JPH09290504A - Liquid droplet ejector and printer using the same - Google Patents

Liquid droplet ejector and printer using the same

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Publication number
JPH09290504A
JPH09290504A JP10716596A JP10716596A JPH09290504A JP H09290504 A JPH09290504 A JP H09290504A JP 10716596 A JP10716596 A JP 10716596A JP 10716596 A JP10716596 A JP 10716596A JP H09290504 A JPH09290504 A JP H09290504A
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JP
Japan
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droplet
droplet ejector
vibrators
acoustic lens
ink
Prior art date
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Application number
JP10716596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Aizawa
淳一 相澤
Hiroshi Fukumoto
宏 福本
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09290504A publication Critical patent/JPH09290504A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14008Structure of acoustic ink jet print heads

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance resolving power by eliminating the shift of a liquid droplet emitting position from the focus of an acoustic lens by controlling the emitting direction of the liquid droplets emitted from the vicinity of the focus of the acoustic lens by regulating the vibration phases of at least two vibrators among a plurality of vibrators. SOLUTION: A member 3 arranged so that the focal position of an acoustic lens 7 formed to a first surface becomes the vicinity of the liquid surface 2 of ink, a plurality of vibrators 4a, 4b generating ultrasonic waves same in drive frequency propagated through the member toward the acoustic lens 7 are provided and a plurality of the vibrators 4a, 4b are arranged on the second surface of the member 3 along a predetermined direction and the acoustic lens 7 is arranged so that the focal position of the acoustic lens 7 becomes the vicinity of the liquid surface 2 of ink 1. By regulating the vibration phases of at least two vibrators among a plurality of the vibrators 4a, 4b, the emitting direction of liquid droplets emitted from the vicinity of the focus of the acoustic lens can be regulated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を利用して
必要に応じてインクの液面より液滴を吐出させ、記録紙
に文字や画像情報を印刷するインクジェットプリンタな
どの印刷装置に関するものであり、特にこの印刷装置に
おいて、インクの液滴を吐出させるための液滴エジェク
タに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printing apparatus such as an ink jet printer for printing characters and image information on a recording paper by using ultrasonic waves to eject liquid droplets from the liquid surface of ink as needed. In particular, the present invention relates to a droplet ejector for ejecting ink droplets in this printing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット方式の特徴としては、ま
ずインクを液滴として直接記録紙に向かって吐出させる
ことにより、記録紙に付着させ定着させる非接触方式で
あることが挙げられる。非接触であるのでプリントヘッ
ドが摩耗することもなく、また記録紙上のゴミ等でプリ
ントヘッドが傷つくこともない。また、インクシート等
との摩擦による静電破壊の心配もないので信頼性が高く
プリントヘッドの寿命も長く、さらに、音も静かで普通
紙にも印刷できる等の特徴がある。
2. Description of the Related Art One of the characteristics of the ink jet system is that it is a non-contact system in which ink is first ejected as droplets directly onto a recording paper so that the ink is attached and fixed on the recording paper. Since it is non-contact, the print head is not worn and the print head is not damaged by dust on the recording paper. Further, since there is no fear of electrostatic damage due to friction with an ink sheet or the like, it is highly reliable and has a long life of the print head. Furthermore, it has a quiet sound and can print on plain paper.

【0003】インクジェット方式プリンタの種類として
はいくつかあるが、大きく分けて2つあり、1つは「連
続式」と呼ばれるものでノズルから連続的に吐出される
インクの液滴を帯電させ、偏向電極でインクの飛翔方向
を制御するもので、もう一つは、「オンディマンド方
式」と言って必要に応じてインクの液滴を一滴一滴ノズ
ルから吐出させるものである。
There are several types of ink jet printers, which are roughly classified into two types. One is called a "continuous type", and ink droplets continuously ejected from a nozzle are charged and deflected. The electrodes control the flight direction of the ink, and the other is called an "on-demand system", in which ink droplets are ejected from nozzles one by one as needed.

【0004】本願発明に示す方式は、オンディマンド方
式の中の一つで「超音波方式」と言われているものであ
る。超音波方式とは超音波を集束した圧力波の力でイン
クの液面からインクの液滴を吐出させる方式で、圧電素
子などによりインクの液中で発生させた超音波を音響レ
ンズ等によって液面に集束させることにより液面から液
滴を吐出させる方式である。
The system shown in the present invention is one of the on-demand systems and is called the "ultrasonic system". The ultrasonic method is a method of ejecting ink droplets from the liquid surface of the ink by the force of the pressure wave that converges the ultrasonic waves, and the ultrasonic waves generated in the liquid of the ink by a piezoelectric element etc. It is a method of ejecting droplets from the liquid surface by focusing on the surface.

【0005】超音波方式は超音波を液面に集束させるだ
けで液面からインクの液滴が吐出するので、他のオンデ
ィマンド方式と違いインクの液滴径を絞るためのノズル
がいらないのが特徴である。
The ultrasonic system ejects ink droplets from the liquid surface only by focusing the ultrasonic waves on the liquid surface, and therefore, unlike other on-demand systems, does not require a nozzle for narrowing the ink droplet diameter. Is.

【0006】超音波を使った液滴エジェクタの歴史とし
ては、まず1927年にアール・ダブリュ・ウッド
(R.W.Wood)とエー・エル・ルーミス(A.
L.Loomis)が「超音波による液滴吐出」をPh
ilos.Mag.Ser.7,Vol.4,No.2
2で報告しているのが最初だと思われる。さらに、19
35年にはJ.Gruetzmacherが集束超音波
に関し「レンズによる超音波の集束」をZ.physi
k,96で紹介している。しかし、この2件はまだプリ
ンタに適用されたものではない。
Regarding the history of the droplet ejector using ultrasonic waves, first in 1927, RW Wood and A. L. Lumis (A.
L. Loomis, Ph.D., "Droplet ejection by ultrasonic waves"
ilos. Mag. Ser. 7, Vol. 4, No. Two
It seems to be the first to report in 2. In addition, 19
In 35, J. Gruetzmacher described “focusing ultrasonic waves by a lens” on focused ultrasonic waves by Z. physi
Introduced in k, 96. However, these two cases have not yet been applied to printers.

【0007】図36は、米国特許第4,308,547
号公報に記載された従来の液滴エジェクタの一例を説明
するための図である。図36において、130は板、1
40はインク、150は水晶振動子、160、170、
180および190は電極である。図36の液滴エジェ
クタは、超音波を液面に集束させるために、凹面状に湾
曲した水晶振動子150として使っている。そして、そ
の水晶振動子150には電極160、170、180お
よび190が張り付けられており、これらの電極を選択
的に駆動することによって液滴の吐出方向を変化させて
いる。
FIG. 36 shows US Pat. No. 4,308,547.
It is a figure for demonstrating an example of the conventional droplet ejector described in the publication. In FIG. 36, 130 is a plate, 1
40 is ink, 150 is a crystal oscillator, 160, 170,
180 and 190 are electrodes. The droplet ejector of FIG. 36 is used as a crystal oscillator 150 curved in a concave shape in order to focus ultrasonic waves on the liquid surface. Then, electrodes 160, 170, 180 and 190 are attached to the crystal oscillator 150, and the ejection direction of the droplets is changed by selectively driving these electrodes.

【0008】図37は特開昭62−66943号公報に
記載された従来の液滴エジェクタの他の例を説明するた
めの図である。図37において、210は平面状の基
板、220は基板210の上側の表面上に櫛形で同心円
状に付着されたリング形の一対の電極、230はインク
140から吐出する液滴200の吐出位置を調節するた
めの張り出し電極であり、張り出し電極220は櫛形を
している。基板210、電極220、および張り出し電
極230で表面音響波トランスデューサを構成する。図
37の液滴エジェクタは超音波を液面に集束させるのに
凹面状の音響レンズではなく平面状の表面音響波トラン
スデューサを使っている。
FIG. 37 is a view for explaining another example of the conventional droplet ejector disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-66943. In FIG. 37, 210 is a flat substrate, 220 is a pair of ring-shaped electrodes concentrically attached in a comb shape on the upper surface of the substrate 210, and 230 is the ejection position of the droplet 200 ejected from the ink 140. The protrusion electrode 220 is a protrusion electrode for adjustment, and the protrusion electrode 220 has a comb shape. The substrate 210, the electrode 220, and the overhanging electrode 230 form a surface acoustic wave transducer. The droplet ejector of FIG. 37 uses a planar surface acoustic wave transducer instead of a concave acoustic lens to focus ultrasonic waves on the liquid surface.

【0009】図37の液滴エジェクタは一対のリング形
の電極220を交流駆動することによって放射状に伝播
するコヒーレントなレイリー波がその表面に発生し、ト
ランスデューサの形状に起因して液面に集束されること
によって液滴が吐出する。
In the droplet ejector of FIG. 37, a coherent Rayleigh wave propagating in a radial direction is generated on the surface by AC driving a pair of ring-shaped electrodes 220, and is focused on the liquid surface due to the shape of the transducer. As a result, droplets are ejected.

【0010】さらに、電極220の外側に少なくとも一
つの電気的に独立した櫛形の張り出し電極を付加するこ
とによって、非対称のレイリー波を発生することがで
き、それによって超音波の焦点位置を液面状でシフトす
ることが可能である。しかし、これは液滴の吐出位置制
御であって吐出方向を制御したものではない。
Further, by adding at least one electrically independent comb-shaped projecting electrode to the outside of the electrode 220, an asymmetric Rayleigh wave can be generated, whereby the focus position of the ultrasonic wave is changed to the liquid level. It is possible to shift with. However, this is the control of the ejection position of the droplets and not the ejection direction.

【0011】図38は特開昭62−264962号公報
に記載された液滴エジェクタの他の例を説明するための
図である。図38において、200a、200bは焦点
位置から吐出する液滴、240a、240bはトランス
デューサ、250a、250bはリング状の導電体、2
60a、260bはリング状の対向電極である。導電体
250a(250b)および対向電極260a(260
b)はトランスデューサ240a(240b)により発
生する圧力波の焦点と同心円状となるように取り付けて
いる。導電体250a、対向電極260aでトランスデ
ューサ240aのオン、オフと吐出方向の制御を行うコ
ントローラ270aを構成する。導電体250b、対向
電極260bでトランスデューサ240bのオン、オフ
と吐出方向の制御を行うコントローラ270bを構成す
る。図38の液滴エジェクタは、トランスデューサ24
0a、240bによって励起された圧力波を液面近くに
設けたコントローラ270a、270bでコントロール
することによって液滴吐出のオン、オフと吐出方向の制
御を行う。
FIG. 38 is a diagram for explaining another example of the droplet ejector described in Japanese Patent Laid-Open No. 62-264962. In FIG. 38, 200a and 200b are droplets ejected from the focal position, 240a and 240b are transducers, 250a and 250b are ring-shaped conductors, and 2a.
Reference numerals 60a and 260b are ring-shaped counter electrodes. The conductor 250a (250b) and the counter electrode 260a (260
b) is attached so as to be concentric with the focus of the pressure wave generated by the transducer 240a (240b). The conductor 250a and the counter electrode 260a constitute a controller 270a that controls the ON / OFF of the transducer 240a and the ejection direction. The conductor 250b and the counter electrode 260b constitute a controller 270b that controls the on / off of the transducer 240b and the ejection direction. The droplet ejector of FIG.
By controlling the pressure waves excited by 0a and 240b by the controllers 270a and 270b provided near the liquid surface, on / off of droplet ejection and ejection direction control are performed.

【0012】コントローラ270a(270b)はリン
グ状の導電体250a(250b)と対向電極260a
(260b)との間に周期的な高電圧のパルスを印加す
ることによって液体に誘電力が働き、表面張力波が発生
する。これにより、表面張力波とトランスデューサ24
0a(240b)から発生した超音波の圧力波とを干渉
させて液滴の吐出を制御する。
The controller 270a (270b) includes a ring-shaped conductor 250a (250b) and a counter electrode 260a.
A periodic high voltage pulse is applied between (260b) and a dielectric force acts on the liquid to generate a surface tension wave. This allows the surface tension wave and the transducer 24
0a (240b) is caused to interfere with the pressure wave of the ultrasonic wave to control the ejection of the droplet.

【0013】また、導電体250a(250b)と対向
電極260a(260b)とを円周の真ん中で分割して
電気的に独立させ、コントローラ270a(270b)
のパルスの電圧を差動的に駆動することによって液滴2
00a(200b)の吐出する角度を変化させることが
できる。
Further, the conductor 250a (250b) and the counter electrode 260a (260b) are divided in the middle of the circumference to be electrically independent, and the controller 270a (270b).
By differentially driving the voltage of the pulse of
The ejection angle of 00a (200b) can be changed.

【0014】図39は、特開昭63−162253号公
報に示された液滴エジェクタを他の例を示す断面図であ
る。図39において、1はインク、2はインク液面、3
は基板、4は基板3の底面に取り付けられた振動子、5
は振動子4のリード、6は振動子4から基板3に伝達さ
れた超音波、7は基板3の上面に形成されインク液面2
に焦点が合うように曲率(または曲率半径)が決められ
た音響レンズである。8は音響レンズ7によって集束点
に向かって集束された集束超音波、9は集束超音波8の
集束点、10はインク液面2から吐出された液滴であ
る。
FIG. 39 is a sectional view showing another example of the droplet ejector disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-162253. In FIG. 39, 1 is ink, 2 is ink level, 3
Is a substrate, 4 is a vibrator attached to the bottom surface of the substrate 3, 5
Is a lead of the oscillator 4, 6 is an ultrasonic wave transmitted from the oscillator 4 to the substrate 3, and 7 is an ink surface 2 formed on the upper surface of the substrate 3.
It is an acoustic lens whose curvature (or radius of curvature) is determined so as to focus on. Reference numeral 8 is a focused ultrasonic wave focused toward the focal point by the acoustic lens 7, 9 is a focal point of the focused ultrasonic wave 8, and 10 is a droplet ejected from the ink surface 2.

【0015】動作としては、信号源(図示せず)からリ
ード5を通じて振動子4に高周波の駆動信号が印加され
振動子4が厚み方向に振動し、基板3に超音波6を伝達
する。超音波6は基板3の中を伝わり音響レンズ7に到
達する。次に、超音波6は音響レンズ7によって屈折さ
れ集束超音波8となってインク1の中を進みインク液面
2に集束される。そして、集束超音波8によって圧力を
高められた集束点9から液滴10が吐出される。
In operation, a high-frequency drive signal is applied from a signal source (not shown) to the vibrator 4 through the lead 5, the vibrator 4 vibrates in the thickness direction, and the ultrasonic wave 6 is transmitted to the substrate 3. The ultrasonic wave 6 propagates through the substrate 3 and reaches the acoustic lens 7. Next, the ultrasonic wave 6 is refracted by the acoustic lens 7 and becomes a focused ultrasonic wave 8 which travels through the ink 1 and is focused on the ink liquid surface 2. Then, the droplet 10 is ejected from the focusing point 9 whose pressure is increased by the focused ultrasonic wave 8.

【0016】また、集束超音波を用いた液滴形成の原理
については、J.Appl.Phys.65(9),1
May1989に掲載されたS.A.Elrod等によ
る「Nozzleless droplet form
ation with focused acoust
ic beams」に詳しく書かれている。
The principle of droplet formation using focused ultrasonic waves is described in J. Appl. Phys. 65 (9), 1
May 1989, S. A. "Nozzleless drop form by Elrod and others
ation with focused accout
ic beams ”.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】図36に示された液滴
エジェクタは水晶振動子150から放出する超音波を集
束させるために音響レンズを曲面に形成する必要があ
る。よって水晶振動子150の製造が複雑になる問題が
あった。また液滴の吐出する方向数が水晶振動子150
に取り付けた電極の数に依存するため、吐出できる方向
数が限定され、これ以上には細かく制御できないのが問
題であった図37に示された液滴エジェクタは電極22
0を同心円状に形成するなど構成が複雑であり、かつ液
滴の吐出方向を制御するのではなく、吐出位置を制御す
る装置なので、液滴の吐出位置が本来意図していた位置
からずれるなどの問題があった。図38に示された液滴
エジェクタは導電体250a(250b)と対向電極2
60a(260b)とが同心となるように配置するなど
装置の構成が複雑であるばかりか、コントローラ270
a、270bをインク内に配置する必要があり、部品数
が多いのが問題であった。また、図39に示した液滴エ
ジェクタの構成では液滴の吐出方向を制御することはで
きず、吐出方向を制御するためには、振動子4と音響レ
ンズ7以外に液滴10の吐出方向を制御するための付加
物が必要で部品点数が増えてしまうなどの問題があっ
た。本発明の液滴エジェクタは上述の問題を解決するた
めになされたものであり、構成が簡単で、解像度が高
く、印刷時間の短い液滴エジェクタおよびこれを用いた
印刷装置を得ることを目的とする。
In the droplet ejector shown in FIG. 36, it is necessary to form an acoustic lens on a curved surface in order to focus the ultrasonic wave emitted from the crystal oscillator 150. Therefore, there is a problem that the manufacture of the crystal unit 150 becomes complicated. Further, the crystal oscillator 150
Since it depends on the number of electrodes attached to the electrode, the number of directions that can be ejected is limited, and it is a problem that finer control is not possible. Therefore, the droplet ejector shown in FIG.
The device has a complicated structure such as forming 0 in a concentric circle shape and is a device for controlling the discharge position rather than controlling the discharge direction of the liquid droplet, so that the liquid droplet discharge position deviates from the originally intended position. There was a problem. The droplet ejector shown in FIG. 38 includes a conductor 250a (250b) and a counter electrode 2
Not only is the device configuration complicated, such as arranging it so as to be concentric with 60a (260b), but also the controller 270
Since it is necessary to arrange a and 270b in the ink, there is a problem in that the number of parts is large. Further, in the configuration of the droplet ejector shown in FIG. 39, the ejection direction of the droplet cannot be controlled, and in order to control the ejection direction, in addition to the vibrator 4 and the acoustic lens 7, the ejection direction of the droplet 10 is controlled. However, there is a problem that the number of parts is increased due to the need for an additive for controlling the. The droplet ejector of the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain a droplet ejector having a simple configuration, high resolution, and short printing time, and a printing apparatus using the same. To do.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明の液滴エジェク
タは、インク内に位置し、第1の面に形成した音響レン
ズの焦点の位置がインクの液面付近となるように配置し
た部材および音響レンズに向かって部材内を伝播させる
駆動周波数が同じ超音波を発生する複数の振動子を備
え、複数の振動子を部材の第2の面上の所定の方向に沿
って配列し、複数の振動子のうちの少なくとも2つの振
動子が振動する位相を調節することにより、焦点の付近
から吐出する液滴の吐出方向を調節できるように構成し
たものである。
A droplet ejector according to the present invention is a member which is located in ink and is arranged such that the focal point of an acoustic lens formed on the first surface is near the liquid surface of the ink. A plurality of transducers that generate ultrasonic waves having the same drive frequency that propagates in the member toward the acoustic lens are arranged, and the plurality of transducers are arranged along a predetermined direction on the second surface of the member, By adjusting the phase in which at least two of the vibrators vibrate, the ejection direction of the liquid droplets ejected from near the focus can be adjusted.

