため、スリット幅Ｓは
初期の各ビーム幅の相乗平均（（Ｗ１・Ｗ２）^1/2 ）よ
り広いことが望ましい。 【００３０】しかし、スリット幅Ｓが前記の各スリット
幅下限値の１０倍を超えるほど広い場合には、スリット
の液面制動機能は得られず、スリットを設けない自由水
面状態の場合とほぼ同程度の飛翔効率や印字速度しか達
成できなかった。従って、インク液の乾燥を極力防止す
る意味からも、スリット幅Ｓは、前記スリット幅下限値
の１０倍以下の範囲であることが望ましく、さらに好ま
しくは、５倍以下が特によい。 【００３１】このように、本発明において、インク液の
深さＦと、インク液中の音速Ｖと、一滴のインク滴を飛
翔させるために用いるバースト波の印加時間Ｔとの間に
関係がＶ・Ｔ／Ｆ≧３である場合において、飛翔効率低
下を起こさない有効なスリット幅Ｓは、主走査方向にお
ける集束超音波のビーム幅Ｗ１と、前記音波集束手段の
集束方向（副走査方向）における集束超音波のビーム幅
Ｗ２と、前記スリットの開口幅Ｓとすると、 Ｗ１≧Ｗ
２の時には、Ｓ＞（Ｗ１・Ｗ２）^1/2 であり、Ｗ１＜Ｗ
２の時には、Ｓ＞Ｗ２である。 【００３２】 【実施例】以下、本発明を実施例よりさらに説明する。 実施例１ 本実施例では、図１に示す構造のインクジェット記録装
置を作製した。 【００３３】すなわち、圧電体１２として、初期厚が約
０．５ｍｍのチタン酸鉛系圧電セラミックを用いた。こ
の圧電体の両面にＴｉ／Ａｕ電極をスパッタ法により、
それぞれの厚さが０．０５μｍ、０．２μｍになるよう
に形成し、３ｋＶ／ｍｍの電界を印加して分極処理を行
った。その後一方の電極を１圧電素子の幅が６０μｍ、
電極間隔２５μｍ（個別電極の配列ピッチ８５μｍ）に
なるようエッチングして個別電極１３を形成した。な
お、圧電素子の副走査方向の幅は０．６〜３ｍｍの範囲
内で９種類のものを用意した。 【００３４】一方、ガラス製の支持基板１１にＴｉ／Ａ
ｕのアレイ状引出し電極２１を形成した。圧電体１２上
のアレイ状個別電極１３とガラス支持基板１１上のアレ
イ状引出し電極２１を位置合わせした状態でエポキシ樹
脂で接着し、両電極が導通するように加圧した。次に圧
電体を厚さ５０μｍになるように研磨した後、アルミニ
ウムからなる共通電極１４をスパッタ法で０．３μｍの
厚さ形成した。 【００３５】次に、音響レンズ兼音響マッチング層とし
ては、エポキシ樹脂とアルミナ粉末の混合物を用いた。
すなわち、まず音速が３×１０³ ｍ／ｓ近傍になるよう
混合比を調整し、密度２．２０×１０³ ｋｇ／ｍ³ 、音
速２．９５×１０³ ｍ／ｓを得た。これを共通電極１４
上に塗布して硬化させ、厚さが約４５μｍになるように
研磨した。その後、焦点距離が２．５ｍｍになるように
深さ１／２波長（約３０μｍ）の溝を主走査方向に平行
に形成してフレネルレンズ１５を形成した。そして超音
波放射面とインク液面との距離がほぼ２．５ｍｍとなる
インク液保持室１９およびスリット板１７を設置し、駆
動回路を接続してインク液２０をインク液保持室１９内
に充填してインクジェット記録装置を完成した。 【００３６】このような副走査方向の口径が異なるヘッ
ドを用いて、インク液滴の飛翔効率低下を起こさない有
効なスリット幅を検討した。主走査方向の音波集束は、
１６素子を一グループとして所定の遅延時間を与えて電
子的に行った。圧電素子から放射される超音波のインク
液中での速度は１５００ｍ／ｓであり、１滴のインク液
滴を飛翔させるために用いるバースト波の印加時間Ｔは
１０〜２０μｓであった。この場合、Ｖ・Ｔ／Ｆ≧３の
関係を満足する。このときの主走査方向のビーム幅は、
ナイフエッジを用いたエコー波形の評価から、約１００
μｍと実測された。また、副走査方向の口径が０．６〜
３ｍｍと変化した場合、その集束超音波ビームの副走査
方向のビーム幅は、４０〜２００μｍに変化すること
が、ナイフエッジを用いたエコー波形の評価から測定さ
れた。 【００３７】図４は、副走査方向のビーム幅が異なるヘ
ッドについて、インク滴の飛翔効率の低下が見られない
最小の有効スリット幅をプロットしたものである。副走
査方向のビーム幅が、主走査方向のビーム幅（１００μ
ｍ）よりも広い条件では、最小有効スリット幅はほぼ副
走査方向のビーム幅に等しい関係にあった。一方、副走
査方向のビーム幅が主走査方向のビーム幅（１００μ
ｍ）よりも狭い条件では、最小有効スリット幅は主走査
方向と副走査方向の各ビーム幅の相乗平均（実線）に等
しい関係となった。 【００３８】実施例２ 副走査方向の口径が１．２ｍｍ、すなわち副走査方向の
ビーム幅が１００μｍとなるヘッドを実施例１と同様に
作製した。このヘッドについて、主走査方向において音
