JP3241682B2

JP3241682B2 - 液体噴出装置および静電潜像現像装置

Info

Publication number: JP3241682B2
Application number: JP05353399A
Authority: JP
Inventors: 宏福本; 淳一相澤; 安彦尾崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2001-12-25
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: US6269232B1; JP2000250323A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液体を噴出する装
置に関し、特に複写機、電子写真プリンタなどで静電潜
像を液体で現像する時に用いられる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、静電潜像を現像するために、
液体インクを超音波や静電気を利用して霧状のインクに
し、これを静電気力により静電潜像に選択的に付着させ
て現像する方法が検討されている。

【０００３】例えば特公昭５２−７９３６号公報、特公
昭５５−２０２３０号公報に記載された技術では、凹面
振動子により超音波を現像液に励起して、現像液を収納
する容器の開口部から現像液の噴射を行っている。特に
特公昭５５−２０２３０号公報に記載された技術では超
音波による励起は補助的であって、静電潜像からの電界
が現像液からのミスト発生の誘因となっている。あるい
は特開平４−３３７７７２号公報には、櫛型電極を形成
した圧電体において生じる表面弾性波が、圧電体のエッ
ジに存在する現像材を噴出させる技術が示されている。

【０００４】また特開平５−３３３７０３号公報には圧
電振動子と接合した部材に横波の定在波振動を励起し、
その上に供給されたインクをミスト化し、さらにグリッ
ド電極によってミストに電荷を付与する技術が開示され
ている。更に特開平９−３１９２２９号公報に示された
技術では帯電したインクミストが現像位置まで送風ファ
ンにより送られて静電潜像に付着する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特公昭５２−
７９３６号公報で例示される超音波の周波数は２０〜３
０ｋＨｚであり、インク粒子の径は大きいため、その運
動量が大きく潜像の存在しない場所への現像液の付着
（いわゆる「地汚れ」や「かぶり」）が生じる。そして
特に噴出口も設けられていないので、超音波の周波数を
上げて粒子径を小さくしようとしても効率が悪い。更に
特公昭５５−２０２３０号公報に記載された技術では、
静電潜像の電界の力で誘引されるミストの発生量は多く
できず、高速かつ高濃度の記録は困難である。

【０００６】また特開平４−３３７７７２号公報に開示
された技術では表面弾性波を発生する機構を制作するの
に高い加工精度が要求され、また噴出口も備えられてい
ないので、現像剤の粒径のばらつきも大きいと考えられ
る。

【０００７】また特開平５−３３３７０３号公報に開示
された技術はポンプによるインクの循環や、グリッド電
極の設置など装置が複雑になったり大型化したりする。
また横波の定在波を利用するので、その波長を短くして
粒子径を小さくしようとしても、均一にすることは困難
であり、地汚れやかぶりが生じる。また、グリッド電極
の隙間にはインクが付着するので定期的な清掃が必要で
もある。

【０００８】更に特開平９−３１９２２９号公報では送
風ファンによるインクミストの搬送、誘導帯電電極の設
置など装置が複雑になったり大型化したりする。しかも
送風ファンによってインクミストを搬送するので、イン
クミストの発生から現像が可能となるまでに時間がかか
る。また印画濃度に応じたミスト濃度の制御やミスト噴
出の開始／停止の制御が非常に困難である。

【０００９】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、簡単な構成で、メンテナンスが容易であ
り、かつ高速度、高濃度で、均一な液滴を発生すること
ができる液体噴出装置を提供し、更に液滴の発生から現
像までの時間ずれ、印画濃度に応じた濃度調整を行うこ
とができる静電潜像現像装置を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
にかかるものは、被噴出液体を収納し、前記被噴出液体
を噴出する噴出口を有する容器と、前記噴出口と対向し
て前記容器に設けられ、前記被噴出液体へ所定周期のパ
ルスのｎ（≧２）個の集合を一塊りとし、その隣接する
塊同士が前記所定周期以上のパルスが無い期間で区分さ
れる音波を導入する音波発生源とを備える。そして、前
記噴出口の開口幅が前記音波により生じる音圧によって
励起される前記被噴出液体の表面進行波が干渉しないよ
うに該表面進行波の波長の２ｍ（ｍは全ての前記パルス
の塊についてのｎの最大値）倍以上である。

【００１１】この発明のうち請求項２にかかるものは、
請求項１記載の液体噴出装置であって、前記噴出口は前
記音波が伝搬する範囲で複数列に配置される。

【００１２】この発明のうち請求項３にかかるものは、
請求項１又は２記載の液体噴出装置であって、前記噴出
口へと前記音波を収束させる音波収束機構を更に備え
る。

【００１３】この発明のうち請求項４にかかる静電潜像
現像装置は、静電潜像が生成され、移動する潜像担体
と、前記被噴出液体を前記静電潜像に選択的に付着させ
て前記静電潜像を現像する請求項１乃至請求項３のいず
れか一つに記載された前記液体噴出装置とを備える。

【００１４】この発明のうち請求項５にかかるものは、
請求項４記載の静電潜像現像装置であって、前記液体噴
出装置は、前記潜像担体に向かう方向から逸れて前記被
噴出液体を噴出する。

【００１５】この発明のうち請求項６にかかるものは、
請求項５記載の静電潜像現像装置であって、前記液体噴
出装置と対向する捕捉板と、前記捕捉板に対して前記液
体噴出装置へと、前記静電潜像が帯電する極とは反対の
極に電圧を印加する電源とを更に備える。

【００１６】この発明のうち請求項７にかかるものは、
請求項５又は６記載の静電潜像現像装置であって、前記
液体噴出装置は一対備えられ、前記一対の前記液体噴出
装置は、互いに対向する位置から、いずれも前記潜像担
体へとその前記噴出口を向けるように傾斜して配置され
る。

【００１７】この発明のうち請求項８にかかるものは、
請求項４記載の静電潜像現像装置であって、前記静電潜
像が基づく画像信号から、前記潜像担体の移動方向にお
ける前記静電潜像の位置を検出し、前記位置に基づいて
前記液体噴出装置が前記被噴出液体を噴出するタイミン
グが制御される。

【００１８】この発明のうち請求項９にかかるものは、
請求項４記載の静電潜像現像装置であって、前記液体噴
出装置は独立に駆動可能な複数のブロックに分割され、
前記潜像担体の移動方向と直交する方向における前記静
電潜像の位置を、前記静電潜像が基づく画像信号から検
出し、前記液体噴出装置が前記被噴出液体を噴出するタ
イミングは前記位置に基づいて前記ブロック毎に制御さ
れる。

【００１９】この発明のうち請求項１０にかかるもの
は、請求項４記載の静電潜像現像装置であって、前記静
電潜像の濃度を、前記静電潜像が基づく画像信号から検
出し、前記液体噴出装置の前記被噴出液体の単位時間あ
たりの噴出量は前記濃度に基づいて制御される。

