JPS6026714B2 - 複合液体ジエツトを形成する方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、小液滴から作られる液体ジェットの形成に関
する。

更に詳しくいうと、いわゆるインクジェット印刷のため
の複合液体ジェットを形成する方法と装置に関する。過
去１０王にわたり、種々の記録目的にインクジェットを
使用する種々の方法と装置の改良に多大の興味が向けら
れ、多くの努力がなされてきた。

伍ＥＥ Ｔｒａ旧ａｃｔｉｏｎｓ ｏｎＥ１ｅｃＶｏｎ
Ｄヒｖｉｃｅｓ ＥＤ−１９ １９７２手４月号の５８
４頁に載った「インクジェット印刷」という標題の論文
中で、Ｋａｍｐｈ蛇ｆｎｅｒは上記の方法を説明してい
る。

この論文からわかるように、ただ２つの基本的に異なる
方法だけが、インクを高圧下でノズルに通すことによっ
て作られる液体ジェットを使用している。この方法は、
Ｓｗｅｅｔにより米国特許第３５９６２７５号と第３３
７３４３７号で、そしてＨｅれｚとＳｉｍｏｎｓｓｏｎ
により米国特許第３４１６５１３号中に説明されている
。Ｓｗｅｅｔの方法は、ジェットを荷電し、それから制
御可能に荷電した偏向板によってそのジェットを記録紙
上の所望の位置に偏向せしめることから成る。これに対
し、ＨｅｎｚとＳｉｍｏｎｓｓｏｎの方法によれば、ジ
ェットはそれが分散して頃霧を形成する程度まで荷電さ
せられ、それから横の直流電場の使用を通してそれが記
録紙に達するのを防がれる。これらの方法は更に発展し
て、種々の応用に使われている。高圧下でノズルから出
現する液体ジェットは、その出現後すぐに、いわゆる液
滴形成点で自発的に液滴に分かれ、それがその後記録紙
に向けられる。

Ｓｗｅｅｔの方法及びＨｅｎｚ等による方法において、
これら液滴は液滴形成点を囲み、信号電圧が連結されて
いる制御電極からの電気的影響により荷電させられる。
それから両方法とも、液滴はジェットの方向に直角にな
った２つの電極の間で作られる直流電圧場を通される。
上に述べた方法に加えて、インクが満たされた室内の圧
力が突然増加することにより、液滴を細いノズルを通し
て記録紙へ向けるという様々の他の方法が開発された。

通常、液滴を紙に向けて噴出させるべき各時間に電圧パ
ルスを受ける庄電結晶により圧力が増加される。一般に
市販中のインクジェット・システムとして知られるこう
いった装置の例は、Ｓｔｅｍｍｅにより米国特許第３７
４７１２０号に、そしてＷｉｌｌｉａｍｓｏｎにより米
国特許第私５２３６び号に示されている。これら従来の
方法は全て、実質上管理と保全を必要としない信頼性あ
る機能を達成するために、非常に特殊な性質のインクを
必要とするという重要な欠点があった。

この理由は主として、そういった全てのインクジェット
法ではノズル直径が５〜３００仏机の間で変わる程度に
小さく保持されねばならないという事実に由来する。こ
れは２つの不利をもたらす。第１に、インク中の微粒子
その他の不純物がノズルに達し、それを目詰りさせなし
、ように、インクをノズルに運ぶ導管中にフィルターを
設置しなければならない。第２に、袋贋がある期間使用
されないと、インクがノズル中で乾燥する。これもまた
ノズルの目詰りとなる。これらの不利のため、有効で本
質的に問題の起きないインクジェットシステムの操作を
達成するためにはインクジェットのインクは数々の要求
を満たさねばならない。これらの要求の一つは、インク
が圧力の大幅な低下をせずにフィルターと／ズルの両方
を通過でＺきるように低粘性でなければならないことで
ある。

更に、ノズルを通過できる程小さくてもフィルターを目
詰りさせるため、インクは微粒子を大量に含んではなら
ない。従って、例えば従来のィンディアィンクの如き着
色顔料を含むインクをインクジェットシステムで使うの
は不可能である。インクはむしろ、一般的に顔料着色剤
ほど良いコントラストを持たず、それほどの耐光堅牢度
を持たない、例えばダィ染料の如き一又はそれ以上の溶
解着色剤から成る。このようにこの粒子のないインクに
対する要求が、インクジェットシステムの使用をこれま
で大幅に抑制して来た。装置の停止期間の間にノズル中
でインクが乾燥するのを防ぐため、インクジェットのイ
ンクは一般に着色剤を溶かす液体から作られる。

着色剤溶媒は本質的に乾燥しないものである。そういっ
たインクの一例は水とグリセリンの混合物であり、そこ
では水はある着色剤を溶かし、グリセリンは大部分の水
が蒸発した後でもインクが乾燥するのを防いでいる。し
かし、水溶性着色剤の大部分は水が蒸発した後、グリセ
リンと望ましくない程硬い混合物を形成するか、グリセ
リン中での濃度増加のため沈殿してしまう。これは、一
般的には／ズルを目詰りさせ、記録計の操作トラブルを
起こすか、もっと程度の軽い場合でもこの状況はインク
ジェットの方向を変えてしまう。純粋の水とグリセリン
の混合液は実際上完全に乾燥することは決してなく、従
ってノズルは決して目詰りしないが、ノズル中で乾燥す
るとき固形残余物を形成しない着色剤は極く僅かしかな
い。

これは、着色剤の選択と、インク中の最大濃度とを大幅
に制限する。種々のアルコールの如き他の溶媒を使用す
るときにも同様の困難が生ずる。インクジェットのイン
クが満足すべきこれら２つの主要求に加えて、また上記
のインクジェット方法で使うのに適するためにインクが
満足すべき他の条件もある。これらの余分の要求は更に
制限を加え、適当なインクの選択を困難にしている。例
えば、２つの最初に述べた方法（ＳｗｅｅｔとＨｅｒｔ
ｚ等）は、インクが良い電気伝導度を示すことを要求し
ている。更に、インクを変えるのが望ましいか必要な場
合に、これら記録システムでは別の困難が起こる。これ
は、大部分の着色剤が互いに化学的に反応し、その結果
インクを変える時にシステムを完全に水洗いしてもイン
ク供給導管中のフィルターが目詰りすることによって生
ずる。最後に多くのインクでは、フィルター及びノズル
を目詰りさせる微生物の成長を防ぐため、殺カビ剤や殺
菌剤を含む必要がある。本発明の方法と装置は、特にイ
ンクジェットシステムに適しているが、本発明の新しい
点は小ノズルを通して液体の流れを噴出することにより
微小液滴を形成し、そうでなければ上記の不利をこうむ
る別の液体ジェットシステムの取扱いにも等しく適用で
きるものである。

従って、以下では便宜上本発明をインクジェットシステ
ムの液滴形成について説明するが、別の型の液滴システ
ムで記述される方法と装置を使うことも本発明の範囲内
に入る。これらのインクジェットシステム、そして同様
に他の型の液体ジェットシステムに対して現在使用され
ているインクに関連する不利と欠点は、インクジェット
流を形成するインク液滴又はその他の応用のため液滴流
を形成する液滴を与える改良された方法と装置が真に必
要であることを明確に示している。