波集束を行う同時駆動素子グループを変化させて、主走
査方向のビーム幅を変えて有効な最小スリット幅を評価
した。インク液中の超音波の速度および１滴のインク液
滴を飛翔させるために用いるバースト波の印加時間は実
施例１と同じであった。 【００３９】図５は、主走査方向のビーム幅を変化させ
た場合の、インク滴の飛翔効率の低下が見られない最小
の有効スリット幅をプロットしたものである。主走査方
向のビーム幅が、副走査方向のビーム幅（１００μｍ）
よりも狭い条件では、最小有効スリット幅は一定で、副
走査方向のビーム幅に等しい必要があったが、主走査方
向のビーム幅が副走査方向のビーム幅（１００μｍ）よ
りも広い条件では、最小有効スリット幅は主走査方向と
副走査方向の各ビーム幅の相乗平均に（実線）に等しい
関係となった。 【００４０】 【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
数個の圧電素子群と副走査方向において放射音波を集束
させる音響レンズを具備し、上部にスリット状開口部を
有するインク液保持室を備えたインクジェット記録装置
において、高い効率でインク滴を飛翔させることが可能
である。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明にに係るインクジェット記録装置のヘッ
ド部一例を示す概略斜視図。 【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の一例に
おける集束超音波ビームの径時変化と有効なスリット幅
との関係を説明するためのインクジェット記録装置の部
分頂面図。 【図３】本発明に係るインクジェット記録装置の他の例
における集束超音波ビームの径時変化と有効なスリット
幅との関係を説明するためのインクジェット記録装置の
部分頂面図。 【図４】本発明に係るインクジェット記録装置の一例に
おける副走査方向ビーム幅と最小有効スリット幅との関
係を示すグラフ図。 【図５】本発明に係るインクジェット記録装置の他の例
における主走査方向ビーム幅と最小有効スリット幅との
関係を示すグラフ図。 【符号の説明】 １１…支持基板 １２…圧電体 １３…個別電極 １４…共通電極 １５…音響レンズ １６…インク液保持室の周囲壁 １７…スリット板 １８…スリット １９…インク液保持室 ２０…インク液 ２２…駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 均 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 笠井 利博 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (72)発明者 中川原 智賢 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 山口 由香 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 平８−238764（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−246029（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/015 B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 一定幅を有し主走査方向に延びるスリッ
   ト状の開口部を上部に有するインク液を保持するインク
   液保持室と、前記インク液中に超音波を放射する所定間
   隔に配列された複数の圧電素子を含む超音波発生手段
   と、前記超音波発生手段から発生される超音波を副走査
   方向において前記開口部に対応するインク液面近傍に集
   束させる超音波集束手段と、前記圧電素子にバースト波
   電気信号を与えて前記圧電素子を駆動して超音波を発生
   させるとともに超音波を主走査方向において前記開口部
   に対応するインク液面近傍に集束させる駆動手段とを備
   えたインクジェット記録装置において、 前記インク液の深さＦと、前記インク液中の音速Ｖと、
   一滴のインク滴を飛翔させるために用いるバースト波の
   印加時間Ｔとが、Ｖ・Ｔ／Ｆ≧３なる関係を満足し、 主走査方向において集束された超音波のビーム幅Ｗ１
   と、副走査方向に集束された超音波のビーム幅Ｗ２と、
   前記スリットの開口幅Ｓとが、Ｗ１≧Ｗ２のときには、
   Ｓ＞（Ｗ１・Ｗ２）^1/2 なる関係を満足し、Ｗ１＜Ｗ２
   の時には、Ｓ＞Ｗ２なる関係を満足することを特徴とす
   るインクジェット記録装置。