【００２０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１にかかるインク噴出装置１００の構成を示す
断面図である。インク３０がインクタンク１０内に格納
され、その液面はインクタンク１０の一方の主面（図中
上側）に開けられた開口１２において露出している。開
口１２に対向したインクタンク１０の他方の主面（図中
下側）には圧電トランスデューサー９０が設けられてお
り、これが厚み縦振動をインク３０に与えることによ
り、インクタンク１０の他方の主面から一方の主面へと
縦波Ｐが伝搬する。図中で縦波Ｐを示す白抜きの矢印は
その進行方向に向いている。

【００２１】開口１２近傍ではインクタンク１０の内面
が、縦波Ｐが伝搬する方向に沿って狭くなるように傾斜
しており、ノズル１１を形成している。

【００２２】圧電トランスデューサー９０は絶縁板９１
を介してインクタンク１０に設けられ、インクタンク１
０に近い側から、第１電極９２、圧電振動子９３、第２
電極９４の順に積層され、第１電極９２と第２電極９４
の間にはインク噴出装置１００の外部から駆動装置２０
が接続される。そして駆動装置２０がバースト信号ＢＳ
を発生させて圧電振動子９３に厚み縦振動を行させる。
絶縁板９１はインクタンク１０と共にインク３０を保持
する機能と、バースト信号ＢＳをインクタンク１０と絶
縁する機能とを併有する。

【００２３】ここでバースト信号ＢＳとは、周期Ｔａの
パルスのｎ（≧２）個の集合を一塊りとし、その隣接す
る塊同士は周期Ｔａ以上のパルスが無い期間で区分され
るものを指す。例えばこの塊はバースト周期Ｔｂ（＞ｍ
・Ｔａ：ｍは全ての上記パルスの塊のｎの最大値）で繰
り返し発生される。ここで一塊りにおける周期Ｔａの逆
数を基本周波数ｆａとし、バースト周期Ｔｂの逆数をバ
ースト周波数ｆｂとする。

【００２４】そしてバースト信号ＢＳに追従して、周期
Ｔａのｎ個のパルスを一塊りとし、隣接する塊同士が周
期Ｔａ以上のパルスが無い期間で区分される縦波Ｐが発
生する。

【００２５】ここで、開口１２において露出するインク
３０の液面において生じる表面波Ｑについて考える。縦
波Ｐはインク３０中を開口１２へと向かって伝搬する。
インク３０の液面は開口１２に位置するので、液面端部
に湾曲が生じ、インクの表面張力に起因する復元力で表
面波Ｑが液面端部から励起される。そしてその伝搬速度
Ｖｃは、インク３０の表面張力をσ、密度をρ、表面波
Ｑの波長をλｃとして、Ｖｃ＝（２πσ／ρ／λｃ）
^1/2で表されることが公知である。そしてλｃ＝Ｖｃ／
ｆａであるから、λｃ＝（２πσ／ρ／ｆａ²）^1/3とし
て求められる。

【００２６】図１は断面図であり、開口１２の形状を円
にも方形にも規定するものではない。しかし本実施の形
態において、開口１２の形状は円でも方形でも、更に他
の形状であってもよい。但しその開口径Ｄは必ず２ｍλ
ｃ以上に設定される。表面波Ｑは開口１２の縁から発生
し、縦波Ｐの停止によって速やかに減少するので、かか
る条件を設定しておけば縦波Ｐに起因する表面波Ｑ同士
が開口１２において互いに干渉しない。従って、インク
３０の液面には複雑な干渉波が生じることなく、開口１
２のエッジ近傍においてインク３０の液面は大きな振幅
で振動することになる。

【００２７】図２は開口１２近傍の構成を部分的に示す
断面斜視図であり、ここでは開口１２が径Ｄで離れた互
いに平行な２辺を有している場合を示している。バース
ト信号ＢＳの振幅を適当に大きくすることによって、開
口１２のエッジからインク３０の液滴３１を噴出させる
ことができる。そしてこのような表面波Ｑによって液面
から液滴３１が噴出するので、その径ｄｃはほぼλｃの
みに依存する。例えばｆａ＝１０ＭＨｚとし、インク３
０の表面張力をσ＝５０×１０^-3Ｎ／ｍ、密度をρ＝
１．０×１０³ｋｇ／ｍ³とすると、表面波Ｑの波長λｃ
はほぼ１．５μｍとなり、また平均粒子径は２μｍとな
る。

【００２８】このように本実施の形態にかかるインク噴
出装置１００では、互いに干渉し合わず、従って、波形
も歪まない表面波Ｑを、インク３０中を伝搬する基本周
波数ｆａの縦波Ｐによって開口１２の液面に生起させる
ことにより、粒径のばらつきも、粒径自体も小さな液滴
３１を噴出することができる。従って、地汚れやかぶり
を抑制することができる。また、バースト信号ＢＳを制
御して大量のインクを噴出させることもできる。

【００２９】しかも、インク３０を噴出する応答性も良
く、後述する静電潜像現像装置に採用した際に濃度制
御、オン／オフ制御も良好である。かつまた装置構成は
単純であり、また小型に製作できる。

【００３０】もちろん、インク３０中を伝搬する波は縦
波Ｐに限らず、開口１２の縁から表面波Ｑを励起するも
のであれば横波であってもよい。また縦波Ｐを励起する
構成についても圧電トランスデューサー９０に限定され
るものではなく、磁歪トランスデューサーを用いてもよ
い。

【００３１】実施の形態２．図３は本発明の実施の形態
２にかかるインク噴出装置２００の構成を示す断面斜視
図である。インク３０がインクタンク１０内に格納さ
れ、インクタンク１０には絶縁板９１を介して圧電トラ
ンスデューサー９０が設けられている。なお駆動装置２
０は省略している。

【００３２】インク噴出装置２００はインク噴出装置１
００と比較して、条状に形成され、互いに平行に配置さ
れた複数の開口１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２
ｅをインクタンク１０が備えている点が特徴的に異なっ
ている。そしてインク噴出装置１００における開口１２
とノズル１１との関係と同様にして、インクタンク１０
の内面は開口１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ
に対応して傾斜し、それぞれノズル１１ａ，１１ｂ，１
１ｃ，１１ｄ，１１ｅを形成している。開口１２ａ，１
２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅはそれぞれ幅Ｄａ，Ｄ
ｂ，Ｄｃ，Ｄｄ，Ｄｅを有しており、これらはいずれも
上述の２ｍλｃ以上に設定される。

【００３３】実施の形態１で示したように、表面波Ｑは
開口１２の縁において励起され、しかも縦波Ｐの停止に
よって速やかに減衰するので、液滴３１は開口１２の縁
近傍において発生する。従って、圧電トランスデューサ
ーのサイズが同じであれば、即ち縦波Ｐが伝搬する範囲
が同じであれば、その範囲において開口の数が多いほ
ど、そのエッジが多く、従ってインク３０を多く噴出す
ることができ、高速、高濃度の現像も容易である。

【００３４】特に、後述するような、回転ドラムに生成
される静電潜像へインク噴出装置からインクを供給する
場合には、回転ドラムの回転軸と平行な方向に開口を延
在させることが望ましい。