【0019】この発明の液滴エジェクタは、部材を複数
個有し、かつこれら複数の部材を所定の方向に沿って配
列したものである。
The droplet ejector according to the present invention has a plurality of members, and the plurality of members are arranged in a predetermined direction.

【0020】この発明の液滴エジェクタは、部材は直方
体状の部材であって、第1の面と対向する第2の面に複
数の振動子を格子状に配列したものである。
In the liquid drop ejector of the present invention, the member is a rectangular parallelepiped member, and a plurality of vibrators are arranged in a grid pattern on the second surface facing the first surface.

【0021】この発明の液滴エジェクタは、部材は板状
の部材であって、この板状の部材の端面である第1の面
と対向する端面である第2の面に複数の振動子を所定の
方向に沿って配列したものである。
In the droplet ejector of the present invention, the member is a plate-shaped member, and a plurality of vibrators are provided on the second surface, which is the end surface facing the first surface, which is the end surface of the plate-shaped member. It is arranged along a predetermined direction.

【0022】この発明の液滴エジェクタは、部材の第1
の面は矩形であり、この第1の面に形成する音響レンズ
の口径は矩形の短辺の長さよりも大きくしたものであ
る。
The droplet ejector of the present invention comprises the first member
Is a rectangle, and the diameter of the acoustic lens formed on the first surface is larger than the length of the short side of the rectangle.

【0023】この発明の液滴エジェクタは、音響レンズ
の口径の中心が第1の面の短辺の中点に位置し、かつ第
1の面に垂直な直線上にある部材を口径の中心が所定の
直線上に位置するように互い違いに2列に配列したもの
である。
In the droplet ejector of the present invention, a member whose center of the diameter of the acoustic lens is located at the midpoint of the short side of the first surface and which is on a straight line perpendicular to the first surface has the center of the diameter. It is arranged in two rows alternately so as to be located on a predetermined straight line.

【0024】この発明の液滴エジェクタは、音響レンズ
の口径の中心が第1の面の長辺の中点に位置し、かつ第
1の面に垂直な直線上にある部材を口径の中心が所定の
直線上に位置するように互い違いに2列に配列したもの
である。
In the droplet ejector according to the present invention, the center of the diameter of the acoustic lens is located at the midpoint of the long side of the first surface, and the member on the straight line perpendicular to the first surface is the center of the diameter. It is arranged in two rows alternately so as to be located on a predetermined straight line.

【0025】この発明の液滴エジェクタは、各部材に配
列した複数の振動子を駆動する駆動信号の位相変化の同
期をとり、各部材に配列した複数の振動子を駆動する駆
動信号の位相を周期的に変化させるとともに、画像信号
に応じて個々の振動子の駆動を制御することにより、液
滴を選択的に吐出させたものである。
The droplet ejector of the present invention synchronizes the phase change of the drive signal for driving the plurality of vibrators arranged in each member, and synchronizes the phase of the drive signal for driving the plurality of vibrators arranged in each member. The liquid droplets are selectively ejected by periodically changing and controlling the drive of each transducer according to the image signal.

【0026】この発明の液滴エジェクタは、第2の面に
配列した個々の振動子が振動することにより発生した個
々の超音波を分離するように部材内にスリットを形成し
たものである。
The droplet ejector of the present invention has slits formed in the member so as to separate the individual ultrasonic waves generated by the vibration of the individual vibrators arranged on the second surface.

【0027】この発明の液滴エジェクタは、少なくとも
2つの振動子の位相差が大きくなるに従ってこれらの振
動子を駆動する駆動信号の振幅を大きくするように構成
したものである。
The droplet ejector of the present invention is configured to increase the amplitude of the drive signal for driving these vibrators as the phase difference between at least two vibrators increases.

【0028】この発明の液滴エジェクタは、液滴の直径
よりも小さな直径を有する穴を設けた部材を有し、かつ
音響レンズの焦点に対応する位置に穴が位置するように
部材をインクの液面の上に配置したものである。
The droplet ejector of the present invention has a member provided with a hole having a diameter smaller than the diameter of the droplet, and the member is made of ink so that the hole is located at a position corresponding to the focal point of the acoustic lens. It is placed on the liquid surface.

【0029】この発明の液滴エジェクタは、液滴の直径
よりも小さな幅を有するスリットを設けた部材を有し、
かつ音響レンズの焦点に対応する位置にスリットが位置
するように部材をインクの液面の上に配置したものであ
る。
The droplet ejector of the present invention has a member provided with a slit having a width smaller than the diameter of the droplet,
Further, the member is arranged on the liquid surface of the ink so that the slit is located at the position corresponding to the focus of the acoustic lens.

【0030】この発明の印刷装置は、インクから液滴を
吐出させて、記録紙にこの液滴を付着させて印刷する印
刷装置であって、インク内に位置し、第1の面に形成し
た音響レンズの焦点の位置がインクの液面付近となるよ
うに配置した部材および音響レンズに向かって部材内を
伝播させる駆動周波数が同じ超音波を発生する複数の振
動子を備え、複数の振動子を部材の第2の面上の所定の
方向に沿って配列し、複数の振動子のうちの少なくとも
2つの振動子が振動する位相を調節することにより、焦
点の付近から吐出する液滴の吐出方向を調節できるよう
に構成した液滴エジェクタを備えたものである。
The printing apparatus of the present invention is a printing apparatus which ejects droplets from ink and makes the droplets adhere to the recording paper for printing, which is located in the ink and formed on the first surface. A plurality of vibrators provided with a member arranged so that the focus position of the acoustic lens is near the liquid surface of the ink and a plurality of vibrators that generate ultrasonic waves with the same drive frequency propagating in the member toward the acoustic lens. Are arranged along a predetermined direction on the second surface of the member, and the phase in which at least two vibrators of the plurality of vibrators vibrate is adjusted to discharge the droplets discharged from near the focal point. It is provided with a droplet ejector configured so that its direction can be adjusted.

【0031】この発明の印刷装置は、部材を複数個有
し、かつこれら複数の部材を所定の方向に沿って配列し
たものである。
The printing apparatus of the present invention comprises a plurality of members, and the plurality of members are arranged in a predetermined direction.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1は実施の形態1の液滴エジェクタを
示す断面図である。図1において、1は所望の容器(図
示せず)内に入れられたインク、2はインク1の液面で
あるインク液面、3は後述する振動子が振動することに
より発生する超音波を伝播させるための部材であり、部
材3は例えば直方体状の部材である。特に、ここでは部
材3に板状の基板を用いた場合を例に説明する。4aお
よび4bはそれぞれ基板3の第2の面である下面(また
は下端面)に取り付けられた振動子、5aおよび5bは
それぞれ振動子4a、4bのリードである。6aおよび
6bは振動子4a、4bから基板3中に伝達された超音
波、7は音響レンズであり、音響レンズ7はその焦点が
インク液面2付近に合うようインク1内に配置する。ま
た音響レンズ7は曲率(または曲率半径)が決められた
凹面形状をしている。音響レンズ7は基板3の第1の面
である上面(または上端面)に形成されており、第1の
面である上面と第2の面である下面とは対向する位置関
係にある。ここでは、音響レンズ7の焦点の位置はイン
ク液面2上に位置するものとして説明する。8は音響レ
ンズ7の焦点に向かって集束する集束超音波であり、集
束超音波8は超音波6aが音響レンズ7により屈折した
集束超音波8aおよび超音波6bが音響レンズ7により
屈折した集束超音波8bを有する。9は集束超音波8
a、8bが集束する集束点、10は集束点9から吐出し
た液滴である。音響レンズ7の焦点がインク液面2上に
位置するため、集束点9もインク液面2上に位置する。
Embodiment 1. FIG. 1 is a sectional view showing a droplet ejector of the first embodiment. In FIG. 1, 1 is ink contained in a desired container (not shown), 2 is an ink liquid surface which is the liquid surface of the ink 1, and 3 is ultrasonic waves generated by vibration of a vibrator described later. The member 3 is a member for propagation, and the member 3 is, for example, a rectangular parallelepiped member. In particular, here, a case where a plate-shaped substrate is used for the member 3 will be described as an example. Reference numerals 4a and 4b denote vibrators attached to the lower surface (or lower end surface) of the second surface of the substrate 3, and reference numerals 5a and 5b denote leads of the vibrators 4a and 4b, respectively. 6a and 6b are ultrasonic waves transmitted from the transducers 4a and 4b into the substrate 3, and 7 is an acoustic lens. The acoustic lens 7 is arranged in the ink 1 so that its focal point is near the ink liquid surface 2. Further, the acoustic lens 7 has a concave shape whose curvature (or radius of curvature) is determined. The acoustic lens 7 is formed on the upper surface (or upper end surface) that is the first surface of the substrate 3, and the upper surface that is the first surface and the lower surface that is the second surface are in a positional relationship of facing each other. Here, it is assumed that the focus position of the acoustic lens 7 is located on the ink liquid surface 2. Reference numeral 8 denotes a focused ultrasonic wave which is focused toward the focal point of the acoustic lens 7. The focused ultrasonic wave 8 is a focused ultrasonic wave 8a in which the ultrasonic wave 6a is refracted by the acoustic lens 7 and a focused ultrasonic wave 6b in which the ultrasonic wave 6b is refracted by the acoustic lens 7. It has a sound wave 8b. 9 is focused ultrasound 8
Focusing points 10 where a and 8 b are focused are droplets ejected from the focusing point 9. Since the focus of the acoustic lens 7 is located on the ink liquid surface 2, the focusing point 9 is also located on the ink liquid surface 2.

【0033】チャンネル1(ch.1)からリード5a
を通って振動子4aに入力される信号と、チャンネル2
(ch.2)リード5bを通って振動子4bに入力され
る信号との間に位相差があるとき基板3内を伝わる超音
波6a、6bに位相差が生じる。超音波6a、6bに位
相差があるとき、集束超音波8a、8bに位相差が生じ
この位相差に応じた角度分、インク液面2から吐出する
液滴10の吐出方向が変化する。特に、集束超音波8
a、8bの位相差が0のときインク液面2に垂直な方向
に液滴10が吐出される。よって、振動子4aに入力さ
れる信号と、振動子4bに入力される信号との位相差を
調節できるように構成することによりインク液面2から
吐出する液滴10の吐出方向を制御することが可能とな
る。
Channel 1 (ch.1) to lead 5a
Signal input to the oscillator 4a through the channel 2
(Ch.2) When there is a phase difference with the signal input to the vibrator 4b through the lead 5b, the ultrasonic waves 6a and 6b transmitted in the substrate 3 have a phase difference. When the ultrasonic waves 6a and 6b have a phase difference, the focused ultrasonic waves 8a and 8b have a phase difference, and the ejection direction of the droplet 10 ejected from the ink liquid surface 2 changes by an angle corresponding to this phase difference. Focused ultrasound 8
When the phase difference between a and 8b is 0, the droplet 10 is ejected in the direction perpendicular to the ink liquid surface 2. Therefore, by controlling the phase difference between the signal input to the vibrator 4a and the signal input to the vibrator 4b, the ejection direction of the droplet 10 ejected from the ink surface 2 can be controlled. Is possible.

【0034】図2は、図1に示す実施の形態1の液滴エ
ジェクタの振動子4a、4bに入力される信号の一例を
示す図である。実施の形態1ではチャンネル1(ch.
1)、チャンネル2(ch.2)から振動子4a、4b
に入力される信号のとしてバースト信号の場合を例に説
明する。図2において、11aおよび11bはそれぞれ
チャンネル1(ch.1)、チャンネル2(ch.2)
から振動子4a、4bに入力されるバースト信号で、共
に周期T1、振幅Vである。12aおよび12bは各バ
ースト信号11a、11bに含まれるゲート幅T2の駆
動信号で、各駆動信号12a、12bは互いに駆動周波
数が同じであり、かつch.1、ch.2間で同じタイ
ミングで発信する。
FIG. 2 is a diagram showing an example of signals input to the vibrators 4a and 4b of the droplet ejector of the first embodiment shown in FIG. In the first embodiment, channel 1 (ch.
1), transducers 4a, 4b from channel 2 (ch.2)
A case where a burst signal is input as the signal will be described as an example. In FIG. 2, 11a and 11b are channel 1 (ch.1) and channel 2 (ch.2), respectively.
Burst signals input to the vibrators 4a and 4b from the oscillators 4a and 4b, both having a period T1 and an amplitude V. 12a and 12b are drive signals having a gate width T2 included in the burst signals 11a and 11b. The drive signals 12a and 12b have the same drive frequency, and ch. 1, ch. Send at the same timing between the two.

【0035】図3は、駆動信号12a、12bの具体的
な一例を示す図である。ここでは駆動信号として互いの
駆動周波数が同じである矩形波を例に説明する。また、
これら2つの矩形波の位相差をφで表す。駆動信号12
a、12bはそれぞれ同じタイミングで発信するがこれ
らの信号(つまり2つの矩形波)に位相差がある場合、
この位相差に応じて液滴の吐出方向が変化する。また、
駆動信号12a、12bの駆動周波数は振動子4a、4
bの共振周波数であることが普通であり、ここでは矩形
波を用いた例について説明しているが矩形波以外にも正
弦波または三角波を用いてもよい。
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of the drive signals 12a and 12b. Here, a rectangular wave having the same drive frequency as the drive signal will be described as an example. Also,
The phase difference between these two rectangular waves is represented by φ. Drive signal 12
a and 12b respectively transmit at the same timing, but when these signals (that is, two rectangular waves) have a phase difference,
The ejection direction of the droplets changes according to this phase difference. Also,
The drive frequencies of the drive signals 12a and 12b are the vibrators 4a and 4
The resonance frequency is usually b, and an example using a rectangular wave is described here, but a sine wave or a triangular wave may be used instead of the rectangular wave.

【0036】次に動作について説明する。まず、図1の
振動子4a、4bにそれぞれ図2に示したバースト信号
11a、11bに含まれる駆動信号12a、12bが印
加され、これにより振動子4a、4bが振動して超音波
6a、6bを発生し基板3に伝達する。超音波6a、6
bは基板3中を伝わり音響レンズ7に到達する。
Next, the operation will be described. First, the drive signals 12a and 12b included in the burst signals 11a and 11b shown in FIG. 2 are applied to the transducers 4a and 4b in FIG. 1, whereby the transducers 4a and 4b vibrate and the ultrasonic waves 6a and 6b. Is generated and transmitted to the substrate 3. Ultrasonic waves 6a, 6
b is transmitted through the substrate 3 and reaches the acoustic lens 7.

【0037】音響レンズ7は基板3中を伝わってきた超
音波6a、6bを屈折させインク1中に集束超音波8
a、8bを発射する。集束超音波8a、8bは集束しな
がらインク液面2に向かって進み、集束点9で焦点を結
ぶ。このとき集束超音波8aと8bが合わさって合成波
面(図示せず)が形成されるが、その合成波面の進行方
向は2つの集束超音波8a、8bの位相差によって決ま
る。
The acoustic lens 7 refracts the ultrasonic waves 6a and 6b transmitted through the substrate 3 and focuses the ultrasonic waves 8 into the ink 1.
Fire a and 8b. The focused ultrasonic waves 8a and 8b travel toward the ink surface 2 while being focused, and are focused at a focusing point 9. At this time, the focused ultrasonic waves 8a and 8b are combined to form a synthetic wavefront (not shown), and the traveling direction of the synthetic wavefront is determined by the phase difference between the two focused ultrasonic waves 8a and 8b.

【0038】また、集束点9では集束超音波8a、8b
によってインク液面2付近の圧力が高められ液柱(図示
せず)が形成されるが、その径はほぼ液滴10の直径に
等しい。また、音響レンズ7のFナンバー(またはF
値)を1とした場合、インク1中の集束超音波8a、8
bの波長λにほぼ等しい。つまり、波長λを短くすれ
ば、液柱(図示せず)の径も小さくなるため、吐出する
液滴の径も小さくなる。
At the focal point 9, focused ultrasonic waves 8a and 8b are generated.
The pressure in the vicinity of the ink surface 2 is increased by this to form a liquid column (not shown), the diameter of which is approximately equal to the diameter of the droplet 10. Also, the F number of the acoustic lens 7 (or F number
When the value) is 1, the focused ultrasonic waves 8a, 8 in the ink 1 are
It is almost equal to the wavelength λ of b. That is, when the wavelength λ is shortened, the diameter of the liquid column (not shown) is also reduced, and thus the diameter of the discharged droplet is also reduced.

【0039】集束超音波8a、8bが集束した圧力波に
より液滴10を吐出させる力が表面張力よりも高くなる
ので、インク液面2からは合成波面の進行方向に液滴1
0が吐出する。また、液滴10の吐出周期は図2に示す
バースト信号11a、11bの周期T1に等しく、液滴
10一滴に与えられるエネルギはバースト信号11a、
11bの振幅Vと駆動信号を構成する矩形波12a、1
2bの長さT2によって決まる。
Since the force of ejecting the droplet 10 by the pressure waves focused by the focused ultrasonic waves 8a and 8b is higher than the surface tension, the droplet 1 is moved from the ink surface 2 in the traveling direction of the composite wave surface.
0 is discharged. The ejection cycle of the droplet 10 is equal to the cycle T1 of the burst signals 11a and 11b shown in FIG. 2, and the energy applied to one droplet 10 is the burst signal 11a.
Rectangular wave 12a, 1a constituting the drive signal with the amplitude V of 11b
It depends on the length T2 of 2b.

【0040】次に、駆動信号12a、12bの位相差と
液滴10の吐出方向の関係について説明する。図4は液
滴エジェクタの動作の一例を示す図であり、液滴10の
吐出方向がインク液面2に対して垂直方向であるときの
超音波の伝播の様子を示す図である。図5は駆動信号の
一例を示す図であり、図4の液滴エジェクタのch1、
ch2に入力する駆動信号12a12bを構成する矩形
波を表しており、これらの矩形波の位相差は0である。
Next, the relationship between the phase difference between the drive signals 12a and 12b and the ejection direction of the droplet 10 will be described. FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation of the droplet ejector, and is a diagram showing how ultrasonic waves propagate when the ejection direction of the droplet 10 is perpendicular to the ink surface 2. FIG. 5 is a diagram showing an example of the drive signal, and ch1 of the droplet ejector of FIG.
The rectangular waves forming the drive signals 12a12b input to ch2 are represented, and the phase difference between these rectangular waves is zero.

