JPH11334049A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JPH11334049A
JPH11334049A JP10145389A JP14538998A JPH11334049A JP H11334049 A JPH11334049 A JP H11334049A JP 10145389 A JP10145389 A JP 10145389A JP 14538998 A JP14538998 A JP 14538998A JP H11334049 A JPH11334049 A JP H11334049A
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JP
Japan
Prior art keywords
ink ejection
head
ejection holes
ink
print medium
Prior art date
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Pending
Application number
JP10145389A
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English (en)
Inventor
Toshio Ogiso
敏夫 小木曽
Tomohiro Inoue
智博 井上
Yoshio Ouchi
義男 大内
Takatoshi Minegishi
孝壽 峯岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication of JPH11334049A publication Critical patent/JPH11334049A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】大きな文字を高速で印字するインクジェット記
録装置において、傾斜角度によって文字高さ方向の印字
ドット間隔が変化する問題があった。 【解決手段】複数のインク噴出孔列を各列分離したリン
クとして構成し、可動リンク,固定リンクと連結して平
行リンク機構を構成することにより傾斜角度によらず、
文字高さ方向の印字ドット間隔を均一とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は紙などの印字媒体に
印字するインクジェット記録装置について、特に一方向
に搬送される印字媒体に対して、文字の大きさに合わせ
て高解像度の文字を記録する記録ヘッドの位置を決める
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録装置の一方向に搬送
される印字媒体に対して文字の大きさに合わせて高解像
度の文字を記録する記録ヘッドの印字媒体に対する相対
的位置の位置決め装置については、従来、(1)オブザ
ーバ誌1997年6月号,第21ページに示されている
ように、インク噴出孔が2列配列されたヘッドを用い印
字媒体の搬送方向に対して傾斜させて位置決めする装置
が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、隣接
する列のインク噴出孔を印字媒体搬送方向と平行になる
よう記録ヘッドを位置決めしないと文字高さ方向の印字
ドットの間隔が不均一になり、印字品質を損なうため、
上記の方向に位置決めするわけだが、この方法では、1
つの記録ヘッド(各列のインク噴出孔間隔a,同一列の
インク噴出孔間隔bが一定の場合)、インク噴出孔の隣
接の位置決め角度(文字高さにも対応する)は一意に決ま
り、多種の文字高さに対応できない問題がある。
【0004】これについて、図3,図4を用いて説明す
る。図3はヘッド固定台3に固定されたインクジェット
記録装置ヘッド1において、インク噴出孔4が、1列目
は4a−1,〜,4a−5、2列目は4b−1,〜,4
b−5と設けられている従来技術を示している。2列の
インク吐出孔を設けたのは、1列でこれを実現しようと
すると、インク吐出孔間隔を極めて狭く作らなければな
らず、製作上難があるためである。
【0005】この場合、本ヘッドを用いて所定の文字高
さの文字を印字するため、図示のようにヘッドを傾ける
と、印字媒体5の搬送方向6に対して印字されるドット
の位置は7のようになり、べた印字した場合でも文字高
さ方向の隣接印字ドット間隔がh1,h2とばらつき、
印字品質が優れない問題がある。
【0006】このようなヘッドで隣接印字ドット間隔を
一様にするためには、図4のように隣接する列のインク
噴出孔を結ぶ直線(例えば図示の4a−3,4b−1を
結ぶ破線)が印字媒体搬送方向6と平行になるようにす
る必要がある。しかし、これでは、一つのヘッドで限ら
れた文字高さの文字しか印字できず、ヘッドの汎用性と
いう点に問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題に対応するに
は、各インク噴出孔列を互いに分離された構造とし、各
列が印字媒体搬送面に直交する軸まわりに印字媒体搬送
方向と平行方向に固定リンクを有する4節平行リンク機
構を介して各列が互いに平行を保持しながら回転可能に
支持することにより、記録ヘッドの印字媒体搬送方向に
対する傾斜角度によらず文字高さ方向の印字ドットの間
隔が均一になり、印字品質を向上させることができる。
また、一つのヘッドで多様な文字高さに対応可能である
ため、汎用性にすぐれる利点がある。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録装置
の第一の実施例を図1,図2,図5,図6を用いて説明
する。
【0009】図1は本発明のインクジェット記録装置の
構造を示しており、図2は本発明のインクジェット記録
装置の印字例を示しており、図5は図1のA−A部断面
