JPS58102774A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、所要時にのみインク滴を噴射するいわゆる
インクオンディマント型インクジェット記碌装置に関し
、特に、高圧のインクかノズルより噴射するのを能動弁
を用いて制御し記録を行う新規インクジ、ット記録装置
に関する。

従来平板状もしくは円筒状の圧電素子の変形を利用して
インク室の内容積を変化せしめ、インク圧力をパルス的
に高めてノズルよりインクを噴射するインクジ畠ット方
式は特公昭５３−１２１３８ｅ特公＠５１−３９４９５
号に示されており、インクオンディマント方式の代表的
なものとして広く知られている。この方式は装置構成が
簡単にできるため実用化の試みが数多くなされているが
、インクの補給をノズル部のインクメンスカスにおける
表面張力に依存しているためインクの補給速度に限界が
あり、記録速度を高めるために単位時間当りに発生する
インク滴の数すなわちインク周波数を増加することは困
難であった。また圧電素子は電圧を印加することによっ
て変形するが、印加電圧の波形に追従した変形は一般に
困難であり、圧電素子はその固有振動数を中心とした振
動周波数の自由振動を生じる。このような自由振動は、
単位時間当り形成するインク滴の数を増加してゆくと、
インク滴の噴射速度や体積が変動する原因となっていた
。その結果、従来のオンディマント型のインクジ＾ット
ヘッドを用いて高速かつ高品位のピ録を行うことは困難
であった。

特開昭５５−４９２７３には前記従来技術とはやや１４
なった記録ヘッドが示されている。この配置ヘッドは圧
力手段によって第１の室内を満たしている液体内に圧力
波を生じさせ、吐出オリフィスよりインクを噴射するも
のである。圧力波を生じさせるためには先ず圧電素子に
電気的インパルスを与えてダイヤフラムをＩＩ＆３の室
側Ｋｌ！ませ、第１の室と第２の室とを連通させる０次
に電気的インパルスを除去することにより圧力手段が速
みやかに元に戻るときに圧力波が発生する◇圧力手段の
非動作時に液体の洩れを防ぐこと、および圧力手段の２
次振動を防止するためにダイヤフラムと構成部分との間
には弾性体が挾持されている。しかし、圧力手段の非動
作時に前記弾性体を挾持することによって液洩れを防止
し、なおかつ圧力手段の動作時に第１の室と第２の室と
の間を連通状態にすることは非常に困難であった◇この
理由は液洩れ防止を計るため圧力手段はその非動作時に
は弾性体を構成部分に押し付けており、その結果弾性体
は変形している。従って、圧力手段の動作時に第１の室
と第２の室との間を連通状態にするためには、圧力手段
はその動作時には弾性体の変形以上に大きな変形をする
必要がある。しかし圧力手段の変形は圧電素子を使用す
る限り高々ｌＪｍの程度であり、このような微小な変形
によって前記の液洩れ防止と２つの室の連通状態とを達
成することは非常に困難なことであった。さらに、イン
クを吐出させるための圧力波の発生は、電気的インパル
スを除去したときの、圧力手段の復元力を利用している
が、このａ元方は同一の電気的インパルスに対して圧力
手段の変形が大きくなるように設計すると復元力は小さ
くなるということか材料力学的な基礎知識の範囲内で容
易に理解されることである。前記復元力に見られる限界
はインク吐出に右ける応答速度を制限しており、高周波
動作を困難なものにしていた。

現在量も好ましい性能を達成しているインクジーット記
録装置として特公昭４４−４５１７に最初に開示された
ものが知られている。この装置は、電圧したインクをノ
ズルより柱状に噴射させ、このインク柱の先端が小滴に
分類ｆる際に荷４制碑し、次いで配録に必要な小論のみ
を選択するために偏向制御して記録を行うものである。

しかし、この装置は噴射インクの中で記録に使われるイ
ンクは極く少量であり、大量の不要なインクを回収する
ための配管系を必要とし、さらに荷電、偏向のための制
御手段が必要であり、装置構成が複雑となり、装置価格
が高いものとなった。