【0041】駆動信号12a、12bを構成する矩形波
の位相差が0であるので、振動子4a、4bには全く同
じ位相でかつ同じ振幅の信号が印加されることになる。
図4に示すように、同位相の超音波6a、6bは音響レ
ンズ7によって屈折され集束超音波8a、8bとなって
集束点9に集束される。このときインク液面2に形成さ
れる液柱(図示せず)から、液滴10がインク液面2に
対し垂直方向に吐出する。
Since the phase difference between the rectangular waves forming the drive signals 12a and 12b is 0, signals having exactly the same phase and the same amplitude are applied to the vibrators 4a and 4b.
As shown in FIG. 4, the ultrasonic waves 6 a and 6 b having the same phase are refracted by the acoustic lens 7 to be focused ultrasonic waves 8 a and 8 b, which are focused on the focusing point 9. At this time, droplets 10 are ejected from a liquid column (not shown) formed on the ink liquid surface 2 in a direction perpendicular to the ink liquid surface 2.

【0042】図6は液滴エジェクタの動作の一例を示す
図であり、駆動信号を構成する矩形波12aの位相が駆
動信号を構成する矩形波12bの位相よりφだけ進んで
いるときの液滴10の吐出方向を示したものである。図
7は駆動信号の一例を示す図であり、図6の液滴エジェ
クタに入力する駆動信号12a、12bを構成する矩形
波を示したものである。図7において、駆動信号12
a、12bを構成する矩形波の位相差(ch.1−c
h.2)はφで示され、ch.1のほうがch.2より
φだけ進んでいる状態を示したものである。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the operation of the droplet ejector, in which the phase of the rectangular wave 12a forming the drive signal is advanced by φ from the phase of the rectangular wave 12b forming the drive signal. 10 shows the discharge directions of 10. FIG. 7 is a diagram showing an example of the drive signal, and shows rectangular waves forming the drive signals 12a and 12b input to the droplet ejector of FIG. In FIG. 7, the drive signal 12
a, 12b phase difference of the rectangular waves (ch. 1-c
h. 2) is indicated by φ, and ch. 1 is ch. It shows a state in which φ is advanced from 2.

【0043】図6において、振動子4a、4bに伝達さ
れるch.1、ch.2からの駆動信号12a、12b
を構成する矩形波が印加されると基板3中を超音波6a
が超音波6bよりもφだけ進んで伝わり、集束超音波8
aと8bによって作られる合成波面は位相差ゼロのとき
に比べて右に傾くことになり、その結果液滴10の吐出
方向は垂直方向に対し右にθだけ傾く。
In FIG. 6, ch. 1, ch. Drive signals 12a, 12b from 2
When the rectangular wave that constitutes the
Is transmitted by φ more than the ultrasonic wave 6b, and the focused ultrasonic wave 8
The composite wavefront formed by a and 8b is tilted to the right as compared to when the phase difference is zero, and as a result, the ejection direction of the droplet 10 is tilted to the right by θ with respect to the vertical direction.

【0044】さらに、ch.1、ch.2に与える駆動
信号を構成する矩形波の位相差φを大きくすれば、液滴
10の吐出方向角θも大きくなるが、位相差が大きくな
るに合成波面の振幅は小さくなり位相差180度で合成
波面の振幅は0になる。また、駆動信号12aを構成す
る矩形波の方が駆動信号12bを構成する矩形波よりも
位相がφだけ遅れている場合は、図6とは反対に液滴1
0の吐出方向は垂直方向に対し左にθだけ傾くことにな
る。
Further, ch. 1, ch. If the phase difference φ of the rectangular wave constituting the drive signal given to 2 is increased, the ejection direction angle θ of the droplet 10 also increases, but as the phase difference increases, the amplitude of the composite wavefront decreases and the phase difference 180 degrees. The amplitude of the composite wavefront becomes zero. Further, when the phase of the rectangular wave forming the drive signal 12a is delayed by φ from that of the rectangular wave forming the drive signal 12b, the droplet 1 is reversed, contrary to FIG.
The discharge direction of 0 is inclined to the left by θ with respect to the vertical direction.

【0045】次に、液滴10の吐出方向を制御する方法
について説明する。図8は液滴10の吐出方向を制御す
る方法を説明するための図である。図9は液滴10の吐
出方向を制御するとき、ch.1、ch.2に印加する
信号の一例を示したものである。図9においてch.1
に印加するバースト信号11aを構成する駆動信号12
aを構成する矩形波の位相は互いに同じである。これに
対し、ch.1の個々の駆動信号12aに対応するc
h.2のバースト信号11bを構成する駆動信号12
c、12d、12e、12f、12gを構成する矩形波
の位相は互いに異なる。
Next, a method for controlling the ejection direction of the droplet 10 will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining a method of controlling the ejection direction of the droplet 10. FIG. 9 shows that when controlling the ejection direction of the liquid droplets 10, ch. 1, ch. 2 shows an example of the signal applied to the signal No. 2. In FIG. 9, ch. 1
Drive signal 12 constituting the burst signal 11a applied to the
The phases of the rectangular waves forming a are the same as each other. On the other hand, ch. C corresponding to one individual drive signal 12a
h. Drive signal 12 constituting the burst signal 11b of 2
The phases of the rectangular waves forming c, 12d, 12e, 12f, and 12g are different from each other.

【0046】実施の形態1では駆動信号12aと駆動信
号12c、12d、12e、12fおよび12gとは以
下のような位相差となるように設計している。駆動信号
12aと駆動信号12cとは位相差が−90度異なる。
駆動信号12aと駆動信号12dとは位相差が−45度
異なる。駆動信号12aと駆動信号12eとは位相差が
0である。駆動信号12aと駆動信号12fとは位相差
が45度異なる。駆動信号12aと駆動信号12gとは
位相差が90度異なる。ch.1の駆動信号12aを構
成する矩形波とch.2の駆動信号12c、12d、1
2e、12fおよび12gを構成する矩形波の位相差が
−90度〜90度まで45度ずつ変化している。
In the first embodiment, the drive signal 12a and the drive signals 12c, 12d, 12e, 12f and 12g are designed to have the following phase differences. The drive signal 12a and the drive signal 12c have a phase difference of −90 degrees.
The drive signal 12a and the drive signal 12d have a phase difference of −45 degrees. The phase difference between the drive signal 12a and the drive signal 12e is 0. The drive signal 12a and the drive signal 12f have a phase difference of 45 degrees. The drive signal 12a and the drive signal 12g have a phase difference of 90 degrees. ch. 1 and the rectangular wave forming the drive signal 12a of ch. 2 drive signals 12c, 12d, 1
The phase difference of the rectangular waves forming 2e, 12f, and 12g changes from -90 degrees to 90 degrees by 45 degrees.

【0047】この信号を図8において振動子4a、4b
に印加すると液滴10の吐出方向が左から右に変化する
(スキャンされる)。この様に振動子4a、4bに印加
するch.1、ch.2に入力する駆動信号の位相差を
変化させることによって液滴10の吐出方向を制御する
ことが可能となり、1つの液滴エジェクタで記録紙(図
示せず)上の所定の直線上の複数の点に液滴10を付着
させることができる。
This signal is transmitted to the vibrators 4a and 4b in FIG.
, The ejection direction of the droplet 10 changes from left to right (scan). In this way, ch. Applied to the vibrators 4a and 4b. 1, ch. It is possible to control the ejection direction of the liquid droplets 10 by changing the phase difference of the drive signal input to the optical disc 2, and one droplet ejector can be used to control a plurality of lines on a predetermined straight line on the recording paper (not shown). Droplets 10 can be deposited at the points.

【0048】ここでは、ch.1の駆動信号を構成する
矩形波とch.2の駆動信号を構成する矩形波の位相差
が−90度〜90度まで45度ずつ変化させた例につい
て述べたが、変化させる角度を更に小さくすると、液滴
10の吐出方向を更に細かく制御することが可能とな
り、1つの液滴エジェクタで液滴10を所定の角度変化
させること(つまりスキャンさせること)により、記録
紙(図示せず)の所定の直線上に付着する液滴10の間
隔が小さくなるため解像度が増す。また、従来のように
液滴10吐出位置を変えるために、振動子を複雑な構造
にする必要はなく、構成が簡単である。また、液滴10
は超音波6a、6bを音響レンズ7により集束させるて
焦点9から吐出させるために、液滴10の吐出位置(即
ち音響レンズ7の焦点9)がずれるといったことはな
い。また実施の形態1の液滴エジェクタをインクジェッ
トプリンタなどの印刷装置に用いると、印刷の解像度が
増すので、印画品質または画質が向上する。
Here, ch. 1 and the rectangular wave forming the drive signal of ch. The example in which the phase difference of the rectangular wave forming the drive signal of No. 2 is changed by 45 degrees from −90 degrees to 90 degrees has been described. However, if the changing angle is further reduced, the ejection direction of the droplet 10 is controlled more finely. By changing the droplet 10 by a predetermined angle (that is, by scanning) with one droplet ejector, the distance between the droplets 10 attached on a predetermined straight line of the recording paper (not shown) can be increased. Is smaller, the resolution is increased. In addition, it is not necessary to form the vibrator in a complicated structure in order to change the discharge position of the droplet 10 as in the conventional case, and the configuration is simple. Also, the droplet 10
Since the ultrasonic waves 6a and 6b are focused by the acoustic lens 7 and ejected from the focal point 9, the ejection position of the droplet 10 (that is, the focal point 9 of the acoustic lens 7) does not shift. When the droplet ejector according to the first embodiment is used in a printing device such as an inkjet printer, the printing resolution is increased, so that the printing quality or the image quality is improved.

【0049】実施の形態2.実施の形態1の液滴エジェ
クタでは、互いに位相の異なる超音波が基板3中で干渉
することにより液滴の吐出する方向が設計した方向から
ずれるおそれがある。実施の形態2の液滴エジェクタは
上述のような問題を解決するためになされたものであ
り、基板3内を伝播する超音波が互いに干渉しないよう
にスリットを設けたことを特徴とするものである。
Embodiment 2 In the droplet ejector according to the first embodiment, ultrasonic waves having different phases interfere with each other in the substrate 3, so that the ejection direction of droplets may be deviated from the designed direction. The droplet ejector according to the second embodiment is made to solve the above-mentioned problem, and is characterized by having slits so that ultrasonic waves propagating in the substrate 3 do not interfere with each other. is there.

【0050】図10は実施の形態2の液滴エジェクタの
断面図である。図10において、2はインク液面、3は
基板、4c、4d、4e、4f、4gおよび4hはそれ
ぞれ基板3の底面に一列に配列した振動子である。6
c、6d、6e、6f、6gおよび6hはそれぞれ振動
子4c〜4hより発生した超音波である。7は音響レン
ズ、8c、8d、8e、8f、8gおよび8hはそれぞ
れ音響レンズ7によって屈折された集束超音波である。
9は集束超音波8c〜8hの集束点である。10は集束
超音波8c〜8hによってインク液面2から吐出した液
滴、13a、13b、13c、13dおよび13eはそ
れぞれ各振動子4c〜4h間に基板3の底面から音響レ
ンズ7に向かって切り込まれたスリットである。スリッ
ト13a〜13eは各超音波6c〜6fが互いに干渉し
ないような位置に設けている。
FIG. 10 is a sectional view of the droplet ejector of the second embodiment. In FIG. 10, 2 is an ink liquid surface, 3 is a substrate, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, and 4h are vibrators arranged in a line on the bottom surface of the substrate 3, respectively. 6
c, 6d, 6e, 6f, 6g and 6h are ultrasonic waves generated by the transducers 4c to 4h, respectively. Reference numeral 7 is an acoustic lens, and 8c, 8d, 8e, 8f, 8g and 8h are focused ultrasonic waves refracted by the acoustic lens 7, respectively.
Reference numeral 9 is a focal point of focused ultrasonic waves 8c to 8h. 10 is a droplet ejected from the ink surface 2 by the focused ultrasonic waves 8c to 8h, and 13a, 13b, 13c, 13d and 13e are respectively cut between the transducers 4c to 4h from the bottom surface of the substrate 3 toward the acoustic lens 7. It is an embedded slit. The slits 13a to 13e are provided at positions where the ultrasonic waves 6c to 6f do not interfere with each other.

【0051】次に、実施の形態2の液滴エジェクタの動
作について説明する。図10は信号源(図示せず)から
振動子4c〜4hに駆動周波数が同じでかつ互いの位相
差が0のバースト信号を入力した状態を表したものであ
る。バースト信号が振動子4c〜4hに入力することに
より、振動子4c〜4hが振動し、基板3内に超音波6
c〜6hが発射される。これら超音波6c〜6hは基板
3内を音響レンズ7に向けて伝播する。
Next, the operation of the droplet ejector of the second embodiment will be described. FIG. 10 shows a state in which burst signals having the same drive frequency and a phase difference of 0 are input from the signal source (not shown) to the transducers 4c to 4h. When the burst signal is input to the vibrators 4c to 4h, the vibrators 4c to 4h vibrate and the ultrasonic waves 6 are generated in the substrate 3.
c-6h are fired. These ultrasonic waves 6c to 6h propagate in the substrate 3 toward the acoustic lens 7.

【0052】このとき基板3の中を伝播する超音波6c
〜6hはスリット13a〜13eによって互いに音響的
に分離されているので、互いに干渉することなく音響レ
ンズ7に到達する。音響レンズ7に到達した超音波6c
〜6hは音響レンズによってそれぞれ屈折され集束超音
波8c〜8hとなって集束点9に向かって集束する。そ
して、各超音波6c〜6h間には位相差が無いので、液
滴10がインク液面2に対し垂直方向に吐出する。
At this time, the ultrasonic wave 6c propagating through the substrate 3
Since ~ 6h are acoustically separated from each other by the slits 13a to 13e, they reach the acoustic lens 7 without interfering with each other. Ultrasonic waves 6c reaching the acoustic lens 7
.About.6h are refracted by the acoustic lenses to form focused ultrasonic waves 8c to 8h, which are focused toward the focusing point 9. Since there is no phase difference between the ultrasonic waves 6c to 6h, the droplet 10 is ejected in the direction perpendicular to the ink surface 2.

【0053】以上のように基板3中の隣合う超音波6c
〜6hが互いに干渉しないので、液滴10の吐出方向が
より安定すると共に、超音波の集束が不十分で液滴径が
大きくなることもない。
As described above, the adjacent ultrasonic waves 6c in the substrate 3 are
Since ~ 6h do not interfere with each other, the ejection direction of the droplet 10 is more stable, and the focusing of ultrasonic waves is not sufficient, and the droplet diameter does not increase.

【0054】また、図10では振動子4c〜4hに位相
差の無いバースト信号を入力した例を示したが、実施の
形態1で示したように各振動子4c〜4hに位相の違う
バースト信号を入力することによって集束点9で形成さ
れる合成波面の傾きを変化させて液滴10の吐出方向を
制御することが可能である。その場合、液滴10は振動
子4c〜4hの配列方向に依存する方向に沿って直線状
にスキャンされる。
Further, FIG. 10 shows an example in which burst signals having no phase difference are input to the transducers 4c to 4h, but as shown in the first embodiment, the burst signals having different phases are provided to the transducers 4c to 4h. It is possible to control the ejection direction of the droplet 10 by changing the inclination of the composite wavefront formed at the focal point 9 by inputting. In that case, the droplet 10 is linearly scanned along a direction depending on the arrangement direction of the transducers 4c to 4h.

【0055】図11は実施の形態2の液滴エジェクタの
他の一例を説明するための図である。図11において、
13f、13g、13h、13i、13jは基板3にお
いて、音響レンズ7から基板3の下面に向かう方向に沿
って形成されたスリットである。図10では基板3の下
面から音響レンズ7に向かう方向にスリット13a〜1
3eを設けたが、図11に示すように、音響レンズ7側
から基板3の下面に向かう方向にスリット13f〜13
jを設けても図10に示した液滴エジェクタと同様の効
果が得られる。
FIG. 11 is a diagram for explaining another example of the droplet ejector of the second embodiment. In FIG.
Reference numerals 13f, 13g, 13h, 13i, and 13j denote slits formed on the substrate 3 along the direction from the acoustic lens 7 to the lower surface of the substrate 3. In FIG. 10, the slits 13 a to 1 are formed in the direction from the lower surface of the substrate 3 toward the acoustic lens 7.
Although 3e is provided, as shown in FIG. 11, slits 13f to 13f are formed in the direction from the acoustic lens 7 side to the lower surface of the substrate 3.
Even if j is provided, the same effect as that of the droplet ejector shown in FIG. 10 can be obtained.

【0056】図12は実施の形態2の液滴エジェクタの
他の一例を説明するための図である。図12において、
13k、13l、13m、13n、13oは振動子4c
〜4hの位置から音響レンズ7に向かう方向に沿って基
板3内に形成したスリットである。図12に示すよう
に、基板3の内部に振動子4c〜4hの位置から音響レ
ンズ7の位置に向かう方向にスリット13k〜13oを
設けても図10に示した液滴エジェクタと同様の効果が
得られる。
FIG. 12 is a diagram for explaining another example of the droplet ejector of the second embodiment. In FIG.
13k, 13l, 13m, 13n and 13o are vibrators 4c
It is a slit formed in the substrate 3 along a direction from the position of 4 h to the acoustic lens 7. As shown in FIG. 12, even if slits 13k to 13o are provided inside the substrate 3 in the direction from the positions of the transducers 4c to 4h to the position of the acoustic lens 7, the same effect as that of the droplet ejector shown in FIG. 10 can be obtained. can get.

【0057】実施の形態3.実施の形態3の液滴エジェ
クタは基板を複数個有し、これら複数の基板を所定の方
向に沿って配列したことを特徴とするものである。図1
3は実施の形態3の液滴エジェクタの構成を示す図であ
る。図13において、3a、3b、3cは基板である。
7aは基板3aの第1の面である上面に形成した音響レ
ンズ、7bは基板3bの第1の面である上面に形成した
音響レンズ、7cは基板3cの第1の面である上面に形
成した音響レンズである。14aおよび15aは基板3
aの第1の面と対向する第2の面である下面に配列した
振動子である。14bおよび15bは基板3bの第1の
面と対向する第2の面である下面に配列した振動子であ
る。14cおよび15cは基板3cの第1の面と対向す
る第2の面である下面に配列した振動子である。
Embodiment 3 The droplet ejector of the third embodiment is characterized by having a plurality of substrates and arranging the plurality of substrates along a predetermined direction. FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the droplet ejector of the third embodiment. In FIG. 13, 3a, 3b and 3c are substrates.
7a is an acoustic lens formed on the upper surface which is the first surface of the substrate 3a, 7b is an acoustic lens formed on the upper surface which is the first surface of the substrate 3b, and 7c is formed on the upper surface which is the first surface of the substrate 3c. It is an acoustic lens. 14a and 15a are the substrate 3
It is a vibrator arranged on the lower surface which is the second surface facing the first surface of a. Reference numerals 14b and 15b denote vibrators arranged on the lower surface which is the second surface facing the first surface of the substrate 3b. Reference numerals 14c and 15c denote vibrators arranged on the lower surface that is the second surface of the substrate 3c that faces the first surface.