【００３５】図４は開口の数を多くするパターンのバリ
エーションを例示する平面図である。同図（ａ）のよう
に単純な条状を平行して設けてもよいし、同図（ｂ）の
ように開口の長手方向において適宜分離してもよいし、
同図（ｃ）のように円形の開口を複数列に配列してもよ
い。この場合、開口幅や円形の直径は上述の２ｍλｃ以
上に設定されるのはいうまでもない。

【００３６】実施の形態３．縦波Ｐをノズル１１の近傍
に収束させることにより、インク３０の液面に生起され
る表面波Ｑの振幅を大きくし、以て多量の液滴３１を噴
出させることができる。特に、後述するような、回転ド
ラムに生成される静電潜像へインク噴出装置からインク
を供給する場合には、回転ドラムの回転軸と平行な方向
にノズル１１を延在させることが望ましく、その際には
縦波Ｐの収束位置も、ノズル１１に沿って条状に延在す
ることが望ましい。

【００３７】図５は本発明の実施の形態３にかかるイン
ク噴出装置３００の構成を示す断面斜視図である。イン
ク３０がインクタンク１０内に格納され、インクタンク
１０には絶縁板９１を介して圧電トランスデューサー９
０ｃが設けられている。なお駆動装置２０は省略してい
る。

【００３８】圧電トランスデューサー９０ｃは開口１２
に対して凹面を呈しており、これから発生する縦波Ｐは
焦点１３において収束する。そしてその近傍にノズル１
１が設けられており、収束した後の縦波Ｐは開口１２へ
向かってほぼ垂直に進むので、表面波Ｑの振幅を大きく
しつつも実施の形態１と同じ効果を得ることができる。
換言すれば、同量のインクを噴出するために必要なバー
スト信号ＢＳの振幅を小さくすることができるので、駆
動装置２０の単純化、小型化が可能となる。このような
凹面を呈した圧電トランスデューサー９０ｃは公知であ
り、例えば上述の特公昭５２−７９３６号公報において
も開示されている。

【００３９】図６は本発明の実施の形態３にかかる他の
インク噴出装置３０１の構成を示す断面斜視図である。
圧電トランスデューサー９０ｃの代わりに実施の形態１
と同様、平板の圧電トランスデューサー９０が採用され
るが、絶縁板９１の代わりに音響レンズ９５が設けられ
ている。音響レンズ９５は開口１２に対して凹面を呈し
て、かつ平板の圧電トランスデューサー９０には平面が
接触している。

【００４０】圧電トランスデューサー９０から発生する
縦波Ｐは音響レンズ９５によって屈折し、焦点１３にお
いて収束する。そしてその近傍にノズル１１が設けられ
ているので、インク噴出装置３０１もインク噴出装置３
００と同様の効果を得ることができる。かかる音響レン
ズ９５も公知である。

【００４１】図７は本発明の実施の形態３にかかる更に
他のインク噴出装置３０２の構成を示す断面斜視図であ
る。実施の形態１に示されたインク噴出装置１００と
は、インクタンク１０の内壁１０ａ，１０ｂが共通の焦
点１３を有する放物面を呈した点で特徴的に異なってい
る。

【００４２】平板の圧電トランスデューサー９０から開
口１２へ向けて発生した平板状の音波Ｐは、放物面を呈
する内壁１０ａ，１０ｂによって反射され、焦点１３に
おいて収束する。そしてその近傍にノズル１１が設けら
れているので、インク噴出装置３０２もインク噴出装置
３００と同様の効果を得ることができる。かかる形状の
内壁１０ａも公知であり、例えば特開平１０−２７８２
５３号公報においても開示されている。

【００４３】実施の形態４．実施の形態２と実施の形態
３を組み合わせて、双方の利点を得ることもできる。

【００４４】図８は本発明の実施の形態４にかかるイン
ク噴出装置４００の構成を示す断面斜視図である。実施
の形態３において図６に示されたインク噴出装置３０１
と比較して、圧電トランスデューサー９０を一対の平板
の圧電トランスデューサー９０ａ，９０ｂに、音響レン
ズ９５を音響レンズ９６にそれぞれ置換し、ノズル１１
と開口１２の一対を、ノズル１１ａ，１１ｂと開口１２
ａ，１２ｂの二対に置換した構成となっている。

【００４５】音響レンズ９６は開口１２ａ，１２ｂのそ
れぞれに対して凹面９６ａ，９６ｂを呈し、かつ平板の
圧電トランスデューサー９０には平面が接触している。
但し、凹面９６ａ，９６ｂは、それぞれ開口１２ａ，１
２ｂに対応するノズル１１ａ，１１ｂ近傍に焦点１３
ａ，１３ｂが位置する形状を呈するので、インク噴出装
置３０１と比較すると、開口１２ａ，１２ｂの間隔だけ
両者が離隔しており、同図においては凹面９６ａ，９６
ｂの間には平板９６ｃが存在している。凹面９６ａ，９
６ｂは圧電トランスデューサー９０ａ，９０ｂから発生
した縦波Ｐａ，Ｐｂをそれぞれ屈折させて焦点１３ａ，
１３ｂに収束させる。

【００４６】開口の数を増加させること、及び縦波を収
束させることにより、実施の形態２と実施の形態３の効
果のいずれをも得ることができる。しかも、音響レンズ
９６は２つの異なる焦点１３ａ，１３ｂに対応する凹面
９６ａ，９６ｂを併有しているので、単純にインク噴出
装置３０１を並列に配置する場合と比較して、必要な空
間が少なくてすむ。

【００４７】図９は本発明の実施の形態４にかかるイン
ク噴出装置４０１の構成を示す断面斜視図である。実施
の形態３において図７に示されたインク噴出装置３０２
と比較して、圧電トランスデューサー９０を一対の平板
の圧電トランスデューサー９０ａ，９０ｂにそれぞれ置
換し、ノズル１１と開口１２の一対を、ノズル１１ａ，
１１ｂと開口１２ａ，１２ｂの二対に置換した構成とな
っている。但し、インクタンク１０の内面１０ａ，１０
ｂは異なる焦点１３ａ，１３ｂを有しており、これらは
ノズル１１ａ，１１ｂの近傍に設定される。従って、イ
ンク噴出装置３０２と比較すると、開口１２ａ，１２ｂ
の間隔だけ、内面１０ａ，１０ｂ同士の間隔は広がって
いる。

【００４８】このようにしても開口の数を増加し、縦波
を収束させることができるので、インク噴出装置４００
と同様の効果を得ることができる。なお、圧電トランス
デューサー９０ａ，９０ｂの代わりに、一体となった圧
電トランスデューサー９０を採用してもよい。この場合
には、平板９６ｃからインク３０に与えられる超音波が
若干、擾乱の原因となり得るが、設計条件によってはこ
れを事実上無視することも可能である。

