JPH0322307B2 - - Google Patents

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JPH0322307B2
JPH0322307B2 JP4402079A JP4402079A JPH0322307B2 JP H0322307 B2 JPH0322307 B2 JP H0322307B2 JP 4402079 A JP4402079 A JP 4402079A JP 4402079 A JP4402079 A JP 4402079A JP H0322307 B2 JPH0322307 B2 JP H0322307B2
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JP
Japan
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ink
droplet
ink droplet
weight
waveform
Prior art date
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Expired
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JP4402079A
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English (en)
Other versions
JPS55135678A (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 JP4402079A priority Critical patent/JPS55135678A/ja
Priority to US06/120,579 priority patent/US4281333A/en
Priority to DE3005548A priority patent/DE3005548C2/de
Publication of JPS55135678A publication Critical patent/JPS55135678A/ja
Priority to US06/234,784 priority patent/US4403223A/en
Publication of JPH0322307B2 publication Critical patent/JPH0322307B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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、偏向を行なつ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
ことが可能で、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
めこの点を改良し、記録紙の取り扱いが簡単なイ
ンク滴を偏向させて走査を行なう方法を用いるこ
とが望まれている。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。
本発明の目的は前記従来の欠点を除去せしめた
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
濃度情報信号に従つてオンデイマンド型インクジ
エツトヘツドより濃度に対応した重量のインク滴
を噴射させ、前記インク滴を前記インクジエツト
ヘツドのノズルの前方に配置した帯電電極により
帯電を行い、前記帯電したインク滴を一定の電圧
が印加された偏向電極により偏向を行つて記録を
行う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、さらに前記確保し
たすべての駆動波形に対して駆動波形が印加され
てからインク滴がノズルより切断されるまでの滴
形成時間とその時噴射されたインク滴重量の関係
を求め前記滴形成時間とインク滴重量との関数関
係と相似な形状の帯電電圧波形を作つておき、前
記濃度情報信号が入力されると前記確保した駆動
波形の中より濃度情報に対応する重量の滴を噴射
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、この時噴射するインク滴を偏向する量に
比例するように前記帯電電圧波形を変調して前記
駆動波形の前端に同期させて前記帯電電極に印加
することを特徴とするインクジエツトヘツド記録
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ジエツト記録装
置の一実施例を説明するための概略図である。こ
の装置は信号の時間幅により形成されるインク滴
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、偏向量の大きさを指定する偏向量指
定手段5と、一定周期の波形を出力する電圧印加
手段6と、ノズル3の前面に配置された荷電電極
7と、信号源8と、電圧印加手段6からの同期信
号10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9と、帯電したインク滴
14を偏向するため電源12より一定の電圧が印
加されている偏向電極11と紙等の記録媒体13
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。このようなインクジエツトヘツドは一般に駆
動電圧波形の振巾やパルス巾を変えると噴射する
インク滴の重量や速度が変化することが知られて
いる。本発明では、滴速度が一定となる条件で
種々の滴重量を噴射するような振巾とパルス幅の
組み合わせをあらかじめ求めておく。まず信号源
8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9に与えられる。すると、同期信号源
15からの同期信号10に同期して、あらかじめ
求めておいた駆動波形の中より指定された重量の
滴を噴射する。振巾とパルス巾のパルスが選択さ
れたピエゾ振動子2に与えられる。ピエゾ振動子
2は、入力パルスに応じて変形し、インク室4の
圧力を高めノズル3よりインク滴を噴出する。こ
のときパルス信号の振幅やパルス幅により形成さ
れるインク滴の重量が制御される。一方、荷電電