この発明の目的は、前記従来ヘッドにｉｉける問題を解
決した新規のインクオンディマント型インクジーット記
録方法および装置を提供することにある。

この発明によれは、少なくとも記録動作時において定常
的にインク圧力を大気圧よりも高くし、この高い圧力の
インクをノズルより噴射して記録を行うインクジーット
記録方法において、記録に必要なインクのみを噴射させ
るために、電気機械変換手段によって画像電気信号番こ
対応した開閉動作を行ないかつ少ｔ（とも記録動作時に
おいて前記電気機械変換手段に印加される電圧がＯｖの
ときは開状態にある弁手段を用い、前記ノズルよりイン
クの噴射を停止させるときは前記電気機械変換手段に所
定の極性の電圧を印加して前記弁手段を閉状態にし、前
記ノズルよりインクの噴射を開始するときは前記電気機
械変換手段にＯｖないし前記電圧極性とは逆極性の電圧
を印加して前記弁手段を開状態にすることを特徴とする
インクジーット記録方法が得られる。

更にこの発明によれば、少なくきも記録動作時において
定常的に大気圧よりも高いインク圧力を発生する手段と
、前記圧力発生手段により発生した高いインク圧力によ
ってインクを噴射するノズルを有するインクジ畠ット記
碌装置において、記録に必ｌ！なインクのみを噴射させ
るために、前記圧力発生手段より前記ノズルに連通する
インク通路を断Ｉ＆させるための弁手段と、前記弁手段
を開閉動作させるための電気機械変換手段と、前記電気
機械変換手段に画像電気信号に対応した電圧パルスを印
加するための手段と、前記弁手段が閉じている間に前記
弁手段より漏出したインクを吸収するために前記ノズル
と前記弁手段との間のインク通路に接続して設けられた
排出手段とを有することを特徴とするインクジェット記
録装置が得られる。

以下にこの発明１こついて図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１図を参照すると、この発明によるインクジ龜ット記
録装置の一実施例は、画信号に応じてインクを噴射する
ためにノズルと、電気機械変換手段により開閉動作を行
う弁手段とを有するインクジｔットヘッド１０１と、　
前記インクジ、ットヘッドに高圧インクを供給するため
に、インク圧力発生手段１０２と記録動作終了後ヘッド
１０１への高圧インク供給を停止するためのバルブ１０
３とからなるインク供給系１０４と、ヘッド１０１内の
弁手段を画信号に応じて開閉させるためにヘッド内にあ
る電気ｇｔ械変換手段化電圧を印加するための手段１０
５とから構成されている。

噴射インクによる記録は、記録紙１０６を巻き付けたド
ラム１０７を定速回転させて主走査を行ない、ヘッド１
０１を装着したキャリッヂ１０８を移動させて−ｊ走査
を行ないながら形成される０ヘツド１０１は、記録動作
中にインク噴射がない時にヘッド１０１内の弁手段より
漏出したインクがノズルよりあふれるのを防止するため
に漏出インクをヘッド１０１の外部に導く排出手段を有
・しており、この排出手段より導かれたインクはインク
溜め１０９に集められる０ 次に第２図を参照すると、先に第１図で示したインクジ
ーットヘッド１０１の一実施例を第２図（ａ）の−組立
配列図および第２図（ｂ）の概略断面図にて示している
。記録動作時には、加圧されたインクが供給通路１１１
より導入され、ノズル１１２より外部に噴射される。供
給通路１１１よりノズル１１２ｉＣ至る間のインク通“
路にインクの噴射を制御するための弁手段１１３が設け
られているＯこの弁手段１１３はノズル１１２につなが
るインク通路１１６の開口を有する弁座１１４と１弁座
１１４に対向しインク通路１１６の開口を覆うように配
置された円板状の弁１１５とから成る０弁手段１１３を
開閉させるための電気機械変換手段１１７は、振動板１
１８に圧電素子１１９を接着したバイモルフ構造を有し
、弁１１５は振動板１１８に接着固定されている。イン
ク通路１１６には記碌動作時に弁手段１１３が閉状態に
なったきき弁手段１１３より漏出したインクがノズル１
１２よりあふれ出るのを防止するために漏出インクを吸
収する排出手段１２０が設けられている〇本実施例では
排出手段１２０はインク通路１１６に連通する微細孔で
構成され、吸収された漏出インクは排出通路１２１より
ヘッド外部に導かれる。

第２図に示したヘッドによるインク滴噴射動作は次のよ
うに行なわれる。すなわち、第３図（ａ）に示したよう
に先ず圧電素子１１９に電圧を印加しその結果電気機械
変換手段１１７が弁１１５を弁座１１４に押し付けた状
態、すなわち弁手段１１３の閉状態を生ぜしめる。次に
供給通路１１１より供給されるインクの圧力を所定の値
に迄高めること化より滴噴射のための準備は完了する。