従って本発明の主要目的は、液体ジェットシステム、特
にインクジェットシステム中に液滴を形成する改良法を
提供することである。

別の目的は、現在のインクジェットのインクに課せられ
ている制限の大部分を実際上取り除き、それにより乾燥
剤や顔料その他の微粒子物質を含むインクを含む広範囲
のインクの使用を可能にしたことを特０数とする方法を
提供することである。追加の目的としては、いずれのイ
ンクジェットシステムでも迅速に効率よくインクを変え
る方法を提供することである。更に本発明の目的は、保
全費を減少させる一方システムに対する信頼性を増加さ
せるインクジヱットィステムにおける液滴形成方法を提
供することである。本発明のもう一つの主要目的は、微
小液嫡流を形成し、特にインクジェットシステムで微小
液滴のジェット流を形成するための改良された装置を提
供することである。

更に目的としては、現在インクジェットのインクに課せ
られている制限の多くと実際上取り除き、それより現在
可能なものより広範囲のインクジェットシステムのイン
クの使用を可能にする装置を提供することである。更に
また別の目的は迅速で有効なインクの変更を可能にし、
操作の信頼性を増加させ、保全時間と費用を減少させた
インクジェットシステムで微粒液嫡流を形成するための
装置を提供することである。更に別の主要目的は、改良
されたインクジェット記録装置を提供することであり、
その改良点は一又は多数の顔料の如き粒状物質含む微粒
インク液滴を形成する能力にある。本発明の他の目的は
一部は明らかであろうし、一部は以下で明白になろう。

本発明の一観点に従えば、液体の微粒液滴ジェットを受
容体表面上に制御可能に向けるインクジェット記録方法
であって、圧力下で一次液体をノズルから二次流体の薄
い層を通して噴出させて液体流を形成し、この液体流が
液瓶形技ら点で微粒液滴ジェットにこわれ、これが一次
液体と二次流体の複合ジェットを形成することを特徴と
する方法が提供される。

本発明の方法の望ましい実施例では一次液体は無粒子で
あり、二次流体は顔料を含む液体であり、これによって
高度に着色された耐光堅牢性記録又はコピーを作り出せ
るようになっている。本発明の別の方法に従えば、微粒
液滴ジェットを形成する方法が与えられ、それは圧力下
でノズルの出口から一次液体流を噴出させ、ノズルの出
口に二次流体の所定厚さの薄い層を設置し、これにより
一次流れが薄層を横断して一次液体と二次流体の複合ジ
ェットを形成し、これが薄層表面を超えた液滴形成点で
こわれて微粒液滴の複合ジェットを形成するという段階
から成っている。

本発明の１つの装置の観点に従えば、微粒液滴ジェット
を形成し、特にインクジェット・システムに組込むのに
通した新しい装置が与えられ、それはノズル手段と、圧
力下でノズル手段を通して一次液体流を噴出させる手段
と、ノズル手段の出口で二次流体の薄い層を与え、そこ
で一次流体流が二次流体の薄い層を横断し、できた複合
流が薄層の限界を超えた液滴形成点で微粒液滴複合ジェ
ットを形成するようにする手段との組合せから成る。こ
の装置の望ましい実施例では二次流体の薄い層を一定の
厚さに維持し、必要なら二次流体中のどんな圧力波も減
衰させる手段が設けられている。あるいは、一定流装置
により二次流体をノズルに供繋溝してもよい。本発明の
もう１つの装置に従えば、インクジェット記録のための
新しく改良された装置が提供され、それはノズルと、圧
力下でノズルを通って噴出するのに適した特徴を持つ一
次液体源と、二次液体源と、ノズルの出口付近で二次流
体の薄い層を設け、その表面がノズル出口を所定の距離
だけ超えて延びるようにする手段と、この所定距離を本
質的に一定に保つ手段と、一次液体を圧力下でノズルを
通して押出し、一次液体流を形成して「それが二次流体
の薄い層を横断して複合液体流を形成し、それが液滴形
成点でこわれて微粒液滴の複合ジェットを形成するよう
にするためのポンプ手段と、微粒液満の少なくとも一部
を受容板上に予め決められたパターンで制御可能に向け
る手段との組合せから成る。

従って本発明は、数多くの段階とこれらの段階の１つ又
は多くのものの相互間の関係とから成り、以下の詳細な
説明に全て例示されている如く、そういった段階を実行
するのに通した構造、要素の組合せ、部品の配置の特徴
を具体化した菱蔭と本発明の範囲は、特許請求の範囲で
示される。

本発明に従えば、今日のインクジェットシステムに適し
たインクの型に現在課せられている重大な制限の大部分
は、インクジェットが現われる関口の直径を大きくでき
る手段を与えることで克服できる。

それにもかかわらず、記録媒質上のインクジェットによ
り作成されるトレーシングの良い解像力に対する必要条
件から、例えば直径１０〜５０山肌の適当に小さな直径
の微粒液滴インクジェットを作るためには、ましくは何
ら顔料を含まない本発明の微粒液体ジェットが使用され
る。以下「一次ジェット」と称するこの液体ジェットは
、例えば５〜１００一仇の小直径のノズルから高速度で
現われる。一次液体ジェットは何ら顔料粒子の如き着色
剤を含む必要がなく、含まないのが望ましいので、記録
目的のため微粒インクジェットを作る際に通常起こる上
述した困難は、本質的にも何も起こらない。一次液体は
液体供講溝線中使用されたフィルターとノズルを通過す
るに充分な程小さなサイズの微粒子物質を含んでも良い
が、一次ジェットを形成するためには無粒子液体を使う
のが一般には望ましい。従って記述を簡便にし、本発明
の方法と装置の望ましい実施例を示すため、特にそれら
がインクジェット・システムに組込まれるのを説明する
ので、一次液体は「無着色」を呼ぶことにする。一次無
着色液体ジェットは、従来のインクジェット方法と同じ
方法で記録媒質に向けられる。

