JPH0226590B2 - - Google Patents

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JPH0226590B2
JPH0226590B2 JP54020425A JP2042579A JPH0226590B2 JP H0226590 B2 JPH0226590 B2 JP H0226590B2 JP 54020425 A JP54020425 A JP 54020425A JP 2042579 A JP2042579 A JP 2042579A JP H0226590 B2 JPH0226590 B2 JP H0226590B2
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JP
Japan
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ink
ink droplet
weight
charging
waveform
Prior art date
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JP54020425A
Other languages
English (en)
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JPS55111272A (en
Inventor
Mitsuo Tsuzuki
Michihisa Suga
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP2042579A priority Critical patent/JPS55111272A/ja
Priority to US06/120,579 priority patent/US4281333A/en
Priority to DE3005548A priority patent/DE3005548C2/de
Publication of JPS55111272A publication Critical patent/JPS55111272A/ja
Priority to US06/234,784 priority patent/US4403223A/en
Publication of JPH0226590B2 publication Critical patent/JPH0226590B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2121Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter
    • B41J2/2128Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter by means of energy modulation
    • 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
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18Ink recirculation systems
    • B41J2/185Ink-collectors; Ink-catchers

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジエツト記録装置、さらに詳
しくは中間調記録の行なえるインクジエツト記録
装におけるインク滴帯電法に関する。
従来インクジエツト記録装置として数多くの方
式が知られている。その内電気音響変換素子を用
いたインクオンデイマンド型のインクジエツト記
録装置は、構成の単純さや、形成したインク滴す
べてを記録に用いるためインクの回収の必要がな
い等の長所がある。さらに電気音響変換素子に与
える電気信号によりインク滴の大きさを変えるこ
とにより中間調の記録を行なうことができる。
従来、中間調記録を行なう装置として記録紙を
ドラムに巻き付けドラムを回転させて走査を行な
うものが知られている。しかしこのような装置で
は記録紙を、ドラムに巻き付ける手間等があるた
め記録紙の取扱が簡単なインク滴を偏向させて走
査を行なう方法を用いることが望ましい。ところ
が従来知られている電気的な偏向法ではインク滴
の大きさが変わると偏向量が変わつてしまうとい
う問題点があつた。
さらに、このようなインクオンデイマンド型の
インクジエツト装置では、中間調のダイナミツク
レンジを大きくするため、インク滴の大きさを幅
広く変化させると飛翔速度の変動が大きくなり、
インク滴が記録紙に打込まれる位置に乱れが生じ
るという欠点があつた。さらにノズルより噴出す
るインク滴の初速が他の方式に比べ遅いため、イ
ンク滴の記録紙に打込まれる位置に乱れが生じや
すく記録紙とノズルの間隔を大きくしたり、記録
速度を速くすることがむずかしいという問題点が
あつた。
さらに記録の高速化を計るため、インクジエツ
トノズルを複数個並べて記録を行なう方法が知ら
れているが、この中間調記録装置でもノズルのマ
ルチ化を行なうことが望まれている。
本発明の目的は上記欠点を解決し、偏向を行な
いながらインク滴の大きさを変えて中間調記録の
行なえるインクジエツト記録装置のインク滴帯電