【００４９】実施の形態５．図１０は本発明の実施の形
態５にかかる静電潜像現像装置の構成を示す断面図であ
る。この静電潜像現像装置には実施の形態１乃至実施の
形態４で示されたインク噴出装置を採用することができ
る。図中においてインク噴出装置５００として表示され
ている構成はインク噴出装置３０２のものを図示してい
るが、インク噴出装置５００として実施の形態１乃至実
施の形態４で示されたインク噴出装置のいずれも採用す
ることができ、ここではインク噴出装置５００として総
括的に表記している。

【００５０】感光ドラム５０は矢印で示されるように図
中時計回りに回転し、順次にクリーニングユニット５
４，除電ユニット５５、帯電ユニット５６、露光ユニッ
ト５７の処理を受ける。これらの処理により感光ドラム
５０上には正に帯電した静電潜像８１が生成され、イン
ク噴出装置５００によって噴出されたインクの液滴流３
２が静電潜像８１に付着することによってインク像８２
へと現像される。但し、回転ドラム５０に生成される静
電潜像へインク噴出装置５００からインクを供給するの
で、そのノズルは回転ドラム５０の回転軸と平行な方向
に延在させることが望ましい。

【００５１】一方、記録紙７０は搬送ローラ５２ａ，５
２ｂによってガイドされつつ、圧接ローラ５３によって
感光ドラム５０に圧接されて搬送される。これにより、
記録紙７０にはインク像８２が付着する。

【００５２】記録紙７０の圧接後に感光ドラム５０に残
存するインク像８２はクリーニングユニット５４で除去
され、また感光ドラム５０の帯電分布も除電ユニット５
５によって、例えば光を照射して感光ドラム５０の抵抗
率を一時的に減少させて帯電分布が除去される。その
後、更に帯電ユニット５６によって帯電され、露光ユニ
ット５７によって記録すべき画像に基づいて光が走査さ
れ、静電潜像８１が生成される。

【００５３】インク噴出装置５００は、静電潜像８１の
有無に拘わらず、感光ドラム５０へとインクの液滴流３
２を供給する。そこで、インク像８２の生成に寄与しな
かったインクを捕捉するため、捕捉板５１が設けられて
いる。例えばインク噴出装置５００よりも感光ドラム５
０の進行方向側に捕捉板５１を設けることができる。図
１１はインク噴出装置５００と捕捉板５１近傍の構成を
示す斜視図である。

【００５４】なお、インクが導電性であった場合には、
捕捉板５１に対して正電位、インク噴出装置５００に対
して負電位を、それぞれ印加する直流電源２１を備える
ことが望ましい。静電潜像８１は正に帯電しており、こ
れに対して付着すべきインクの液滴流３２は負に帯電し
ていることが望ましく、更にインク像８２の生成に寄与
しなかったインクを捕捉する捕捉板５１は負に帯電した
インクの液滴流３２を静電的に引き寄せることが望まし
いからである。もちろん、静電潜像８１が負に帯電する
ように、例えば帯電ユニット５６を構成してもよく、そ
の場合には直流電源２１の正負を反対にすべきである。

【００５５】このようにインク噴出装置５００に対して
直接に電位を印加できるので、グリッド電極による帯電
とは異なり、その清掃の必要がないという利点がある。

【００５６】なお、インクが絶縁性であった場合には直
流電源２１を設ける必要はないが、静電潜像８１に対し
てインクが付着することには変わりはない。その場合で
あってもインクは静電潜像８１の電界により分極されて
静電潜像８１に引き寄せられるからである。

【００５７】以上のように、本実施の形態にかかる静電
潜像現像装置では実施の形態１乃至実施の形態４にかか
るインク噴出装置を用いて現像を行うので、インクの液
滴の粒子径が小さく、かつ均一であり、しかも大量に発
生させることができ、地汚れ、かぶり、むらが無く、高
速、高濃度の現像が可能となる。

【００５８】本実施の形態では回転ドラムに静電潜像が
生成される場合について説明したが、一方向に直線的に
走行する潜像担体に対しても適用できる。この場合には
潜像担体の走行方向と、インク噴出装置５００のノズル
の延在方向とが、直交することが望ましい。

【００５９】なお、実施の形態１乃至実施の形態４にか
かるインク噴出装置は、本実施の形態のように静電潜像
現像装置にのみ適用されるものではないことは当然であ
る。バースト信号ＢＳを制御することにより、静電潜像
の存在を前提とせずに濃淡を表現し、以て所望の画像を
描出、印刷できるからである。

【００６０】実施の形態６．実施の形態１乃至実施の形
態４では、縦波Ｐを開口１２へと伝搬させ、インクの表
面張力に起因する復元力で端部から励起される表面波Ｑ
を形成し、この表面波Ｑに基づいて開口１２からインク
３０を噴出させるインク噴出装置を示した。しかし、こ
のような方式では、バースト信号ＢＳの一塊り中に含ま
れるパルスの数ｎや、その振幅、あるいはバースト周波
数ｆｂが増大すると、表面波Ｑ以外にも、より大きな粒
径の液滴を発生させる第２の表面波も生成される場合が
ある。以下、まずその発生原理を説明し、ついでこのよ
うな粒径の大きな液滴をインク像８２の生成に寄与させ
ないための構成について説明する。

【００６１】（Ｉ）大きな粒径の液滴の発生原理：図１
２及び図１３はそれぞれ音圧Ｐｓ及び輻射圧Ｐｉの概念
を示す模式的断面図である。圧電トランスデューサー９
０が基本周波数ｆａでインク３０を加振すると、図１２
で示されるように周波数ｆａの音圧Ｐｓが開口１２に露
出するインク３０の液面をそのほぼ垂直に２方向へ駆動
する。そして既述のように開口１２の縁はインク３０の
液面にとって固定端として機能するので、開口１２の縁
から第１の表面波Ｑが生じる。この第１の表面波Ｑは速
度Ｖｃで開口９５の中央へと進むが、圧電トランスデュ
ーサー９０の加振が終了すると速やかに減衰して消滅す
ることも上述の通りである。

【００６２】一方、インク３０は開口１２近傍において
空気との境界を有し、その境界でインク３０の振動が全
反射するので、図１３で示されるように輻射圧Ｐｉがイ
ンク３０の液面をそのほぼ垂直に、しかし圧電トランス
デューサー９０から開口１２へと向かう１方向へのみ駆
動する。そして圧電トランスデューサー９０の加振が終
了すると輻射圧Ｐｉがなくなるので、開口１２の縁から
第２の表面波Ｒが生じる。この第２の表面波Ｒは速度Ｖ
ｒで開口１２の中央へと進む。

【００６３】図１４はバースト信号ＢＳと、音圧Ｐｓ
と、輻射圧Ｐｉとの関係を示す波形図である。バースト
信号ＢＳが含むパルス列の周期はＴａ＝１／ｆａであ
り、各々のバースト信号ＢＳはパルス数ｎの塊で構成さ
れている。バースト周期Ｔｂは例えば（ｎ＋１）・Ｔａ
以上に設定され、従って隣接するバースト信号ＢＳ同士
の間にはＴｂ−ｎ・Ｔａ＞０の間隔が生じているものと
する。

