JPS6245069B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチインクジエツト記録装置に関
し、更に具体的には複数個の噴射口を持つノズル
から複数のインク滴列を発生させ、これを２値の
荷電制御を行つてドツトマトリクス形式の文字、
図形等を高速記録するマルチインクジエツト記録
装置に関するものである。

従来のこの種マルチインクジエツト記録装置の
概略を第１図乃至第３図について説明する。第１
図はマルチインクジエツト記録装置の概略構成を
示す斜視図であり、１はインク供給系、２はイン
ク供給パイプ、３はノズル、４はノズル３に取付
けられた圧電振動子、５はインク滴に電荷を与え
る荷電電極、６及び７は荷電したインク滴を偏向
させる板状の偏向電極、８は記録用インク滴、９
は不要インク滴、１０は不要インク滴９を回収す
るガター、１１は記録紙である。上記ノズル３は
第２図に示す如く複数個の噴射口３ａ〜３ｇを有
し、また荷電電極５は上記噴射口３ａ〜３ｇの
各々に対応した独立の電極部５ａ〜５ｇを有し、
噴射口３ａ〜３ｇから発生したインク滴列の各イ
ンク滴は上記対応した電極部５ａ〜５ｇによつて
荷電される如くなつている。この様に構成された
ノズル３及び荷電電極５は圧電振動子４、偏向電
極６，７並びにガター１０と共にキヤリツジフレ
ーム（図示せず）の所定位置に搭載され、これに
より記録ヘツドが構成される。

上記構成において、インク供給系１はインクを
一定圧力に加圧しインク供給パイプ２を通してノ
ズル３にインクを供給する。インクはノズル３の
噴射口３ａ〜３ｇから高速のインクジエツト流と
して噴射し、その際ノズル３に取付けられた圧電
振動子４の振動がノズル３に伝搬し、インクジエ
ツト流を等間隔で同等の質量を持つインク滴列に
分離する。このインク滴列は荷電電極５の各電極
部５ａ〜５ｇに到達し、記録を行わない時には電
極部５ａ〜５ｇでインク滴に荷電を行い、電荷を
持つた不要インク滴９は偏向電極６，７間を通過
する時偏向し、ガター１０に回収される。記録を
行う時にはインク滴に対し荷電電極５の各電極部
５ａ〜５ｇはパルス信号として接地し荷電を行わ
ず、電荷を持たない記録用インク滴８は直進して
記録紙１１に衝突し記録を行う。この場合の荷電
の制御は２値制御であり、例えば印字の場合には
ドツトマトリクス形式の文字の縦１列のドツトを
一斉に印字することになる。またこの様な方式の
場合一つのインク滴列において前後のインク滴の
印字データの影響を受けない様に、印字データを
与えるインク滴の間に不要インク滴９として回収
する間引き滴を設けている。

この様に記録用インク滴８に荷電を行わず回収
を行う不要インク滴９に荷電を行う方式では、イ
ンク滴が記録時に直進することになり、インク噴
射試験あるいは電源投入時ではインクがガター１
０の外に出る欠点があるものの、他のインク滴の
電荷の影響を少くできるという利点があり、この
種マルチインクジエツト記録装置には有利であ
る。

しかしながら、この様な方式でも微細化の要求
で印字ピツチを狭くした場合、記録を行うインク
滴よりも先行する複数のインク滴の電荷の有無と
独立した電極部５ａ〜５ｇにおける相隣接する電
極部の荷電の有無により、記録用インク滴８の電
荷を完全に無くするのは困難である。この様に電
荷を持つた記録用インク滴８は隣りのインク滴列
のインク滴の電荷の有無により大きな影響を受け
ることになる。第３図は噴射口３ａ〜３ｇから噴
射されるインク滴列と荷電のタイミングを示すも
ので符号ａ〜ｇは噴射口３ａ〜３ｇの添字に対応
している。この図に示す例の様に記録用インク滴
８の隣りのインク滴が非対称のパターンでは記録
用インク滴８ｂ〜８ｄが前後に不要インク滴９を
間引き滴として置いた場合に生じる逆の荷電によ
り、不要インク滴９ａ，９ｅ〜９ｇにより引き合
い、第３図のＡの状態からＢの状態の様になり、
結果として印字品質の悪化につながるという欠点
があつた。

本発明は従来のものに見られた上記の如き欠点
を除去するため、複数の各インク滴列の荷電のタ
イミングを遅らし、隣りのインク滴列には常に記
録用インク滴に対し間引き滴を配置する如く制御
することにより、高速度で高品質の記録を行うこ
とができるようにしたもので、以下図面について
詳細に説明する。