記録媒質上に可視トレーシングを与えるため、無着色一
次ジェットはノズルを出た直後本質的に静止した第二流
体、例えば液体インキの薄い層を横断し、吸水装置中で
水ジェットにより空気が吸い上げらるのと同時に、一次
ジェットは二次流体を吸い上げる。本発明の方法と装置
の簡単な実施例では、ノズルは二次流体と空気の界面の
すぐ近傍で二次流体中に浸されてあり、ノズルから出る
一次液体ジェットがほぼ直角に二次流体の表面を通り抜
けるように配配向している。ノズルから二次流体表面ま
での距離が数ミリより大きくなければ、一次液体ジェッ
トは二次流体表面を通ってわり込み、空気中で着色複合
流体流を形成する。この複合流体流は二次流体表面を超
えた空気中で見られ、一次ジェットは二次流体表面の下
でのみ存在する。複合液体流の直径は無着色一次液体流
のものより幾らか大きく、その速度は幾らか低い。しか
し複合液体流は従来の液体ジェットと同様に、二次流体
表面から出現したすぐ後の液滴形成点で微粒液滴ジェッ
トに自発的にこわれる。従って、形成された微粒液滴複
合ジェットは、上述したＳｗｅｅｔやＨｅｎｚ等の特許
中に例示されている如く、電気信号により公知の方法で
影響を受ける。大部分の例ではこれら微粒液滴は一次ジ
ェットからの無着色液体と二次流体からの着色インクと
の組合せから成り、従って記録紙上に着色トレーシング
を与える。勿論、反応して着色生成物を作ったり、他の
方法で組合されて所望の結論を与えるような一次及び二
次液体の使用も本発明の範囲内にある。後者の例は、２
つの流体として液体モノマ−と重合開始剤の使用がある
。本発明の性質と目的がより完全に理解されるように、
以下添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図と第２図は本発明に従う複合ジェット形成を図解
している。以下の説明では便宜上、一次液体は無色無粒
子液体であり、二次流体は、例えば顔料の如き微粒子物
質を含んだ着色インクであると仮定する。第１図と第２
図から分かるよう０に、無色一次液体１０は導管１１を
通って供給され、高圧下でノズル１２を通されるが、ノ
ズルの出口１３は上の開いた容器１６中の二次液体１５
（例えば着色インク）の表面１７より下にある。インク
ジェットシステムに対しては、ノズル１２５の直径は典
型的には約５〜１００〃仇の間にあり、一次液体１０の
圧力は典型的には約５〜１００ｋｇ／地の間にある。こ
のように高速でインク１５を通ってその表面１４に向っ
て走る一次液体流１７が作られ、それにより小量のイン
ク１５を運び去り、０それと混ざる。できた複合ジェッ
ト１８はインク表面１４に達し、そこを通り抜けるまで
に、それはもはや無色ではなくなり、インクの色を帯び
る。複合ジェットの直径は一次液体流のそれよりも僅か
に大きく、複合ジェットの速度は幾らか小５さし・。こ
れらの変化の大きさは、ノズル１２の出口と表面ｍ４の
間の距離ｄ、即ち実際上一次液体流１７が横断する二次
液体の薄い層１９の厚さに一部依存している。また、流
れ直径及び流れ速度のこれらの変化の大きさの一部は、
二液体１０と０１５の性質にも依存している。例として
述べれば、直径１５一肌を有するノズルから５０ｋ９′
地の圧力下で現われる一次流れ液体１７は約４０ｍ／ｓ
ｅｃの速度を持つ。この速度は、ジェットが表面１４を
破り抜けて複合流れ１８を形成する時に約５０％乃タ至
７０％だけ減少し、その直径は／ズルの直径の約１．５
乃至２倍になる。この例におけるノズルと液体表面間の
距離即ち層１９の厚さは約０．２から０．５柵の間にあ
り、液体１０と１５の粘性は１センチポアズ程度である
。０ インク表面１４の上での形成後すぐに、複合流１
８は液滴形成点２２にて微粒液滴２１に自発的にこわれ
、それは米国特許第３４１６１５３号及び第紙７乳３７
号に記述された如く、通常の液体ジェットと同様に空気
中を通る連続した液滴複合ジェットとして飛行する。

その結果、液滴の帯電により記録目的のためインクジェ
ットを電気的に制御する全ての技術が、微粒液滴２１の
複合ジェット制御のためにも使える。これは、特に米国
特許第３５９６２７５号及び第３４１６１＄号に説明さ
れた方法にも当てはまる。本発明は、一次液体１０がい
かなる着色剤又はその他の微粒子物質をも含む必要がな
いので、記録目的のために液体ジェットを作る従来の公
知方法よりも大幅な利点を示していることは明らかであ
る。

圧力下でノズル１２を通される一次液体中のどんな粒子
物質をも除去することは、前述した困難の大部分を除く
ことになる。同時に、これまでの要件よりもはるかに緩
やかな要求しか二次液体、例えばインク１６に課されな
い。従って、例えば二次液体の乾燥性は最小限の関○し
かないので、着色剤その他の粒子物質の選択はほとんど
無制限であり、従って有利な顔料入りインクを使うこと
さえ可能である。着色濃度に従ってコントラストも、そ
のような顔料入りインクの使用と共に増加する。更に、
ノズル１２は全体として二次流体１５中に浸される。こ
れは、ノズルが停止時間の間に目詰りすることを防止す
ることを意味する。従釆のシステムとは逆に、本発明の
方法とと装置は、例えば記録の色を変えたい時には大い
に興味のある、インク１５の迅速な交換をも可能にする
。最後に、無色顔料なしの一次液体１０は、長期使用の
後でさえもインクジェットシステムのフィルターを目詰
にさせないことに注意されたい。これは、本発明の装置
を組込んだインクジェットシステムの信頼性と寿命をか
なり増加させる。一次液体の役目が主として圧力下でノ
ズル１２から噴出する一次流れ１７の形成にあるので、
この一次液体は、直径が比較的均一で最終方向に制御し
て向けるのに用いられる手段の方へその所望の飛行方向
を保持する、微粒液滴２１の複合ジェットにこわれうる
最終複合流れ１８を形成し得るものであることが必要で
ある。

従って、少なくともある程度は一次液体を選ばれた二次
液体に合わせる必要がある。例えばィンディア・インク
を二次液体として使う時には、水（約８０重量％まで）
とグリセリン又はエタノール（残りを形成する）との混
合液体が特に有効であるとわかった。しかし、全部が水
、あるいは水９０％とグリセリン又はアルコール５％と
の混合液を同じシステムに使用したときは、複合ジェッ
トは不規則になり、騒く僅かに拡がったスプレーの如く
なった。このような微粒液滴の複合ジェットは、稀少性
質（ｐｒｅｍｌｍｑｕａｌｉｔｙ）のインクジェット記
録には適（ｐｒｅｍｌｍｑｕａｌｉｔｙ）のインクジェ
ット記録には適さない。

一次液体を形成する水に少量のグリセリンやェタールの
如き化合物を添加すると、何故に微粒液滴の複合ジェッ
トの性質を大幅に向上させるのかは知られていないが、
一つの解答として次のように考えられる。

−次液体流１７（第１図と第２図）が二次液体の薄い層
１９を通って非常に速く横断する時に生ずる混合過程は
、一次ジェット流の外側表面上の高乱流層中で有効とな
ることは仮定できそうである。このようにして表面層に
作られた乱流は充分大きくなって実質上液滴形成過程を
妨げ、そして形成された複合ジェットの個々の微粒液滴
の軌道にさえ影響する。従って更に、例えばグセリン、
エチルアルコール、高級アルコール、ポリグリコール等
の、水に比べてかなり大きな分子から作られる水混和性
液体の添加は、実質上そういった表面乱流に対して一次
ジェット流を安定化すると考えられる。この特別の理論
に限定するつもりはないが、ノズルから圧力下で噴出さ
れる際に一次ジェット流を形成し、二次流体を横断して
複合ジェットを形成し、それがインクジェット記録に適
当な微粒液滴にこわれるという一次液体の選択は本発明
の範囲内にある。当業者であれば、何ら大げさな、これ
らの要求の合った一次液体、即ちできた複合液体ジェッ
トの性質（例えば液滴の均一性及び方向）の望ましくな
い変化を起こす程度以上の乱流を生じさせないものを選
ぶことは容易である。一次液体の役割に対し、二次流体
の役割は、微粒液滴の複合ジェットに着色その他の物理
的特性を与えるのが王である。

インクジェット記録システムの大部分の場合、この二次
流体は、所望ならば細かく分割された顔料粒子を含んだ
液体インクである。二次流体中に浮んだどんな粒子物質
も、個々の粒子が一次液体を噴出するノズルの直径より
も小さいような大きさでなければならない。一次及び二
次液体はほとんど同じ粘性を持ち、どちらの液体の粘性
も水の粘性、即ち約１センチポアズから約２０センチポ
アズまでの範囲内にあるのが望ましい。一次液体１０と
二次流体１５は何ら特定の種類の液体に限定されるもの
ではなく、二次流体はインクである必要もないことは明
らかである。