構造例を示しており、図6は図1のインクジェット記録
装置のリンク部の構造例を示している。
【0010】本発明のインクジェット記録装置で印字す
る文字の印字例を図2に示した。これから、ヘッドを固
定して印字媒体を方向6に搬送し、ヘッドよりインクが
噴出し、その印字ドットの組み合わせで文字が構成され
ている。従って、各ドットは搬送方向のドット間隔Δ
x、それに直交する方向のドット間隔Δyが搬送方向,
文字高さ方向に均一とすることにより、良好な印字品質
を実現することができる。
【0011】搬送方向のドット間隔Δxを均一にするに
は印字媒体の搬送速度制御を行い一定速度で印字媒体を
搬送するとともに、その回転速度信号を基にヘッドから
のインク吐出を行うことにより実現できる。文字高さ方
向のドット間隔Δyを均一にするには、(1)ヘッドの
インク吐出孔の間隔を一定にする、(2)インクの吐出
タイミングを制御する、の2つの方法がある。
【0012】本発明は(1)に関するものである。本発
明のインクジェット記録装置のヘッド構造について図1
を用いて説明する。図1において、インク噴出孔4は4
a列と4b列に分けられており、それぞれヘッドリンク
1a,1bにそれらの長手方向に対して孔間隔の半分だ
けずれた位置に設けられている。ヘッドリンク1a,1
bは固定リンク3と可動リンク2に軸を介して回動可能
に設けられており、4節平行リンク機構を構成してい
る。このようにすると、搬送方向6に送られる印字媒体
5の印字ドット7の高さ方向(図では上下方向)の幅を
決めるヘッドリンク1の傾斜角度θによらず、ドット間
隔hを均一にできる。
【0013】本インクジェット記録装置の図1のA−A
部断面を図5に示した。インクタンク14よりインク管
13を介してインクが供給される。電歪素子10にパル
ス状電圧を印加すると方向11に振動し、ダイアフラム
12を介してインクをインク噴出孔4より押し出し、図
5のインク粒子8が噴出する。
【0014】図1のリンク部の構成を図6を用いて説明
する。ここでは、ヘッドリンク1a,1bには固定リン
ク3,可動リンク2が軸16が軸受15を介して回転可
能に設けられている。固定リンク側の軸16bには、ブ
レーキ17が設けられている。これは固定ネジ等で代用
してもよい。また、破線で示すように回転アクチュエー
タ18を設けてもよい。また、回転角度を検出するため
に、一点鎖線で示した絶対位置検出器19を設けてもよ
い。また、この絶対位置検出器の代わりに傾斜センサ2
0を設けてもよい。このような構成とすることにより、
ヘッドリンク1a,1bの傾斜角度を正確に検出して、
その位置で位置決めし、保持することができる。
【0015】ここで、回転アクチュエータ18は印字す
る文字の高さに応じてあるいは上位の制御装置の情報に
基づき駆動され、ヘッドリンク1の傾きを設定すること
ができる。
【0016】次に、本発明の第二の実施例を図7を用い
て説明する。図7は本発明の第二の実施例のインクジェ
ット記録装置の構造を示している。本実施例はヘッドリ
ンクを3本(1a,1b,1c)として、それぞれ、イ
ンク噴出孔間隔の1/3ずつ孔位置をずらすことによ
り、構成している。このようにすることにより、印字ド
ット7の間隔を第一の実施例の2/3とでき、印字の解
像度を向上させることができる。
【0017】さらに、ヘッドリンク1の数を増やすこと
により、解像度を向上させることは可能である。リンク
機構の動作という点からみると、3本以上のヘッドリン
クを一つの可動リンク2で運動させるのは、軸間距離の
誤差などにより困難なため、図示のように2a,2bの
ように分ける必要がある。
【0018】次に上記の第一,第二の実施例で述べたイ
ンクジェット記録装置において良好な印字品質を確保す
るためのヘッド傾斜角度の設定方法を図8〜図10を用
いて説明する。図8はリンク寸法説明図であり、図9は
搬送方向のインク噴出時間間隔を均一とできるヘッド傾
斜条件を示しており、図10はヘッド傾斜角度と隣接ヘ
ッド間のインク噴出時間間隔の同一ヘッド隣接インク噴
出孔間のインク噴出時間間隔に対する比を示している。
【0019】本実施例は第一,第二の実施例で示したイ
ンクジェット記録装置構造において、隣接リンク間すべ
てを通して、インク噴出孔間のインク噴出時間間隔を均
一にすることによりインク噴出制御を容易にしようとす
るものである。図8に示すように、ヘッドリンク1a下
部の軸からインク噴出孔下端までの距離c,各ヘッドリ
ンクのインク噴出孔数m,各ヘッドリンクのインク噴出
孔間隔b,ヘッドリンク軸支持部の間隔aとする。
【0020】インク噴出孔4a−1と4b−mのインク
噴出孔のインク噴出時間間隔をΔt2は、隣接インク噴出
孔のインク噴出時間間隔Δt1 と一般には異なる。しか
しながら、たとえば図9に示すように、4a−1と4b
−mが印字媒体搬送方向に対して直交する方向の同一線
上に位置する場合にはΔt1=Δt2となる。一般には、
下記の場合にこの条件が成り立つ。
【0021】(1)4a−1が4b−mより搬送方向に
対してbsinθ 手前にある場合 (2)4a−1と4b−mが搬送方向に直交する同一直
線上にある場合 (3)4a−1と4b−(m−I)(1≦I≦m−1)が
搬送方向に直交する同一直線上にある場合 ここで、4a−1と4b−mの位置xa1,xbmは(数
1),(数2)のように示される。
【0022】
【数1】 xa1={(C+(m−1)b}sinθ …(数1)
【0023】
【数2】
【0024】ここで、複号で示したのは、ヘッドリンク
1bの孔が1aの孔より半ピッチ下にある場合と上にあ
る場合があるためである。
【0025】この場合xbm−xa1は(数3)のように示
される。
【0026】
【数3】
【0027】この値がゼロになる傾斜角度θで、上記
(1)〜(3)の条件は満足されることから、(数4)の
ように傾斜角度を選ぶことにより簡易なインク噴出制御
が実現可能となる。
【0028】
【数4】
