JPS618358A

JPS618358A - インクジエツト記録装置

Info

Publication number: JPS618358A
Application number: JP59127490A
Authority: JP
Inventors: Eiji Yoshino; 吉野　英治; Yasumasa Matsuda; 松田　泰昌; Takehiro Yamada; 剛裕山田
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Koki Co Ltd; Hitachi Seiko Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd; Hitachi Ltd; Via Mechanics Ltd
Priority date: 1984-06-22
Filing date: 1984-06-22
Publication date: 1986-01-16
Also published as: EP0166384A2; US4670761A; EP0166384A3; EP0166384B1; DE3564917D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕この発明はインクジェット記録装置に係り、特に被記録
物の定められた位置へ正確に記録することができるイン
クジェット記録装置に関するものである。

〔発明の背景〕

インクジェット記録装置において、被記録物の定められ
た位置に正確に記録することは重要なことであり、特に
カラー記録等の場合は、複数のノズルによって被記録物
の夫々定められた位置へ夫夫正確に記録しなければ入ら
ない。

第５図は、記録情報信号を記録紙の定められた位置へ複
数のノズルによって記録する場合の、夫夫の記録ヘッド
による記録のずれを示す図である。

第５図において、４個の記録ヘッドＡ−Ｄは■印で示す
紙面に垂直の方向すなわちドラム７の図示しない軸方向
と同じ方向に走査きれ、矢印Ｙで示す方向は■印で示す
方向を含む垂直面内であって■印で示す方向に垂直であ
る。記録ヘッドＡ−Ｄのノズル１２〜１ｄは超音波振動
が加えられて励振され、ノズル１ａ−、，１ｄから噴出
される加圧インク２ａ〜２ｄは超音波振動の周期と一致
す基インク粒子４ａ〜４ｄとなる。インク粒子４ａ〜４
ｄは、帯電電極３８〜３ｄによって記録情報信号に相当
する電荷を夫々帯電され、帯電された電荷の量に応じて
矢印Ｙで示す方向に偏向電極５ａ〜５ｄによって夫々偏
向される。

矢印９で示す方向に回転するドラム７上の記録紙８の定
められた同じ位置に、各記録ヘッドＡ〜Ｄによって夫々
記録して１つの記録情報信号を完成する場合、記録ヘッ
ドＢ−Ｄの帯電電極３ｂ〜３ｄに印加される夫々の記録
情報信号の記録時機は、例えばシフトレジスタ等を用い
た遅延回路によって、記録ヘッド人による記録時機より
も遅らされる。すなわち、記録ヘッド人によって記録情
報信号が記録された範囲１０〜１１が範囲１２〜１３の
位置に来た時に、記録時機が遅延された記録情報信号が
記録ヘッドＢによって記録される。

次に、記録ヘッドＢによって記録情報信号が記録された
上記の範囲１２〜１３が範囲１４〜１５の位置に来た時
に、記録時機が遅延された記録情報信号が記録ヘッドＣ
によって記録される。さらに、記録ヘッドＣによって記
録情報信号が記録された上記の範囲１４〜１５が範囲１
６〜１７の位置に来た時に１記録時機が遅延された記録
情報信号が記録ヘッドＤによって記録される。このよう
にして１つの記録情報信号が完成される。

この場合、記録ヘッドＡによって記録される範囲１０−
１１と、記録ヘッドＢによって記録される範囲１２〜１
３と、記録ヘッドＣＫＡつて記録される範囲１４〜１５
と、記録ヘッドＤによって記録される範囲１６〜１７と
は、全て記録紙８の定められた同じ位置になる筈である
。しかし、ドラム７０回転速度が変動する場合、例えば
記録ヘッドＡによって記録された範囲１０〜１１が範囲
１０′〜１１′の位置に来た時に、記録ヘッドＢによっ
て範囲１２−１３に記録されることがある。

したがって、記録ヘッドＡＫよって記録された範囲１０
’〜１１′と、記録ヘッドＢによって記録された範囲１
２〜１３とがずれてしまう。このような記録ずれは、図
示していないが、範囲１４〜１５および範囲１６〜１７
の位置においても発生する。

記録ヘッドＡ−Ｄを機械的に微動させることによって記
録ずれを補正する場合、記録ヘッドＡ〜Ｄの微動機構が
複雑になる欠点がある。また、シフトレジスタの遅延時
間を調整することによって記録ずれを補正する場合、シ
フトレジスタの遅延時間の調整範囲は不連続であるとと
もに最小調整時間に限度があるので、シフトレジスタ１
個当シの遅延時間を最小調整時間にまで短くして多数の
シフトレジスタを使用すれば、記録ずれを正確に補正で
きるが、補正回路が複雑になるととも罠費用が高額にな
る等の欠点があり、従来から問題となっていた。