このように、二次流体１５も無色の液体であり、一体ジ
ェット１７中の印刷液体１０と混合すると、記録表面上
にトレーシングを残す着色複合ジェットを形成するのも
有利である。あるいは、液体１０と１５は、それらが記
録煤質に向って飛んで行くＪ時又はそれに衝突した時に
、複合ジェット中で互に化学反応するように選ばれるこ
ともできる。かかるトレーシングはは記録表面上の保護
膜の形態である。こうして形成された薄膜は、例えば液
体１０と１５が互いに混合された時又はこの混合物Ｚが
記録煤質と接触した時に形成される重合化合物から成り
得る。最後に、流体粉末の粒子サイズが一次液体ジェッ
トの直径より小さければ、粉末も一次液体流１７で加速
されうるし、それと混合しうるので、二次流体１５は細
かい粉末から成ることもできる。これを容易にするため
、一次ジェットの軸線方向に対して垂直に重力と反対方
向に粉末を通って吹く適当な空気流手段により粉末を流
動化できる。第３図は、複合液体ジェットを作る新しい
方法と装置を組込んだインクジェット記録システムの一
実施例を図解している。

第３図の実施例では、微粒液滴２１の複合液体ジェット
のオン／オフ変化のために、米国特許第３９１６４２１
号のＨｅｎｚの教えに従って電極システムが使われてい
る。その代りに、その他の任意の液体ジェットの電気制
御システムを用いることも可能であり、このような２つ
の例示システムが以下説明する第１６図と第１７図に示
されている。第３図の装置では、高圧ポンプ２５が一次
液体を一次液体供給タンンク２６からフィルター２７と
導管１１を通ってノズル１２へ押し出し、そこから一次
液体ジェット流１７が現われ、既に述べたようにして微
粒液滴２１の着色複合ジェットを発生する。

ノズル１２が二次液体中に浸されるように、容器１６の
壁を通って導管１１を挿入することにより、ノズルの出
口を表面１４と離れた関係に保持する手段が設けられる
。それから複合ジェット２１は電極システム２３と２９
を通って飛び、煤質３０が矢印の方向に運動する時、記
録煤質３０上にトレーシングを残す。トレーシングのオ
ン／オフ変化に対しては、信号源３１からの電気信号が
増幅器３２を経て制御電極２８と容器１６中のインク１
５との間にかけられる。望ましい配置では、これは電極
３３をインク１５中に浸すことで達成される。あるいは
、容器１６自身が電気伝導的に作られ、電極３３として
使われても良い。Ｈｅｒｔｚにより米国特許第３９１鼠
２１号で説明された如く、複合ジェット２１の液滴は増
幅器３２により数百ボルトの信号が発生されたなら帯電
し、これは高電圧源３４により電極２８と２９の間に作
られる亀場中で、これら液滴が制御電極２８に向って曲
げられることになる。電極２８に取付けられた鉄緑部材
３５は帯電液滴が記録部材３０１こ達するのを防いでい
る。ノズル１２の出口１３とインク１５の表面１４との
間の距離を一定に保つため、二次液体容器３６からポン
プ３７と導管３８を経て、容器１６中に新しいインクが
一定の制御可能な流速で吸入され、それにより複合ジェ
ットの液滴直径を決定し制御してている。

これは容器１６中のインク１５の高さが本質的に一定に
なる様にポンプ３７を運転速度を制御することで実現さ
れる。この目的の夕ため、従来の型の液体水準ィンジケ
ー夕（図示されていない）、例えばインク１５の高さが
予め決められた値を超えたらすぐにその表面１４と接触
するワイヤのものが使われうる。あるいは、オーバーフ
ロー管により高さを一定に保つこともでき０る。迅速に
他のインク又は洗浄液と交換するため、適当なポンプ４
０の付いた更に１つ又はそれ以上の供給タンク３９が、
導管４１と多方向弁４２を経て容器１６に連結されてい
る。従って、ポンプは可逆ポンプ、えば騒動（ｐｅｒｉ
ｓｂｉｔｉｃ）ポンタプでなければならない。あるいは
、記録期間が完了した後容器１６を同様に空にすること
ができる。トレーシングの性質を向上するため、液滴形
成点２０（第２図）での液滴形成過程を機械振動の０助
けにより公知の方式で制御するのが望ましいことがわか
った。

これらは、例えば容器１６の壁に固定され、振動子４４
により駆動された圧電性結晶４３にり発生される。しか
し、この機械振動運動の使用は記録袋直の機能に本質的
なことはではないが、液瓶サイズを減少させ、液滴形成
周波数をより規則的にすることにより装置の運転を向上
させる（例えば、Ｐｈ＄ｉｃａＳｃｒｉｐｔａ・Ｖｏｌ
．４、第２２１〜２２刀頁（１９７１）のＮねｎｓｓｏ
ｎの論文を参照）。多くの応用例において、二次液体容
器１６を第３図に示された如く配向させる必要が生ずる
の適用でなく望ましくない。第４図と第５図に示された
装置は、ノズルと二次液体の望ましい関係を維持するた
め重力に依存する必要性を如何に避けるかの例を与えて
いる。第４図と第５図の実施例では、二次液体１５の表
面張力が、二次液体の静水圧がそれ程高くない間は、そ
れが小オリフィスから流れ出すのを防ぐのに使われる。
本発明の別の実施例では、第３図の二次液体容器１６が
第４図に示された容器５川こ代えられる。

典型的には約１地の大きさの容器５０の片側に、直径約
０５力）ら３側側程度の関口５１がある。例えばインク
のレベルが閉口５１の上縁より問題にならない程度であ
るようにして容器５０が二次液体インク１５で満たされ
ているならば、インク１５は閉口から流れ出さず、その
表面張力特性のためそこで空気に対して自由連続表面５
２を形成する。勿論、最も適当な静水圧はポンプ手段で
も実現され、その場合容器５川ま閉口５１を除いて全側
面で完全に閉じられている。一次流体供給導管１１の端
でノズル１２が第４図に示された如く、関口５１中の自
由インク表面５２のすぐ近傍に配置されており、適当な
一次液体ジェットが前述した方式で発生されるならば、
着色複合ジェット１８が関口５１から出て、液滴形成点
２０‘こおいて微粒液滴２１の複合ジェットに自発的に
こわれる。

一次液体流れが横断する二次液体の薄い層４９は、ノズ
ル出口１３と自由表面５２の間の液体で作られている。
前述した場合の如く、第５図の液滴形成機構は駆動手段
５４を有する圧電結晶５３の機械的振動により制御され
る。典型的には、この二次液体の薄い層は約０．１欄か
ら１側の厚さである。

どの場合も、二次流体の薄い層は一次流れの速度は約９
０％以上は減少せず、微粒液滴の直径はノズルの内径の
約１の音より大きくない。第４図に図解された装置は、
第１図と第２図のそれに似た複合液体ジェットを作るの
で、インクジェット記録装涜中で同様に使える。

この例は第５図中に図解され、そこでは周辺装置は本質
的に第３図のそれと同じである。第５図の実施例では、
一次液体ジェットは一次液体を源２６から、ポンプ２５
の助けでフィルター２７と供給導管１１を通してノズル
１２にポンプすることで形成される。同時に容器５０中
のインクレベルは、二次液体供給タンク５６からインク
を受けるポンプ５５の助けで一定に保たれる。第６図の
装置では、記録煤質３０が回転ロール５７上に設置され
ており、それで複液体合ジェット２１に対して受容体表
面３０を急速に運動させる代りの方法を図解している。
複合ジェットの微粒液滴を制御可能に方向づける手段は
第４図に示されたものと本質的に同じであり、信号源３
１からの電気信号３１からの電気信号に応答するオン／
オフ変化手段であり、電極２８及び２９から成る電極シ
ステムを含んでいる。前述した如く、電気信号により液
体ジェットを制御するための他の適当な方法も第５図の
装置に使える。第６〜９図は本発明の装贋の２つの別の
実施例と、その各々を使う２つの異なる方式を図解して
いる。