第３図（ｂ）に示すように弁手段１１３を開状態にしイ
ンクをノズル１１２より噴射させるためには、圧電素子
１１９に印加した電圧をＯｖ化するか、若しくは弁手段
１１３の閉状態時とは逆極性の電圧を印加すればよい０ その結果生じるインクの噴射は、供給されるイン　　　
　　。

り自身がもつ高いインク圧力によって行なわれる。

弁手段１１３が開状態に在る間はノズル１１２　よりの
インク噴射が持続するので、開状態に在る時間を圧電素
子１１９に印加する電圧の印加時間の制御によって変化
させることによりインク噴射量を制御することができる
◇インク噴射量の変化は従来技術に比して大巾であるた
め、記録媒体上に形成されたインクドツトの面積を変化
させて得られる中間調再現性が大巾に改善された〇 第２図に示したインクジ具ットヘッドの実施例において
は、ヘッドを組み上げた状態では弁１１５と弁座１１４
とが離れた状態、　すなわち弁手段１１３が開状態とな
っている◇　このためインク滴噴射動作を行うときは、
先ず圧電素子１１９に電圧を印加して弁手段１１３を閉
状態にする必要があった。−カ、ヘッドを組み上げた状
態において弁１１５と弁座１１４とが密着した状態、す
なわち、弁子Ｒ１１３を閉状態にすることは、構成部品
の寸法の変更等により容易に実現し得ることは明らかで
ある。しかし、この場合においても、インク滴噴射動作
を行うときは第２図に示したヘッドの場合と同様に、先
ず電気機様変換手段１１７が弁１１５を弁座１１４に押
し付けるように圧電素子１１９に電圧を印加する必要が
ある。この理由は動作時に高圧インクが供給通路１１１
より補給されると、インク圧力によって電気機械変換手
段、　　１１７が外側にふくらむ向き、すなわち弁】１
５と弁座１１４とが離れる向きに力を受けるためであり
、圧電素子１１９への電圧印加によって高圧インクの補
給時にも弁手段１】３の閉状態を維持し得るσである０ 第３図に示したような、インク滴噴射動作における電気
機械変換手段１１７の動きは、従来知られているいわゆ
るドロップオンディマント型ヘッド薔こおけるものきは
全く異なるものである０すなわち従来ヘッドにおいては
、インク滴を噴射するときは電気機械変換手段を第３図
（ａ）の電気機械変換手段１１７のように内ＩＨｃ凹ま
せ、　その結果インク室内容積が減少した分だけインク
がノズルより噴射されたのであった。これに対して、こ
の発明によるヘッドにおいては、インク滴の噴射は第３
図（ｂ）に示したように電気機械変換手段１１７を外側
にふくらませて、弁手段１１３を開状態にすることによ
って笑行されるのである０ 第３図（ａ）に示すようにヘッドの動作時に閉状態にな
った弁手段１１３に＄いては、弁座１１４と弁１１５と
の密着性を高めて高圧インクの漏出をできるだけ防止す
ることが重畳であるが、インクの漏出を完全に押えるこ
とは、部品の高い加工精度やヘッドの高い組み立て精度
が必要とされることから、実用化に対して多くの困難を
伴う。しかし、漏出するインクの流量をノズル１１２よ
り噴射するインクの流量番こ比べて十分に小さく押える
ことは容易である０インクの漏出が小さく押えられてい
れば、ノズル１１２におけるインクメニスカスの表面張
力の作用化よって漏出インクはノズル１１２よりあふれ
出ることなく、排出手段１２０より排出通路１２１を通
りてヘッド外部に導びくことが可能である。すなわち、
第４図に示すようにノズル１１２におけるインクは外に
凸のインクメニスカス１２２を形成して怠り、インク表
面張力によってインクをノズル１１２内部に押し戻す圧
力がインクに作用するのである。今、インクメニスカス
１２２の形状を球面とみなしてその曲率半径を８としイ
ンク表面張力をＴとすると、インクに作用する圧力ＰＭ
は次式から求められる。

