JPS5841744B2 - 速度制御偏向型インクジェット記録装置 - Google Patents

速度制御偏向型インクジェット記録装置

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JPS5841744B2
JPS5841744B2 JP53074172A JP7417278A JPS5841744B2 JP S5841744 B2 JPS5841744 B2 JP S5841744B2 JP 53074172 A JP53074172 A JP 53074172A JP 7417278 A JP7417278 A JP 7417278A JP S5841744 B2 JPS5841744 B2 JP S5841744B2
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JP
Japan
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ink
ink droplets
circuit
recording device
deflection
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JP53074172A
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English (en)
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JPS552009A (en
Inventor
久八郎 岩崎
豊 小玉
孝一郎 陣内
正紀 堀家
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/075Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インク噴射速度を制御するインクジェット記
録装置に関し、特に、記録すべき文字を画素分割し、各
画素がもつ位置情報に応じてインク滴の飛翔速度を制御
し、このインク滴を一定電圧で帯電させ、次いで、この
帯電された飛翔インク滴を一定電圧で偏向して記録紙に
画素形文字を印写するようにしたものである。
本発明は、インク滴の噴射速度を制御するようにしたイ
ンク滴噴射速度制御型のインクジェット記録装置に関す
るものであるが、最初に、第1図を参照しながらインク
滴の荷電量を制御するいわゆる従来の荷電量制御偏向型
インクジェット記録装置について説明する。
第1図において1は励振回路、2は電歪振動子、3はイ
ンクジェットヘッド、4はインク滴を帯電させるための
荷電電極、5は荷電制御回路、6は位相検出電極、7は
位相制御回路、8は偏向電極、9は高電圧電源、10は
記録紙、11は不要インク滴回収ガター、12はインク
をヘッド3に供給するためのポンプである。
この記録装置は、インクジェットヘッド3内のインクが
、インク供給ポンプ12からの圧力によって噴射さへ荷
電電極4の所で電歪振動子2の振動によってインク滴に
分離、帯電され、この帯電されたインク滴が偏向電極8
によって偏向されて記録紙10上にドツトを印写するも
のであるが、この時のインク滴の記録紙上における偏向
量Xdは、で表わされる。
上記従来のいわゆる荷電量制御偏向型インクジェット記
録装置は、(1)式において、インク滴の偏向量Xdが
インク滴の電荷量Qj に比例することを利用したもの
、換言すると、印字情報に応じて荷電電極4の印加電圧
を制御してインク滴の電荷量Qjを!I濁し、この電荷
量Qjの相違によって記録紙上における偏向量Xdを異
ならしめるようにしたものである。
これに対して、本発明は、(1)式において、インク滴
の偏向量Xdがインク滴の噴射速度VJによって変化す
ることを利用したもの、換言すれば、インク滴の噴射速
度を制御して所望の偏向量Xdを得るようにしたもので
ある。
第1図において、振動子2に印加する励振信号パルス振
幅Vpを大きくすると、インクジェットヘッド3から噴
射されるインク滴の速度Vjは、第2図aに示すように
大きくなるが、同時に、インク滴の質量m・もまた、第
2図すに示すように大きくなる。
一方、励振信号のパルス幅Pwを小さくすると、インク
滴の質量m・は、第2図Cに示すように、小さくなるが
、インク滴の速度V・は、第2図dに示すように、はと
んど影響されない。
従って、電歪振動子2に入力される励振信号のパルス振
幅Vpを大きくシ、その幅Pwを小さくすると、インク
滴の質量を大きくすることなくインク滴の噴射速度を速
くすることができ、従って、インク滴の記録紙上におけ
る偏向量Xdを小さくすることができる。
また励振信号パルス振幅Vpを小さくし幅Pwを大きく
すると、インク滴の質量を小さくすることなく、インク
滴の噴射速度を遅くすることができ、従って、インク滴
の記録紙上における偏向量Xdを大きくすることができ
る。
第3図は、上記原理を実現するための回路、すなわち印
写するドツト位置に応じてインク滴の速度を制御し、か
つ、インク滴の質量を同一にする励振信号発生回路の→
lを示す図であるが、以下同図を参照しながら、第5図
に示した画素形文字Eの左から第1列目及び第2列目を
印写する場合について説明する。
第3図において、20は本発明による励振回路の一実施
例を示す電気回路図で、21はキャラクタジェネレータ
等により構成されるドツト情報発生回路であるが、今、
このドツト情報発生回路21の入力端子Aに印字情報信
号(第4図C参照)が、また、入力端子Bに印字指令信
号(第4図C参照)が入力されると、ドツト情報発生回
路21の出力D1〜D7(第3図D□〜D7参照)から
は、印字情報に従った、印字指令信号に同期してパルス
信号(第4図D□〜D7参照)が発生し、アナログスイ
ッチTr、〜Trm7.Tral−Tra7に入力し、
各アナログスイッチを開く。
22はモノマルチ回路で、このモノマルチ回路22は、
アナログスイッチTrm1〜”rm7で選択される抵抗
〜□〜RM7とコンデンサC8により決まる所定のパル
ス幅のパルス信号を発生し、増幅回路23に入力する。
増幅回路23は、アナログスイッチTra1〜Tra’
7、重み付は抵抗RA1〜RA7、演算増幅器OP及び
増幅器AMで構成さ札重み付は抵抗RAI〜RA7の選
択によってモノマルチ回路22からのパルス信号の振幅