第１，３，４図の（以下で述べる第１１〜１４図のと同
様の）実施例では、ノズルを二次流体の全体に浸すこと
で二次流体の薄い層が設けられているが、第６図と第８
図の実施例では二次流体の薄い層が２つの固定表面間に
含まれた流体柱の如く与えられている。第６図と第８図
の両装置では、一次液体ジェット１７はノズル１２から
現われ、ノズルを出るとすぐにインク１５の薄い層を横
断する。一次液体ジェットは一次流入口表面５８を通っ
て入り、複合ジェット１８はインク１５の複合ジェット
排出表面５９の他の形成されている。第６図と第８図の
２つの実施例は、相対的に薄いインク層が形成される方
法のみが異なるどちらの場合でも、インク１５の表面張
力がこれを実現するために利用される。第６図ではイン
ク１５はほぼ０．５肋の直径を有し、その上部でメニス
スカス６１を形成している管６０から現われる。あるい
は、平面又は曲面のある２平行板を管６０の代りに置き
換えることもできる。第７図は一次液体流１７が通過す
る二次液体の薄い層を設けるため、第６図の手段を操作
する別の方式を図解している。第６図ではノズルがメニ
スカス６１の外側に位置しているが、第７図ではメニス
カス中に配置され、従ってノズルの二次流体中への浸入
に依存している。これら２つの操作方式の差は勿論図式
的に、そして夫々第６図と第７図の届６２と６３で概略
的に図解されている如く、異なる厚さｄを持つ二次液体
の薄い層の使用にある。第８図に図解された手段では、
インク１５は約０．５側離れて、所定の関係に保持され
た２枚の平板６４と６５の間の毛細管力により上げられ
る。

直経約１脚の方向に揃った閉口６６と６７が２枚の板に
設けられている。両閉口６６と６７とで、入口及び排出
表面の働きをする自由液体表面６８と６９がインク１５
で形成され、その間に二次液体の薄い層７０を形成して
いる。一次ジェット１７は表面６８に入り、一方複合ジ
ェット１８は他の表面６９を通って二次液体を出る。第
６図と第７図の手段で得られるのと同様の場合、第８図
の手段はノズル１２が二次液体中に部分的に突き出てい
て、二次液体の層７１の厚さｄを減らしている別の方式
で操作される。複合ジェットは本発明に従えば別の幾何
学的配置を使っても作れ、従って上述した装置は単なる
例として考えるべきである。明らかに、多数の近接して
並べられた複合ジェットも使える。かかる配置では、全
ての一次ジェットは共通の高圧ポンプから供給されるが
、これら一次ジェットの各々に対し異なる二次液体を使
うこともできる。インクジェット技術のある応用例では
、ノズルを前後に振らせる事により周期的に方向の変化
するインクジェットを使える。

これはＨｅｒｂにより米国特許第３７３７９１４号に説
明されている。第１０図は、本発明がそういった変化に
使用されている装置の例を示す。これは複合ジェットの
方向がほとんど完全に一次液体ジェットの依存し、イン
ク１５の表面のジェット軸に対する角度には依らないこ
とが分かったので可能である。従って、もし第１〜９図
で説明された実施例中で一次液体ジェットの方向が変化
すれば、複合の方向も同様に変化する。第１０図に図解
された装置ではこの現象が使用され、そこでは一次液体
ジェット１７はノズル７２から現われ、その方向は機械
的に変化する。二次液体は、第８図に示されたものと同
様の容器７３に保持される。容器７３の片側には液体ジ
ェット１７が液体１５中に入り、ノズル７２の方向に横
断できるスロット７４が切ってある。このように形成さ
れた複合ジェットは、それから容器７３の（図示されて
いない）他の側にある対応するスロットを通って出現す
る。これらのスロットは第８図の開○６６，６７と同様
の方法で配置され、それらは使用した二次液体の表面張
力が平行自由面例えば面７５を形成して、その間に二次
液体の必要な薄い層を形成できるような大きさと形態で
なければならない。多くの応用例で第１，４，６，８図
で図解された本発明の複合ジェット生成手段は充分であ
る。

しかし、稀少性質のインクジェット記録のためには、上
述した手段は容易に保持及び操作されない。一次液体で
運び去られ、それと混合して複合ジェットを形成する二
次液体の量はノズル出口と二次液体表面の間の距離、即
ち一次ジェットが横断する薄い層の厚さに依存している
。この層の厚さの僅かな変化が複合ジェット中の微粒液
滴の直径と、記録表面を打つ液滴の速度を両方ともかな
り変える。そういった変化の一番目のものは表面に達す
るインクの量と強度を変化させ、二番目のものはできた
コピーの刷り合わせを変える。これらの装置では二次液
体のこの量を正確に維持することが困難なため、そうい
った変化が起こるのを防ぐのは難しい。第１１〜１４図
に図解された装置は、二次液体の一定流を与える手段を
含むことによりこの困難を克服している。

第１１図はオン方式での装置を表わし、第１３図と第１
４図は装置がオフ方式にあるのを表わす。第１１図と第
１２図の横断面と端面図からわかる如く、複合ジェット
を発生するための手段のこの実施例は、一次液体供Ｖ給
手段の一部として働きノズル８１で終っている一次流体
配送毛細管８０から成っている。毛細管８０はシーズ８
２中に囲われ、毛細管８０の両端はシーズを超えて伸び
ている。シーズ８２の前端は小閉口付きて閉じていて、
毛細管８０がそこを通過し、シーズ８２内で、装置とし
つかり揃って保持されるようにするのが望ましい。また
、シーズ８２は、垂直に交差する管８４，８５で形成さ
れて交差流体入口通路８６と流体供給通路８７を形成す
る二次液体配送銃型部材８３中に設置される。シーズ８
２は、配送銃壁を通って伸び、流体排出通路８７と軸方
向に揃えられ、その壁と共に通路８６と８７の間の流体
連絡を与える狭い環状空間８８を形成する。シーズ８２
は、管８５の排出端８９より短かめで終り、それで二次
液体の末端体積９０の設置を与えている。この体積の自
由表面９１は二次液体に働く表面張力を通して維持され
ている。毛細管８川まシーズ８２の端を超えて伸び、そ
れでノズル８１の出口の部分がノズル出口と自由表面９
１の間で二次液体の薄い層の予め決められた厚さを形成
するようになっている。二次液体は定常流ポンプ、例え
ば騒動ポンプにより連絡した導管９２（例えば管）を通
って入口通路８６へと配送される。送込管８４は導管に
連結されね‘まならず、この導管は通常動いたり揺れた
りできる可榛性管であるため、圧力波はもし減衰されな
ければ二次液体を適って容易にノズルへ伝播される。特
定のポンプ、例えば端勤ポンプの使用もまた望ましくな
い圧力波を生ずる。そういった圧力波は、ジェットの直
径が液滴速度の変化となってすぐ現われる。そういった
圧力波の伝播を防ぐため、環状通路８８はそれらを減衰
してしまうように充分狭く作られる。環状通路８８の減
衰効果は、送込管８６の上端でのェアクツション９３の
存在により更に増強され、それは二次液体上の流体圧力
の制御を可能にしている。以下の大きさは図解説明のた
めで、何ら限定的なものではないが、更に第１１図と第
１２図の実施例を説明している。