一方、弁手段１１３におけるインク漏出量が十分率さい
ということは、供給通路ｌｉｔ側の高いインク圧力の殆
んどが閉じた弁手段１１３で損失され、弁手段１１３を
通してインク通路１１６儒に作用するインク圧力は非常
に小さいということを意味している◇このインク通路１
１６偶に作用する圧力が前記インク表面張力による圧力
Ｐ舅よりも小さいときは、゛ノズル１１２よりインクが
流れ出ることはない。

次に、第３図（ｂ）に示すように弁手段１１３が開状態
になると、高いインク圧力が直接ノズル１１２に作用す
るためインク噴射が行なわれるのであるが、それと同時
に排出手段１２０にも高いインク圧力が作用し排出イン
ク量の増大をももたらす。

この排出インク量の増大をノズルより噴射するインク量
に比べて十分に小さく押えるためには、排出手段１２０
の流路抵抗をノズル１１２のそれよりも十分大きく設定
するとともに弁手段１１３を開いている時間を制限する
必要がある０流路抵抗を大きくするためには通路形状と
して断面積を小さくシ、また通路長を大きくすればよい
。この結果、得られた動特性として弁手段１１３が開い
た後のインク通路１１６における圧力変化およびこの圧
力変化に伴うノズル１１２と排出手段１２０を流れるイ
ンク量の変化の一例をそれぞれ第Ｓ図（ａ）ふよび伽１
に示す。

いずれも横軸は弁手段１１Ｂが開き始めた時点をＯとし
た経過時間を示しているｏＩＩＸｓ図（ａ）に示したよ
うに弁手段１１３が開き始めると間もなくインク通路１
１６における圧力は供給通路１１１ＧＣおけるインク圧
力とはず等しい一定値を示すようになる。ノズル１１２
より噴射するインク流量は第５図Ｑ１１）における曲１
１Ａで示したように圧力変化にはり追従した変化を示し
ている。一方排出手段１２Ｇより流出するインク流量の
増加は曲線Ｂで示したように非常にゆっくりとしている
０これら二つの流量変化の違いは流路抵抗の差によるも
のてあり、流路抵抗が大きい程流量の変化はゆっくりと
なる。

第５図缶）においてｔＷで示した時点で見るとノズル１
１２より噴射するインク流量に比べて、排出手段１２０
より流出するインク流量は非常に小さなレベル化在る。

しかし、ｔＷよりも時間が経過すると排出手段１２０よ
り流出するインク流量も大きな値を示すよう化なるので
、弁手段１１３を開いている時間を’ｗより長くしない
ζ走により、常に、排出インク量をノズルより噴射する
インク量に比べて十分に小さく押えることが可能である
。

一実施例として第２ｍ或いは第３図化示したインクジ畠
ットヘッドはステンレス鋼或いはニッケル鋼等の耐蝕性
に優れた金属材料を用いて形成するのが好ましい０弁１
１５および振動板１１Ｂも同様の耐蝕性金属で構成され
る〇 例えば、優れた滴形成特性が確ｇされたヘッドは本体を
ステンレス鋼８０８３０３で形成し、弁１１５および振
動板１１Ｂはステンレス鋼８０８３０４で形成した０電
気機械変換手段１１７は東北金属工業■製圧電材料（商
品名ＮＥＰＢＣ）のＮ　−２１を用いた直径１０ｆｉ厚
８０．８　Ｍの円板状圧電素子１１９を厚さ０．５１Ｍ
ｌの振動板１１８にエポキシ系接着剤を用いて形成した
〇 弁１１５は直径５ｍの円板であり圧電素子と同様エポキ
シ系接着剤を用いて振動板１１８に接着した・弁１１．
５によって遮断されるインク通路１１６の入口の直・径
は４．９閣とした０この場合、通路端間で弁１１５が弁
座１１４に密着する円環状部分の巾は０．０５５ｇ＋と
なる。このような寸法形状を有するヘッドに１．５気圧
の高圧インクを供給したとき弁手段１１３を閉状態に保
持するためには圧電素子１１９に一１００Ｖの電圧を印
加する必要があった。次に圧電素子１１９に１５０Ｖの
電圧を印加して弁手段１１３を開状態にしたとき、ノズ
ル１１２の直径が６０μｍのときインクの噴射速度Ｌｉ
　Ｉｈ　１０　ｍ　／秒であった。噴射したインク体積
は弁手段１１３が開状態にある時間巾の増大に伴って増
加し、時間巾が３０μ秒のとき　噴射したインク体積は
約？　Ｘ　Ｉｆ　”ｍ　”であった。