【００６４】圧電トランスデューサー９０はバースト信
号ＢＳを受けてほぼ正弦波状の厚み縦振動を生起する。
いま、インク３０が圧電トランスデューサー９０によっ
て印加される振動に理想的に追随する程度に低い粘性を
有すると考えれば、インク３０中を伝搬する音の速度
（音速）、インク３０自身が加振によって移動する速度
の最大値（最大流速）、インク３０の密度をそれぞれ
ｃ，ｕ，ρとして、音圧Ｐｓは周期Ｔａで振幅ρｃｕの
正弦波を呈する。インク３０に対して加振されない場合
の圧力を０とすれば、音圧Ｐｓは±ρｃｕの間で変化
し、図１２に示されたようにインク３０を２方向に駆動
する。ここで正符号は圧電トランスデューサー９０から
開口１２へと向かう方向に採っている。

【００６５】一方、インク３０の開口１２近傍における
空気との境界でインク３０の振動が全反射することによ
り、周期Ｔａ／２で振幅ρｕ²／２の正弦波を呈する原
輻射圧Ｂｉが生じる。但し、原輻射圧Ｂｉは圧力０から
ρｕ²まで変化する。インク３０の最大流速ｕは音速ｃ
と比較して小さく、従って原輻射圧Ｂｉの振幅自体は音
圧Ｐｓが印加されている際にはインク３０の挙動にそれ
ほど影響を与えない。しかし、原輻射圧Ｂｉはバースト
信号ＢＳが存在する期間Ｔ１＝ｎ・Ｔａにおいて平均値
ρｕ²／２を有する。そしてこの平均値を有するパルス
として輻射圧Ｐｉが１方向にのみかかるので、長期にわ
たって連続してインク３０を加振し続けると、インク３
０の開口１２におけるメニスカスが大きく盛り上がるこ
とになる。また、隣接するバースト信号ＢＳの間で音圧
Ｐｓが印加されないと原輻射圧Ｂｉも消失する。

【００６６】以上のことから輻射圧Ｐｉはバースト周期
Ｔｂでインク３０の液面に振動を与え、第２の表面波Ｒ
をインク３０に与える。そしてインク３０自身の最大流
速ｕが大きいほど、輻射圧Ｐｉが大きく、第２の表面波
Ｒの振幅も大きくなることが解る。また、バースト信号
ＢＳの一塊り中に含まれるパルスの数ｎや、バースト周
波数ｆｂが増大すると、輻射圧Ｐｉがインク３０に与え
る期間が、与えない期間と比較して長くなり、第２の表
面波Ｒの振幅も大きくなることが解る。しかも第２の表
面波Ｒは周期Ｔａの音圧Ｐｓではなく、バースト周期Ｔ
ｂの輻射圧Ｐｉに依存するので、第２の表面波Ｒに起因
して開口１２から飛翔する液滴３３の粒子径も大きい。
本明細書では、（第１の）表面波Ｑに基づいて開口１２
から液滴３１が得られることを「噴出」とし、第２の表
面波Ｒに基づいて開口１２から液滴３３が得られること
を「吐出」として使い分ける。

【００６７】但し、パルスの数ｎや、その振幅、あるい
はバースト周波数ｆｂが増大して吐出される液滴３３の
量が増大するほど、噴出される液滴３１の量も増大す
る。図１５乃至図１８はこの順にバースト信号ＢＳの振
幅を増大させていった場合の開口１２近傍におけるイン
ク３０の液面の状態を示す模式図である。いずれの図に
おいても（ａ）は一塊りのパルスが印加された直後、即
ち一塊りのパルスが印加されはじめてから期間ｎ・Ｔａ
経過後を、（ｂ）は一塊りのパルスが印加された後、そ
の次の一塊りのパルスが印加される直前、即ち一塊りの
パルスが印加されはじめてから期間Ｔｂ経過後を、それ
ぞれ示している。

【００６８】図１５に示された状態は、表面波Ｑの振幅
が小さく、インク３０から液滴３１として分離せず、噴
出は生じない。この場合には第２の表面波Ｒの振幅も小
さく、吐出も生じない。

【００６９】図１６に示された状態は、インク３０から
液滴３１として分離し、噴出が生じる程度には表面波Ｑ
の振幅が大きいが、第２の表面波Ｒの振幅はまだ小さ
く、吐出は生じない。以下、この状態を適出状態と称す
る。

【００７０】図１７に示された状態は、図１６に示され
た状態よりも表面波Ｑの振幅が大きくなり、多くの液滴
３１が噴出される。しかし第２の表面波Ｒの振幅も大き
くなり、粒子径の大きな液滴３３も付随的に吐出され
る。以下、この状態を過出状態と称する。

【００７１】図１８に示された状態は、輻射圧によって
インク３０の液面を押し上げる力が、液面を保持しよう
とする表面張力による力を上回り、インク３０がノズル
１１の外部へと溢れ出ている。この状態ではインク３０
の液面は開口１２の縁で固定されないので、表面波Ｑ，
Ｒのいずれも発生効率が著しく低下し、液滴３１の噴出
も液滴３３の吐出も行われない。

【００７２】図１９は液滴の粒子径と、液滴の量との関
係を示すグラフであり、曲線Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ適出
状態、過出状態の場合について示している。図１５、図
１８の場合に液滴が吐出も噴出もされないので図示され
ていない。

【００７３】曲線Ｌ１は粒子径が数μｍ程度の液滴のみ
が噴出されることを示し、曲線Ｌ２は粒子径が数μｍ程
度の液滴が噴出されるのみならず、１０μｍを越える粒
子径の液滴も吐出されることが解る。そして１０μｍを
越える粒子径の液滴も吐出される過出状態の方が、適出
状態よりも、数μｍ程度の液滴を噴出する量が多いこと
が解る。

【００７４】（II）大きい液滴を排除する構成：図２０
は本発明にかかる静電潜像現像装置の構成の、インク噴
出装置５００と感光ドラム５０の近傍のみを示す断面図
である。その他の構成は図１０と同様にすることができ
る。インク噴出装置５００には実施の形態１乃至実施の
形態４で示されたインク噴出装置を採用することがで
き、上述の過出状態において好適である。

【００７５】この静電潜像現像装置では、感光ドラム５
０に向かう方向から逸れて液滴流３４がインク噴出装置
５００から供給される。より具体的には感光ドラム５０
が進行する接線方向にほぼ平行に、液滴流３４が流れ
る。ここで液滴流３４はインク噴出装置５００から噴出
される液滴３１のみならず、吐出される液滴３３をも含
んでいる。

【００７６】液滴流３４は静電潜像８１による電界によ
って分極され、あるいは直流電源２１によって負に帯電
されて、静電潜像８１に引き寄せられる。この際、液滴
３１はその粒子径が小さいので噴出初期の慣性力が小さ
く、よって静電潜像８１に引き寄せられ易い。一方、液
滴３３はその粒子径が大きいので噴出初期の慣性力が大
きく、よって静電潜像８１に引き寄せられにくい。そし
て液滴流３４が感光ドラム５０が進行する接線方向にほ
ぼ平行に流れるので、大きな液滴３３はインク像８２の
生成に寄与する割合が小さくなる。