第４図乃至第８図は本発明の実施例を示すもの
で、図中従来例と同一構成部分は同一符号をもつ
て表わす。すなわち、１はインク供給系、２はイ
ンク供給パイプ、３はノズル、４はノズル３に取
付けられた圧電振動子、５はインク滴に電荷を与
える荷電電極、６及び７は荷電したインク滴を偏
向させる板状の偏向電極、８は記録用インク滴、
９は不要インク滴、１０は不要インク滴９を回収
するガター、１１は記録紙であり、上記ノズル
３、圧電振動子４、荷電電極５、偏向電極６，７
並びにガター１０は、第５図にノズル３を例にと
つて示す如くノズル３の送り方向（矢印方向）に
対して角度θだけ傾けられている。その他の構成
は従来例と同様である。

第６図はノズル３の各噴射口３ａ〜３ｇから噴
射されるインク滴列と各インク滴に対する荷電の
タイミングを示すもので、図中ａ〜ｇは各噴射口
３ａ〜３ｇに対応するインク滴列を示し、Ea〜
Egは荷電電圧のタイムチヤートでインク滴列ａ
〜ｇと対応して示している。

第７図は５×７ドツトマトリクス形式で印字す
る場合のドツト配列を示す説明図、第８図は制御
回路のブロツク図で、１２は入力部、１３は一行
分バツフアメモリ、１４はレジスタ、１５はコラ
ムカウンタ、１６はキヤラクタROM、１７は遅
れ量指定クロツク、１８ａ〜１８ｇはシフトレジ
スタ、１９は荷電制御部である。

次に動作について説明する。インク供給系１か
ら給送されたインクは、第５図に示される角度θ
だけ傾けられたノズル３の複数個の噴射口３ａ〜
３ｇから従来例と同様に等間隔で飛行する複数の
インク滴列として噴射し、荷電電極５の独立した
電極部５ａ〜５ｇで印字を行わないインク滴には
荷電を行い、電荷を持つた不要インク滴９は偏向
電極６，７間を通過する時偏向し、ガター１０に
回収される。印字を行うインク滴にはパルス信号
として接地し荷電を行わず、電荷を持たない記録
用インク滴８は直進して記録紙１１に衝突し記録
を行う。この場合の荷電制御は２値制御であり、
ドツトマトリクス形式の各ドツトの縦１列を一斉
に記録する方式であるが、複数のインク滴列ａ〜
ｇの下方のインク滴列ｇを初めに荷電し、以下各
インク滴列は上方になる程荷電のタイミングをず
らしている。

次に荷電のタイミングについて第６図及び第７
図を用いて説明する。第６図に示した斜線のイン
ク滴は印字データを与えるインク滴で、その添字
（x₁y₁，x₁y₂，…）は第７図に示したドツトマト
リクス形式のドツト配列における各ドツト位置を
示している。この場合は印字データを与えるイン
ク滴の間には各々間引き滴を１個ずつ設けてい
る。第６図に示したように荷電のタイミングは下
方のインク滴列程早く、上方のインク滴列程遅く
することにより、１列毎に１つのインク滴ずつタ
イミングを遅らせていて、それぞれのインク滴列
の印字データを与えるインク滴に対し、隣りのイ
ンク滴列では間引き滴が隣り合う如くなつてい
る。この条件は間引き数ｍ（１，２，３…）、タ
イミング遅れ数ｎ（１，２，３…）とすると、ｍ
＝１，ｎ＝１となつていて、ｋ（ｍ＋１）≠ｎ，
ｋ（１，２，３…）の時に印字データ用のインク
滴と間引き滴が隣り合う。

この時のノズル３の角度θは次のとおりにな
る。

θ＝arctanｘ／ｙ×ｎ／ｍ＋１ ここでｘはｘ方向ピツチ、ｙはｙ方向ピツチで
ある。

次に制御回路の動作を第８図について説明す
る。入力部１２から一行分のデータが送られ、一
行分バツフアメモリ１３に貯えられ、１文字ずつ
レジスタ１４に入力し、キヤラクタROM１６の
アドレスを指定する。コラムカウンタ１５は文字
等のコラムをx₁→x₅の様にキヤラクタROM１６
のコラム指定を行い、コラム毎にデータを出力さ
せる。コラム毎に出力したデータは複数のインク
滴列ａ〜ｇに対応したシフトレジスタ１８ａ〜１
８ｇに、ドツトマトリクスのy₇→シフトレジスタ
１８ａ、同じくy₆→シフトレジスタ１８ｂ，……
…同じくy₁→シフトレジスタ１８ｇとなる様に入
力させる。遅れ量指定クロツク１７はシフトレジ
スタ１８ａ〜１８ｇのデータに対してシフトレジ
スタ１８ｇを先頭にそれぞれあらかじめ決められ
た遅れ量に合わせて出力させ、荷電制御部１９に
入力し、印字しない不要インク滴には荷電電極５
の電極部５ａ〜５ｇを荷電状態にし、印字する時
の印字用のインク滴には電極部５ａ〜５ｇに接地
したパルス信号を送り荷電しない。この様にして
記録紙１１に文字等を記録する。