出口直径１５ｒのを持つノズルで終っている内径１００
一肌の毛細管が、０．８肋の外径を有する金属シーズ中
に設置されている。通路８７の直径は１．仇舷であり、
０．１肋の環状通路８８を与えている。通路８８の長さ
は約４肌である。重量で８０％の水と２０％のグリセリ
ンから成る一次流体が、７００ポンド／ｉＭｈ２（４９
．２１ｋ９／地）の圧力下で毛細管８０を通って、約０
．２肋の厚さのィンディアィンク層で横断するように向
けうれ、５柵３／ｓｅｃの速度で送られ、平均直径５０
ｒｍの微粒液滴の複合ジェットが形成される。第１３図
は第１１図と第１２図の装贋の変化を示す。

この変化形では減衰手段は、シーズ８２と排出通路８７
を形成する壁の間の空間を埋め、スクリーン９６の如き
小孔（ｆｏｒａｍｌ肌ｕｓ）部村でそこに保持されてい
る多孔物質９５から成る。この変形ではシーズ８２と通
路壁の間の空間は、減衰を行うため環状通路８８の幅に
のみ頼っていた第１１図の装置のそれよりも大きい。第
１４図の変化形では、複合ジェットの、従って微粒液滴
の直径を変化する手段が設けられている。

これらの手段は、通路８７中で二次流体の圧力を変化す
る手段から成る。かかる手段の例は、電源１０１に連結
されたコイル１００‘こより作動される電磁石９９の働
きを介して、シリンダー９８中で運動する磁性材料のピ
ストン９７である。ピストン９７はェアクツション９３
中の空気に対しそれを加圧するように働き、通路８８と
８７中の二次液体を減圧するように働く。勿論、最大圧
力は通路８７中に二次液体に保持している表面張力を超
えるものより小さい。第１４図に図解された変化形では
、環状通路８８は第１１図の変化形より幾らか大きい。
磁石９９が働かされる周波数は約１０００ＨＺまでの広
い範囲に渡っている。ピストン９７を例えば米国特許第
３７４７１２０号でＳｔｅｍｍｅにより使われた圧電装
直に置き換えれば、より高い周波数が得られる。この周
波数を変えることにより、二次液体の層の厚さを変える
ことができ、それが液滴の直径を変化させ、そして記録
トレースの密度を変える。これはほとんど一定の微粒液
滴形成周波数を維持しながら行われる。最後に、排出管
８５中で形成される環状通路の幅に対する制御が余り重
要でない第１３図と第１４図の変化形では特に、シ−ズ
８２を除くことが可能である。

シーズ８２の主要な役目は、毛細管８０の保護と設置、
そして環状通路８３の形成である。第１５図と第１６図
はＨｅｒｂによる米国特許第３９１私２１号及びＳｗｅ
ｅｔによる米国特許第３５９６２７５号の教えに従って
作られたインクジェット記録システム中への本発明の複
合ジェット装置の組込みを図式的に図解している。

第１５図と第１６図に図解された複合ジェット装置の実
施例は第１１図に示されたものである。勿論、図示され
説明された他の実施例のどの使用も本発明の範囲内にあ
る。第１５図では、番号は第５図と第１１図で示された
のと同じ要素を示す。第１５図のインクジェット・シス
テムでは、一次液体は源２６からポンプ２５、導管１１
、フィルター２７を通って毛細管８川こ供給される。

このシステムでは、導管１１中に電極１０２が設置され
ていて、第３図と第５図に示された如く二次液体を荷電
する代りに、一次液体を荷電する。このようにして一次
又は二次液体のどちらでも荷電できるのがわかる。二次
液体は、源５６からポンプ５５により導管９２を通って
複合ジェット装直の入口通路８６中へと供聯合される。
複合ジェットを作る微粒着色液滴２１が形成され、その
付着は上に詳細に説明した機構により制御される。第１
６図のインクジェットシステムでは、一次液体は源１０
５からポンプ１０６により液体供鞍溝線１０７中に述ら
れ、それからノズル１０９で終ついている液体供給管１
０８に送られる。駆動コイル１１１を有する駆動手段１
１０が供給管１０８上に設置され、微粒液滴の形成及び
量を制御するため振動運動を与える。あるいは、この駆
動手段は圧電結晶を備えたものでもよい。源１１２から
の二次液体は、ポンプ１１３により導管１１４を通り複
合ジェット装置８３中に送られる。二次液体、従って微
粒液滴は、信号線３１と増幅器３２から電力を受けてい
る荷電電極１１５を通過する際荷電される。荷電電極１
１５の下側に、その間で一定の静電場を作っている平行
な並列静電偏向電極１１７及び１１８がある。この電極
の大きさが受容体板１２０上での個々の帯電液滴の付着
を決定している。第５図と第１５図のインクジェット装
置の場合の如く、第１６図のインクジェットシステムで
無粒子の一次液体と粒子を含む二次液体を使える能力は
、ノズルの目詰りによる困難を取り除き、これまでイン
クジェットのインクに対し課せられて釆た制限を大幅に
軽減する。上述した如く、本発明の法と装置はＳにｍｍ
ｅにより米国特許第３７４７１２ぴ号で説明されている
市販のシステムと称するインクジェットシステムにも適
用できる。市販のシステムへの複合ジェットシステムの
使用を図解した例の装置は、第１７図に示されている。
この装置はハウジングブロック１２５を具備し、その中
に、一端は排出チャネル１２７（ノズル）で終り、他端
はフレア付き連結通路１２８で終っている液体室１２６
が形成されており、連結通路１２８は金属板１３０の面
で終っている狭い円形室１２９と流体連絡を与えている
。金属板１３０は、図示されていない適当な手段により
駆動される圧電結晶１３１上に設置されている。一次液
体は源１３２からポンプ１３３により導管１３４と取入
れチャネル１３５を通って室１２６中に送られる。電圧
パルスが圧電結晶１３１にかけられると、結晶１３１は
金属板１３０を室１２６と１２４の方へ押し曲げ、それ
で液体を排出チャネル１２７を通って流出し、それは表
面張力によりこわれて各電圧パルスにつき１個の微粒液
滴１３６を形成する。本発明によれば、複合ジェットを
形成するためノズル出口１２７に二次流体の薄い層を設
置する手段が与えられる。第１７図では、この手段は、
薄い二次液体層１３８の所望の幅と等しい距離ｄだけハ
ウジングブロック１２５の前面から離れた前面板１３７
から成る。板１３７はノズル１２７と揃った閉口１３９
を有し、その直径は／ズル１２７の直径より普通大きい
。管１４川ま、前面板１３７とハウジングブロックと図
示されていない２枚の端板の間に形成される空間１４１
に二次流体を送る。管１４０はポンプ１４３を通して二
次液体源１４２に連結されている。第１７図の装置、又
はどんな同様の市販の装置でも、板１３７の間隔をノズ
ル出口からいかなる所定の距離にでも固定できるため、
二次液体の薄い層を一定の値に維持することは比較的簡
単である。上記の説明と図面から、本発明の方法と装置
がインクジェットシステムにおけるインクの使用の際に
従釆の困難を少なくし更に除去して、現在可能なインク
よりはるかに広範囲のインクの使用を可能にし、いかな
るシステムでもインクを迅速かつ有効に変えられるよう
にすることは明らかである。