〔発明の目的〕

この発明は、上記の問題を解決するためになされたもの
で、記録紙を取付けたドラムの回転速度が変化する場合
に、記録紙の定められた位置に正確に記録することがで
きるインクジェット記録装置を提供することを目的とす
るものである。

〔発明の概要〕

この発明は、記録紙を取付けたドラムの回転数が正規の
回転数から変化した場合、回転数の変化に逆比例して記
録情報信号の大きさを変化することにより、インク粒子
が帯電される電荷量を変えてインク粒子の偏向量を変化
し、インク粒子の偏向方向をドラムの回転方向と同じ方
向にすることを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

この発明に係る実施例を図に基づいて説明する。

第１図はこの発明の１実施例を機能的に示す図、第２図
は第１図の各部の信号の波形を示す図である。

第１図および第２図において、ドラ１フ０図示しない軸
に取付けられたエンコーダ１９は、矢印９で示す方向に
回転するドラム７の回転数と等しい回転数で回転される
。そして、エンコーダ１９から出力されるドラム７の回
転数に応じた周波数の矩形波４１は、周波数／電圧変換
器（以下、Ｆ／Ｖコンバータと略す）２０に入力され、
矩形波４１０周波数に相当する電圧２４に変換されて出
力されるようになっているので、ドラム７の回転数が変
化すると、エンコーダ１９から出力される矩形波４１の
周波数が変化し、Ｆ／ｖコンバータ２０から出力される
電圧２４が変化する。すなわち、ドラム７０回転数が正
規の回転数であるときにＦ／Ｖコンバータ２０から出力
される電圧値Ｖ。

の電圧２４は、ドラム７の回転数が低下すると電圧値Ｖ
１に、また、ドラム７の回転数が上昇すると電圧値ｖ２
に、夫々変化する。

電圧値Ｖｏ　、Ｖｔ　、Ｖ２の電圧２４は基準電圧変換
回路２１に入力され、基準電圧Ｏｖに対して夫々マイナ
ス側にシフトされて電圧値ＶＱ　１　ｖｔ　ｌＶ２の電
圧２５が出力される。電圧値ｖｏ　ｌ　Ｖｔ　ＩＶ２（
７）絶対値ＩＶｏ　ｌ、　Ｉｖ＋　Ｉ、　ｌｖｚ　ｔノ
大きさくＤ順序ハｌＶ２１）＞ＩＶｏｌ）ｌｖ’、　ｌ
テあるが、電圧値Ｖｏ　。

Ｖｌ、Ｖ２は基準電圧ｏｖに対して夫々マイナス側にシ
フトされるので、マイナス側にシフトされた電圧値Ｖ　
６　＋　Ｖ　１　＋　Ｖ　２の絶対値Ｉ　ＶＱ　ｌ　、
　Ｉ　ｖｔ　ｌ。

１ｖ２１の大きさの順序はｌＶ２１＜ＩＶＯ１（ｌｖ＋
　Ｉとなる。したがって、ドラム７の回転数が低下した
ときは逆に電圧２５は大きく、また、ドラム７の回転数
が上昇したときは逆に電圧２５は小さく、夫々変換され
て出力される。

電圧２５と記録情報信号２６とは掛算器２２に入力され
て掛算されるわけであるが、ドラム７の回転数が正規の
回転数であるときの記録情報信号２６のシグナル５ｌ−
８４には、ドラム７の回転数が正規の回転数であるとき
の電圧値ｖ０の電圧２５が掛算され、掛算器２２の出力
２７のシグナル、１〜８４が出力される。この場合、説
明の便宜上、記録情報信号２６のシグナル８１−８４の
電圧値と、掛算器２２の出力２７のシグナルＳ！〜ｓ４
の電圧値とは、夫々等しいものとする。ドラム７の回転
数が低下したときの記録情報信号２６のシグナルＳ５−
８ｍには、ドラム７０回転数が低下したときの絶対値の
大きな電圧値ｖ１の電圧２５が掛算され、記録情報信号
２６のシグナルＳ５−８ｍの電圧値よシも大きな電圧値
にされたシグナルｓｓ〜ｓ８が出力２７として出力され
る。また、ドラム７の回転数が上昇したときの記録情報
信号２６のシグナル８９〜８１１１には、ドラム７の回
転数が上昇したときの絶対値の小さな電圧値ｖ２の電圧
２５が掛算され、記録情報信号２６のシグナル８９〜８
１２の電圧値よシも小さな電圧値にされたシグナル５９
〜８１２が出力２７として出力される。