この実施例によれば複数のインク滴列の中の印
字データを与えるインク滴に対して隣りのインク
滴列の間引き滴が隣り合う様に配置されている。
したがつて印字用のインク滴の両隣りのインク滴
による影響は常につり合つた状態となつているた
め、印字用のインク滴は安定した飛行を続け、印
字品質の良好な印字ができるのである。

また、ノズル３の複数個の噴射口３ａ〜３ｇが
前述の如く送り方向に対して直角から、θだけ傾
斜しているので、垂直の文字を印字できる利点が
ある。

前記実施例では、２値荷電制御により印字を行
わない時にはインク滴に荷電を行い、印字を行う
時にはインク滴に荷電を行わない様にしていた
が、この場合記録用インク滴８は電荷をほとんど
持たないので、その前後あるいは隣りのインク滴
の電荷による影響が少ない利点があるが、インク
噴射試験あるいはインク滴噴射開始時などガター
１０の外に出てしまう欠点があつた。そこで、前
記実施例におけるノズル３の傾斜角度を、 θ＝arctanｘ／ｙ×ｎ／ｍ＋１ とし、間引き滴、タイミング遅れ数を前記実施例
と同様に設定した状態で２値荷電制御により、印
字を行わない時インク滴に荷電を行わず、印字を
行う時荷電を行う様にしてもよい。この様にすれ
ば、隣りのインク滴が常に間引き滴（この場合は
電荷を持たない）となるため、印字品質は前記実
施例程安定はしないが、前記の欠点が無くなると
いう利点がある。

また前記実施例では送り方向に対してノズル３
の下方の噴射口から出るインク滴列から順次印字
データを遅らせる制御を行い、ノズル３の傾斜を
第５図に示す様に設定したが、ノズル３の上方の
噴射口から出るインク滴列から順次印字データを
遅らせる制御を行うと共にノズル３の傾斜を第５
図と反対方向にした場合も同様の効果が得られ
る。

以上説明した如く本発明によれば複数のインク
滴列の印字データを与えるインク滴の前後のイン
ク滴を間引き滴とすると共に相隣接するインク滴
列の間引き滴が隣り合う如く制御されるので、記
録用インク滴に対する隣りのインク滴列からの電
荷の影響を減少でき、高速度で高品質のマルチイ
ンクジエツト記録が行える利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の説明に供するもので、第１図は
従来のマルチインクジエツト記録装置の概略を示
す斜視図、第２図はノズルの複数個の噴射口と荷
電電極の各電極部との対応関係を示す説明図、第
３図は複数個の噴射口の各々から噴射されるイン
ク滴列とその各インク滴の荷電のタイミングを示
す説明図、第４図乃至第８図は本発明の一実施例
を示すもので、第４図は本発明に係るマルチイン
クジエツト記録装置の概略を示す斜視図、第５図
はノズルの傾斜状態を示す説明図、第６図は複数
個の噴射口の各々から噴射されるインク滴列とそ
の各インク滴の荷電のタイミングを示す説明図、
第７図は本発明装置に用いられるドツトマトリク
ス形式のドツト配列の説明図、第８図は制御回路
のブロツク図である。 １……インク供給系、２……インク供給パイ
プ、３……ノズル、３ａ〜３ｇ……噴射口、４…
…圧電振動子、５……荷電電極、５ａ〜５ｇ……
電極部、６，７……偏向電極、８……記録用イン
ク滴、９……不要インク滴、１０……ガター、１
１……記録紙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ インクを加圧するインク供給系と、複数個の
   噴射口をほぼ一直線上に互いに近接して配置した
   ノズルと、ノズルに振動を与える振動子と、上記
   噴射口の各々で発生したインク滴列のインク滴に
   選択的にプラス（又はマイナス）の電荷を与える
   荷電電極と、電荷を持つインク滴を偏向させる偏
   向電極とを備え、偏向させたインク滴あるいは偏
   向させないインク滴のみを回収することにより印
   字を行なうマルチインクジエツト記録装置におい
   て、上記ノズルと記録用紙との相対移動方向と直
   角な方向に対して上記各噴射口を結ぶ中心線が所
   定角度をなすよう上記ノズルを傾斜させるととも
   に、各々のインク滴列の印字データを与えるイン
   ク滴の前後のインク滴を間引き滴とするとともに
   相隣接するインク滴列の間引き滴が隣り合う如く
   荷電制御を行なう手段を設けたことを特徴とする
   マルチインクジエツト記録装置。