JPS5819471B2 - インクジェット記録方法および該方法を実施するための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粒子偏向方向に所定間隔をあけて複数のパター
ンを記録する場合に好適なインクジェット記録方法およ
びこの方法を実施するだめの装置に関する。

まス、従来のインクジェット記録装置の動作を第１図に
ついて説明する。

ノズル１は高周波電源２に接続された電気機械変換素子
３により励振を受けている。

この状態にあるノズル１に加圧インクが供給され噴出す
ると、インク柱５が生じ、これに周期的なくびれができ
、このくびれが発達して、高周波振動と同期的にインク
粒子６が規則正しく発生する。

この時、帯電電極７には、電気機械変換素子３への励振
に同期し、記録情報入力に対応した、粒子荷電信号作成
装置８よりの粒子荷電用信号電圧が、粒子作成位相に対
応した所定位相で加わっているので、インク粒子６はこ
の電圧に応じて帯電する。

そして、偏向電極９に加えられた直流高電圧源１０によ
る静電界により、記録パターン信号電圧に応じて偏向を
受け、記録パターンを形成するのに不必要なインク粒子
は、インク粒子じゃへい手段１１によってしゃ断され、
記録に必要な粒子のみがこの上方を通過して、被記録体
１２上に記録ドツト１３を形成する。

このようなインクジェット記録装置において、従来、記
録パターンを被記録体上に形成する場合の一般的な方式
としては、第１図に示すように、被記録体上にインク粒
子偏向方向に等間隔でもうけたｎ個の位置を行の数とし
、被記録体とノズルの相対移動方向に等間隔でもうけた
ｍ個の位置を列の数とするｎＸｍのドツトマトリックス
（第１図では１６Ｘ１６）を構成し、丸印で示したドツ
トマトリックス要素に、例えばそれに付した数字の順序
で、インク粒子の偏向量を変えながら、そのマトリック
ス列方向に主走査し、被記録体とノズルの相対移動によ
り、マトリックス行方向に副走査して、各マトリックス
要素に記録用インク粒子１個ずつを割当て、パターン表
現に必要な要素にのみ記録用粒子を付着させて記録ドツ
トを形成し、不必要なドツトは被記録体に衝突させず、
粒子じゃへい手段にてしやへいし、記録ドツトの集合に
より所望のパターンを表現する方式が知られている。

このような従来方式で、第２図ａのよ５に複数列の英数
字を被記録体上に１度の、ノズルと被記録体の相対移動
により記録する場合、あるいは、第２図すのようにビッ
トコードを記録する場合には、例えば第３図ａｔｂのよ
うにドツトマトリックス上で表現されることになる。

この場合、記録パターン表現に使用されるドツトマトリ
ックスの行はあらかじめ決まっており、かつパターン表
現に使用されず、パターンとパターンの間隔を表現する
行もあらかじめ決まっている。

（例えば第３図ａでは１行〜７行と１０行〜１６行がパ
ターン表現用に、８行、９行がパターンとパターンの間
隔表現用に使用されている。

）このうち、後者を担当する記録用粒子はパターン表現
には面接寄与していないため、有効に使用されている粒
子とはいえず、インク粒子の使用に無駄がめった。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、イ
ンク粒子を有効に使用して記録速度の向上や記録歪の減
少を計り得るインクジェット記録方法を提供するにある
。

この目的を達成するため、本発明は、被記録体とノズル
の相対移動方向に延び、かつ粒子偏向方向に所定間隔を
あけて並置された複数の帯状ドツトマトリックスパター
ンを１つのノズルで記録スる場合に、一方の帯状ドツト
マトリックスパターンの粒子偏向方向に沿う各ドツトマ
トリックス要素に割当てるインク粒子と、他方の帯状ド
ツトマトリックスパターンの粒子偏向方向におけるドツ
トマトリックス要素に割当てるインク粒子を連続させて
偏向走査することによって、隣接する帯状ドツトマトリ
ックスパターン間の所定間隔にはインク粒子を割当てな
いで複数の帯状ドツトマトリックスパターンを記録する
ことを特徴とする。

以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第４図ａ、ｂｉｄ本発明による記録方法で、第２図ａｔ
ｂに示した前記パターンを記録する場合の説明図であ
る。