出力２７のシグナルＳ　１　”８４　＊　ｓ５〜ｓａ　
ｌｓ９〜８１２は、増幅器２３によって夫々増幅されて
記録ヘッド１８の図示しない帯電電極に印加される。記
録ヘッド１８の図示しない帯電電極において、シグナル
ｓｌ　〜８４　、ｓｓ〜ｓｓ　ｌ　ｓｓ〜５１２の電圧
値の大きさに相当する電荷量が帯電されたインク粒子２
８は、帯電された電荷蓋に応じて図示しない偏向電極に
よって、矢印９で示すドラム７０回転方向に偏向され、
ドラム７上の記録紙８の図示しない定められた位置に記
録でれる。

すなわち、ドラム７が正規の回転数で回転しているとき
は、記録情報信号２６のシグナル８１〜Ｓ４の電圧値と
等しい電圧値を有するシグナルｓ１〜ｓ４の電圧値の大
きさに相当する電荷量が帯電されたインク粒子２８によ
って、記録情報信号２６のシグナル８１〜Ｓ４か、正規
の回転数で回転するドラム７上の記録紙８の図示しない
定められた位置に記録される。

また、ドラム７の回転数が低下したとき社、記録情報信
号−６のシグナル８５〜Ｓ８の電圧値よ　シも大きな電
圧値を有するシグナル５５〜Ｓ８の電圧値の大きさに相
当する電荷量がインク粒子２８に帯電される。そして、
矢印９で示すドラム７の回転方向の偏向角度が大きいす
なわち長い距離を飛行するインク粒子２８によって、記
録情報信号２６のシグナルＳ５−８ｍが、低い回転数で
回転するドラム７上の記録紙８の図示しない定められた
位置に記録される、さらに、ドラム７の回転数が上昇したときは、記録情報
信号２６のシグナル８９〜８１２の電圧値ニジも小さな
電圧値を有するシグナル５９〜８１１の電圧値の大きさ
に相当する電荷量がインク粒子２８に帯電される。そし
て、矢印９で示すドラム７の回転方向の偏向角度が小さ
いすなわち短い距離を飛行するインク粒子２８によって
、記録情報信号２６のシグナル８９〜Ｓ１２が、高い回
転数で回転する゛ドラム７上の記録紙８の図示しない定
められた位置に記録される。

第１図および第２図において説明したこの廃明の実施例
は、記録ヘッド１８の個数が複数である場合も、これま
での説明と同様に行うことができる。

第３図はこの発明の他の実施例を示す図、第４図は第３
図に示す記録ヘッドを複数個用いてカラー記録を行う状
況を示す図でおる。

第３図において、記録ヘッド１８のノズル３２に加える
起音波振動の範囲を調整することによって、大径インク
粒子２８ａと小径インク粒子２８ｂとが、起音波振動の
周期に一致して交互に発生されている。また、荷電偏向
電極２９には、記録情報信号源３０からパルス的に出力
される記録情報信号電圧と、バイアス電源３１から出力
されるバイアス電圧とが、印加されている。

この場合、矢印９で示す方向に移動する記録紙８の移動
速度は変化しないが、大径インク粒子２８Ｈの飛行速度
と小径インク粒子２８ｂの飛行速度とが異なシ、大径イ
ンク粒子２８ａの飛行速度が小径インク粒子２８ｂの飛
行速度よりも速い。

そして、大径インク粒子２８ａおよび小径インク粒子２
８ｂは、帯電偏向電極２９によって、記録情報信号源３
０からパルス的に出力される記録情報信号電圧に対応す
る電荷を帯電されるが、大径インク粒子２８ａの帯電電
荷量は小径インク粒子２８ｂの帯電電荷量よりも多い。

したがって、荷電偏向電極２９に印加されるバイアス電
源３１がらのバ・イアスミ圧によって、矢印９で示す方
向に偏向される大径インク粒子２８ａと小径インク粒子
２８ｂとでは、大径インク粒子２８ａの偏向角度の方が
小径インク粒子２８ｂの偏向角度よシも大きい。

それ故、矢印９で示す大径インク粒子２８ａおよび小径
インク粒子２８ｂの偏向方向に記録紙８を移動させれば
、飛行速度が速い大径インク粒子２８ａは、偏向角度が
大きいため記録紙８に付着するまでの時間が長く、また
、飛行速度が遅い小径インク粒子２８ｂは、偏向角度が
小さいため記録紙に付着するまでの時間が短いのて、大
径インク粒子２８ａと小径インク粒子２８ｂとは、合体
することなく記録紙８の定められた位置３４゜３５．３
６・・・に順番に付着し、記録情報信号が記録される。