【0058】複数個の基板3a、3bおよび3cが所定
の方向に沿って(実施の形態3では直線上)配列してい
るため、音響レンズ7a、7bおよび7cの焦点も所定
の方向に沿って位置する。実施の形態3では基板3a、
3bおよび3cを3個並べたものを示したが、3個に限
定する必要はなく、必要に応じていくつ並べても良い。
Since the plurality of substrates 3a, 3b and 3c are arranged along a predetermined direction (on the straight line in the third embodiment), the focal points of the acoustic lenses 7a, 7b and 7c are also along the predetermined direction. To position. In the third embodiment, the substrate 3a,
Although 3 pieces of 3b and 3c are arranged, the number is not limited to 3, and any number of pieces may be arranged as necessary.

【0059】20は信号発生器(図示せず)から発生し
た駆動信号である。18は駆動信号を構成する矩形波の
位相を変化させるための位相可変回路である。19は画
像信号である。17a、17bおよび17cはアンプで
ある。アンプ17aは駆動信号20を増幅し、画像信号
19に応じて振動子14a、15aへの駆動信号20の
送出を制御する。アンプ17bは駆動信号20を増幅
し、画像信号19に応じて振動子14b、15bへの駆
動信号20の送出を制御する。アンプ17cは駆動信号
20を増幅し、画像信号19に応じて振動子14c、1
5cへの駆動信号20の送出を制御する。また、アンプ
17a〜17cにより増幅された駆動信号20の振幅
は、液滴10を吐出させることができる程度の大きさに
なる。
Reference numeral 20 is a drive signal generated from a signal generator (not shown). Reference numeral 18 is a phase variable circuit for changing the phase of the rectangular wave forming the drive signal. Reference numeral 19 is an image signal. 17a, 17b and 17c are amplifiers. The amplifier 17a amplifies the drive signal 20 and controls the transmission of the drive signal 20 to the vibrators 14a and 15a according to the image signal 19. The amplifier 17b amplifies the drive signal 20 and controls the transmission of the drive signal 20 to the vibrators 14b and 15b according to the image signal 19. The amplifier 17c amplifies the drive signal 20, and according to the image signal 19, the vibrators 14c, 1
It controls the sending of the drive signal 20 to 5c. Further, the amplitude of the drive signal 20 amplified by the amplifiers 17a to 17c is large enough to eject the droplet 10.

【0060】実施の形態3の液滴エジェクタは、アンプ
17a〜17cは画像信号19により、対応する振動子
14a〜14cおよび振動子15a〜15cのオン/オ
フの動作を制御するように構成したことを特徴とするも
のである。つまり液滴10を吐出させるための画像信号
19をアンプ17a〜17cのいずかが受けると、これ
に対応する振動子14a〜14c、振動子15a〜15
cに増幅された駆動信号20を送出する(この状態をオ
ンとする)。また、液滴10を吐出させないための画像
信号19をアンプ17a〜17cのいずれかが受け取る
と(または駆動信号20を受けたときに画像信号19が
入力されなかった場合)、これに対応する振動子14a
〜14c、振動子15a〜15cに駆動信号20を送出
しないようにする(この状態をオフとする)。
In the droplet ejector of the third embodiment, the amplifiers 17a to 17c are configured to control the on / off operation of the corresponding vibrators 14a to 14c and the vibrators 15a to 15c by the image signal 19. It is characterized by. That is, when one of the amplifiers 17a to 17c receives the image signal 19 for ejecting the droplet 10, the corresponding vibrators 14a to 14c and the vibrators 15a to 15c are received.
The amplified drive signal 20 is sent to c (this state is turned on). When any of the amplifiers 17a to 17c receives the image signal 19 for not ejecting the droplet 10 (or when the image signal 19 is not input when the drive signal 20 is received), the vibration corresponding thereto is generated. Child 14a
˜14c, the drive signal 20 is not sent to the vibrators 15a to 15c (this state is turned off).

【0061】アンプ17aはその動作がオンである場
合、増幅した駆動信号20を対応する振動子14a、1
5aに送出し、インク液面2から液滴10を吐出する。
アンプ17bはその動作がオンである場合、増幅した駆
動信号20を対応する振動子14b、15bに送出し、
インク液面2から液滴10を吐出する。アンプ17cは
その動作がオンである場合、増幅した駆動信号20を対
応する振動子14c、15cに送出し、インク液面2か
ら液滴10を吐出する。また、アンプ17aはその動作
がオフである場合、駆動信号20は振動子14a、15
aに送出されないため、インク液面2から液滴10は吐
出しない。また、アンプ17bはその動作がオフである
場合、駆動信号20は振動子14b、15bに送出され
ないため、インク液面2から液滴10は吐出しない。ま
た、アンプ17cはその動作がオフである場合、駆動信
号20は振動子14c、15cに送出されないため、イ
ンク液面2から液滴10は吐出しない。
When the operation is on, the amplifier 17a outputs the amplified drive signal 20 to the corresponding vibrators 14a, 1a.
5a, and a droplet 10 is ejected from the ink surface 2.
When the operation is on, the amplifier 17b sends the amplified drive signal 20 to the corresponding transducers 14b and 15b,
Droplets 10 are ejected from the ink surface 2. When the operation is on, the amplifier 17c sends the amplified drive signal 20 to the corresponding vibrators 14c and 15c, and ejects the droplet 10 from the ink surface 2. When the operation of the amplifier 17a is off, the drive signal 20 is transmitted to the vibrators 14a and 15a.
The droplet 10 is not ejected from the ink surface 2 because it is not sent to a. When the operation of the amplifier 17b is off, the drive signal 20 is not sent to the vibrators 14b and 15b, so that the droplet 10 is not ejected from the ink surface 2. When the operation of the amplifier 17c is off, the drive signal 20 is not sent to the vibrators 14c and 15c, so that the droplet 10 is not ejected from the ink surface 2.

【0062】次に実施の形態3の液滴エジェクタの動作
を説明する。図13は実施の形態3の液滴エジェクタの
動作を説明するための図であり、振動子14a〜14c
および振動子15a〜15cのすべてに駆動信号が入力
し、液滴が吐出する状態を示す図である。図13におい
て、信号発生器(図示せず)によって発生したバースト
信号20がチャンネル1(ch.1)、チャンネル2
(ch.2)に分けられてアンプ17a〜17cに入力
される。ch.1のバースト信号は位相可変回路18を
通るのでch.2のバースト信号との間に位相差を生じ
させることができるが、図13では位相差φをφ=0と
したので、ch.1とch.2のバースト信号20は同
位相のままアンプ17a〜17cに入力される。
Next, the operation of the droplet ejector of the third embodiment will be described. FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the droplet ejector of the third embodiment, and the vibrators 14a to 14c.
FIG. 13 is a diagram showing a state in which drive signals are input to all of the vibrators 15a to 15c and droplets are ejected. 13, burst signals 20 generated by a signal generator (not shown) are channel 1 (ch.1), channel 2
It is divided into (ch.2) and input to the amplifiers 17a to 17c. ch. Since the burst signal of 1 passes through the phase variable circuit 18, ch. It is possible to generate a phase difference with the burst signal of No. 2, but since the phase difference φ is set to φ = 0 in FIG. 13, ch. 1 and ch. The burst signal 20 of No. 2 is input to the amplifiers 17a to 17c with the same phase.

【0063】次に、アンプ17a〜17cのオン、オフ
によって振動子14a〜14cおよび振動子15a〜1
5cへ増幅された駆動信号20の送出が制御されるが、
アンプ17a〜17cからの出力のオン、オフは画像信
号19によってコントロールされている。つまり、個々
のアンプ17a〜17cはch.1、ch.2から駆動
信号20が入力する毎に対応する画像信号19に応じて
振動子14a〜14cおよび振動子15a〜15cに増
幅した駆動信号20を送るかどうかを選択する。
Next, the oscillators 14a to 14c and the oscillators 15a to 1c are turned on and off by turning on and off the amplifiers 17a to 17c.
The output of the amplified drive signal 20 to 5c is controlled,
The on / off of the outputs from the amplifiers 17a to 17c is controlled by the image signal 19. That is, the individual amplifiers 17a to 17c are ch. 1, ch. Every time the drive signal 20 is input from the No. 2, it is selected whether to send the amplified drive signal 20 to the vibrators 14a to 14c and the vibrators 15a to 15c according to the corresponding image signal 19.

【0064】アンプ17a〜17cにより増幅された駆
動信号20は対応する振動子14a〜14cおよび15
a〜15cに伝えられる。そして、振動子14a〜14
c、15a〜15cが振動することにより発生した超音
波(図示せず)は基板3a〜3c中を伝播し、音響レン
ズ7a〜7cによって屈折して集束超音波16a〜16
cとなってインク液面2に集束し、液滴10a〜10c
がインク液面2から所定の方向に向かって吐出する。
The drive signal 20 amplified by the amplifiers 17a to 17c is applied to the corresponding vibrators 14a to 14c and 15.
a to 15c. Then, the vibrators 14a to 14
The ultrasonic waves (not shown) generated by the vibration of c, 15a to 15c propagate through the substrates 3a to 3c, are refracted by the acoustic lenses 7a to 7c, and are focused ultrasonic waves 16a to 16c.
c, which is focused on the ink surface 2 and drops 10a to 10c.
Are ejected from the ink surface 2 in a predetermined direction.

【0065】また、図13では、ch.1とch.2と
の信号の位相差がゼロなので、液滴10はインク液面2
に対して垂直方向に吐出する。さらに、図13では、ア
ンプ17a〜17cの信号がオンで、音響レンズ7a〜
7cから集束超音波が出ていき、焦点から液滴10a〜
10cが吐出する。
Further, in FIG. 13, ch. 1 and ch. 2 has a zero phase difference with the signal, the liquid droplet 10 is
Is ejected in a direction perpendicular to. Further, in FIG. 13, the signals of the amplifiers 17a to 17c are ON, and the acoustic lenses 7a to
Focused ultrasonic waves are emitted from 7c, and the droplet 10a-
10c discharges.

【0066】図14は実施の形態3の液滴エジェクタの
動作の一例を説明するための図であり、所定の音響レン
ズから出る集束超音波により液滴を選択的に吐出させた
状態を説明するための図である。ここでは、振動子14
a、14c、15aおよび15cに駆動信号が入力せず
振動子14bおよび15bに駆動信号が入力する場合に
ついて説明する。また、図14は液滴の10a〜10c
の吐出方向がインク液面2と垂直方向から右にθだけ傾
けた状態を示しており、ch1に入力されたバースト信
号20の位相が位相可変回路18によってφだけ進めら
れている。その結果、基板3a〜3c中の振動子14
a、14bおよび14cからの超音波の位相が振動子1
5a、15bおよび15cからの超音波の位相よりも進
んでいるため、集束点における合成波面の向きが右に傾
き、それに伴い液滴10a〜10cの吐出方向もそろっ
て右にθだけ傾く。
FIG. 14 is a diagram for explaining an example of the operation of the droplet ejector of the third embodiment, and a state in which droplets are selectively ejected by focused ultrasonic waves emitted from a predetermined acoustic lens will be described. FIG. Here, the oscillator 14
The case where the drive signal is not input to a, 14c, 15a and 15c but the drive signal is input to the vibrators 14b and 15b will be described. Further, FIG. 14 shows droplets 10a to 10c.
Of the burst signal 20 input to ch1 is advanced by φ by the phase variable circuit 18. As a result, the oscillator 14 in the substrates 3a to 3c is
The phase of the ultrasonic waves from a, 14b, and 14c is the oscillator 1
Since the phases of the ultrasonic waves from 5a, 15b, and 15c are advanced, the direction of the synthetic wavefront at the focal point is tilted to the right, and accordingly, the ejection directions of the liquid droplets 10a to 10c are also aligned and tilted to the right by θ.

【0067】また、図14はアンプ17bの出力だけが
オンであり、液滴10bだけが吐出されている状態を示
している。さらに、位相可変回路18によってch.2
に対するch.1の位相を周期的に変化させることによ
り、液滴10a〜10cの吐出方向を同期させてスキャ
ンすることができる。
FIG. 14 shows a state in which only the output of the amplifier 17b is on and only the liquid droplet 10b is ejected. Further, by the phase variable circuit 18, ch. Two
To ch. By periodically changing the phase of 1, it is possible to perform scanning while synchronizing the ejection directions of the droplets 10a to 10c.

【0068】以上のように実施の形態3の液滴エジェク
タは、個々の音響レンズ7から吐出する液滴の方向をそ
ろえるとともに、液滴10の吐出方向に応じて液滴の吐
出を同時に制御するため、基板3と記録紙(図示せず)
との相対的な位置を変えることなく記録紙上の所定の直
線上の所定の位置に液滴を付着させることができる。ま
た、液滴エジェクタを構成する回路全体の配線が簡単
で、印刷時間が短くなる等のメリットがある。実施の形
態3では、アンプにより振動子への入力を制御するよう
な構成にしたが、必ずしもこの必要はなく、液滴の吐出
方向に応じて液滴の吐出を制御できるような構成であれ
ばどのようなものであってもよい。また実施の形態1の
ように基板3が1つしかない場合に比べ印刷時間が短く
なる。よって、実施の形態3の液滴エジェクタをプリン
タなどの印刷装置に用いると、印刷時間が短くなる。
As described above, the droplet ejector according to the third embodiment aligns the directions of the droplets ejected from the individual acoustic lenses 7, and simultaneously controls the ejection of the droplets in accordance with the ejection direction of the droplets 10. Therefore, the substrate 3 and the recording paper (not shown)
The droplets can be attached to a predetermined position on a predetermined straight line on the recording paper without changing the relative position to. In addition, there are advantages that the wiring of the entire circuit forming the droplet ejector is simple and the printing time is shortened. In the third embodiment, the amplifier controls the input to the vibrator, but this is not always necessary, and any configuration can be used as long as the droplet ejection can be controlled according to the droplet ejection direction. It can be anything. Further, the printing time is shorter than that in the case where there is only one substrate 3 as in the first embodiment. Therefore, when the droplet ejector according to the third embodiment is used in a printing device such as a printer, printing time is shortened.

【0069】実施の形態4.図15、図16および図1
7は、第4の実施の形態の液滴エジェクタの液滴の吐出
方向と駆動信号の振幅の関係を示したもので、図15は
液滴10の吐出方向がインク液面2に垂直の場合、図1
6はインク液面2に垂直な方向から右にθ1だけ傾いた
状態、図17はさらに大きく右に傾きθ2傾いた状態を
表している。
Fourth Embodiment 15, 16 and 1
7 shows the relationship between the droplet ejection direction of the droplet ejector of the fourth embodiment and the amplitude of the drive signal. FIG. 15 shows the case where the ejection direction of the droplet 10 is perpendicular to the ink surface 2. , Figure 1
6 shows a state in which it is inclined rightward by θ1 from the direction perpendicular to the ink surface 2, and FIG. 17 shows a state in which it is further inclined rightward by θ2.

【0070】図15に示すように、液滴10の吐出方向
がインク液面2に対し垂直な場合、駆動信号12a、1
2bの位相差は0度であり、そのときの駆動信号12
a、12bの振幅をVa、液滴10の吐出スピードをv
としているが、普通、吐出方向を垂直方向から傾けると
液滴10の吐出スピードはvより遅くなってしまい吐出
方向が傾くにつれて吐出の勢いが弱くなってしまう。実
施の形態4の液滴エジェクタは上述のような問題を解決
するためになされたものであり、インク液面2と垂直な
方向に対する液滴10の吐出する角度が大きくなるに従
って、アンプ(図示せず)などの増幅器により駆動信号
12a、12bの振幅を大きくするような構成にしたこ
とを特徴とするものである。
As shown in FIG. 15, when the ejection direction of the liquid droplet 10 is perpendicular to the ink liquid surface 2, the drive signals 12a, 1
The phase difference of 2b is 0 degree, and the drive signal 12 at that time is
The amplitude of a and 12b is Va, and the ejection speed of the droplet 10 is v
However, normally, when the ejection direction is tilted from the vertical direction, the ejection speed of the droplet 10 becomes slower than v, and the ejection momentum becomes weaker as the ejection direction is inclined. The droplet ejector according to the fourth embodiment is made to solve the above-mentioned problem, and an amplifier (not shown) is provided as the ejection angle of the droplet 10 with respect to the direction perpendicular to the ink surface 2 increases. The amplifier is characterized in that the amplitude of the drive signals 12a and 12b is increased.

【0071】実施の形態4では図16、図17に示すよ
うに、駆動信号12a、12bの位相差が45度のとき
の振幅をVb(>Va)とし、さらに位相差が90度と
なったときの振幅をVc(>Vb)とし、液滴10の吐
出方向の傾きがθ1、θ2と大きくなるのに対応して駆
動信号12a、12bの振幅もVb、Vcと大きくする
ことによって、吐出方向の傾きが大きくなるにつれて振
動子4、5の振動する振幅が大きくなるため、液滴10
の吐出スピードvが吐出方向の傾きによらず一定にな
る。これによって、吐出方向が傾けても液滴の吐出スピ
ードが衰えず、記録紙(図示せず)に確実に付着する等
の効果が得られる。
In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, the amplitude when the phase difference between the drive signals 12a and 12b is 45 degrees is Vb (> Va), and the phase difference is 90 degrees. By setting the amplitude at this time to Vc (> Vb) and increasing the amplitudes of the drive signals 12a and 12b to Vb and Vc as the inclination of the droplet 10 in the ejection direction increases to θ1 and θ2, the ejection direction is increased. As the inclination of the droplets increases, the vibration amplitude of the oscillators 4 and 5 increases, so that the droplet 10
The discharge speed v is constant regardless of the inclination of the discharge direction. As a result, even if the ejection direction is tilted, the ejection speed of the liquid droplets does not decrease, and the effect of reliably adhering to the recording paper (not shown) can be obtained.

【0072】実施の形態5.通常液滴の径を小さくする
場合、駆動信号の駆動周波数を高くするのが一般的であ
る。実施の形態5の液滴エジェクタは、超音波の駆動周
波数を高くしなくても液滴の径を小さくすることのでき
る液滴エジェクタを得ることを目的とするものであり、
具体的には駆動信号の駆動周波数を高くすることなく液
滴の径を小さくするためにインク液面の上方に液滴の径
よりも小さい穴を有する部材を設けたことを特徴とす
る。
Embodiment 5 Usually, when the diameter of the droplet is reduced, it is common to increase the drive frequency of the drive signal. The droplet ejector of the fifth embodiment is intended to obtain a droplet ejector capable of reducing the diameter of a droplet without increasing the driving frequency of ultrasonic waves.
Specifically, a member having a hole smaller than the diameter of the droplet is provided above the ink surface in order to reduce the diameter of the droplet without increasing the driving frequency of the driving signal.

【0073】図18は、実施の形態5の液滴エジェクタ
を示す図であり、実施の形態5の液滴エジェクタの断面
図である。図18において、2はインク液面、3は基
板、4a、4bは振動子、7は音響レンズ、8は集束超
音波、9は集束超音波8の集束点である。
FIG. 18 is a diagram showing a droplet ejector of the fifth embodiment, and is a sectional view of the droplet ejector of the fifth embodiment. In FIG. 18, 2 is an ink liquid surface, 3 is a substrate, 4a and 4b are oscillators, 7 is an acoustic lens, 8 is a focused ultrasonic wave, and 9 is a focused point of the focused ultrasonic wave 8.