法を提供することにある。
他の目的は、インク滴の大きさが変わつても加
速電界によりインク滴を一定に増速することが可
能な中間調記録の行なえるインクジエツト記録装
置のインク滴帯電法を提供することにある。
さらに他の目的はインクジエツトノズルのマル
チ化を行なうときインク滴の荷電電極を共通にし
た中間調記録の行なえるインクジエツト記録装置
のインク滴帯電法を提供することにある。
本発明によれば所定の時間間隔で出力される重
量情報を持つ画像情報によりオンデイマンド型イ
ンクジエツトヘツドより対応する重量のインク滴
を噴射させ、前記インク滴を前記インクジエツト
ヘツドのノズルの先方に配置した帯電電極によ
り、前記重量に比例した帯電を行ない、電界によ
り前記帯電させたインク滴を加速させる手段を有
するインクジエツト記録装置のインク滴帯電法に
おいて、駆動波形の形状に従つて噴射するインク
滴の重量が可変なオンデイマンド型インクジエツ
トヘツドを用い、あらかじめ前記駆動波形の中よ
り使用するインク滴重量の範囲内で飛翔速度が一
定で各々所望の重量のインク滴を噴射する駆動波
形を選択し確保しておき、前記確保した駆動波形
の中から重量情報により対応する駆動波形を選択
してインクジエツトヘツドに印加し、またあらか
じめ前記確保したすべての駆動波形によりインク
滴を噴射させた時に駆動波形を印加した時点より
インク滴がノズルより切断するまでの時間とその
時形成させるインク滴重量の関係を求め、この時
間とインク滴重量と相似な関係となる帯電波形を
作り、前記駆動波形の先端に同期させて前記帯電
波形をくり返し帯電電極に印加することを特徴と
するインクジエツト記録装置のインク滴帯電法が
得られる。
以下本発明について図面を参照しながら詳細な
説明を行なう。
第1図は本発明によるインク滴の帯電法を用い
たインクジエツト記録装置の第1の実施例を説明
するための概略図である。この装置は電気信号に
より形成するインク滴の大きさを制御することの
できるインクジエツトヘツド1と、一定周期の波
形を出力する電圧印加手段5と、ノズル3前面に
配置された荷電電極6と、信号源7と、電圧印加
手段5からの同期信号13に従つてインクジエツ
トヘツド駆動信号を出力するピエゾ駆動回路8
と、帯電したインク滴12を偏向するため電源1
0より電圧が印加されている偏向電極9と紙等の
記録媒体11とからなる。ここに示したインクジ
エツトヘツドは図示されていないインク供給系よ
り与えられる導電性インクで満されているノズル
3とインク室4と、電気音響変換器としてのピエ
ゾ振動子2とからなり、インクオンデイマンド型
の一例として知られている。インク滴を形成する
場合まず信号源7よりインク滴の重量を指定する
画像信号がピエゾ駆動回路8に与えられると、電
圧印加手段5からの同期信号13に同期して、振
幅やパルス幅を選択された電気信号がピエゾ駆動
回路8よりピエゾ振動子2に与えられる。すると
ピエゾ振動子はパルス信号に応じて変形し、イン
ク室の圧力を高めノズルよりインク滴を噴出す
る。ここで形成するインク滴の重量の制御は、一
般にパルス振幅一定において、パルス幅を変える
ことにより行なわれる。しかし、インク滴の重量
の範囲を広くとる場合インク滴の重量によつてイ
ンク滴の飛翔速度が変わる場合がある。
例えば軽いインク滴を形成する場合、パルス幅
を狭くしただけでは十分な加速が得られない場合
がある。このときにはパルス幅を狭くし、パルス
振幅を大きくすることによりインク滴の重量を変
えずに初速を上げることができる。しかし、いず
れの場合でも、形成するインク滴の重量を与える
電気信号に応じてインク滴形成に要する時間が変
化する。一方荷電電極には、電圧印加手段5より
各インク滴を形成する度に前記各インク滴が形成
される瞬間における電圧値がそのとき形成された
インク滴の重量に比例するような一定波形の電圧
が電気信号に同期して印加されている。するとノ
ズルよりインク滴が噴出するときインク滴は、荷
電電極に印加されている電圧値に応じて帯電さ
れ、前述のような帯電法を用いるとインク滴の重
量が変わつてもインク滴の帯電量と重量との比が
一定となるように帯電される。
ここで荷電電極6に印加する電圧波形の一例を
第2図aに示す。また第2図bにインク滴形成の
ためピエゾ振動子に電気信号が与えられてからノ
ズルよりインク滴が切断されるまでに要する時間
とインク滴の重量との関係の1例が示してある。
ここで第2図bに示した関係は、前述のように
電気信号の振幅やパルス幅の選び方により変わる
ものであるため、あらかじめ使用するすべての電
気信号を用いてピエゾ振動子に電気信号が与えら
れてからノズルよりインク滴が切断するまでの時
間の関係を求め、例えば、第2図bに示すような
関係が求まつた場合この時間と重量に相似な電圧
波形を作り電気信号の光端に同期させ第2図aに
示すような波形の電圧を荷電電極6に印加する。
このようにして帯電されたインク滴12は偏向
電極9により偏向され紙等の記録媒体11に打込
まれて記録が行なわれる。このときインク滴の重
量が変わつてもインク滴の帯電量と重量との比が
一定であるため偏向電界より受ける加速等は等し
く、インク滴の大きさによらず同一の偏向量が得
られる。また偏向量の制御は偏向用電圧印加手段
10から偏向電極9に印加する電圧を偏向量に応
じて変えることにより行なう。
このとき偏向量は偏向電極の印加電圧に比例し
て変化する。