【００７７】このようにして、過出状態において大きな
液滴３３をインク像８２の生成に寄与させないので、小
さな液滴３１の噴出量を多くして高速かつ高濃度で、し
かも地汚れ、かぶりのない現像を行うことができる。

【００７８】更に、本実施の形態では感光ドラム５０の
鉛直下方において、ほぼ水平に液滴流３４を流すので、
効果的に大きな液滴３３を排除することができる。また
捕捉板５１は、液滴流３４の流れる方向における感光ド
ラム５０の接線Ｚよりも感光ドラム５０から遠い側（図
中下方）の部分５１ｃと、近い側の部分５１ｄとを有し
ている。そして部分５１ｃは部分５１ｄよりも感光ドラ
ム５０から離れている。そして粒子径の大きく、従って
体積も大きな液滴３３は、負の帯電量も液滴３１より大
きいので、液滴流３４に対して正に帯電した捕捉板５１
は、大きな液滴３３を効果的に感光ドラム５０から引き
離し、かつ小さな液滴３１を効果的に感光ドラム５０へ
と導く機能を果たす。

【００７９】実施の形態７．図２１は本発明にかかる静
電潜像現像装置の構成の一部を示す断面図である。この
静電潜像現像装置ではインク噴出装置５００ａ，５００
ｂからそれぞれ液滴流３４ａ，３４ｂが、いずれも感光
ドラム５０に向かう方向から逸れて供給される。より具
体的には感光ドラム５０が進行する接線方向にほぼ平行
に液滴流３４ａが流れ、感光ドラム５０が進行する接線
の反対方向にほぼ平行に液滴流３４ｂが流れる。液滴流
３４ａ，３４ｂは噴出される液滴３１のみならず、吐出
される液滴３３をも含んでいる。インク噴出装置５００
ａ，５００ｂには実施の形態１乃至実施の形態４で示さ
れたインク噴出装置を採用することができ、上述の過出
状態において好適である。

【００８０】インク噴出装置５００ａ，５００ｂは互い
に対向する位置から、いずれも感光ドラム５０へとその
開口を向けるように傾斜して配置されている。そして、
インク噴出装置５００ａ，５００ｂのそれぞれに対向す
る位置に捕捉板５１ａ，５１ｂが設けられている。直流
電源２１により、捕捉板５１ａ，５１ｂに対して負の電
位がインク噴出装置５００ａ，５００ｂの双方に与えら
れている。その他の構成は図１０と同様にすることがで
きる。

【００８１】本実施の形態では液滴流３４ａ，３４ｂは
感光ドラム５０に至るまでに互いに交叉する。これによ
り径の小さな液滴３１は軌道を大きく変えて感光ドラム
５０へと吹き付けられる。一方、径の大きな液滴３３は
慣性力が大きいため、軌道の変化は少なくほぼ直進し、
感光ドラム５０へと至ることなく捕捉板５１ａ，５１ｂ
へと回収される。また、特に液滴流３４ａ，３４ｂが帯
電している場合には、反発して互いに付着することはな
い。

【００８２】以上のようにして本実施の形態によれば、
粒子径の小さな液滴のみで、かつ高濃度での現像を行う
ことができる。

【００８３】実施の形態８．図２２は本発明にかかる静
電潜像現像装置の構成の一部を示す断面図である。感光
ドラム５０にはインク噴出装置５００からインクが供給
されて静電潜像の現像に寄与する。しかし、現像すべき
画像、文字などでは、原稿の余白部分など、全くインク
が付着する必要がない領域もある。そこで本実施の形態
では、特にインクが付着すべき領域の静電潜像に対して
のみインクを供給する。

【００８４】感光ドラム５０に対して静電潜像を生成す
る露光ユニット５７は、画像信号Ｇに基づいて露光の制
御を行う。画像情報処理装置１９はこの画像信号Ｇを入
力し、インクが付着する必要がない領域と必要有る領域
とを区別する信号Ｓ０を出力する。信号Ｓ０は駆動装置
２０とインク噴出装置５００との間に介在するスイッチ
２２に与えられる。スイッチ２２はバースト信号ＢＳを
インク噴出装置５００に供給したりしなかったりする。

【００８５】図２２においては、感光ドラム５０におい
て、位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が進行方向と反対向き
に順次規定されている。そしてインクが付着すべき領域
８１ａ，８１ｂはそれぞれ位置Ａ１〜Ａ２、位置Ａ３〜
Ａ４において存在している。感光ドラム５０は回転して
いるので、これらの位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４をそれ
ぞれ時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４に対応させることがで
きる。つまり画像信号Ｇは、時刻ｔ１の直前、時刻ｔ２
から時刻ｔ３の間、時刻ｔ４の直後には全くインクが付
着する必要がないとの情報を有している。

【００８６】図２３は信号Ｓ０を示すグラフである。画
像情報処理装置１９は画像信号Ｇの上記の情報から、ス
イッチ２２に時刻ｔ１の直前、時刻ｔ２から時刻ｔ３の
間、時刻ｔ４の直後にはオフさせ、それ以外の期間、即
ち時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、時刻ｔ３から時刻ｔ４の
間にオンさせる。図２３中の「ＯＮ」「ＯＦＦ」の文字
は、スイッチ２２の動作を示している。このような制御
によって、インクが付着する必要がない領域に対応する
タイミングでは、インク噴出装置５００にバースト信号
ＢＳが印加されない。この結果、無駄なインクの供給が
無くなり、経済性が向上する。

【００８７】特にインク噴出装置５００として実施の形
態１乃至実施の形態４に示されたものを採用することに
より、実施の形態１の終わりで説明したように、インク
を噴出する応答性が良く、オン／オフ制御が良好である
ので、上記制御に好適となる。

【００８８】なお、スイッチ２２を駆動装置２０に内蔵
させてもよい。

【００８９】実施の形態９．図２４は本発明にかかる静
電潜像現像装置の構成の一部を示す断面図である。図２
２に示された静電潜像現像装置とは、インク噴出装置５
００をインク噴出装置６００に、スイッチ２２をスイッ
チ２３に、それぞれ置換した点で特徴的に異なってい
る。スイッチ２３は駆動装置２０に内蔵させてもよい。

【００９０】インク噴出装置６００は、感光ドラム５０
の回転軸方向に沿って複数、例えば５つのブロックに分
割された圧電トランスデューサー９０１，９０２，９０
３，９０４，９０５を備えている。これらは５つに分割
された圧電トランスデューサー９０１〜９０５に対応し
た、あるいは単一のインクタンク１０に接触して配置さ
れ、インクタンク１０が格納するインク３０に対して、
実施の形態１〜４と同様にして縦波Ｐを印加する。

【００９１】圧電トランスデューサー９０１〜９０５に
はスイッチ２３を介して駆動装置２０が接続されてお
り、スイッチ２３は画像情報処理装置１９が画像信号Ｇ
に基づいて生成した信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５
に基づいて、圧電トランスデューサー９０１〜９０５に
バースト信号ＢＳを与えたり与えなかったりする。