【0074】22はインク液面2の上に配置した部材で
あるノズルプレートである。23はノズルプレート22
に開けられた直径D1の穴、24はノズルプレート22
によってその径が絞られた液滴である。また、穴23の
直径D1はノズルプレート22が無い場合にインク液面
2より吐出する液滴10の径よりも小さい。
Reference numeral 22 is a nozzle plate which is a member arranged on the ink surface 2. 23 is the nozzle plate 22
Hole of diameter D1 opened in the nozzle, 24 is the nozzle plate 22
It is a droplet whose diameter is narrowed by. The diameter D1 of the hole 23 is smaller than the diameter of the droplet 10 ejected from the ink surface 2 when the nozzle plate 22 is not provided.

【0075】まず、振動子4a、4bにより発生した超
音波(図示せず)は、基板3内を伝播し、音響レンズ7
によって屈折され、集束超音波8となって集束点9に集
束される。ノズルプレート22はその穴23が集束点9
の位置にくるように配置されており、穴23の直径D1
は吐出しようとする液滴径よりも小さいので、液滴径が
小さく絞られた液滴24が吐出する。このように、ノズ
ルプレート22を用いることによって、振動子4a、4
bの駆動周波数を上げることなく液滴径を小さくするこ
とが可能である。またノズルプレート22をインク液面
2の上に配置することにより、集束超音波が集束するこ
とによるインク液面2の揺れを抑制することが可能とな
る。
First, the ultrasonic waves (not shown) generated by the vibrators 4a and 4b propagate in the substrate 3 and the acoustic lens 7
It is refracted by and becomes focused ultrasound 8 and is focused on a focus point 9. The hole 23 of the nozzle plate 22 has a focal point 9
The diameter D1 of the hole 23 is
Is smaller than the diameter of the droplet to be ejected, the droplet 24 with a small diameter is ejected. Thus, by using the nozzle plate 22, the vibrators 4a, 4a,
It is possible to reduce the droplet diameter without increasing the drive frequency of b. Further, by arranging the nozzle plate 22 on the ink liquid surface 2, it is possible to suppress the shaking of the ink liquid surface 2 due to the focusing of the focused ultrasonic waves.

【0076】また、図18で示したノズルプレート22
の穴23の形状はストレートであったが図19に示すよ
うな構成にしてもよい。図19は穴を有する部材の一例
を示す図であり、ノズルプレート22の断面図を示す。
図19において、25a、25b、25cはノズルプレ
ート23に開けられた穴である。図19(a)、
(b)、(c)に示す穴25a、25b、25cは全て
出口側の穴(即ち液滴がノズルプレート22を通り抜け
て出る側に開けられた穴25a、25b、25c)の径
がD1で、ノズルプレート22が無い場合に吐出する液
滴の直径よりも小さい。また、入口側の穴(即ちインク
液面2から吐出した液滴がノズルプレート22に入る側
に開けられた穴25a、25b、25c)の径D2はD
1よりも大きい。
Further, the nozzle plate 22 shown in FIG.
Although the hole 23 has a straight shape, it may be configured as shown in FIG. FIG. 19 is a view showing an example of a member having holes, and shows a cross-sectional view of the nozzle plate 22.
In FIG. 19, 25a, 25b, and 25c are holes formed in the nozzle plate 23. FIG. 19 (a),
The holes 25a, 25b, 25c shown in (b) and (c) are all holes on the outlet side (that is, the holes 25a, 25b, 25c formed on the side where the droplets pass through the nozzle plate 22 and exit) and have a diameter D1. The diameter is smaller than the diameter of a droplet discharged when the nozzle plate 22 is not provided. Further, the diameter D2 of the hole on the inlet side (that is, the holes 25a, 25b, 25c formed on the side where the droplets ejected from the ink surface 2 enter the nozzle plate 22) is D.
Greater than 1.

【0077】図19(a)に示す穴25aはテーパ形状
をしており、図19(b)の穴25bは段差形状で、図
19(c)の穴25cはホーン形状をしており、どれも
入口側が広く集束超音波8が集束し易い形状になってい
る。図19のような構成にしても出口側の穴の径がノズ
ルプレート22が無い場合に吐出する液滴の直径よりも
小さいため、駆動周波数を高くすることなく液滴の径を
小さくすることが可能となる。また、図19に示したも
の以外にも穴の径が入口側から出口側に向けて小さくな
るように構成すればどのような形状であってもよい。
The hole 25a shown in FIG. 19A has a tapered shape, the hole 25b in FIG. 19B has a step shape, and the hole 25c in FIG. 19C has a horn shape. Also, the inlet side is wide and the focused ultrasonic waves 8 are easily focused. Even with the configuration shown in FIG. 19, since the diameter of the hole on the outlet side is smaller than the diameter of the droplet discharged without the nozzle plate 22, it is possible to reduce the diameter of the droplet without increasing the driving frequency. It will be possible. In addition to the shape shown in FIG. 19, any shape may be used as long as the diameter of the hole is reduced from the inlet side toward the outlet side.

【0078】実施の形態6.実施の形態6の液滴エジェ
クタは、超音波の駆動周波数を高くしなくても液滴の径
を小さくすることのでき、かつ音響レンズの加工精度や
ノズルプレートの位置決め精度の誤差により、液滴を吐
出する位置がずれても液滴を小さく絞ることのできる液
滴エジェクタを得ることを目的とするものであり、具体
的にはノズルプレート22に液滴の直径よりも小さな幅
を有するスリットを開けたことを特徴とするものであ
る。図20は、実施の形態6の液滴エジェクタを説明す
るための図であり、液滴エジェクタの斜視図である。図
20において、24はインク液面2から放出した液滴、
26はインク液面2の上方に配置した部材であるノズル
プレートである。27はノズルプレート22に開けられ
たスリットであるところのノズルスリットである。ノズ
ルスリット27は矩形であり、その短手方向の長さは、
ノズルスリット27がない場合にインク液面2から吐出
する液滴の直径よりも小さい。
Embodiment 6 FIG. The droplet ejector according to the sixth embodiment can reduce the diameter of the droplet without increasing the driving frequency of the ultrasonic wave, and due to the error in the processing accuracy of the acoustic lens and the positioning accuracy of the nozzle plate, the droplet ejector The purpose of the present invention is to obtain a droplet ejector that can squeeze the droplet to a small size even if the position where the droplets are ejected is shifted. It is characterized by being opened. FIG. 20 is a diagram for explaining the droplet ejector of the sixth embodiment, and is a perspective view of the droplet ejector. In FIG. 20, 24 is a droplet discharged from the ink surface 2.
Reference numeral 26 is a nozzle plate which is a member arranged above the ink surface 2. 27 is a nozzle slit which is a slit opened in the nozzle plate 22. The nozzle slit 27 is rectangular, and its length in the lateral direction is
The diameter is smaller than the diameter of a droplet discharged from the ink surface 2 when the nozzle slit 27 is not provided.

【0079】ノズルプレート26を位置決めする際、ノ
ズルスリット27の長手方向に対しては裕度が確保され
位置決めが簡単に行える。よって、実施の形態5と同
様、液滴の直径を絞ることが可能であるのに加えて、音
響レンズ7の加工精度、ノズルプレート26の位置決め
の精度の誤差により液滴の吐出する位置がずれても液滴
の直径を絞ることができる。また、液滴24の吐出方向
を変化させることも可能である。
When positioning the nozzle plate 26, a margin is secured in the longitudinal direction of the nozzle slit 27, and positioning can be performed easily. Therefore, as in the fifth embodiment, the diameter of the droplet can be reduced, and in addition, the ejection position of the droplet is displaced due to an error in the processing accuracy of the acoustic lens 7 and the positioning accuracy of the nozzle plate 26. However, the diameter of the droplet can be narrowed. It is also possible to change the ejection direction of the droplet 24.

【0080】図21は実施の形態6の液滴エジェクタの
他の例を示す図であり、基板を所定の方向に沿って配列
した液滴エジェクタの上方にノズルスリットを形成した
部材を配置した状態を示す斜視図である。図21におい
て、3a、3b、3c、3d、3e、3fは基板、24
a、24b、24c、24d、24e、24fはインク
液面2から放出した液滴、28はインク液面2上に設け
られた部材であるノズルプレートである。29はノズル
プレート28に開けられたノズルスリットである。ノズ
ルスリット29は矩形であり、その短手方向の長さは、
ノズルスリット29がない場合にインク液面2から吐出
する液滴の直径よりも小さい。また、ノズルスリット2
9の長手方向と基板3a〜3fの配列する方向は同じで
ある。
FIG. 21 is a diagram showing another example of the droplet ejector of the sixth embodiment, in which a member having nozzle slits is arranged above the droplet ejector in which the substrates are arranged in a predetermined direction. FIG. In FIG. 21, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f are substrates and 24
Reference numerals a, 24b, 24c, 24d, 24e, and 24f denote droplets discharged from the ink liquid surface 2, and 28 denotes a nozzle plate which is a member provided on the ink liquid surface 2. Reference numeral 29 is a nozzle slit formed in the nozzle plate 28. The nozzle slit 29 has a rectangular shape, and its length in the lateral direction is
The diameter is smaller than the diameter of a droplet discharged from the ink surface 2 when the nozzle slit 29 is not provided. In addition, the nozzle slit 2
The longitudinal direction of 9 and the direction in which the substrates 3a to 3f are arranged are the same.

【0081】基板3a〜3fを一列に複数個ならべてア
レイ化したものに対して、その配列方向に合わせてノズ
ルプレート28に液滴24a〜24fの全ての吐出位置
をカバーするようなノズルスリット29を設けることに
より、基板を所定の方向に沿って配列したとき、ノズル
プレートの加工と位置決めが簡単になる。
A plurality of substrates 3a to 3f are arranged in a line to form an array, and nozzle slits 29 are formed on the nozzle plate 28 so as to cover all the ejection positions of the liquid droplets 24a to 24f according to the arrangement direction. By providing the, the nozzle plate can be easily processed and positioned when the substrates are arranged in a predetermined direction.

【0082】実施の形態7.音響レンズの口径が基板の
厚さよりも小さいような構成にした場合、基板が薄くな
るに従い音響レンズの口径も小さくなる。音響レンズの
開口率(第1の面の面積に対する音響レンズの面積の割
合)も小さくなる。基板に形成される音響レンズの開口
率も小さくなると、基板内を伝播する超音波から音響レ
ンズにより屈折する集束超音波の割合も小さくなる。よ
って、インク液面から吐出する液滴に与えられるエネル
ギーも小さくなり、最悪の場合インク液面から液滴が吐
出しなくなる。実施の形態7の液滴エジェクタは、上述
のような問題を解決するためになされたものであり、基
板の厚さを薄くした場合、基板の表面に形成する音響レ
ンズの開口率を高めるような構成にしたことにより、振
動子に与えられるエネルギーからインク液面から吐出す
る液滴のエネルギーに変換されるときのエネルギーのロ
スを少なくすること(以後これを駆動効率を高めると呼
ぶことにする)を特徴とするものである。
Seventh Embodiment If the aperture of the acoustic lens is smaller than the thickness of the substrate, the aperture of the acoustic lens becomes smaller as the substrate becomes thinner. The aperture ratio (the ratio of the area of the acoustic lens to the area of the first surface) of the acoustic lens also becomes small. When the aperture ratio of the acoustic lens formed on the substrate also decreases, the ratio of focused ultrasonic waves refracted by the acoustic lens to ultrasonic waves propagating in the substrate also decreases. Therefore, the energy given to the liquid droplets ejected from the ink liquid surface becomes small, and in the worst case, the liquid droplets are not ejected from the ink liquid surface. The droplet ejector according to the seventh embodiment has been made to solve the above-described problem, and when the thickness of the substrate is reduced, the aperture ratio of the acoustic lens formed on the surface of the substrate is increased. With this configuration, the energy loss when converting the energy applied to the vibrator to the energy of the liquid droplets ejected from the ink surface is reduced (hereinafter referred to as driving efficiency enhancement). It is characterized by.

【0083】図22は、実施の形態7の液滴エジェクタ
を説明するための図であり、液滴エジェクタの基板、音
響レンズの斜視図である。図23は実施の形態7の液滴
エジェクタを説明するための図であり、図22に示した
基板、音響レンズの上面図および正面図である。図2
2、図23において、30は液滴エジェクタの基板であ
る。基板30は直方体であってかつその厚さが薄い板状
の部材である。31は基板30の第1の面である上面に
形成した音響レンズである。第1の面である上面と、第
2の面である下面とは平行な位置関係にある。基板30
の第1の面である上面に平行な断面の形状は長辺a、短
辺bの矩形である。音響レンズ31はその形状が球面の
一部によって構成されており、その曲率半径はR1であ
る。また音響レンズ31の口径D3はbよりも大きくa
より小さくなるよう構成している。
FIG. 22 is a diagram for explaining the droplet ejector of the seventh embodiment, and is a perspective view of the substrate and the acoustic lens of the droplet ejector. 23 is a diagram for explaining the droplet ejector of the seventh embodiment, and is a top view and a front view of the substrate and the acoustic lens shown in FIG. FIG.
In FIG. 2 and FIG. 23, 30 is a substrate of the droplet ejector. The substrate 30 is a plate-shaped member that is a rectangular parallelepiped and has a thin thickness. Reference numeral 31 is an acoustic lens formed on the upper surface which is the first surface of the substrate 30. The upper surface, which is the first surface, and the lower surface, which is the second surface, are in a parallel positional relationship. Substrate 30
The shape of the cross section parallel to the upper surface that is the first surface is a rectangle having long sides a and short sides b. The acoustic lens 31 has a shape formed by a part of a spherical surface, and its radius of curvature is R1. The diameter D3 of the acoustic lens 31 is larger than b and is a.
It is configured to be smaller.

【0084】実施の形態7の液滴エジェクタは上述のよ
うな構成をしているため、基板30の断面に対し音響レ
ンズの口径を大きく採ったので、開口率が大きくなり、
駆動効率が良くなる。また、音響レンズのFナンバーを
FとするとF=f/D(f:焦点距離、D:音響レンズ
の口径)なる関係がある。Fの値が小さいほど液滴の径
を小さくすることが可能となる。焦点距離fは音響レン
ズの曲率半径Rに依存する。よって、曲率半径Rが同じ
(つまりfが同じ)場合、Fの値は音響レンズの口径D
に依存する。よって、実施の形態7の液滴エジェクタは
音響レンズの口径を大きくしたため、音響レンズの口径
が矩形の短辺bよりも小さく、かつその曲率半径Rが本
実施の形態と同じ場合に比べFナンバーが小さくなるの
で、液滴の径を小さくすることができる。また、実施の
形態7の液滴エジェクタの基板を用いて、この基板を所
定の方向に沿って複数個配列した場合、より小型にな
る。また、実施の形態7の液滴エジェクタを用いて印刷
装置を構成すると、省電力化に寄与する。
Since the droplet ejector according to the seventh embodiment has the above-mentioned structure, the aperture of the acoustic lens is increased with respect to the cross section of the substrate 30.
Driving efficiency is improved. When the F number of the acoustic lens is F, there is a relationship of F = f / D (f: focal length, D: aperture of acoustic lens). The smaller the value of F, the smaller the diameter of the droplet. The focal length f depends on the radius of curvature R of the acoustic lens. Therefore, when the curvature radius R is the same (that is, f is the same), the value of F is the aperture diameter D of the acoustic lens.
Depends on. Therefore, since the droplet ejector of the seventh embodiment has a larger aperture of the acoustic lens, the aperture of the acoustic lens is smaller than the short side b of the rectangle, and the radius of curvature R thereof is the same as that of the present embodiment. Is smaller, the diameter of the droplet can be smaller. Further, when the substrate of the droplet ejector of the seventh embodiment is used and a plurality of the substrates are arranged in a predetermined direction, the size becomes smaller. Further, configuring the printing apparatus using the droplet ejector of the seventh embodiment contributes to power saving.

【0085】図24、25は実施の形態7の他の一例を
説明するための図であり、液滴エジェクタの基板、音響
レンズの斜視図、図25はその三面図を示したものであ
る。図24、図25において、30は液滴エジェクタの
基板である。基板30は例えば、直方体であってかつそ
の厚さが薄い板状の部材である。32は基板30の第1
の面である上面に形成した音響レンズである。第1の面
である上面と、第2の面である下面とは平行な位置関係
にある。基板30の第1の面である上面に平行な断面の
形状は長辺a、短辺bの矩形である。音響レンズ32は
その形状が球面の一部によって構成されており、その曲
率半径はR2である。また音響レンズ32の口径D4は
aよりも大きく(ここでは矩形の対角線の長さとしてい
る)なるよう構成している。以上のように、基板30の
断面に対し音響レンズ32の口径を大きく採ったので、
図23に示したものよりもさらに開口率が上がり駆動効
率が良くなる。図23〜図25に示した液滴エジェクタ
を用いて、印刷装置を構成すると小型で省電力の印刷装
置を得ることが可能となる。
24 and 25 are views for explaining another example of the seventh embodiment, and are perspective views of the substrate of the droplet ejector and the acoustic lens, and FIG. 25 is a three-view drawing thereof. In FIGS. 24 and 25, 30 is a substrate of the droplet ejector. The substrate 30 is, for example, a plate-shaped member that is a rectangular parallelepiped and has a thin thickness. 32 is the first of the substrate 30
It is an acoustic lens formed on the upper surface which is the surface. The upper surface, which is the first surface, and the lower surface, which is the second surface, are in a parallel positional relationship. The shape of the cross section parallel to the upper surface which is the first surface of the substrate 30 is a rectangle having long sides a and short sides b. The shape of the acoustic lens 32 is formed by a part of a spherical surface, and the radius of curvature thereof is R2. Further, the acoustic lens 32 is configured such that the diameter D4 thereof is larger than a (here, the length of a rectangular diagonal line). As described above, since the diameter of the acoustic lens 32 is large with respect to the cross section of the substrate 30,
The aperture ratio is higher than that shown in FIG. 23 and the driving efficiency is better. When the printing apparatus is configured using the droplet ejector shown in FIGS. 23 to 25, it is possible to obtain a small-sized and power-saving printing apparatus.