従って前述の目的は以上の説明から効果的に達成され、
上記方法の実行と構造に対し本発明の範囲から外れるこ
となく変更をなし得るものであり、上記の説明及び添付
図面に示された事項は全て説明のためのものにすぎず、
従って本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、本発明に従って複合ジェットが作ら
れる素子と、本発明の装置の１つの特定の実施例を図式
的に図解している。 第３図は、本発明の複合インクジェットを第１図の装置
を使ったインクジェット記録装置の一実施例を図解てい
る。第４図は、本発明の装置の別の実施例を図解してい
る。第５図は、第４図の装置を組込んだインクジェット
記録装置を図解している。第６〜９図は、複合ジェット
を形成する際二次流体の薄い層を与えるための手段の、
４つの変形を図解している。第１０図は、複合ジェット
の方向が変えられる本発明の装置の変形例を示す。第１
１図と第１２図は、本発明の複合ジェットを作る装層の
望ましい実施例の横断面及び端面図である。第１３図は
、二次流体減衰手段の変形を図解した、第１１図の装置
の横断面である。第１４図は、二次流体の圧力を保持し
、そして／又は変化させる追加手段を示した、第１１図
の装置の横断面図である。第１５図は、Ｈｅｎｚの教え
に従って作られ本発明の複合ジェットを形成する第１１
図の装置を組込んだインクジェット・システムを図解す
る。第１６図は、Ｓｗｅｅｔの教えに従って作られ第１
１図の菱贋を組込んだインクジェット・システムを図解
する。第１７図は、Ｓにｍｍｅの教えに従って作られ、
複合ジェットを形成するため本発明の装置を組込んだイ
ンクジェット・システムを図解する。１０・・・・・・
無色一次液体、１１・…・・導管、１２・・・…ノズル
、１３・・・・・・出口、１４・・・・・・表面、１５
・・・・・・二次液体、１６・・・・・・容器、１７・
・・・・・一次液体流、１８・・・・・・複合ジェット
、１９・・・・・・二次液体の薄い層、２０……液滴形
成点、２１……微粒液滴、２５・・・・・・高圧ポンプ
、２６・・・・・・一次液体源、２７・・・・・・フィ
ルター、２８，２９・・・・・・電極システム、３０・
・・・・・記録煤質、３１・・・・・・信号源、３６・
・・・・・二次液体容器、３７・・・・・・ポンプ。 Ｆｉｇ．ｌＦｉ９．２ Ｆｉｇ．３ Ｆｉｇ．４ Ｆｉ９．５ Ｆｉｇ．６ Ｆｉ９．７ Ｆｉ９．８ Ｆｉｇ．９ Ｆｉｇ．１０ Ｆｉｑ．１１ Ｆｉｇ．１２ Ｆｉｇ．１３ Ｆｉｇ．ｌ４ Ｆｉ９．１５ Ｆｉ９．１６ Ｆｉｇ．ｌ７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微粒液滴ジエツトを制御可能に受容体表面上に向け
   るインクジエツト記録方法において、圧力下でノズルか
   ら一次液体流を二次流体の薄い層を通して噴出させて液
   体流を形成し、この液体流が液滴形成点にてこわれて該
   一次液体と該二次流体の複合ジエツトを構成する微粒液
   滴ジエツトになることにより前記微粒液滴ジエツトを形
   成することを特徴とする方法。 ２ 該一次液体が水とこれより大きい分子量を持つ少な
   くとも１つの水混和性液体との混合液であり、水は重量
   で約８０％まで存在する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３ 該水混和性液体がグリセリン、エタノール、高級ア
   ルコール又はポリグリコールである特許請求の範囲第２
   項記載の方法。 ４ 該一次液体が無粒子である特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ５ 該二次流体が着色インクである特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ６ 該着色インクが細かく分割された顔料物質を含むも
   のである特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 該二次流体が粒子物質を含み、その個々の粒子の大
   きさは該ノズルの内径よりも小さい特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ８ 該薄い層は、該一次液体流の速度が約９０％以上減
   速されず、該微粒液滴の直径が該ノズルの内径の約１０
   倍以上にはならないような厚さである特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ９ （ａ） ノズルと、 （ｂ） 一次液体源と、 （ｃ） 圧力下で一次液体を該一次液体源から該ノズル
   を通して向けて該ノズルから一次液体流を噴出させるた
   めの手段と、（ｄ） 該ノズルの出口に二次流体の所定
   厚さの薄い層を設け、それにより該一次液体流が該薄い
   層を横断して形成した複合流を該薄い層の限界を超えた
   液滴形成点にて微粒液滴の複合ジエツトに形成する手段
   と、（ｅ） 受容体表面手段と、 （ｆ） 信号源と、 （ｇ） 該信号源からの信号に応答して該受容体表面手
   段上への該微粒液滴の付着を制御するための液滴制御手
   段と、の組合せから成るインクジエツト記録装置。 １０ 該ノズルの出口で該二次流体の薄い層を与えるた
   めの該手段が、（ａ） 所定体積の該二次流体を与える
   ように配置され、該薄い層の該限界を形成する複合ジエ
   ツト排出表面を形成する容器手段と、（ｂ） 該ノズル
   の出口を該複合ジエツト排出表面に対し離して維持する
   ための手段と、の組合せから成る特許請求の範囲第９項
   記載のインクジエツト記録装置。 １１ 該液滴制御手段が、該微粒液滴の少なくとも選択
   されたものを荷電するための液適荷電手段と、該液滴形
   成点と該受容体表面手段との間に設置された電極手段と
   から構成されている特許請求の範囲第９項記載のインク
   ジエツト記録装置。 １２ （ａ） ノズルと、 （ｂ） 一次液体源と、 （ｃ） 圧力下で一次液体を該一次液体源から該ノズル
   を通して向けて該ノズルから一次液体流を噴出させるた
   めの手段と、（ｄ） 該ノズルの出口に二次流体の所定
   厚さの薄い層を設け、それにより該一次液体流が該薄い
   層を横断して形成した複合流を該薄い層の限界を超えた
   液滴形成点にて微粒液滴の複合ジエツトに形成する手段
   と、（ｅ） 受容体表面手段と、 （ｆ） 信号源と、 （ｇ） 該信号線からの信号に応答して該受容体表面手
   段上への該微粒液滴の付着を制御するための液滴制御手
   段と、の組合せから成るインクジエツト記録装置であつ
   て、 該液滴制御手段が、該微粒液滴の少なくとも選択
   されたものを荷電するための液滴荷電手段と、該液滴形
   成点と該受容体表面手段との間に設置された電極手段と
   から構成されており 更に、該一次液体流を形成する前
   に該一次液体又は該二次流体のどちらかに振動運動を与
   えるための手段を含む特許請求の範囲第１１項記載のイ
   ンクジエツト記録装置。 １３ 該液滴荷電手段が該信号に応答して該液滴中の選
   択されたものを荷電し、該電極手段は該選択された液滴
   を該流れ軸線から偏向させてオン・オフ変化を達成する
   特許請求の範囲第１１項記載のインクジエツト記録装置
   。 １４ 該液滴荷電手段が該信号に応答して該選択された
   液滴を荷電し、該電極手段はその間に一定の静電場を形
   成した静電偏向電極から成り、該静電場は該受容体表面
   手段上への該液滴の最終付着を制御する大きさである特