すなわち、被記録体上のインク粒子偏向方向に記録パタ
ーンを表現する部分にたけ所定間隔で行の位置をもうけ
て、インク粒子偏向方向に並置された複数の帯状ドツト
マトリックスを構成し、これらドツトマトリックスの粒
子偏向方向（マトリックス列方向）に主走査しながら、
被記録体とノズルの相対移動方向（マトリックス行方向
）に副走査して、図中丸印で示した各ドツトマトリック
ス要素をそれに付した数字の順序で記録用粒子をわり当
て、パターン表現に必要な要素にのみ記録用粒子を付着
させ記録ドツトを形成し、パターン表現に不必要なイン
ク粒子は被記録体に衝突させず、粒子じゃへい手段でじ
ゃへいし、被記録体上に記録ドツトの集合として所望の
パターンを表現する。

このように本発明の記録方法では、従来方式で帯状パタ
ーン間の間隔を表現していた粒子をも、その偏向レベル
を粒子発生に即応して所定の値に設定することにより、
記録パターン表現用の粒子として使用するようになる。

したがって、同じ数の記録用粒子を使用しても、その分
だけ多く記録パターンを表わすことができるので、記録
速度の高速化を計ることができる。

例えば、第２図すに示したようなビットコード記録の場
合には、従来方式の第３図すに対する本発明方法による
第４図すのよ５に、−の個数の記録用粒子で表現できる
ため、同一のインク粒子発生周波数でも２陪の記録速度
が得られる。

まだ、記録速度を従来と同一に保つ場合には、従来に比
して、飛行中の記録用粒子相互間の間隔を約２的にする
ことが可能となり、このことは記録歪を減少し、忠実な
記録画像を可能にする。

なぜなら、インクジェット記録方法においてはインク粒
子が荷電され、この荷電した粒子が空気中で飛行するわ
けであるが、２つの主要な原因、すなわち静電的な粒子
相互干渉と、空気力学的な干渉のため、粒子の飛行路が
所定経路から外れ、記録歪を起こす。

静電的粒子の相互間の干渉というのは、先に荷電した粒
子が、その後荷電する粒子の電荷に影響を及ぼしたり、
粒子が飛行中にその電荷により互いに力を及ぼし合う事
であり、また空気力学的干渉とは、一つの粒子の航跡が
それに続く後の粒子に影響し、それら粒子の空気による
減速の効果に差ができ、電界中にとどまる時間に差が生
ずる事であり、しだがって、これらの要因による歪は粒
子相互間の距離を大きくとることにより減することがで
きるからである。

ところで、このような本発明方法を実施する際の粒子荷
電信号作成装置８は、第５図に示すように、粒子偏向レ
ベル指定回路１４、パターンメモリ回路１５、アナログ
スイッチ回路１６より構成される。

ここで、粒子偏向Ｖベル指定回路１４は、記録用粒子の
発生周波数と等しい周波数のクロックパルスを入力とす
るカウンタ回路１７と、これにつながれたテコーダ回路
１８により、あらかじめ偏向レベル指定メモリー９にプ
ログラムされた順に偏向レベル（第４図すの場合には８
個）が記録用粒子発生に同期して繰り返し読み出され、
これがＤ／Ａ変換器２０でアナログ値に再生され、粒子
の偏向量の情報を発生する。

一方、パターンメモリ回路１５は、粒子の偏向と、ノズ
ルと被記録体の相対移動によりアクセスした記録しよう
とするパターンのマトリックス要素に記録ドツトを付着
させるかさせないかの情報を発生する。

そして、粒子偏向量レベル指定回路１４よりの出力をパ
ターンメモリ回路１５よりの信号でアナログスイッチ回
路１６によりスイッチングして、記録用粒子１個に対し
て１個の方形波を粒子荷電用信号として作成するように
なっている。

第６図にこのようにして作成した、本発明実施時の第４
図すにおける粒子荷電用信号のドツトマトリックスの第
１夕１泪の波形を示す。

第６図ａは発生する１個おきのインク粒子を記録用イン
ク粒子として使用する場合の波形、第６図すは３個おき
のインク粒子を記録用粒子として使用した場合の波形で
ある。