供給するインクの圧力はインク噴射速度を減少させない
ようにしながらできるたけ小さくすることが望ましいが
、そのためには、弁手段１１３の開状態における圧力損
失をできるだけ小さくすることが必要である。弁におけ
る圧力損失は第６図に示したように、弁１１５が弁座１
１４に密着すれ、環状部分の内径ｒに比べ巾Ｗが十分小
さい場合には次のように求まることが、祷歩的な流体力
学の知識の範囲内において理解されている。

１２７７マ −　− ｈ、　　ｓ　ｙ ζこで、Ｐは閉状ｌ！にある弁手段１１３にをける圧力
損失、蓼はインクの粘度、マは弁と弁座の隙間を流れる
インクの流速である。一般に弁の寸法は、与えられたイ
ンク圧力に対して弁手段に怠ける圧力損失が十分小さく
なるように、上式の関係を用いて決めることができるが
、高速インクジ鳳ットヘッドにおける弁手段として機能
するためには、巾Ｗは１μｍないし１００ｊｓｎの範囲
に、またギャップｈは０．５μｍないし５０μｍの範１
５に設定することが望ましい。

次に、第７図は弁もしくは弁座の構造番ζ関する他の実
施例を示したものである。まず、第７図（ａ）は弁１１
５に環、状の凸部１２３が形成され、弁手段１１３の閉
状態ではこの凸部１２３が弁座１１４に密着する。弁手
段１１Ｂの開成１！１化右ける流路鯵 抵抗は主として凸部１２３の巾および前記凸部１２３と
弁座１１４との隙間の大きさによって決定されることは
、第６図の実施例の場合と同様である。インク通路１１
６の入口は前記凸部１２３の内側に在ればよく、環状凸
部１２３の内径を、弁１１５によって遮断されるインク
通路１１６の入口の内径よりも大きくすることによって
、左程高い組立て精度は必要ではなくなるのである。

環状凸部１２３の巾は、先に第６図の実施例で述べた重
なり巾Ｗと同じように決める必要があり、微細な寸法に
精密に形成される必要があるが、このような微細加工技
術は今日写真製版技術に関連した数多くの種類が知られ
ている〇 例えば、フォトエツチング技術、エレクトロワを一ミン
グ技術、イオンミーりング技術等は弁加工のために有効
な代表的な微細加工技術としてあげることができる。

第７図（荀に票した実施例では、弁１１Ｂに形成された
凸部１２３の巾が弁１１５と弁座１１４の重なり部分の
巾を決めているという点が重要なのであるが、このため
には凸部は必らずしも弁に形成されている必要はない。

第７図（ｂ）Ｋ示した実施例のように、環状凸部１２４
を弁座１１４に相当するインク通路１１６の入口端函に
形成しても効果は全く同じである。

第８図には、弁形状が異なる他の実施例を示す。

第８図（ａ）は半球状の弁１１５がインク通路１１６の
入口を円錐状ζζ削って作られた弁座１１４にはめ込家
れている。弁１１５の曲率半径は弁手段１１３の流路抵
抗を左右し、曲率半径か大きくなると弁手段１１３の流
路抵抗が大きくなる。

第８図（ｂ）は円錐状の弁１１５を使用したものであり
身手段１１３の遮断時にはインク通路１１６の入口を円
錐状に削って作られた弁座１１４に密着する。

な右、第２図から第８図に示したインクジ諷ットヘッド
の実施例にふいて、圧電素子１１９は電歪素子で置き換
えることか可能である。

以上述べてきた各実施例においてはインクジ晶ットヘッ
ドにおいて弁手段を開閉するための電気機械変換手段と
して、圧電素子或いは電歪素子を振動板に接着したバイ
゛モルフが用いられたが、これらの圧電素子或いは電歪
素子を用いたバイモルフ以外の構造の電気機械変換手段
を弁の開閉に用いることもできる。第一９１５ｉｌｌ−
（ｄに示した実施例では圧電素子１１９として管状のも
のが用いられている。すなわち管状の圧電素子１１９は
その一端を固定用部材１２５に接着固定されており、他
端はダイヤフラムを構成する振動板１１８の一面に接着
固定されている。また振動板１１８の他の面には弁１１
５が固定されている。管状の圧電素子１１９の外部およ
び内部の管壁には電極１２６および１２７が形成されて
おり、これらの電極間に電圧を印加することにより、管
状圧！素子１１９の長さが変化するのを利用して弁手段
１１３の開閉を行う。管状の圧電素子１１９は同じ形状
の電歪素子で置き換えることができることは言うまでも
ない。