【0086】図26は図22に示した基板を横にして複
数個所定の方向に沿って配列し、液滴エジェクタを構成
したときの上面図および正面図である。図26におい
て、30a、30b、30c、30d、30e、30
f、30g、30hは基板、31a、31b、31c、
31d、31e、31f、31g、31hは基板30a
〜30hのそれぞれの第1の面である上面に形成した音
響レンズ、34a、34b、34c、34d、34e、
34f、34g、34hは音響レンズ31a〜31hの
それぞれに対応する焦点である。基板30a〜30hを
所定の方向に沿って(ここでは直線PPに沿って)配列
することにより、直線PP上に集束点34a〜34hが
位置する。
FIG. 26 is a top view and a front view when a plurality of the substrates shown in FIG. 22 are arranged side by side along a predetermined direction to form a droplet ejector. In FIG. 26, 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30
f, 30g, 30h are substrates, 31a, 31b, 31c,
31d, 31e, 31f, 31g and 31h are substrates 30a
Acoustic lenses 34a, 34b, 34c, 34d, 34e formed on the upper surface, which is the first surface of each of
34f, 34g, and 34h are the focal points corresponding to each of the acoustic lenses 31a to 31h. By arranging the substrates 30a to 30h along a predetermined direction (here, along the straight line PP), the focusing points 34a to 34h are located on the straight line PP.

【0087】図26の液滴エジェクタは図22に示した
液滴エジェクタの基板を横にして一列に並べたため、直
線PP上に音響レンズ31a〜31hの焦点34a〜3
4hが並びラインヘッドを形成している。よって、この
直線PPがインク液面2に位置するように基板30a〜
30hをインク内に配置した液滴エジェクタは、記録紙
と液滴エジェクタとの相対的な位置を変えることなく印
刷できる範囲が広くなるとともに、印刷時間が短縮す
る。また、基板30a〜30hを横に並べたので薄くて
スマートなラインヘッドを構成することができる。
Since the droplet ejector shown in FIG. 26 is arranged in a line with the substrate of the droplet ejector shown in FIG. 22 lying side by side, the focal points 34a to 3h of the acoustic lenses 31a to 31h are arranged on the straight line PP.
4h are lined up to form a line head. Therefore, the substrate 30a ...
The droplet ejector in which 30h is arranged in the ink has a wider printing range without changing the relative position of the recording paper and the droplet ejector, and shortens the printing time. Further, since the substrates 30a to 30h are arranged side by side, a thin and smart line head can be constructed.

【0088】さらに、液滴の吐出方向を制御することに
よって解像度を更に上げることもでき、このラインヘッ
ドを3段に重ね、各々の列にイエロー、マゼンタ、シア
ンのインクを供給してカラーのラインヘッドとすること
もできる。
Further, the resolution can be further increased by controlling the discharge direction of the liquid droplets. The line heads are stacked in three stages, and yellow, magenta, and cyan inks are supplied to the respective columns to supply color lines. It can also be a head.

【0089】図27は図22に示した基板を縦にして所
定の方向に沿って複数個配列し、液滴エジェクタを構成
したときの上面図および側面図である。図27において
30i、30j、30k、30l、30m、30nは基
板、31i、31j、31k、31l、31m、31n
は30i〜30nのそれぞれの第1の面である上面に形
成した音響レンズ、34i、34j、34k、34l、
34m、34nは音響レンズ31i〜31nのそれぞれ
に対応する焦点である。図27の液滴エジェクタは図2
2に示した液滴エジェクタの基板を縦にして所定方向に
沿って配列したものである。基板30a〜30nを所定
方向に沿って(ここでは直線QQに沿って)配列するこ
とにより、音響レンズ31a〜31nの焦点34a〜3
4nが直線QQ上に位置するようなラインヘッドを構成
する。
FIG. 27 is a top view and a side view when a plurality of the substrates shown in FIG. 22 are arranged vertically in a predetermined direction to form a droplet ejector. In FIG. 27, 30i, 30j, 30k, 30l, 30m and 30n are substrates, 31i, 31j, 31k, 31l, 31m and 31n.
Is an acoustic lens formed on the upper surface which is the first surface of each of 30i to 30n, 34i, 34j, 34k, 34l,
34m and 34n are the focal points corresponding to each of the acoustic lenses 31i to 31n. The droplet ejector of FIG. 27 is shown in FIG.
The substrate of the droplet ejector shown in FIG. 2 is vertically arranged and arranged in a predetermined direction. By arranging the substrates 30a to 30n along a predetermined direction (here, along the straight line QQ), the focal points 34a to 3 of the acoustic lenses 31a to 31n.
A line head is constructed such that 4n is located on the straight line QQ.

【0090】また、基板30a〜30nを縦にしてライ
ンヘッドを構成したので、各焦点間の間隔が狭くなるた
め、解像度が高くなる。また基板30a〜30nを縦に
して配列しているので、一度に複数のラインに液滴を吐
出させることが可能となる。また、図26、図27に示
したように基板を所定方向に沿って複数個配列したよう
な液滴エジェクタを構成すると、スペース効率が改善さ
れ、液滴エジェクタのアレイをより小型にすることがで
きる。図26、図27の液滴エジェクタでは図22に示
した基板用いたが、図24に示した基板を用いて同様な
構成にすれば同様の効果が得られるとともに、吐出する
液滴の径を更に小さくすることができる。
Further, since the line head is constructed by vertically arranging the substrates 30a to 30n, the intervals between the focal points are narrowed, so that the resolution is increased. Further, since the substrates 30a to 30n are arranged vertically, it is possible to eject droplets on a plurality of lines at once. Further, as shown in FIGS. 26 and 27, when a droplet ejector in which a plurality of substrates are arranged in a predetermined direction is configured, the space efficiency is improved, and the droplet ejector array can be made smaller. it can. Although the substrate shown in FIG. 22 is used in the droplet ejector of FIGS. 26 and 27, the same effect can be obtained by using the substrate shown in FIG. It can be further reduced.

【0091】図28は、図22に示した基板を所定方向
に沿って複数個配列したときの他の例を説明するための
図である。図28の液滴エジェクタは図22の液滴エジ
ェクタの基板30a〜30cを縦にし、所定の方向に沿
って縦に3つ並べたものである。これにより各音響レン
ズ35a、35b、35cの焦点36a、36b、36
cが一直線上に位置するようになる。音響レンズ35a
にはイエロー(Y)のインク(図示せず)を、音響レン
ズ35bにはマゼンタ(M)のインク(図示せず)を、
音響レンズ35cにはシアン(C)のインク(図示せ
ず)が供給することによってカラーのシリアル形ヘッド
ができる。
FIG. 28 is a diagram for explaining another example in which a plurality of the substrates shown in FIG. 22 are arranged along a predetermined direction. The droplet ejector of FIG. 28 is obtained by vertically aligning the substrates 30a to 30c of the droplet ejector of FIG. 22 and arranging three vertically along a predetermined direction. Thereby, the focal points 36a, 36b, 36 of the acoustic lenses 35a, 35b, 35c are
c comes to be located on a straight line. Acoustic lens 35a
Is yellow (Y) ink (not shown), and the acoustic lens 35b is magenta (M) ink (not shown).
By supplying cyan (C) ink (not shown) to the acoustic lens 35c, a color serial type head can be formed.

【0092】そして、これを図28に示す矢印方向へ動
かすと同時に、各液滴エジェクタから吐出される液滴を
進行方向に対して垂直にスキャンすることによって、一
度に複数のラインがプリントでき、印刷時間が短縮され
る。よって図28に示す液滴エジェクタを用いて印刷装
置を構成するとカラー印刷が可能であって印刷時間の短
い印刷装置ができる。図28では図22に示した基板を
用いたが図24に示した基板を用いても同様の効果を得
ることができる。
Then, by moving this in the direction of the arrow shown in FIG. 28 and scanning the droplets ejected from each droplet ejector perpendicularly to the traveling direction, a plurality of lines can be printed at a time. Printing time is reduced. Therefore, when the printing apparatus is configured by using the droplet ejector shown in FIG. 28, a printing apparatus capable of color printing and having a short printing time can be obtained. Although the substrate shown in FIG. 22 is used in FIG. 28, the same effect can be obtained by using the substrate shown in FIG.

【0093】実施の形態8.これまでの実施の形態にお
いて、基板を所定方向に沿って複数個配列したような液
滴エジェクタでは、基板を横にして配列した場合、各音
響レンズの焦点間の距離は断面が矩形である基板の長手
方向の長さよりは短くすることができなかった。また、
基板を縦にして配列した場合、各音響レンズの焦点間の
距離は断面が矩形である基板の短手方向の長さよりは短
くすることができなかった。実施の形態8の液滴エジェ
クタは各音響レンズの焦点間の距離は断面が矩形である
基板の配列する方向に応じてその各焦点間の距離を基板
の長手方向または短手方向の長さよりも短くするような
構成にしたことを特徴とするものである。
Embodiment 8 FIG. In the droplet ejector in which the plurality of substrates are arranged along the predetermined direction in the above-described embodiments, when the substrates are arranged sideways, the distance between the focal points of the acoustic lenses is a substrate having a rectangular cross section. Could not be shorter than the length in the longitudinal direction. Also,
When the substrates were arranged vertically, the distance between the focal points of the acoustic lenses could not be made shorter than the length in the lateral direction of the substrate having a rectangular cross section. In the droplet ejector according to the eighth embodiment, the distance between the focal points of each acoustic lens is longer than the length in the longitudinal direction or the lateral direction of the substrate depending on the arrangement direction of the substrates having a rectangular cross section. It is characterized in that it is configured to be short.

【0094】図29は、実施の形態8の液滴エジェクタ
を示す図であり、実施の形態8の液滴エジェクタの基板
の上面図と側面図である。図29において37は基板で
あり、基板37は例えば直方体であってかつその厚さが
薄い板状の部材である。38は基板37の第1の面であ
る上面に形成した音響レンズである。39は音響レンズ
38の焦点である。第1の面である上面と、第2の面で
ある下面とは平行な位置関係にある。基板37の第1の
面である上面に平行な断面の形状は長辺の長さがa、短
辺の長さがbの矩形である。音響レンズ38はその形状
が球面の一部によって構成されており、その曲率半径は
R3である。また音響レンズ38の口径D5はbよりも
大きく、aよりも小さくなるように構成している。音響
レンズ38の口径の中心は上述の矩形の長辺の中点に位
置する。よって、音響レンズ38の焦点39は上述の矩
形の長辺の中点を通りかつ、上面に垂直な直線上に位置
する。
FIG. 29 is a diagram showing a droplet ejector of the eighth embodiment, and is a top view and a side view of a substrate of the droplet ejector of the eighth embodiment. In FIG. 29, 37 is a substrate, and the substrate 37 is, for example, a rectangular parallelepiped and is a thin plate member. Reference numeral 38 is an acoustic lens formed on the upper surface which is the first surface of the substrate 37. Reference numeral 39 is the focus of the acoustic lens 38. The upper surface, which is the first surface, and the lower surface, which is the second surface, are in a parallel positional relationship. The shape of the cross section parallel to the upper surface that is the first surface of the substrate 37 is a rectangle having a long side length a and a short side length b. The shape of the acoustic lens 38 is formed by a part of a spherical surface, and the radius of curvature thereof is R3. Further, the diameter D5 of the acoustic lens 38 is configured to be larger than b and smaller than a. The center of the diameter of the acoustic lens 38 is located at the midpoint of the long side of the above rectangle. Therefore, the focal point 39 of the acoustic lens 38 is located on the straight line which passes through the midpoint of the long side of the above rectangle and is perpendicular to the upper surface.

【0095】図29の液滴エジェクタは以上のように構
成したので、実施の形態7の図22、図23に示した液
滴エジェクタと同様、基板37の断面に対し音響レンズ
38の口径を大きく採ると、開口率が上がり駆動効率が
高くなる。また、実施の形態8の液滴エジェクタの基板
を所定の方向に沿って複数個配列すると基板の容積が小
さくなるので液滴エジェクタをより小型にすることがで
きる。
Since the droplet ejector in FIG. 29 is configured as described above, the aperture of the acoustic lens 38 is larger than the cross section of the substrate 37 as in the droplet ejector shown in FIGS. 22 and 23 of the seventh embodiment. When taken, the aperture ratio increases and the driving efficiency increases. Further, when a plurality of substrates of the droplet ejector of the eighth embodiment are arranged along a predetermined direction, the volume of the substrate becomes small, so that the droplet ejector can be made smaller.

【0096】図30は図29に示した基板を複数個、所
定の方向に沿って配列し、液滴エジェクタを構成したと
きの図であり、図29に示した基板を複数個所定の方向
に沿って配列した液滴エジェクタの上面図と正面図であ
る。図30において、37a、37b、37c、37
d、37e、37f、37g、37h、37i、37j
および37kは図29に示した基板、38a、38b、
38c、38d、38e、38f、38g、38h、3
8i、38jおよび38kは基板37a〜37jのそれ
ぞれの第1の面である上面に形成した音響レンズであ
る。図30において、39a、39b、39c、39
d、39e、39f、39g、39h、39i、39j
および39kは音響レンズ38a〜38kの各々の焦点
である。図30の液滴エジェクタは図29に示した液滴
エジェクタの基板を音響レンズ38a〜38kの焦点3
9a〜39kが直線SS上に並ぶように上下互い違いに
二列に並べて配列したものである。これにより、図30
の液滴エジェクタは直線SS上に焦点39a〜39kが
並ぶようなラインヘッドを構成する。
FIG. 30 is a diagram when a plurality of the substrates shown in FIG. 29 are arranged along a predetermined direction to form a droplet ejector. The plurality of substrates shown in FIG. 29 are arranged in a predetermined direction. FIG. 3 is a top view and a front view of the droplet ejectors arranged along the line. In FIG. 30, 37a, 37b, 37c, 37
d, 37e, 37f, 37g, 37h, 37i, 37j
And 37k are the substrates shown in FIG. 29, 38a, 38b,
38c, 38d, 38e, 38f, 38g, 38h, 3
Reference numerals 8i, 38j, and 38k denote acoustic lenses formed on the upper surface which is the first surface of each of the substrates 37a to 37j. In FIG. 30, 39a, 39b, 39c, 39
d, 39e, 39f, 39g, 39h, 39i, 39j
And 39k are the focal points of each of the acoustic lenses 38a to 38k. The droplet ejector of FIG. 30 is obtained by using the substrate of the droplet ejector shown in FIG. 29 as the focal point 3 of the acoustic lenses 38a to 38k.
9a to 39k are arranged side by side in two rows so as to be arranged on the straight line SS. As a result, FIG.
The droplet ejector of (1) constitutes a line head in which the focal points 39a to 39k are arranged on the straight line SS.

【0097】以上のように構成することによって、基板
を横にして一列に配列する場合に比べ、隣合う焦点の間
隔を半分にすることができるため、基板を横にして一列
に配列し、アレイ化したときよりも倍の解像度を得るこ
とができる。また、液滴吐出方向を制御することによっ
てさらに解像度を上げることができる。
With the above arrangement, the distance between adjacent focal points can be halved as compared with the case where the substrates are arranged side by side in a line. Therefore, the substrates are arranged side by side in a line. It is possible to obtain double the resolution as compared with the case of using the same method. Further, the resolution can be further increased by controlling the droplet discharge direction.

【0098】また、図31は、実施の形態8の液滴エジ
ェクタの他の一例を示したものであり液滴エジェクタの
基板の上面図と側面図である。図31は液滴エジェクタ
の基板、音響レンズの上面図と側面図である。図31に
おいて40は基板であり、基板40は例えば直方体であ
ってかつその厚さが薄い板状の部材である。41は基板
37の第1の面である上面に形成した音響レンズであ
る。42は音響レンズ41の焦点である。第1の面であ
る上面と、第2の面である下面とは平行な位置関係にあ
る。基板40の第1の面である上面に平行な断面の形状
は長辺の長さがa、短辺の長さがbの矩形である。音響
レンズ41はその形状が球面の一部によって構成されて
おり、その曲率半径はR4である。
FIG. 31 shows another example of the droplet ejector of the eighth embodiment, and is a top view and a side view of the substrate of the droplet ejector. FIG. 31 is a top view and a side view of the substrate of the droplet ejector and the acoustic lens. In FIG. 31, reference numeral 40 denotes a substrate, and the substrate 40 is, for example, a rectangular parallelepiped and is a thin plate-shaped member. Reference numeral 41 is an acoustic lens formed on the upper surface which is the first surface of the substrate 37. 42 is the focus of the acoustic lens 41. The upper surface, which is the first surface, and the lower surface, which is the second surface, are in a parallel positional relationship. The shape of the cross section parallel to the upper surface which is the first surface of the substrate 40 is a rectangle having a long side length a and a short side length b. The acoustic lens 41 has a shape formed by a part of a spherical surface, and has a radius of curvature of R4.

【0099】また音響レンズ41の口径D6はaよりも
大きくなるように構成している。音響レンズ41の口径
の中心は上述の矩形の短辺の中点に位置する。よって、
音響レンズ41の焦点42は上述の矩形の短辺の中点を
通りかつ、上面に垂直な直線上に位置する。
Further, the diameter D6 of the acoustic lens 41 is configured to be larger than a. The center of the diameter of the acoustic lens 41 is located at the midpoint of the short side of the above rectangle. Therefore,
The focal point 42 of the acoustic lens 41 is located on a straight line which passes through the midpoint of the short side of the above rectangle and is perpendicular to the upper surface.

【0100】図31に示した液滴エジェクタは以上のよ
うに構成したので、基板40の断面に対し音響レンズ4
2の口径を図29に示すものよりも更に大きくしたの
で、開口率が上がり駆動効率が高くなる。また、実施の
形態8の液滴エジェクタの基板40を所定の方向に沿っ
て複数個配列すると基板の容積が小さくなるので液滴エ
ジェクタをより小型にすることができる。
Since the droplet ejector shown in FIG. 31 is constructed as described above, the acoustic lens 4 is attached to the cross section of the substrate 40.
Since the diameter of No. 2 is made larger than that shown in FIG. 29, the aperture ratio is increased and the driving efficiency is increased. Further, when a plurality of substrates 40 of the droplet ejector of the eighth embodiment are arranged along a predetermined direction, the volume of the substrate becomes small, so that the droplet ejector can be made smaller.

【0101】図32は、図31の液滴エジェクタの基板
を複数個所定の方向に沿って配列し、液滴エジェクタを
構成した一例を示す図である。図32において、40
a、40b、40c、40d、40eおよび40fは基
板、41a、41b、41c、41d、41eおよび4
1fは基板40a〜40fのそれぞれの第1の面である
上面に形成した音響レンズである。42a、42b、4
2c、42d、42eおよび42fは音響レンズ41a
〜41pのそれぞれの焦点である。図31に示した液滴
エジェクタを図30と同様に音響レンズ41a〜41f
の焦点42a〜42fが直線TT上に並ぶように基板4
0a〜40fを上下互い違いに二列に並べて配列したも
ので、直線TT上に集束点42a〜42fが並びライン
ヘッドを形成している。
FIG. 32 is a view showing an example in which a plurality of substrates of the droplet ejector of FIG. 31 are arranged along a predetermined direction to form a droplet ejector. In FIG. 32, 40
a, 40b, 40c, 40d, 40e and 40f are substrates, 41a, 41b, 41c, 41d, 41e and 4
Reference numeral 1f is an acoustic lens formed on the upper surface which is the first surface of each of the substrates 40a to 40f. 42a, 42b, 4
2c, 42d, 42e and 42f are acoustic lenses 41a
Each is the focus of ~ 41p. The droplet ejector shown in FIG. 31 is replaced with acoustic lenses 41a to 41f in the same manner as in FIG.
Of the substrate 4 so that the focal points 42a to 42f thereof are aligned on the straight line TT.
0a to 40f are arranged side by side in two rows alternately up and down, and focusing points 42a to 42f are arranged on a straight line TT to form a line head.