荷電電極に与える電圧波形の他の例を第3図a
に示す。このような鋸歯状の電圧波形を印加する
場合には、ピエゾ振動子に信号が入力し、インク
がノズルより噴出し、インク滴が形成されるまで
に要する時間に対し、形成されるインク滴の重量
が直線的な関係で変化するような範囲で有効であ
る。例えば第3図bのようにピエゾ振動子に印加
する信号として、インク滴の重量に応じてパルス
幅を変えるような信号を用いる場合に滴用でき
る。荷電電極に第3図aに示すような鋸歯状の電
圧が印加されている場合、同期信号13により鋸
歯状波に同期してtoにおいて電気信号がピエゾ振
動子に入力され、t1にてインク滴の形成が完了す
るとする。このとき電圧印加手段よりtoより一定
の割合で増加する電圧が荷電電極に印加されt1
おける電圧v1によつてインク滴の帯電量が定ま
る。インク滴の大きさを変えた場合、例えばt2
て電気信号がピエゾ振動子に入力されt3にてイン
ク滴の形成が完了するとt3における電圧v2によつ
てインク滴が帯電される。このとき前述のように
インク滴の重量と、インク滴形成時間がリニアな
関係にあり、荷電電圧が時間に対して一定の割合
で増加するためインク滴の帯電量と重量の比が一
定となるように帯電できる。
また、この鋸歯状波とインク滴形成のための信
号との位相は、インク滴に帯電される電荷量と重
量の比が一定となるように調整される。また鋸歯
状波はこの図に示した形のものに制限されること
なく、初期値がOVである必要もない。
次にインク滴の大きさを不連続的(デイスクリ
ート)に変化させる場合には、荷電電極に印加す
る電圧波形として第3図aの鋸歯状波の代りに第
3図cに示すように各インク滴の大きさに対応し
てインク滴形成の完了時の電圧値としてインク滴
の帯電量と重量の比が一定となるような階段波を
印加してもよい。
この場合には、荷電電極に印加されている電圧
は所定の期間一定の値となるため、インク滴の形
成時においてインク滴の重量が同じであるにもか
かわらずインクのノズルからの切断時間が微小に
変動するような場合に対してインク滴の帯電量の
変動を押えることができて有効である。
以上の説明では荷電電極5に一定の周期の波形
を持つ電圧を印加しておき、この信号に同期させ
て信号源8より電気信号を出力し、インク滴を形
成する例を示した。このような制御を行なうこと
により、インクジエツトヘツドを複数個のノズル
を有するマルチノズルヘツドとした場合でもイン
ク滴の荷電電極は各ノズルに共通にすることがで
きる。すなわちこの電極に一定の波形の電圧を印
加させておき、各ノズルに対応したピエゾ振動子
にインク滴の大きさに応じて電気信号を与えれば
よい。このように本発明は、インクジエツトヘツ
ドのマルチ化に滴している。
ここに示したようにインクジエツトヘツドより
インク滴を噴出させた場合インク滴は空気による
抵抗を受け減速される。これを防ぐものとしてイ
ンク滴に一定の電荷を与えインク滴飛翔と同一方
向の電界により加速させることが知られている。
しかし、インク滴の重量が変わつた場合には、加
速度が変わる等によりかえつて速度むらが大きく
なつてしまう。しかし、本発明による帯電法を用
いることによりインク滴が電界より受ける加速度
を一定にすることができる。また電界より受ける
力を空気より受ける抵抗に比べ大きくすることに
よりインク滴の重量を変えても空気抵抗の変動に
よる速度むらを小さくすることができる。またノ
ズルより噴出するインク滴の速度にむらがある場
合にも加速することにより速度むらの割合を小さ
くすることができる。このような加速電界を用い
たインクジエツト記録装置の一実施例を第4図に
示す。本実施例は前述の第1の実施例の偏向電界
の代りにインク滴の飛翔方向と平行な電界をイン
ク滴に印加する手段すなわち第4図に示すような
加速電極22を用いたものである。本実施例での
インク滴の形成および帯電は第1図に示した第1
の実施例と同様にして行なう。
よつてインク滴の帯電量と重量の比が一定とな
るため、インク滴の大きさが変つてもこの加速電
極を通過した後のインク滴の飛翔速度が変化する
ことがない。これより加速電界により加速するこ
とにより記録媒体に打込まれるインク滴の位置の
ずれの小さい高品位の記録が得られさらにインク
滴の大きさを変えることにより中間調の記録が可
能なインクジエツト記録装置が得られる。
以上のインクジエツト記録装置の第1および第
2の実施例では荷電電極に印加した電圧信号に同
期してインクジエツトヘツドに電気信号を入力し
た場合について説明を行なつたが逆に電気信号に
同期して一定の波形の電圧を荷電電極に入力して
もよい。
また本発明の各実施例においてインク滴の形成
は第1図および第4図に示したようなインクジエ
ツトヘツドを用いた場合について説明したが本発
明によるインクジエツト記録装置のインク滴帯電
法はここに示したインクジエツトヘツドに制限さ
れることはなく、各種のインクジエツトヘツドに
も適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第4図は本発明による帯電法を用
いたインクジエツト記録装置の第1および第2の
実施例を説明するためのインクジエツト記録装置
の概略図、第2図aは荷電電極に印加する電圧波
形の一例、第2図bは、インク滴形成に要する時
間とインク滴の重量の関係の一例を示した図、第
3図aおよびcは荷電電極に印加する電圧波形の