ｉ＠９図（ａ）に示した実施例における管状圧電索子１
１９を積層圧電水子でおき換えた場合の実施例を第９図
（ｂ）に示す。積層圧電素子は同図に１１９として示し
たように、板状圧電素子と電極とを交互に積層して作ら
れ、さらに一つ置きの１！極か共通に接続されていて、
２組のくしの歯状電極１２６および１２７が作られてい
る。これら２組の電極１２６および１２７間に電圧を印
加し、積層圧電素子１１９の積層方向の長さが変化する
のを利用して弁手段１１３の開閉を行う。この長さの変
化は、各層の板状圧電素子の厚みの変化が重ね合された
結果であり、積層数を多くすることにより、小さな印加
電圧で大きな長さの変化が得られるので弁手段の開閉の
ためには極めて都合がよい。

第２図から第８図に示した各実施例におけるように・、
電気機械変換手段としてバイモルフを用いた場合は、弁
手段に詔ける弁の変位を大きくとれるという利点がある
。一方第９図（ａ）に示したように管状圧電素子を用い
た場合は、弁手段にあける弁の変位はバイモルフを用い
た場合根太きくはないが、管状圧電素子の変形番こおけ
る機械的固有振動数はバイモルフのそれと比べると一般
に高い値を示すため、高速動作を行なわせることが容易
である０これに対して、第９図伽）に示したように電気
機械変換手段に積層圧電素子を用いた場合は、弁手段に
おける弁の変位も、積層圧電素子の変形における機械的
固有振動数も共に大きくできるため最も有利と考えられ
る。但し、積層圧電素子は電極間の静電容量が非常に大
きくなるので、弁手段の開閉を高速で行うためには大き
な駆動電力を必要とする。

第１θ図には、この発明におけるインクジーットヘッド
の他の実施例を示している。この実施例はこれ迄述べて
きた各実施例と異なり、インク室の壁を構成する振動板
がなく、電気機械変換手段１１７に直結した弁１１５が
、インク室と外部を隔絶するための０−リング１２８を
通してインク室内部に入り込み、インク通路１’１６を
遮断できるように配置されている。弁１１５および電気
機械変換手段１１７はバネ１２９によって弁手段１１３
が開く方向に常に押されており、その結果電気機械変換
手段１１７は常に押しネジ１３０に押しつけられている
。電気機械変換手段１１７としては積層型もしくは管状
の圧電素子や電歪素子が用いられる。

この実施例では押しネジ１３０Ｊとよって弁１１５の変
位を最適値に調整することができる。すなわち、まず、
電気機械変換手段１１７の電極１２６と１２７の間に直
流電圧を印加して電気機械変換手段１１７の長さを、動
作条件における最も長い状態にして右く。この状態で弁
がインク通路１１６を完全に遮断するように押しネジｉ
３０を１１！整すればよいのである。その後電気機械変
換手段１１７の電極間電圧を零に戻すと電気機械変換手
段１１７の長さは元に戻り、弁１１５右よび電気機械変
換手段１１７がバネ１２１Ｃよって押し戻され、弁手段
１１３は開いた状態になる０高速動作を行うためには、
バネ１２９のバネ定数は弁１１５を十分速く押し戻すよ
うな値に選ぶことが重要である。

以上述べてきた各実施例においては、ノズルからのイン
ク滴噴射は、従来のインクオンディマント型インクジ島
ットヘッドよりも十分高いインク圧力の元で行なわれる
ためノズルの目詰りが生じにくいという利点を有してい
るＯさらに、弁の開閉時間を制御することにより噴射イ
ンク体積を容易にしかも広い範囲に変化させることがで
きるので記録画素の面積変化によるｆｌｋｌ制度が可能
であリ、中間調再現性の優れた記録を行うことができる
Ｏ