【0102】以上のように構成することによって、基板
を縦にして一列に配列する場合に比べ、隣合う焦点の間
隔を半分にすることができるため、基板を縦にして一列
に配列し、アレイ化したときよりも倍の解像度を得るこ
とができる。また、液滴吐出方向を制御することによっ
てさらに解像度を上げることができる。
With the above structure, the distance between adjacent focal points can be reduced by half compared to the case where the substrates are arranged vertically in one line. Therefore, the substrates are arranged vertically in one line and arrayed. It is possible to obtain double the resolution as compared with the case of using the same method. Further, the resolution can be further increased by controlling the droplet discharge direction.

【0103】実施の形態9.図33は、実施の形態9の
液滴エジェクタの斜視図である。図33において、4
a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4hおよび
4iは振動子である。300はインク内に位置(即ちイ
ンクの液面2よりも下方に位置)し、振動子4a〜4i
が振動することにより発生する超音波を音響レンズ7に
向けて伝播させるための部材であり、部材300は例え
ば直方体状の部材である。ここでは部材300は直方体
(または立方体)の場合を例に説明する。部材300の
第1の面である上面に音響レンズ7が形成されている。
また第1の面である上面と対向する第2の面である下面
に振動子4a〜4iが格子状に配列している。
Embodiment 9 FIG. FIG. 33 is a perspective view of the droplet ejector of the ninth embodiment. In FIG. 33, 4
Reference numerals a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h and 4i are vibrators. 300 is located in the ink (that is, located below the liquid surface 2 of the ink), and the vibrators 4a to 4i are provided.
Is a member for propagating ultrasonic waves generated by the vibration toward the acoustic lens 7, and the member 300 is, for example, a rectangular parallelepiped member. Here, the case where the member 300 is a rectangular parallelepiped (or a cube) will be described as an example. The acoustic lens 7 is formed on the upper surface that is the first surface of the member 300.
Further, the vibrators 4a to 4i are arranged in a lattice pattern on the lower surface which is the second surface facing the upper surface which is the first surface.

【0104】次に実施の形態9の液滴エジェクタの動作
について説明する。振動子4a〜4iが振動することに
より発射された駆動周波数の同じ複数の超音波は、それ
ぞれ音響レンズ7によってインク液面2上の集束点9に
集束される。この時、各超音波の位相差がゼロであれば
液滴10はインク液面2に垂直な方向に吐出する。振動
子4a〜4iに印加する各駆動信号に適当な位相差を設
けてやることによって、集束点9における液滴10の吐
出方向を自由にコントロールすることができる。
Next, the operation of the droplet ejector of the ninth embodiment will be described. The plurality of ultrasonic waves having the same drive frequency emitted by the vibrators 4a to 4i are focused by the acoustic lens 7 at the focal point 9 on the ink surface 2. At this time, if the phase difference between the ultrasonic waves is zero, the droplet 10 is ejected in a direction perpendicular to the ink surface 2. By providing an appropriate phase difference for each drive signal applied to the vibrators 4a to 4i, the ejection direction of the droplet 10 at the focusing point 9 can be freely controlled.

【0105】その結果、1つの液滴エジェクタで、記録
紙(図示せず)の所定の平面に液滴10を付着させるこ
とが可能となる。よって、液滴エジェクタと記録紙との
相対的な位置を変えることなく1つの液滴エジェクタで
特定の平面上の範囲を印刷することができるようにな
る。また部材300を所定の方向に沿って配列すること
により、液滴エジェクタと記録紙との相対的な位置を変
えることなく印刷できる範囲が広くなるとともに印刷時
間が短くなる。
As a result, the droplet 10 can be attached to a predetermined plane of the recording paper (not shown) with one droplet ejector. Therefore, it is possible to print a range on a specific plane with one droplet ejector without changing the relative positions of the droplet ejector and the recording paper. Further, by arranging the members 300 along the predetermined direction, the printable range can be widened and the printing time can be shortened without changing the relative positions of the droplet ejector and the recording paper.

【0106】実施の形態10.本実施の形態では、実施
の形態1から9に示した液滴エジェクタを用いて印刷装
置を構成したことを特徴とするものである。図34は実
施の形態10の印刷装置を説明するためのブロック図で
ある。図34において700は印刷装置である。701
は印刷装置700の構成要素の一部であって、記録紙
(図示せず)を供給するための給紙手段である。702
は印刷装置700の構成要素の一部であって、給紙手段
701により供給した記録紙を所定の位置まで搬送する
搬送手段である。703は印刷装置700の構成要素の
一部であって、搬送手段702により所定の位置まで搬
送した記録紙の所定の位置に液滴を付着し印刷する印刷
手段である。704は印刷装置700の構成要素の一部
であって、印刷手段703による印刷が終了した後、印
刷された記録紙を排紙するための排紙手段である。
Embodiment 10 FIG. The present embodiment is characterized in that the printing apparatus is configured using the droplet ejector shown in the first to ninth embodiments. FIG. 34 is a block diagram for explaining the printing apparatus according to the tenth embodiment. In FIG. 34, 700 is a printing apparatus. 701
Is a part of the components of the printing apparatus 700, and is a paper feeding means for feeding a recording paper (not shown). 702
Is a part of the components of the printing apparatus 700, and is a conveyance unit that conveys the recording paper supplied by the paper supply unit 701 to a predetermined position. Reference numeral 703 denotes a part of the components of the printing apparatus 700, which is a printing unit that attaches droplets to a predetermined position on the recording paper that has been conveyed to a predetermined position by the conveyance unit 702 and prints the droplet. Reference numeral 704 denotes a part of the components of the printing apparatus 700, which is a paper ejection unit for ejecting the printed recording paper after the printing by the printing unit 703 is completed.

【0107】7031は印刷手段703の構成要素の一
部であって、実施の形態1から9のいずれかに示した、
またはこれらを適当に組み合わせ液滴エジェクタであ
る。7032は印刷手段703の構成要素の一部であっ
て、搬送手段702により記録紙を所定の位置まで搬送
したことを印刷手段703に知らせる信号を受信する受
信手段であり、受信手段7032は搬送手段が記録紙を
所定の位置まで搬送したことを知らせる信号を受け取る
と、液滴エジェクタ7031を動作させるための信号を
液滴エジェクタ7031に送る。
Reference numeral 7031 denotes a part of the components of the printing unit 703, which is shown in any one of the first to ninth embodiments.
Alternatively, a droplet ejector is formed by appropriately combining these. Reference numeral 7032 is a part of the components of the printing unit 703, and is a receiving unit that receives a signal notifying the printing unit 703 that the recording medium has been conveyed to a predetermined position by the conveying unit 702. The receiving unit 7032 is the conveying unit. Receives a signal notifying that the recording paper has been conveyed to a predetermined position, it sends a signal for operating the droplet ejector 7031 to the droplet ejector 7031.

【0108】図34に示した印刷装置の動作を説明す
る。まず、コンピュータ(図示せず)などの装置から印
刷を行うための信号を印刷装置700が受け取ると、給
紙手段701は記録紙を搬送手段702に送る。搬送手
段702では受け取った記録紙を所定の位置まで搬送す
る。印刷手段703では搬送手段702が記録紙を所定
の位置まで搬送したことを知らせる信号を受信手段70
32が受け取ると液滴エジェクタ7031を動作させ、
所定の直線上または所定の平面上の所定の位置に液滴を
付着させる。印刷手段703は液滴エジェクタ7031
が記録紙の所定の直線上または所定の平面上に液滴の付
着を終えると、搬送手段702、または液滴エジェクタ
7031の位置を動かすことにより、記録紙と液滴エジ
ェクタ7031との相対的な位置を変えた後、再び液滴
エジェクタを動作させ液滴を記録紙に付着させる。上述
の動作を記録紙の所定の位置すべてに液滴を付着させる
まで続け、液滴の付着が終了すると、排紙手段704に
印刷終了信号を送る。排紙手段704は印刷終了信号を
受け取った後に、記録紙を排出する。
The operation of the printing apparatus shown in FIG. 34 will be described. First, when the printing apparatus 700 receives a signal for printing from a device such as a computer (not shown), the sheet feeding unit 701 sends the recording sheet to the conveying unit 702. The transport unit 702 transports the received recording paper to a predetermined position. In the printing unit 703, the receiving unit 70 receives a signal notifying that the conveying unit 702 has conveyed the recording paper to a predetermined position.
When 32 receives the droplet ejector 7031,
A droplet is attached to a predetermined position on a predetermined straight line or a predetermined plane. The printing unit 703 is a droplet ejector 7031.
When the droplets have adhered to the predetermined straight line or the predetermined flat surface of the recording paper, the position of the conveying means 702 or the droplet ejector 7031 is moved, so that the recording paper and the droplet ejector 7031 are relatively moved. After changing the position, the droplet ejector is operated again to attach the droplets to the recording paper. The above-described operation is continued until the droplets are attached to all predetermined positions on the recording paper, and when the attachment of the droplets is completed, a print end signal is sent to the paper discharge unit 704. The paper discharge unit 704 discharges the recording paper after receiving the print end signal.

【0109】図35は図34の印刷装置のブロック図を
実現するための構成図の一例である。図35において、
10は液滴エジェクタ7031から吐出した液滴、80
0は液滴10を付着させる記録紙である。701は給紙
手段であるローラー、7021は搬送手段702の構成
要素の一部であり記録紙800と液滴エジェクタ703
1との相対的な位置を変えるためのローラーである。7
022は搬送手段702の構成要素の一部であり記録紙
の位置を検出する位置検出手段である。704は排紙手
段であるローラーである。
FIG. 35 is an example of a block diagram for realizing the block diagram of the printing apparatus of FIG. In FIG. 35,
Reference numeral 10 is a droplet ejected from the droplet ejector 7031, and 80
Reference numeral 0 is a recording paper to which the droplet 10 is attached. Reference numeral 701 denotes a roller that is a paper feeding unit, and 7021 is a part of the constituent elements of the conveyance unit 702, which is a recording paper 800 and a droplet ejector 703.
It is a roller for changing the position relative to 1. 7
Reference numeral 022 denotes a position detection unit that is a part of the constituent elements of the conveyance unit 702 and that detects the position of the recording paper. A roller 704 is a sheet discharging unit.

【0110】図35に示した印刷装置の動作を説明す
る。まず、コンピュータ(図示せず)などの装置から印
刷を行うための信号を印刷装置受け取ると、ローラー7
01は記録紙800を搬送手段702に送る。搬送手段
702では受け取った記録紙800をローラー7021
により所定の位置まで搬送する。位置検出手段7022
は記録紙800が所定の位置まで搬送されると、記録紙
800が所定の位置に搬送されたことを知らせる信号を
受信手段7032に送る。印刷手段703では位置検出
手段7022が受信手段7032に送った信号を受信手
段7032が受け取ると液滴エジェクタ7031を動作
させ、所定の直線上または所定の平面上の所定の位置に
液滴10を付着させる。印刷手段703は液滴エジェク
タ7031が記録紙800の所定の直線上または所定の
平面上に液滴10の付着を終えると、ローラー702
1、または液滴エジェクタ7031位置を動かすことに
より、記録紙800と液滴エジェクタ7031との相対
的な位置を変えた後、再び液滴エジェクタ7031を動
作させ液滴10を記録紙800に付着させる。上述の動
作を記録紙800の所定の位置すべてに液滴を付着させ
るまで続け、液滴10の付着が終了すると、ローラー7
04に印刷終了信号を送る。ローラー704は印刷終了
信号を受け取った後に、記録紙800を排出する。
The operation of the printing apparatus shown in FIG. 35 will be described. First, when a printing device receives a signal for printing from a device such as a computer (not shown), the roller 7
01 sends the recording paper 800 to the conveying means 702. The transport unit 702 transfers the received recording paper 800 to a roller 7021.
Is conveyed to a predetermined position. Position detecting means 7022
When the recording paper 800 is conveyed to a predetermined position, sends a signal notifying that the recording paper 800 has been conveyed to the predetermined position to the receiving means 7032. In the printing unit 703, when the receiving unit 7032 receives the signal sent from the position detecting unit 7022 to the receiving unit 7032, the droplet ejector 7031 is operated to attach the droplet 10 to a predetermined position on a predetermined straight line or a predetermined plane. Let When the droplet ejector 7031 finishes depositing the droplet 10 on a predetermined straight line or a predetermined plane of the recording paper 800, the printing unit 703 causes the roller 702.
1, or by moving the position of the droplet ejector 7031, the relative positions of the recording paper 800 and the droplet ejector 7031 are changed, and then the droplet ejector 7031 is operated again to attach the droplet 10 to the recording paper 800. . The above operation is continued until the droplets are attached to all the predetermined positions of the recording paper 800, and when the attachment of the droplets 10 is completed, the roller 7
A print end signal is sent to 04. The roller 704 ejects the recording paper 800 after receiving the print end signal.

【0111】図34、図35の印刷装置は実施の形態1
から9に示したいずれかの液滴エジェクタを有している
ため、解像度、信頼性が高くなる。また、基板3を所定
方向に沿って複数個配列した液滴エジェクタを用いると
印刷時間が短縮する。また、第2の面に振動子を格子状
に配列した液滴エジェクタを用いると、記録紙と液滴エ
ジェクタとの相対的な位置を変えることなく、所定の平
面上に印刷できるようになるため、印刷できる範囲が大
きくなる。
The printing apparatus shown in FIGS. 34 and 35 is the first embodiment.
Since any one of the droplet ejectors shown in Nos. 9 to 9 is included, the resolution and reliability are high. In addition, printing time is shortened by using a droplet ejector in which a plurality of substrates 3 are arranged along a predetermined direction. Further, by using the droplet ejector in which the vibrators are arranged in a grid pattern on the second surface, it becomes possible to print on a predetermined plane without changing the relative positions of the recording paper and the droplet ejector. , The printable range becomes large.

【0112】[0112]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0113】この発明の液滴エジェクタは、複数の振動
子のうちの少なくとも2つの振動子が振動する位相を調
節することにより、音響レンズの焦点の付近から吐出す
る液滴の吐出方向を調節できるので液滴の吐出方向が制
御できるとともに、音響レンズを有しているため、液滴
の吐出位置が音響レンズの焦点からずれることが無いた
め、解像度が高くなる。また、部品点数が少なく構成が
簡単である。
The droplet ejector of the present invention can adjust the ejection direction of the droplet ejected from the vicinity of the focal point of the acoustic lens by adjusting the phase in which at least two of the plurality of vibrators vibrate. Therefore, the ejection direction of the droplet can be controlled, and since the acoustic lens is provided, the ejection position of the droplet does not deviate from the focus of the acoustic lens, so that the resolution becomes high. Moreover, the number of parts is small and the configuration is simple.

【0114】この発明の液滴エジェクタは、部材を複数
個有し、かつこれら複数の部材を所定の方向に沿って配
列したため、記録紙と液滴エジェクタとの相対的な位置
を変えることなく印刷できる範囲が広くなるとともに、
印刷時間が短くなる。
Since the droplet ejector of the present invention has a plurality of members and the plurality of members are arranged in a predetermined direction, printing can be performed without changing the relative positions of the recording paper and the droplet ejector. The range that can be widened,
Printing time is shortened.

【0115】この発明の液滴エジェクタは、複数の振動
子を格子状に配列したため、液滴エジェクタと記録紙と
の相対的な位置を変えることなく1つの液滴エジェクタ
で特定の平面上の範囲を印刷することができる。
In the droplet ejector of the present invention, since a plurality of vibrators are arranged in a grid, one droplet ejector does not change the relative position between the droplet ejector and the recording paper, and a range on a specific plane is obtained. Can be printed.

【0116】この発明の液滴エジェクタは、複数の振動
子を所定の方向に沿って配列したため、振動子の配列し
た方向に沿って液滴を記録紙に付着させることが可能と
なる。
In the droplet ejector of the present invention, since a plurality of vibrators are arranged in a predetermined direction, it becomes possible to attach the liquid drops to the recording paper along the direction in which the vibrators are arranged.

【0117】この発明の液滴エジェクタは、部材の第1
の面は矩形であり、この第1の面に形成する音響レンズ
の口径は矩形の短辺の長さよりも大きくしたので、音響
レンズの開口率が高くなるので、駆動効率が高くなる。
The droplet ejector of the present invention comprises the first member
The surface is rectangular and the aperture of the acoustic lens formed on the first surface is larger than the length of the short side of the rectangle. Therefore, the aperture ratio of the acoustic lens is high, and the driving efficiency is high.

【0118】この発明の液滴エジェクタは、音響レンズ
の口径の中心が矩形の短辺の中点に位置する部材を口径
の中心が所定の直線上に位置するように互い違いに2列
に配列したため、隣り合う音響レンズの焦点間の距離が
短くなるので解像度が高くなる。
In the droplet ejector of the present invention, the members whose acoustic lens center is located at the midpoint of the short side of the rectangle are arranged alternately in two rows so that the center of the aperture is located on a predetermined straight line. Since the distance between the focal points of the adjacent acoustic lenses becomes short, the resolution becomes high.

【0119】この発明の液滴エジェクタは、音響レンズ
の口径の中心が矩形の長辺の中点に位置する部材を口径
の中心が所定の直線上に位置するように互い違いに2列
に配列したため、隣り合う音響レンズの焦点間の距離が
短くなるので解像度が高くなる。
In the droplet ejector of the present invention, the members in which the center of the diameter of the acoustic lens is located at the midpoint of the long side of the rectangle are alternately arranged in two rows so that the center of the diameter is located on a predetermined straight line. Since the distance between the focal points of the adjacent acoustic lenses becomes short, the resolution becomes high.

【0120】この発明の液滴エジェクタは、各部材に配
列した複数の振動子を駆動する駆動信号の位相変化の同
期をとり、各部材に配列した複数の振動子を駆動する駆
動信号の位相を周期的に変化させるとともに、画像信号
に応じて個々の振動子の駆動を制御することにより、液
滴を選択的に吐出させたので印刷時間が短くなる。
The droplet ejector of the present invention synchronizes the phase change of the drive signal for driving the plurality of vibrators arranged in each member, and synchronizes the phase of the drive signal for driving the plurality of vibrators arranged in each member. By periodically changing and controlling the drive of each transducer according to the image signal, the droplets are selectively ejected, which shortens the printing time.

【0121】この発明の液滴エジェクタは、個々の振動
子が振動することにより発生する個々の超音波を分離す
るようにスリットを形成したため、基板内を伝播する超
音波が互いに干渉しなくなり、液滴の吐出する方向が設
計した方向からずれるおそれがなくなる。
In the droplet ejector of the present invention, since the slits are formed so as to separate the individual ultrasonic waves generated by the vibration of the individual vibrators, the ultrasonic waves propagating in the substrate do not interfere with each other, and There is no risk that the direction in which the droplets are ejected deviates from the designed direction.