   許請求の範囲第１１項記載のインクジエツト記録装置。 １５ 該二次流体の該薄い層を設ける手段が、（ａ）
   二次流体源と、（ｂ） 二次流体入口通路を形成する手
   段と、（ｃ） 該二次流体の連続表面が表面張力によつ
   て形成されて該薄い層の限界として働くような大きさと
   形状の二次流体供給通路を形成する手段と、（ｄ） 該
   二次流体供給通路中に延びて該ノズル手段中で終わり、
   該ノズルの出口が該薄い層の該所定厚さに等しい距離だ
   け該連続表面から離れるように配置された一次液体供給
   手段と、（ｅ） 該一次液体供給手段を囲んでそれを支
   え、該ノズル手段の少し手前で終り、該供給通路内に該
   連続表面で終る末端二次流体体積を形成し、そして該二
   次流体入口通路と該流体体積を連絡する制限された横断
   面の流体通路を形成するシーズ手段と、（ｆ） 該二次
   流体を該二次流体源から該流体入口通路へ送るように配
   置されたポンプ手段と、の組合せから構成されている特
   許請求の範囲第１項記載のインクジエツト記録装置。 １６ （ａ） ノズルと、 （ｂ） 一次液体源と、 （ｃ） 圧力下で一次液体を該一次液体源から該ノズル
   を通して向けて該ノズルから一次液体流を噴出させるた
   めの手段と、（ｄ） 該ノズルの出口に二次流体の所定
   厚さの薄い層を設け、それにより該一次液体流が該薄い
   層を横断して形成した複合流を該薄い層の限界を超えた
   液滴形成点にて微粒液滴の複合ジエツトに形成する手段
   と、（ｅ） 受容体表面手段と、 （ｆ） 信号源と、 （ｇ） 該信号源からの信号に応答して該受容体表面手
   段上への該微粒液滴の付着を制御するための液滴制御手
   段と、の組合せから成るインクジエツト記録装置であつ
   て、 該液滴制御手段が、該微粒液滴の少なくとも選択
   されたものを荷電するための液滴荷電手段と、該液滴形
   成点と該受容体表面手段との間に設置された電極手段と
   から構成されており、 該二次流体の該薄い層を設ける
   手段が、（ｈ） 二次流体源と、 （ｉ） 二次流体入口通路を形成する手段と、（ｊ）
   該二次流体の連続表面が表面張力によつて形された該薄
   い層の限界として働くような大きさと形状の二次流体供
   給通路を形成する手段と、（ｋ） 該二次流体供給通路
   中に延びて該ノズル手段中で終わり、該ノズルの出口が
   該薄い層の該所定厚さに等しい距離だけ該連続表面から
   離れるように配置された一次液体供給手段と、（ｌ）
   該一次液体供給手段を囲んでそれを支え、該ノズル手段
   の少し手前で終り、該供給通路内に該連続表面で終る末
   端二次流体体積を形成し、そして該二次流体入口通路と
   該流体体積を連絡する制御された横断面の流体通路を形
   成するシーズ手段と、（ｍ） 該二次流体を該二次流体
   源から該流体入口通路へ送るように配置されたポンプ手
   段と、の組合せから構成されており 更に、該液体供給
   通路中の該二次流体にかかる流体圧を一定に保つように
   配置された流体圧クツシヨンを形成する手段を含むイン
   クジエツト記録装置。 １７ （ａ） ノズルと、 （ｂ） 一次液体源と、 （ｃ） 圧力下で一次液体を該一次液体源から該ノズル
   を通して向けて該ノズルから一次液体流を噴出させるた
   めの手段と、（ｄ） 該ノズルの出口に二次流体の所定
   厚さの薄い層を設け、それにより該一次液体流が該薄い
   層を横断して形成した複合流を該薄い層の限界を超えた
   液滴形成点にて微粒液滴の複合ジエツトに形成する手段
   と、（ｅ） 受容体表面手段と、 （ｆ） 信号源と、 （ｇ） 該信号源からの信号に応答して該受容体表面手
   段上への該微粒液滴の付着を制御するための液滴制御手
   段と、の組合せから成るインクジエツト記録装置であつ
   て、 該液滴制御手段が、該微粒液滴の少なくとも選択
   されたものを荷電するための液滴荷電手段と、該液滴形
   成点と該受容体表面手段との間に設置された電極手段と
   から構成されており、 該二次流体の該薄い層を設ける
   手段が、（ｈ） 二次流体源と、 （ｉ） 二次流体通路を形成する手段と、（ｊ） 該二
   次流体の連続表面が表面張力によつて形成されて該薄い
   層の限界として働くような大きさと形状の二次流体供給
   通路を形成する手段と、（ｋ） 該二次流体供給通路中
   に延びて該ノズル手段中で終わり、該ノズルの出口が該
   薄い層の該所定厚さに等しい距離だけ該連続表面から離
   れるように配置された一次液体供給手段と、（ｌ） 該
   一次液体供給手段を囲んでそれを支え、該ノズル手段の
   少し手前で終り、該供給通路内に該連続表面で終る末端
   二次流体体積を形成し、そして該二次流体入口通路と該
   流体体積を連絡する制限された横断面の流体通路を形成
   するシーズ手段と、（ｍ） 該二次流体を該二次流体源
   から該流体入口通路へ送るように配置されたポンプ手段
   との組合せから構成されており、 更に該液体供給通路中にある該二次流体にかかる流体
   圧を周期的に変化させ、それで該ノズル手段の出口に対
   する該連続表面の位置をずらして該薄い層の厚さと該微
   粒液滴の直径を変化させる手段を含むインクジエツト記
   録装置。 １８ （ａ） ノズルと、 （ｂ） 一次液体源と、 （ｃ） 圧力下で一次液体を該一次液体源から該ノズル
   を通して向けて該ノズルから一次液体流を噴出させるた
   めの手段と、（ｄ） 該ノズルの出口に二次流体の所定
   厚さの薄い層を設け、それにより該一次液体流が該薄い
   層を横断して形成した複合流を該薄い層の限界を超えた
   液滴形成点にて微粒液滴の複合ジエツトに形成する手段
   と、（ｅ） 受容体表面手段と、 （ｆ） 信号源と、 （ｇ） 該信号源からの信号に応答して該受容体表面手
   段上への該微粒液滴の付着を制御するための液滴制御手
   段と、の組合せから成るインクジエツト記録装置であつ
   て、 該液滴制御手段が、該微粒液滴の少なくとも選択
   されたものを荷電するための液滴荷電手段と、該液滴形
   成点と該受容体表面手段との間に設置された電極手段と
   から構成されており、 該二次流体の該薄い層を設ける
   手段が、（ｈ） 二次流体源と （ｉ） 二次流体入口通路を形成する手段と、（ｊ）
   該二次流体の連続表面が表面張力によつて形成されて該
   薄い層の限界として働くような大きさと形状の二次流体
   供給通路を形成する手段と、（ｋ） 該二次流体供給通
   路中に延びて該ノズル手段中で終わり、該ノズルの出口
   が該薄い層の該所定厚さに等しい距離だけ該連続表面か
   ら離れるように配置された一次液体供給手段と、（ｌ）
   該一次液体供給手段を囲んでそれを支え、該ノズル手
   段の少し手前で終り、該供給通路内に該連続表面で終る
   末端二次流体体積を形成し、そして該二次流体入口通路
   と該流体体積を連絡する制限された横断面の流体通路を
   形成するシーズ手段と、（ｍ） 該二次流体を該二次流
   体源から該流体入口通路へ送るように配置されたポンプ
   手段と、の組合せから構成されており、 更に該液体供
   給通路中の該二次流体中の圧力波を減衰させる手段を含
   むインクジエツト記録装置。 １９ 該制限された断面の流体路通が該圧力波を減衰さ
   せる手段として働く特許請求の範囲第１８項記載のイン
   クジエツト記録装置。 ２０ 該圧力波を減衰させる手段が該制限された断面の
   液体通路中に設置された多孔媒質から成る特許請求の範
   囲第１８項記載のインクジエツト記録装置。