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発ＷＡｋよるインフジミツト記録装置の一
実施例を示す概略図、第２図はこの発明によるインクジ
ーットヘッドの一実施例を示す組立配列図および概略断
面図、第３図はこの発明によるインクジ、ットヘッドの
インク噴射動作を説明するためのヘッド概略断間図、第
４図はノズル部におけるインクメニスカスの様子を説明
するための概略断面図、第５図はインク噴射動作に怠け
るインク圧力およびインク流量の時間変化を示す図、第
６図は弁手段の一実施例にあける流量特性を説明するた
めの弁手段の拡大断面図、第７図は弁手段の他の実施例
を示す概略断面図、第８図、第９図右よび第１０図はこ
の発明によるインクジーヤトヘッドの他の実施例を示す
概略断面図であり−それぞれ、１０１・・・・・・イン
クジ墨ットヘッド〜１０２−・・・・・インク圧力発生
手段、　　１０３−・・・・・バルブ、　　１０４・・
・・・・インク供給系、　　１０５・・・・・・電圧印
加手段、　１０６・・・・・・記録紙、　　１０７・・
・・・・・・・ドラム、　　１０８・・・・・・キャリ
ッヂ、　　１０９・・・・・・インク溜め、　　１１１
・・・・・・供給通路、１１２−・・・・・ノズル、　
　１１３−・・・・・弁手段、１１４・・・・・・弁座
、　　１１５・・・・・・弁、　１１６・・・・・・イ
ンク通路、　　１１７・・・・・・電気機械変換手段、
１１８・・・・・・振動板、　　１１９・・・・・・圧
電素子もしくは電歪索子、　　１２０・・・・・・排出
手段、　　１２１・・・・・・・・・排出通路、　　１
２２・・・・・・インクメニスカス、！２３および１２
４−・・・・・環状凸部、　　１２５−・・・・・固定
用部材、　　１２６ｉｄよび１２７−・・・・・電極、
１２Ｂ・・・・・・０−リング、　　１２９．、、・・
・バネ、１３０・・・・・・押しネジを示す・ も２図 （α） Ｃｂ） も３図 （ｂ） 発５図 率　７　図 （α） （′ｂ） 亭　８図 （ど乙ン ｔｂ＞ 亭ｑ目 （α） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １４　　少なくとも記録動作特番ζ詔いて定常的にイン
   ク圧力を大気圧よりも高くシ、この高い圧力のインクを
   ノズルより噴射して記録を行うインクジ。 ット記録方法において、記録に必要なインクのろを噴射
   させるために、電気機械変換手段によって画像電気信号
   に対応した開閉動作を行ないかつ少なくとも記録動作時
   において前記電気機械変換手段に印加される電圧がＯｖ
   のときは開状態化ある弁手段を用い、前記ノズルよりイ
   ンクの噴射を停止させるときは前記電気機械変換手段に
   所定の極性の電圧を印加して前記弁手段を閉状態にし、
   前記ノズルよりインクの噴射を開始するときは前記電気
   機械変換手段にＯｖないし前記電圧極性とは逆極性の電
   圧を印加して前記弁手段を開状態にすることを特徴とす
   るインクジ畠ット記録方法。 ２、　ノズルより噴射するインク体積を変化させるため
   に、弁手段が開状態に在る時間を電気機械変換手段に印
   加する電圧の印加時間巾によって制御することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のインクジーット記録
   方法◇ ３、少なくとも記録動作時において定常的に大気圧より
   も高いインク圧力を発生する手段と、前記圧力発生手段
   により発生した高いインク圧力によってインクを噴射す
   るノズルを有するインクジーット記録装置において、記
   録に必要なインクのみを噴射させるため薯こ、前記圧力
   発生手段より前記ノズル化連通するインク通路を断続さ
   せるための弁手段と、前記弁手段を開閉動作させるため
   の電気機械変換手段と、前記電気機械変換手段に画像電
   気信号化対応した電圧パルスを印加するための手段と、
   前記弁手段が閉じている関Ｉ９前記弁手段より漏出した
   インク、を吸収するために前記ノズルと前記弁手段との
   間のインク通路に接続して設けられた排出手段とを有す
   ることを特徴とする特許クジーット記録装置。 ４．弁手段が、少なくとも記碌動作時において電気機械
   変換手段に印加される電圧がｏ■のときは開状態に在り
   、前記電気機械変域手段に所定の極性の電圧を印加する
   と閉状ｍζこなり、前記電気機械変換手段にＯｖないし
   前記電圧極性とは逆極性の電圧を印加すると開状態にな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記数のイン
   クジ纂ット記録装置。