【0122】この発明の液滴エジェクタは、複数の振動
子の位相差が大きくなるに従って振動子を駆動する駆動
信号の振幅を大きくするように構成したので、液滴の吐
出するスピードが一定になるため、液滴の吐出する角度
が大きくなっても記録紙に確実に付着する。
Since the droplet ejector of the present invention is constructed so that the amplitude of the drive signal for driving the vibrators is increased as the phase difference between the plurality of vibrators is increased, the speed at which the droplets are ejected becomes constant. Therefore, even if the ejection angle of the droplet is increased, the droplet is surely attached to the recording paper.

【0123】この発明の液滴エジェクタは、インクの液
面の上であって、音響レンズの焦点に合う位置に液滴の
直径よりも小さな直径を有する穴を設けた部材を配置し
たので、吐出する液滴の径を小さくすることができる。
また、部材をインク液面の上に配置したため、液面の揺
れを抑制する。
In the droplet ejector of the present invention, since a member having a hole having a diameter smaller than the diameter of the droplet is arranged on the liquid surface of the ink at the position where the focus of the acoustic lens is formed, the ejection is performed. It is possible to reduce the diameter of the droplet to be formed.
Further, since the member is arranged on the ink liquid surface, the fluctuation of the liquid surface is suppressed.

【0124】この発明の液滴エジェクタは、インクの液
面の上であって、音響レンズの焦点に合う位置に液滴の
直径よりも小さな幅を有するスリットを設けた部材を配
置したので、液滴の径を小さくでき、液滴24の吐出方
向を変化させることができる。また、組立時の位置決め
が容易になる。また、部材をインク液面の上に配置した
ため、液面の揺れを抑制する。
In the droplet ejector of the present invention, since the member having the slit having the width smaller than the diameter of the droplet is arranged on the liquid surface of the ink at the position where the focus of the acoustic lens is provided, the liquid ejector The diameter of the droplet can be reduced, and the ejection direction of the droplet 24 can be changed. Also, positioning during assembly becomes easy. Further, since the member is arranged on the ink liquid surface, the fluctuation of the liquid surface is suppressed.

【0125】この発明の印刷装置は、液滴エジェクタに
おいて、複数の振動子のうちの少なくとも2つの振動子
が振動する位相を調節することにより、音響レンズの焦
点の付近から吐出する液滴の角度を調節できる液滴エジ
ェクタを用いているため、液滴の吐出方向が制御できる
とともに、液滴の吐出位置が音響レンズの焦点からずれ
ることが無いため、解像度が高くなる。
In the printer of the present invention, the angle of the droplet ejected from the vicinity of the focal point of the acoustic lens is adjusted by adjusting the phase in which at least two of the plurality of transducers vibrate in the droplet ejector. Since a droplet ejector capable of adjusting the liquid droplet ejector is used, the ejection direction of the droplet can be controlled, and the ejection position of the droplet does not deviate from the focus of the acoustic lens, resulting in high resolution.

【0126】この発明の印刷装置は、部材を複数個有
し、かつこれら複数の部材を所定の方向に沿って配列し
た液滴エジェクタを用いているので、記録紙と液滴エジ
ェクタとの相対的な位置を変えることなく印刷できる範
囲が広くなるとともに、印刷時間が短くなる。
Since the printing apparatus of the present invention uses the droplet ejector having a plurality of members and the plurality of members arranged in a predetermined direction, the recording paper and the droplet ejector are relatively disposed. The printing range becomes wider and the printing time becomes shorter without changing the position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施の形態1の液滴エジェクタを示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a droplet ejector according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1の液滴エジェクタの入力信号の
一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an input signal of the droplet ejector according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1の液滴エジェクタにおいて、駆
動信号の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a drive signal in the droplet ejector according to the first embodiment.

【図4】 実施の形態1の液滴エジェクタの動作を示し
た図である。
FIG. 4 is a diagram showing the operation of the droplet ejector according to the first embodiment.

【図5】 実施の形態1の液滴エジェクタにおいて、図
4に示す液滴エジェクタに入力する駆動信号の一例を示
す図である。
5 is a diagram showing an example of a drive signal input to the droplet ejector shown in FIG. 4 in the droplet ejector of the first embodiment.

【図6】 実施の形態1の液滴エジェクタにおける動作
の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the operation of the droplet ejector according to the first embodiment.

【図7】 実施の形態1の液滴エジェクタにおいて、図
6に示す液滴エジェクタに入力する駆動信号の一例を示
す図である。
7 is a diagram showing an example of a drive signal input to the droplet ejector shown in FIG. 6 in the droplet ejector according to the first embodiment.

【図8】 実施の形態1の液滴エジェクタにおいて液滴
の吐出方向を制御する方法を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of controlling the ejection direction of droplets in the droplet ejector according to the first embodiment.

【図9】 図8に示す液滴エジェクタの入力信号を表す
ものである。
9 shows an input signal of the droplet ejector shown in FIG.

【図10】 実施の形態2の液滴エジェクタを示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a droplet ejector according to a second embodiment.

【図11】 実施の形態2に示す液滴エジェクタの他の
一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing another example of the droplet ejector shown in the second embodiment.

【図12】 実施の形態2に示す液滴エジェクタの他の
一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing another example of the droplet ejector shown in the second embodiment.

【図13】 実施の形態3の液滴エジェクタを示す図で
ある。
FIG. 13 is a diagram showing a droplet ejector according to a third embodiment.

【図14】 実施の形態3の液滴エジェクタの動作を示
す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an operation of the droplet ejector according to the third embodiment.

【図15】 実施の形態4の液滴エジェクタの液滴の吐
出方向と駆動電圧の関係を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the droplet ejection direction and the drive voltage of the droplet ejector according to the fourth embodiment.

【図16】 実施の形態4の液滴エジェクタの液滴の吐
出方向と駆動電圧の関係を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a relationship between a droplet ejection direction and a drive voltage of the droplet ejector according to the fourth embodiment.

【図17】 実施の形態4の液滴エジェクタの液滴の吐
出方向と駆動電圧の関係を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the droplet ejection direction and the drive voltage of the droplet ejector according to the fourth embodiment.

【図18】 実施の形態5の液滴エジェクタを示す図で
ある。
FIG. 18 is a diagram showing a droplet ejector according to a fifth embodiment.

【図19】 実施の形態5の液滴エジェクタにおいて、
穴を有する部材の一例を示す図である。
FIG. 19 shows a droplet ejector according to a fifth embodiment,
It is a figure which shows an example of the member which has a hole.

【図20】 実施の形態6の液滴エジェクタの斜視図で
ある
FIG. 20 is a perspective view of a droplet ejector according to a sixth embodiment.

【図21】 実施の形態6の液滴エジェクタの斜視図で
ある。
FIG. 21 is a perspective view of a droplet ejector according to a sixth embodiment.

【図22】 実施の形態7の液滴エジェクタを示す斜視
図である。
FIG. 22 is a perspective view showing a droplet ejector according to a seventh embodiment.

【図23】 実施の形態7の液滴エジェクタを示す上面
図と正面図である。
FIG. 23 is a top view and a front view showing a droplet ejector according to a seventh embodiment.

【図24】 実施の形態7の液滴エジェクタの変形例を
示す斜視図である。
FIG. 24 is a perspective view showing a modified example of the droplet ejector of the seventh embodiment.

【図25】 実施の形態7の液滴エジェクタの変形例を
示す三面図である
FIG. 25 is a trihedral view showing a modified example of the droplet ejector of the seventh embodiment.

【図26】 実施の形態7の液滴エジェクタにおいて複
数の基板を所定の方向に沿って配列したときの図であ
る。
FIG. 26 is a diagram when a plurality of substrates are arranged in a predetermined direction in the droplet ejector of the seventh embodiment.

【図27】 実施の形態7の液滴エジェクタにおいて複
数の基板を所定の方向に沿って配列したときの図であ
る。
FIG. 27 is a diagram when a plurality of substrates are arranged in a predetermined direction in the droplet ejector of the seventh embodiment.

【図28】 実施の形態7の液滴エジェクタにおいて複
数の基板を所定の方向に沿って配列したときの図であ
る。
FIG. 28 is a diagram showing a plurality of substrates arranged in a predetermined direction in the droplet ejector according to the seventh embodiment.

【図29】 実施の形態8の液滴エジェクタを示す図で
ある。
FIG. 29 is a diagram showing a droplet ejector according to an eighth embodiment.

【図30】 実施の形態8の液滴エジェクタにおいて、
複数の基板を所定の方向に沿って配列したときの図であ
る。
FIG. 30 is a droplet ejector of the eighth embodiment,
It is a figure when a plurality of substrates are arranged along a predetermined direction.

【図31】 実施の形態8の液滴エジェクタの他の一例
を示す図である。
FIG. 31 is a diagram showing another example of the droplet ejector of the eighth embodiment.

【図32】 実施の形態8の液滴エジェクタにおいて、
複数の基板を所定の方向に沿って配列したときの図であ
る。
FIG. 32 is a droplet ejector of the eighth embodiment,
It is a figure when a plurality of substrates are arranged along a predetermined direction.

【図33】 実施の形態9の液滴エジェクタを示す斜視
図である。
FIG. 33 is a perspective view showing a droplet ejector of the ninth embodiment.

【図34】 実施の形態10の印刷装置を説明するため
のブロック図である。
FIG. 34 is a block diagram illustrating a printing apparatus according to the tenth embodiment.

【図35】 実施の形態10の印刷装置を説明するため
の構成図である。
FIG. 35 is a configuration diagram illustrating a printing apparatus according to a tenth embodiment.

【図36】 従来の液滴エジェクタを示す断面図であ
る。
FIG. 36 is a cross-sectional view showing a conventional droplet ejector.

【図37】 従来の液滴エジェクタを示す断面図であ
る。
FIG. 37 is a cross-sectional view showing a conventional droplet ejector.

【図38】 従来の液滴エジェクタを示す断面図であ
る。
FIG. 38 is a cross-sectional view showing a conventional droplet ejector.

【図39】 従来の液滴エジェクタを示す断面図であ
る。
FIG. 39 is a cross-sectional view showing a conventional droplet ejector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インク 2 インク液面 3 基板 4a、4b 振動子 5a、5b リード 6a、6b 超音波 7 音響レンズ 8a、8b 集束超音波 9 集束点 10 液滴 11a、11b バースト信号 12a、12b 駆
動信号 12c、12d、12e、12f、12g 駆動信号 13a、13b、13c、13d、13e スリット 19 画像信号 22、28 ノズルプレート 23 穴 27、29 ノズルスリット 30、37、40 基板 31、32、38、41
音響レンズ
1 Ink 2 Ink Liquid Level 3 Substrate 4a, 4b Transducer 5a, 5b Lead 6a, 6b Ultrasonic 7 Acoustic Lens 8a, 8b Focused Ultrasonic 9 Focusing Point 10 Droplet 11a, 11b Burst Signal 12a, 12b Drive Signal 12c, 12d , 12e, 12f, 12g Drive signal 13a, 13b, 13c, 13d, 13e Slit 19 Image signal 22, 28 Nozzle plate 23 Hole 27, 29 Nozzle slit 30, 37, 40 Substrate 31, 32, 38, 41
Acoustic lens

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インク内に位置し、第1の面に形成した
音響レンズの焦点の位置が上記インクの液面付近となる
ように配置した部材および上記音響レンズに向かって上
記部材内を伝播させる駆動周波数が同じ超音波を発生す
る複数の振動子を備え、 上記複数の振動子を上記部材の第2の面上の所定の方向
に沿って配列し、 上記複数の振動子のうちの少なくとも2つの振動子が振
動する位相を調節することにより、上記焦点の付近から
吐出する液滴の吐出方向を調節できるように構成したこ
とを特徴とする液滴エジェクタ。
1. A member which is located in the ink and is arranged such that the focal point of the acoustic lens formed on the first surface is near the liquid surface of the ink and propagates through the member toward the acoustic lens. A plurality of vibrators that generate ultrasonic waves having the same driving frequency, and the plurality of vibrators are arranged along a predetermined direction on the second surface of the member, and at least one of the plurality of vibrators is arranged. A droplet ejector characterized in that the ejection direction of droplets ejected from the vicinity of the focal point can be adjusted by adjusting the phase in which the two oscillators vibrate.
【請求項2】 部材を複数個有し、かつこれら複数の部
材を所定の方向に沿って配列したことを特徴とする請求
項1に記載の液滴エジェクタ。
2. The droplet ejector according to claim 1, wherein a plurality of members are provided, and the plurality of members are arranged along a predetermined direction.
【請求項3】 部材は直方体状の部材であって、第1の
面と対向する第2の面に複数の振動子を格子状に配列し
たことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載
の液滴エジェクタ。
3. The member is a rectangular parallelepiped member, and a plurality of vibrators are arranged in a grid pattern on a second surface opposite to the first surface, according to claim 1 or 2. The droplet ejector described in 1 ..
【請求項4】 部材は板状の部材であって、この板状の
部材の端面である第1の面と対向する端面である第2の
面に複数の振動子を所定の方向に沿って配列したことを
特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の液滴エ
ジェクタ。
4. The member is a plate-shaped member, and a plurality of vibrators are arranged in a predetermined direction on a second surface, which is an end surface opposite to a first surface, which is an end surface of the plate-shaped member. The droplet ejector according to claim 1 or 2, wherein the droplet ejectors are arranged.
【請求項5】 部材の第1の面は矩形であり、この第1
の面に形成する音響レンズの口径は上記矩形の短辺の長
さよりも大きくしたことを特徴とする請求項1から4の
いずれか1項に記載の液滴エジェクタ。
5. The first surface of the member is rectangular and the first surface
The droplet ejector according to any one of claims 1 to 4, wherein the acoustic lens formed on the surface has a diameter larger than the length of the short side of the rectangle.
【請求項6】 音響レンズの口径の中心が第1の面の短
辺の中点に位置する部材を上記口径の中心が所定の直線
上に位置するように互い違いに2列に配列したことを特
徴とする請求項5に記載の液滴エジェクタ。
6. A member in which the center of the diameter of the acoustic lens is located at the midpoint of the short side of the first surface is arranged in two rows alternately so that the center of the diameter is located on a predetermined straight line. The droplet ejector according to claim 5, which is characterized in that:
【請求項7】 音響レンズの口径の中心が第1の面の長
辺の中点に位置する部材を上記口径の中心が所定の直線
上に位置するように互い違いに2列に配列したことを特
徴とする請求項5に記載の液滴エジェクタ。
7. A member in which the center of the diameter of the acoustic lens is located at the midpoint of the long side of the first surface is arranged in two rows alternately so that the center of the diameter is located on a predetermined straight line. The droplet ejector according to claim 5, which is characterized in that:
【請求項8】 各部材に配列した複数の振動子を駆動す
る駆動信号の位相変化の同期をとり、上記各部材に配列
した複数の振動子を駆動する駆動信号の位相を周期的に
変化させるとともに、画像信号に応じて個々の上記振動
子の駆動を制御することにより、液滴を選択的に吐出さ
せることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に
記載の液滴ジェクタ。
8. A phase change of a drive signal for driving a plurality of vibrators arranged on each member is synchronized, and a phase of a drive signal for driving a plurality of vibrators arranged on each member is periodically changed. At the same time, the liquid droplet ejector according to any one of claims 1 to 7, wherein the liquid droplets are selectively ejected by controlling the drive of each of the vibrators according to an image signal.
【請求項9】 第2の面に配列した個々の振動子が振動
することにより発生した個々の超音波を分離するように
部材内にスリットを形成したことを特徴とする請求項1
から8のいずれか1項に記載の液滴エジェクタ。
9. A slit is formed in the member so as to separate individual ultrasonic waves generated by vibrating the individual oscillators arranged on the second surface.
9. The droplet ejector according to any one of 1 to 8.
【請求項10】 少なくとも2つの振動子の位相差が大
きくなるに従ってこれらの振動子を駆動する駆動信号の
振幅を大きくするように構成したことを特徴とする請求
項1から9のいずれか1項に記載の液滴エジェクタ。
10. The structure according to claim 1, wherein the amplitude of a drive signal for driving these vibrators is increased as the phase difference between at least two vibrators is increased. The droplet ejector described in 1 ..
【請求項11】 液滴の直径よりも小さな直径を有する
穴を設けた部材を有し、かつ音響レンズの焦点に対応す
る位置に上記穴が位置するように上記部材をインクの液
面の上に配置したことを特徴とする請求項1から10の
いずれか1項に記載の液滴エジェクタ。
11. A member having a hole having a diameter smaller than the diameter of the droplet is provided, and the member is placed on the liquid surface of the ink so that the hole is located at a position corresponding to the focal point of the acoustic lens. The droplet ejector according to any one of claims 1 to 10, wherein the droplet ejector is arranged at
【請求項12】 液滴の直径よりも小さな幅を有するス
リットを設けた部材を有し、かつ音響レンズの焦点に対
応する位置に上記スリットが位置するように上記部材を
インクの液面の上に配置したことを特徴とする請求項1
から10のいずれか1項に記載の液滴エジェクタ。
12. A member provided with a slit having a width smaller than the diameter of the liquid droplet, and the member is placed on the liquid surface of the ink so that the slit is located at a position corresponding to the focal point of the acoustic lens. It has been arranged in the.
11. The droplet ejector according to any one of 1 to 10.
【請求項13】 インクから液滴を吐出させて、記録紙
にこの液滴を付着させて印刷する印刷装置であって、 上記インク内に位置し、第1の面に形成した音響レンズ
の焦点の位置が上記インクの液面付近となるように配置
した部材および上記音響レンズに向かって上記部材内を
伝播させる駆動周波数が同じ超音波を発生する複数の振
動子を備え、上記複数の振動子を上記部材の第2の面上
の所定の方向に沿って配列し、上記複数の振動子のうち
の少なくとも2つの振動子が振動する位相を調節するこ
とにより、上記焦点の付近から吐出する液滴の吐出方向
を調節できるように構成した液滴エジェクタを備えたこ
とを特徴とする印刷装置。
13. A printing device for ejecting droplets from ink and adhering the droplets to a recording paper for printing, wherein the focal point of an acoustic lens located in the ink and formed on the first surface. A plurality of vibrators that generate ultrasonic waves with the same drive frequency propagating in the member toward the acoustic lens and a member arranged so that the position is near the liquid surface of the ink. Are arranged along a predetermined direction on the second surface of the member, and the phase at which at least two vibrators of the plurality of vibrators vibrate are adjusted, so that the liquid discharged from the vicinity of the focal point. A printing apparatus comprising a droplet ejector configured to adjust a droplet ejection direction.
【請求項14】 部材を複数個有し、かつこれら複数の
部材を所定の方向に沿って配列したことを特徴とする請
求項13に記載の印刷装置。
14. The printing apparatus according to claim 13, wherein a plurality of members are provided, and the plurality of members are arranged in a predetermined direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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