なお、本発明の実施にあたっては、ドツトマトリックス
の走査順序を前述した順序と異ならしめても同様の効果
が得られることは明らかである。

また、前記実施例では、一連のインク粒子の荷電量を制
御してインク粒子を偏向制御する形式のインクジェット
記録方法について説明しだが、一定荷電量のインク粒子
を偏向電場の強さを匍Ｊｆｆ１４１して偏向制御する形
式のインクジェット記録方法、あるいは、磁性インクを
使用し、偏向電場の強さを制御して偏向制御する形式の
インクジェット記録方法にも、同様に適用できることは
勿論である。

以上説明したように、本発明によれば、インク粒子を有
効に記録に使用することができ記録速度の向上、あるい
は記録歪の減少を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はインクジェット配録装置の動作説明図、第２図
ａｔｂは記録パターンの各側を示す説明図、第３図ａｔ
ｂは従来方法により第２図ａ、ｂの記録パターンを記録
する場合のドツトマトリックスを示す説明図、第４図ａ
ｔｂは本発明方法により第２図ａｙｂの記録パターンを
記録する場合のドツトマトリックスを示す説明図、第５
図は本発明方法を実施する場合に使用される粒子荷電信
号作成装置の一例を示すブロック図、第６図ａ、ｂは本
発明方決で使用する粒子荷電用信号の各側を示す波形図
である。 符号の説明、１・・・ノズル、２・・・高周波電源、３
・・・電気機械変換素子、６・・・インク粒子、７・・
・帯電電極、８・・・粒子荷電信号作成装置、９・・・
偏向電極、１０・・・直流高電圧、１２・・・被記録体
、１４・・・粒子偏向レベル指定回路、１５・・・パタ
ーンメモリ回路、１６・・・アナログスイッチ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ノズル孔よりインクを噴出し、該インクを被記録体
   の方向へ飛行する一連のインク粒子に形成し、該インク
   粒子を情報信号に応じて偏向制御し、該インク粒子を偏
   向方向と交差する方向に相対移動する被記録体上に付着
   させ、被記録体上で、該被記録体とノズルの相対移動方
   向に延び、かつ粒子偏向方向に所定間隔をあけて並置さ
   れた複数の帯状ドツトマトリックスパターンを１つのノ
   ズルで記録するインクジェット記録方法において、一方
   の帯状ドツトマトリックスパターンの粒子偏向方向に沿
   う各ドツトマトリックス要素に割当てるインク粒子と、
   他方の帯状ドツトマトリックスパターンの粒子偏向方向
   におけるドツトマトリックス要素に割当てるインク粒子
   を連続させて偏向走査することによって、隣接する帯状
   ドツトマトリックスパターン間の所定間隔にはインク粒
   子を割当てないで複数の帯状ドツトマトリックスパター
   ンを記録することを特徴とするインクジェット配録方法
   。 ２ インクを噴出するノズルと、該インクを被記録体の
   方向へ飛行する一連のインク粒子に形成する手段と、粒
   子荷電用信号を作成する手段と、前記インク粒子を粒子
   荷電用信号で荷電する手段と、荷電されたインク粒子を
   偏向する手段とを備え、被記録体とノズルをインク粒子
   の偏向方向と交差する方向に相対移動させ１つのノズル
   で前記相対移動方向に延びかつ粒子偏向方向に所定間隔
   をあけて並置される複数の帯状ドツトマトリックスパタ
   ーンを記録するインクジェット記録装置において、前記
   粒子荷電用信号を作成する手段が、粒子偏向方向に所定
   間隔をあけて並置された複数の帯状ドツトマトリックス
   パターンの粒子偏向レベルに対応する粒子偏向レベル信
   号を連続して出力する粒子偏向レベル指向回路、記録し
   ようとするパターンに応じてドツトマトリックスの各要
   素にインク粒子を付着させるかどうかの情報信号を連続
   して出力するパターンメモリ回路、および該パターンメ
   モリ回路の情報信号で前記偏向レベル指定回路からの粒
   子偏向レベル信号をスイッチングして粒子荷電用信号を
   作成するアナログスイッチ回路を備え、複数の帯状ドツ
   トマトリックスパターン間のの所定間隔にはインク粒子
   を割当てないで複数の帯状ドツトマトリックスパターン
   を連続的に記録するようにしたことを特徴とするインク
   ジェット記録装置。