【0029】ここで、例をとって計算結果を示す。ここ
では、隣接するインク噴出孔間隔Δxが(数5)で与え
られることから、Δt2 /Δt1 は(数6)のように与
えられる。
【0030】
【数5】Δx=bsinθ
【0031】
【数6】
【0032】ここで、寸法例として、a=(√3/2)
b,c=2b,m=5とすると、図10のような計算結
果となる。
【0033】ここで、Δt2 /Δt1 が0と1の両方の
値をとっている角度が上記の(1)〜(3)の条件を満足
する傾斜角度である。ちなみに下記角度である。
【0034】θ=11.10゜ …4a−1が4b−5よ
りΔx手前に位置する θ=14.33゜ …4a−1と4b−5が搬送方向直交
方向の同一直線上にある θ=20.27゜ …4a−1と4b−4が搬送方向直交
方向の同一直線上にある θ=35.26゜ …4a−1と4b−3が搬送方向直交
方向の同一直線上にある 以上である。従って、(数6)の条件を満たすことによ
りインク噴出時間間隔がすべて一様になり望ましい。
【0035】また、図10でΔt2 =nΔt1 (n:2
以上の自然数)の場合もインク噴出動作制御を容易に実
現可能であることからその場合は(数7)の条件を満足
する傾斜角度θを選ぶことにより実現される。
【0036】
【数7】
【0037】なお、ヘッドリンクの列数が3以上の場合
は、列数sとしたときに、(数4),(数7)に対応する
条件が(数8),(数9)の式を満足するように傾斜角度
θを選ぶことにより上記の目的が実現可能である。
【0038】
【数8】
【0039】
【数9】
【0040】
【発明の効果】本発明のインクジェット記録装置は上記
のように構成されているので、下記のような効果を奏す
る。
【0041】(1)複数列のインク噴出孔列を分離し、
平行リンク機構により構成しているため、ヘッドの傾斜
角度によらず文字高さ方向のドット間隔を均一にでき、
印字品質を高められる。
【0042】(2)隣接ヘッド間のインク噴出時間差を
同一ヘッド隣接インク噴出孔のインク噴出時間差と同一
もしくはその整数倍とすることにより、インク噴出動作
制御を簡易に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例のインクジェット記録装
置の構造例を示す断面図。
【図2】本発明のインクジェット記録装置による印字例
を示す図。
【図3】従来のインクジェット記録装置の構造例。
【図4】従来のインクジェット記録装置の良好印字品質
ヘッド傾斜条件例を示す断面図。
【図5】図1のA−A断面図。
【図6】図1のリンク部構造例を示す断面図。
【図7】本発明の第二の実施例におけるインクジェット
記録装置の構造例を示す断面図。
【図8】本発明のインクジェット記録装置における傾斜
角度を説明する図。
【図9】本発明のインクジェット記録装置における良好
印字品質ヘッドの傾斜角度を説明する図。
【図10】本発明のインクジェット記録装置における良
好印字品質ヘッドの傾斜角度計算例を示す図。
【符号の説明】
1…ヘッドリンク、2…可動リンク、3…固定リンク、
4…インク噴出孔、5…印字媒体、6…印字媒体搬送方
向、7…印字ドット、8…インク粒子、9…フット、1
0…電歪素子、11…電歪素子振動方向、12…ダイア
フラム、13…インク管、14…インクタンク、15…
軸受、16…軸、17…ブレーキ、18…アクチュエー
タ、19…位置検出器、20…傾斜センサ。
フロントページの続き (72)発明者 大内 義男 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 峯岸 孝壽 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数列のインク噴出孔を有する記録ヘッド
    を有するインクジェット記録装置において、記録ヘッド
    の各列のインク噴出孔を印字媒体搬送方向に対して異な
    る位置に設け、各列を分離構造とし、各列が印字媒体搬
    送面に直交する軸まわりに回動可能で、印字媒体搬送方
    向と平行方向に固定リンクを有する4節平行リンク機構
    を介して各列が互いに平行を保持しながら回転可能に支
    持されていることを特徴とするインクジェット記録装
    置。
JP10145389A 1998-05-27 1998-05-27 インクジェット記録装置 Pending JPH11334049A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10145389A JPH11334049A (ja) 1998-05-27 1998-05-27 インクジェット記録装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10145389A JPH11334049A (ja) 1998-05-27 1998-05-27 インクジェット記録装置

Publications (1)

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JPH11334049A true JPH11334049A (ja) 1999-12-07

Family

ID=15384130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10145389A Pending JPH11334049A (ja) 1998-05-27 1998-05-27 インクジェット記録装置

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JP (1) JPH11334049A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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