が選択、増幅されて電歪振動子2に印加される。
(第4図C参照)。斯様にして抵抗群RMI〜RM7と
コンデンサC8によってパルス信号の幅が選択され、抵
抗群RAI〜RA7によってパルス信号の振幅が選択さ
れ、全インク滴の質量が等しく、かつ、その噴射速度が
印写しようとする記録紙上のドツト位置に対応する振幅
とパルス幅とを有する励振信号が発生される。
今、ドツト情報発生回路21の出力D1から印字指令信
号と同期のとれたパルス信号(第4図C参照)が出力さ
れると、第4図Cに示すパルス幅T0の励振信号P□が
増幅回路23より′出力さへ電歪振動子2に入力される
従って、電歪振動子2の振動により、インク滴が噴射し
、第5図D□の位置にドツトを印写する。
次に、ドツト情報発生回路21の出力D2から印字指令
信号と同期のとれたパルス信号(第4図C参照)が出力
されると、第4図Cに示された励振信号P2、すなわち
、前記励振信号パルスP1より幅がやや広く、かつ、振
幅がわずかに小さい励振信号が増幅回路23より出力さ
れ、電歪振動子2に入力される。
従って、電歪振動子2の振動によりインク滴が噴射し、
第5図D2の位置にドツトを印写する。
以下同様にして、印字指令信号に同期し、パルス幅T3
.T4.T6.T6゜T、fD励振信号P3tP4.P
5.P6tP7が出力される。
励振信号が電歪振動子2に入力されて、電歪振動子2の
振動によりインク滴が噴射し、第5図のD3゜D4.D
6.D6.D7位置にドツトを印写する。
以上により画素形文字Eの第1列目の印写が終り、次の
T。
期間に、インクジェット装置を1画素分機械的に横方向
に移動する。
次に、ドツト情報発生回路21の出力D1.D、 、D
7は、順々に第4図り、 、D4.D7に示されたパル
ス信号を発生し、増幅回路23から第4図Cに示される
励振信号”ItP4.P7が電歪振動子2に入力する。
従って、電歪振動子2の振動によりインク滴が噴射し、
第5図D1.D4.D7の位置にドツトを印写する。
前記と同様にして残りの第3〜5列目のドツトを印写し
て画素形文字Eの印写動作を終了する。
第6図は、上記動作原理にもとずいてインクジェット噴
射装置を構成した電気的な回路図で、図中の各参照番号
は第1図のインクジェット噴射装置の各部に対応して示
してあり、それらの動作は第1図の場合と基本的には同
じであるのでその詳細な説明は省略する。
だだし、インクジェットヘッド3はその励振信号が第4
図Cに示されていることから明らかなようにオンデマン
ド型である。
また荷電制御回路5は、荷電電極4に一定電圧を印荷す
るだけでよい。
なお、最低速のインク滴とそれに続く最高速のインク滴
とが衝突しないように、噴射速度、電歪振動子駆動周期
、ヘッド−記録間距離・・・・・・等を定める。
例えば、噴射速度の可変範囲を4 m/secないし5
m/sec、駆動周期を1kHzの周波数となるよう
に構成した場合、ヘッド−記録紙間距離は空気抵抗を無
視した計算上では20山が衝突しない限度となる。
しかし実際には最高速インク滴と最低速インク滴とは偏
向方向に差があるため、ヘッド−記録紙間距離が20m
rnでも衝突を十分に避けられる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、イン
ク滴は等しい電荷量に帯電させるため、荷電電極の印加
電圧は一定電圧でよい。
そのうえ、印字のときのみ電歪振動子の振動によりイン
クヘッド内のインクを噴射するから、従来の記録装置に
付加された不要インクの回収装置や、インクを一定加圧
するポンプ装置が不要或いはインク滴分離位相の検出手
段が不要となる等、簡単な機構で、高印字品質の記録装
置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の荷電量制御偏向型インクジェット記録装
置の一例を説明するための図、第2図はインクジェット
ヘッドを示す図、第3図は本発明を実施するための励振
回路の電気回路図、第4図は、第3図の主要部の電気信
号波形図、第5図は記録紙上に印写された画素形文字の
一例を示す図、第6図は本発明による速度制御偏向型イ
ンクジェット記録装置の一例を示す図である。 1・・・・・・励振回路、2・・・・・・電歪振動子、
3・・・・・・インクジェットヘッド、4・・・・・・
荷電電極、5・・・・・・荷電制御回路、6・・・・・
・位相検出電極、7・・・・・・位相制御回路、8・・
・・・・偏向電極、9・・・・・・高電圧電源、10・
・・・・・記録紙、11・・・・・・不要インク滴回収
ガター、12・・・・・・インク供給ポンス 20・・
・・・・励振回路箋 21°°°°°“ドツト情報発生
回路、22・・・・・・モノマルチ回路、23・・・・
・・増幅回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 振動子を有し、その振動子にパルス状の励振信号を
    印加することにより、インク滴を噴射するオンデマンド
    型のインク滴噴射手段と、 インク滴の偏向量に対応する噴射速度でインク滴を噴射
    するため、前記振動子に印加する前記励振信号のパルス
    幅およびパルス振幅を各画素の印写位置情報に応じて制
    御する噴射速度制御手段と、飛翔インク滴を一定電圧で
    帯電させるための手段と、 帯電されたインク滴を一定電圧で偏向させるための手段
    とを有することを特徴とする速度制御偏向型インクジェ
    ット記録装置
JP53074172A 1978-06-21 1978-06-21 速度制御偏向型インクジェット記録装置 Expired JPS5841744B2 (ja)

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US06/048,170 US4313123A (en) 1978-06-21 1979-06-13 Controllable ink drop velocity type ink-jet printer
US06/296,630 US4393385A (en) 1978-06-21 1981-08-27 Controllable ink drop velocity type ink-jet printer

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