【００９２】図２４においては、感光ドラム５０におい
て、位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が進行方向と反対向き
に順次規定されている。また、圧電トランスデューサー
９０１，９０２，９０３，９０４，９０５のそれぞれに
対応して区域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５が規定され
ている。そしてインクが付着すべき領域８１ａは区域Ｂ
１から区域Ｂ３にかけて存在する。従って、この領域８
１ａにおける静電潜像の現像は、圧電トランスデューサ
ー９０１，９０２，９０３によって励起され噴出される
インクによって行われる。同様にして、インクが付着す
べき領域８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｅは、それぞれ
区域Ｂ５、区域Ｂ１〜Ｂ２、区域Ｂ４〜Ｂ５、区域Ｂ２
〜Ｂ４に存在するので、それぞれ圧電トランスデューサ
ー９０５、圧電トランスデューサー９０１，９０２、圧
電トランスデューサー９０４，９０５、圧電トランスデ
ューサー９０２，９０３，９０４によって励起され噴出
されるインクによって行われる。

【００９３】また、領域８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１
ｄ，８１ｅは、それぞれ位置Ａ１〜Ａ２、位置Ａ１〜Ａ
３、位置Ａ３〜Ａ４、位置Ａ３〜Ａ４、位置Ａ４よりも
進行方向と反対側において存在する。従って、スイッチ
２３が圧電トランスデューサー９０１，９０２，９０
３，９０４，９０５にバースト信号ＢＳを与える期間
は、それぞれ時刻ｔ１から時刻ｔ２の間及び時刻ｔ３か
ら時刻ｔ４の間、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間及び時刻ｔ
３以降、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間及び時刻ｔ４以降、
時刻ｔ３以降、時刻ｔ１から時刻ｔ４の間となる。

【００９４】図２５は信号Ｓ１〜Ｓ５を示すグラフであ
る。図中「ＯＮ」「ＯＦＦ」で示された期間は上述のス
イッチ２３の動作を示している。

【００９５】以上のようにして感光ドラム５０の回転軸
方向においてもインクの供給を分割して行うので、経済
性が向上する。

【００９６】なお、感光ドラムの進行方向及び回転軸方
向に関して領域を分割して静電潜像の現像を行う技術
は、例えば特開平４−３１９９７７号公報によって公知
である。しかし、インク噴出装置５００，６００として
実施の形態１乃至実施の形態４のインク噴出装置を採用
することにより、インク３０を感光ドラム５０へ供給す
るに際してバースト信号ＢＳのＯＮ／ＯＦＦに対する応
答特性は良好である。換言すれば、実施の形態１乃至実
施の形態４のインク噴出装置は、感光ドラムの進行方向
及び回転軸方向に関して領域を分割して静電潜像の現像
を行う際に特に好適であると言える。

【００９７】実施の形態１０．図２６は本実施の形態に
かかるインク噴出装置５００の制御部分を示すブロック
図である。図２６においてはインク噴出装置５００の構
成は図７に示されたインク噴出装置３０２の断面が図示
されているが、実施の形態１乃至実施の形態４のいずれ
のインク噴出装置を採用することもできる。

【００９８】画像情報処理装置２４は画像信号Ｇに基づ
いて濃度信号を生成する。駆動装置２０は濃度信号に基
づいてバースト信号ＢＳの振幅、一塊り中のパルス数、
バースト周期を制御し、現像すべき画像の濃度に適した
量でインク噴出装置５００にインクを噴出させる。

【００９９】図２７はバースト信号ＢＳの振幅を制御す
る場合を例示するグラフである。バースト信号ＢＳの振
幅が高いほど、図１２に示された音圧Ｐｓが大きくな
り、より高い濃度に対応できる。つまり高い濃度に対応
するバースト信号ＢＳの振幅Ｖｄ１は、低い濃度に対応
するバースト信号ＢＳの振幅Ｖｄ２よりも大きい。

【０１００】図２８はバースト信号ＢＳのパルス数ｎを
制御する場合を例示するグラフである。バースト信号Ｂ
Ｓの一塊りを構成するパルス数ｎが多いほど、図１２に
示された表面波Ｑの腹がインク３０の液面上に多く存在
し、より高い濃度に対応できる。つまり高い濃度に対応
するバースト信号ＢＳのパルス数ｎ１は、低い濃度に対
応するバースト信号ＢＳのパルス数ｎ２よりも多い。

【０１０１】図２９はバースト信号ＢＳのバースト周期
Ｔｂを制御する場合を例示するグラフである。バースト
信号ＢＳのバースト周期Ｔｂが長いほど、一定の時間内
に存在する表面波Ｑの腹の数が多くなり、より高い濃度
に対応できる。つまり高い濃度に対応するバースト信号
ＢＳのバースト周期Ｔｂ１は、低い濃度に対応するバー
スト信号ＢＳのバースト周期Ｔｂ２よりも多い。

【０１０２】以上のようにして本実施の形態において
は、駆動装置２０から出力されるバースト信号ＢＳの波
形を制御することにより、単位時間に噴出されるインク
の量を制御する。従って、画像に応じた濃度設定がで
き、あるいは更に要求される濃度が異なる複数の画像毎
に濃度設定を行い、画像毎に複数回、記録紙上に重ね合
わせてプリントすることにより、多階調の画像を得るこ
とができる。

【０１０３】

【発明の効果】この発明のうち請求項１にかかる液体噴
出装置によれば、互いに干渉し合わない表面波を噴出口
の液面に生起させることにより、粒径のばらつきも、粒
径自体も小さな液滴を噴出することができる。従って、
印刷、潜像の現像に用いた場合には地汚れやかぶりを抑
制することができる。また、音波を制御して大量のイン
クを噴出させることもできる。しかも、液滴を噴出する
応答性も良く、装置構成は単純であり、また小型に製作
できる。

【０１０４】この発明のうち請求項２にかかる液体噴出
装置によれば、液滴は噴出口のエッジ近傍において発生
する。従って噴出口の数を複数にすることにより、その
エッジが多くなり、従って液滴を多く噴出することがで
きる。従って、高速、高濃度の印刷、現像も容易であ
る。

【０１０５】この発明のうち請求項３にかかる液体噴出
装置によれば、同量の被噴出液体を噴出するために必要
な音波の振幅を小さくすることができるので、構造を単
純化、小型化することが可能となる。特に噴出口が複数
列に配置された場合に、配置に必要な空間が少なくてす
む。

【０１０６】この発明のうち請求項４にかかる静電潜像
現像装置によれば、液滴の粒子径が小さく、かつ均一で
あり、しかも大量に発生させることができ、地汚れ、か
ぶり、むらが無く、高速、高濃度の現像が可能となる。

【０１０７】この発明のうち請求項５にかかる静電潜像
現像装置によれば、噴出される液滴の内、粒子径が大き
いものは、噴出初期の慣性力が大きく静電潜像８１に引
き寄せられにくい。しかも潜像担体に向かう方向から逸
れて液滴が噴出されるので、大きな液滴は現像に寄与す
る割合が小さくなる。従って、径の小さな液滴の噴出量
を多くする際に付随して生じる径の大きな液滴を現像に
寄与させず、て高速かつ高濃度で、しかも地汚れ、かぶ
りのない現像を行うことができる。