他の例、第3図bは、インクジエツトヘツドに入
力される電気信号を示した図である。 なお図において1はインクジエツトヘツド、2
はピエゾ振動子、3はノズル、4はインク室、5
は電圧印加手段、6および21は荷電電極、7は
信号源、8はピエゾ駆動回路、9は偏向電極、1
0は偏向用電圧印加手段、11は記録媒体、12
はインク滴、13は同期信号、22は加速電極、
23は電源を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 所定の時間間隔で出力される重量情報を持つ
    画像情報によりオンデイマンド型インクジエツト
    ヘツドより対応する重量のインク滴を噴射させ、
    前記インク滴を前記インクジエツトヘツドのノズ
    ルの先方に配置した帯電電極により、前記重量に
    比例した帯電を行ない、電界により前記帯電させ
    たインク滴を加速させる手段を有するインクジエ
    ツト記録装置のインク滴帯電法において、駆動波
    形の形状に従つて噴射するインク滴の重量が可変
    なオンデイマンド型インクジエツトヘツドを用
    い、あらかじめ前記駆動波形の中より使用するイ
    ンク滴重量の範囲内で飛翔速度が一定で各々所望
    の重量のインク滴を噴射する駆動波形を選択し確
    保しておき、前記確保した駆動波形の中から重量
    情報により対応する駆動波形を選択してインクジ
    エツトヘツドに印加し、またあらかじめ前記確保
    したすべての駆動波形によりインク滴を噴射させ
    た時に駆動波形を印加した時点よりインク滴がノ
    ズルより切断するまでの時間とその時形成させる
    インク滴重量の関係を求め、この時間とインク滴
    重量と相似な関係となる帯電波形を作り、前記駆
    動波形の先端に同期させて前記帯電波形をくり返
    し帯電電極に印加することを特徴とするインクジ
    エツト記録装置のインク滴帯電法。
JP2042579A 1979-02-14 1979-02-22 Method of charging ink drop in ink jet recorder Granted JPS55111272A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2042579A JPS55111272A (en) 1979-02-22 1979-02-22 Method of charging ink drop in ink jet recorder
US06/120,579 US4281333A (en) 1979-02-14 1980-02-11 Ink-on-demand type ink-jet printer with coordinated variable size drops with variable charges
DE3005548A DE3005548C2 (de) 1979-02-14 1980-02-14 Tintentröpfchenschreiber
US06/234,784 US4403223A (en) 1979-02-14 1981-02-17 Ink-on-demand type ink-jet printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2042579A JPS55111272A (en) 1979-02-22 1979-02-22 Method of charging ink drop in ink jet recorder

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Publication Number Publication Date
JPS55111272A JPS55111272A (en) 1980-08-27
JPH0226590B2 true JPH0226590B2 (ja) 1990-06-11

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ID=12026676

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2042579A Granted JPS55111272A (en) 1979-02-14 1979-02-22 Method of charging ink drop in ink jet recorder

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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593103B2 (ja) * 1977-07-07 1984-01-23 三菱電機株式会社 不平衡負荷補正装置
JPS5416653A (en) * 1977-07-07 1979-02-07 Omron Tateisi Electronics Co Electromagnetic relay

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55111272A (en) 1980-08-27

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