なお、大径インク粒子２８ａと小径インク粒子２８ｂと
が帯電されず偏向されない場合は、大径インク粒子２８
ａの飛行速度と小径インク粒子２８ｂの飛行速度とが異
なるため、大径インク粒子２８ａと小径インク粒子２８
ｂとは合体し、ガター３３によって回収される。

ノズル３２から大径インク粒子２８ａおよびφ径インク
粒子２８ｂを発生させて、記録紙８の定められた位置３
４，３５．３６・・・に記録する実施例について説明し
たが、必要なときだけノズルからインク粒子を発生する
例えばオンデマンド形のインクジェット記録装置におい
て、飛行速ｋが異なるインク粒子を発生する場合にも適
用できる。

第４図において、１１３図で説明した記録ヘッド１８と
同じ記録ヘッド１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ。

１８Ｄ夫々から発生される、飛行速度の異なる大径イン
ク粒子２８ａおよび小径インク粒子２８ｂの偏向角度を
調整することによって、ドラム７上の記録紙８の定めら
れた同じ位置３７．３８゜３９．４０にカラー記録を行
っている。すなわち、記録ヘッド１８Ａから発生される
大径インク粒子２８ａおよび小径インク粒子２８ｂによ
って、記録紙８の定められた位置３７に記録された後、
ドラム７が矢印９で示す方向に回転して位置３７が位１
１３８と一致したときに、記録ヘッド１８Ｂから発生さ
れる大径インク粒子２８ａおよび小径インク粒子２８ｂ
によって、位置３７に再度記録される。以下同様にして
、位置３７が位置３９に、次に、位［３７が位置４０に
、夫々一致したときに夫々記録されて、一つのカラー記
録が完成する。

以上の実施例では、インク粒子２８，２８ａ。

２８ｂを、矢印９で示すドラム７の回転方向と同じ方向
に偏向すると説明したが、矢印９で示すドラム７０回転
方向と逆方向に偏向しても同じ効果を得ることができる
。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように、記録紙を取付けたド
ラムの回転数が正規の回転数から変化した場合、回転数
の変化に逆比例して記録情報信号の大きさを変化させる
ことにより、インク粒子が帯電される電荷量を変えてイ
ンク粒子の偏向角度を変化している。したがって、ドラ
ムの回転数が変化しても、ドラム上の記録紙の定められ
た位置に正確に記録できるので、記録ずれを防止できる
とともに、記録ずれの補正機構が簡単になるので、調整
が容易になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を機能的に示す図、第２図
は第１図の各部の信号の波形を示す図、第３図はこの発
明の他の実施例を示す図、第４図は第３図に示す記録ヘ
ッドを複数個用いてカラー記録を行う状況を示す図、第
５図は複数個の記録ヘッドによる記録のずれを示す図で
ある。１ａ〜１ｄ・・・ノズル、２８〜２ｄ・・・加圧インク
、３ａ〜３ｄ−帯電電極、４　ａ　〜４　ｄ　、　２８
．２８ａ＋２８ｂ・・・インク粒子、５ａ〜５ｄ・・・
偏向電極、６ａ　〜６ｄ、３３・・・ガター、ｌＯ〜１
１，１２〜１３．１４〜１５．１６〜１７・・・記録範
囲、１８゜１８Ａ〜１８Ｂ・・・記録ヘッド、７・・・
ドラム、８・・・記録紙、９・・・回転方向、１９・・
・エンコーダ、２゜・・・Ｐ／Ｖコンバータ、２１・・
・基準電圧変換回路、２２・・・掛算器、２３・・・増
幅器、２４．２５．２７・・・出力、２６・・・記録情
報信号、２９・・・荷電偏向電極、３０・・・記録情報
信号源、３１・・・バイアス電源、詰　１ｆＥＪＩＵ　　　　　　　　２／第　２　図

Claims

【特許請求の範囲】

１、ノズルから一定周期でインク粒子を噴出し、前記イ
ンク粒子に記録情報信号に対応する電荷を帯電し、前記
帯電した電荷量に応じて前記インク粒子を偏向し、前記
偏向した前記インク粒子によって被記録物の定められた
位置に前記記録情報信号を記録するインクジェット記録
装置において、前記被記録物の移動速度が変化する場合
に、前記移動速度の変化に逆比例して前記記録情報信号
の大きさを変化し、前記大きさを変化した前記記録情報
信号に対応する電荷を前記インク粒子に帯電し、前記イ
ンク粒子を前記帯電した電荷量に応じて前記被記録物の
移動方向と同じ方向に偏向することを特徴とするインク
ジェット記録装置。