【０１０８】この発明のうち請求項６にかかる静電潜像
現像装置によれば、被噴出液体が導電性の場合、静電潜
像へと付着させるための構成としてグリッドが不要とな
り、よってその清掃作業も不要となる。

【０１０９】この発明のうち請求項７にかかる静電潜像
現像装置によれば、一対の液体噴出装置から噴出される
一対の液滴流は潜像担体へ至るまでに互いに交叉する。
これにより径の小さな液滴は軌道を大きく変えて潜像担
体へと吹き付けられる。一方、径の大きな液滴は慣性力
が大きいため、軌道の変化は少なくほぼ直進し、潜像担
体に至ることがない。よって請求項５記載の静電潜像現
像装置の効果をより高める事ができる。特に液滴が帯電
している場合には、反発して互いに付着することがな
い。

【０１１０】この発明のうち請求項８，９にかかる静電
潜像現像装置によれば、特にインクが付着すべき領域の
静電潜像に対してのみインクを供給するので、無駄なイ
ンクの供給が無くなり、経済性が向上する。

【０１１１】この発明のうち請求項１０にかかる静電潜
像現像装置によれば、画像に応じた濃度設定ができ、あ
るいは更に要求される濃度が異なる複数の画像毎に濃度
設定を行い、画像毎に複数回、記録紙上に重ね合わせて
プリントすることにより、多階調の画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の構成を示す断面図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態１の構成を示す断面斜視
図である。

【図３】本発明の実施の形態２の構成を示す断面斜視
図である。

【図４】本発明の実施の形態２のバリエーションを例
示する平面図である。

【図５】本発明の実施の形態３の構成を示す断面斜視
図である。

【図６】本発明の実施の形態３の他の構成を示す断面
斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態３の更に他の構成を示す
断面斜視図である。

【図８】本発明の実施の形態４の構成を示す断面斜視
図である。

【図９】本発明の実施の形態４の他の構成を示す断面
斜視図である。

【図１０】本発明の実施の形態５の構成を示す断面図
である。

【図１１】本発明の実施の形態５の構成を示す断面図
である。

【図１２】本発明の実施の形態６の背景を示す模式的
断面図である。

【図１３】本発明の実施の形態６の背景を示す模式的
断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態６の背景を示す波形図
である。

【図１５】本発明の実施の形態６の背景を示す模式図
である。

【図１６】本発明の実施の形態６の背景を示す模式図
である。

【図１７】本発明の実施の形態６の背景を示す模式図
である。

【図１８】本発明の実施の形態６の背景を示す模式図
である。

【図１９】本発明の実施の形態６の背景を示すグラフ
である。

【図２０】本発明の実施の形態６の構成を示す断面図
である。

【図２１】本発明の実施の形態７の構成を示す断面図
である。

【図２２】本発明の実施の形態８の構成を示す断面図
である。

【図２３】本発明の実施の形態８の動作を示すグラフ
である。

【図２４】本発明の実施の形態９の構成を示す断面図
である。

【図２５】本発明の実施の形態９の動作を示すグラフ
である。

【図２６】本発明の実施の形態１０を示すブロック図
である。

【図２７】本発明の実施の形態１０の動作を示すグラ
フである。

【図２８】本発明の実施の形態１０の動作を示すグラ
フである。

【図２９】本発明の実施の形態１０の動作を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１０インクタンク、１０ａ，１０ｂ内壁、１２，１
２ａ〜１２ｅ開口、２０駆動装置、２１直流電
源、２２，２３スイッチ、３０インク、３２，３４
液滴流、５０回転ドラム、５１，５１ａ，５１ｂ
捕捉板、８１静電潜像、９０，９０ｃ圧電トランス
デューサー、９５，９６音響レンズ、ＢＳバースト
信号、Ｄ開口径、Ｑ表面波、Ｓ０〜Ｓ５信号、λ
ｃ表面波Ｑの波長。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平10−128968（ＪＰ，Ａ) 特開平８−290587（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/10 B41J 2/015

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被噴出液体を収納し、前記被噴出液体を
噴出する噴出口を有する容器と、前記噴出口と対向して前記容器に設けられ、前記被噴出
液体へ所定周期のパルスのｎ（≧２）個の集合を一塊り
とし、その隣接する塊同士が前記所定周期以上のパルス
が無い期間で区分される音波を導入する音波発生源とを
備え、前記噴出口の開口幅が前記音波により生じる音圧によっ
て励起される前記被噴出液体の表面進行波が干渉しない
ように該表面進行波の波長の２ｍ（ｍは全ての前記パル
スの塊についてのｎの最大値）倍以上である液体噴出装
置。
【請求項２】前記噴出口は、前記音波が伝搬する範囲
で複数列に配置される、請求項１記載の液体噴出装置。
【請求項３】前記噴出口へと前記音波を収束させる音
波収束機構を更に備える、請求項１又は２記載の液体噴
出装置。
【請求項４】静電潜像が生成され、移動する潜像担体
と、前記被噴出液体を前記静電潜像に選択的に付着させて前
記静電潜像を現像する、請求項１乃至請求項３のいずれ
か一つに記載された前記液体噴出装置とを備える、静電
潜像現像装置。
【請求項５】前記液体噴出装置は、前記潜像担体に向
かう方向から逸れて前記被噴出液体を噴出する、請求項
４記載の静電潜像現像装置。
【請求項６】前記液体噴出装置と対向する捕捉板と、前記捕捉板に対して前記液体噴出装置へと、前記静電潜
像が帯電する極とは反対の極に電圧を印加する電源とを
更に備える、請求項５記載の静電潜像現像装置。
【請求項７】前記液体噴出装置は一対備えられ、前記一対の前記液体噴出装置は、互いに対向する位置か
ら、いずれも前記潜像担体へとその前記噴出口を向ける
ように傾斜して配置される、請求項５又は６記載の静電
潜像現像装置。
【請求項８】前記静電潜像が基づく画像信号から、前
記潜像担体の移動方向における前記静電潜像の位置を検
出し、前記位置に基づいて前記液体噴出装置が前記被噴
出液体を噴出するタイミングが制御される、請求項４記
載の静電潜像現像装置。
【請求項９】前記液体噴出装置は独立に駆動可能な複
数のブロックに分割され、前記潜像担体の移動方向と直交する方向における前記静
電潜像の位置を、前記静電潜像が基づく画像信号から検
出し、前記液体噴出装置が前記被噴出液体を噴出するタ
イミングは前記位置に基づいて前記ブロック毎に制御さ
れる、請求項４記載の静電潜像現像装置。
【請求項１０】前記静電潜像の濃度を、前記静電潜像
が基づく画像信号から検出し、前記液体噴出装置の前記
被噴出液体の単位時間あたりの噴出量は前記濃度に基づ
いて制御される、請求項４記載の静電潜像現像装置。