極7には電圧印加手段6よりインク滴の形成と同
じ周期の波形を持つ電圧が印加されている。そし
てピエゾ振動子2にこの荷電電極7に印加された
電圧に同期してパルス信号が印加され、インク滴
が形成されるとき、ノズルよりインク滴が離れた
瞬間に荷電電極に印加されている電圧値がインク
滴の帯電量を決定する。この帯電されたインク滴
14は、電源12より一定の電圧が印加されてい
る偏向電極11により偏向され紙等の記録媒体1
3に打込まれて記録が行なわれる。このときイン
ク滴の帯電量qと重量mとの比q/mが偏向量に
対し比例するような値kとなるようにインク滴の
帯電を制御することにより、インク滴の重量が変
わつても偏向量が変動することはない。このため
に、本発明では荷電電極7に印加する電圧の波形
としては、ノズル3よりインクが噴出し、インク
滴になつて離れるときの電圧値が形成されるイン
ク滴の重量に比例するように選ばれる。例えばイ
ンク滴形成のためピエゾ振動子に電気信号が印加
されインク滴の形成が開始されてからノズルより
インクが切断されるまでに要する時間すなわちイ
ンク滴形成時間と、インク滴の重量の関係をあら
かじめ求めておいた種々の重量のインク滴を噴射
する駆動波形について求めた結果を第2図aに示
す。このような関係にあるとき、荷電電極に印加
する電圧波形として、第2図cのように各インク
滴形成の1周期の間において、時間に対する電圧
の変化の様子が第2図aのインク滴の重量の変化
と同様であるようなものを用いる。また、偏向量
が第2図bに示すように変化する場合、荷電電極
に印加する電圧波形の振幅は偏向量の大きさに比
例するように変調される。このように、電圧波形
の振幅を変調することによりインク滴の帯電量と
重量の比kの値が偏向量に対し比例するようにな
る。次に各信号間のタイミングを説明する。信号
源8からの画像信号に応じてピエゾ駆動回路9に
て選択された駆動波形が同期信号10に同期して
第2図dに示されるように出力される。するとこ
の駆動パルスに対しそれぞれ対応する重量の滴が
形成される。この時インク滴が切断される時刻は
駆動パルスの後端より数μs〜十数μs程度遅れるが
ここでは分かりやすくパルスの後端で切断される
として説明する。各インク滴が形成されている時
帯電電極には、第2図cに示されるような電圧波
形も、同期信号10により駆動パルスの前端に同
期して印加されている。すると、各インク滴がノ
ズルより切断される時刻t5,t6,t7,t8,t9におけ
る帯電電圧は同図のように各々、V1,V2,V3
V4,V5となり、この値は、滴の重量と、偏向量
の積に比例するようになる。
荷電電極に与える電圧波形の他の例を第3図b
に示す。このような鋸歯状の電圧波形を印加する
場合は、ピエゾ振動子に信号が入力してからイン
ク滴が形成されるまでに要する時間と、形成され
るインク滴の重量がリニアな関係となつている範
囲で有効である。例えば、第3図cのようにピエ
ゾ振動子に入力する信号として、インク滴の重量
をパルス幅によつて制御するような場合に適用で
きる。ここで荷電電極に与える電圧波形は、偏向
量指定手段5からの第3図aに示すような偏向量
の指定に従つて第3図bのように振幅が変調され
ている。まず、t0にて第3図bの電圧波形に同期
し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6よりt0より一定の割合で増加する電圧
から荷電電極に印加されておりt1における電圧v1
によつてインク滴の帯電量が決定される。上記の
場合と偏向量は同じであるがインク滴の大きさが
異なる場合、例えばt4にて電気信号がピエゾ振動
子に入力されt5にてインク滴の形成が完了すると
t5における電圧v3に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大きさとインク滴
形成時間がリニアな関係にあり、また同じ偏向量
であるので荷電電極に印加された電圧は、同じ割
合で増加するためこれらの2つのインク滴は、帯
電量と重量の比kが同一の値となる。また偏向量
が異なる場合、例えば、t2よりt3にてインク滴を
形成すると、t3における電圧v2にてインク滴が帯
電される。このとき荷電電極に印加された電圧は
t0よりt2およびt4よりt6の期間において印加され
た電圧より増加の割合が大きいためkの値が大き
くなりより大きな偏向量が得られることがわか
る。ここでは説明の簡略化のため単純な波形を示
したがこの鋸歯状波は、第3図bに示した形に制
限されることはなく、例えば、必要に応じて第3
図bの波形に正又は負の直流電圧が加わつたもの
や、正又は負のパルス電圧が重畳したもの等も使
用される。また、鋸歯状波と、第3図cに示した
ピエゾ駆動のための電気信号の位相は、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
に調整され必らずしも電気信号と鋸歯状波の始点
が一致する必要はない。
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bの鋸歯状波の代りに第
3図d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の値k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、インクジエツドヘツドを複数個のノズル
を有するマルチベツドとした場合でもイン滴の荷
電電電極は各ヘツド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
ルチ化に適している。
以上インクジエツト記録装置の実施例では荷電
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
ない。例えば特開昭48−9622号記載のインクジエ
ツトヘツドや、特開昭47−6308記載の液体噴射装
置に示される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図は本発明によるインクジエツト記録装置
の一実施例を説明するための概略図、第2図a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2図bおよび第3図aは
偏向量指定手段により与えられる偏向量の時間変
化の様子を示した図、第2図c、第3図b、およ
び第3図dは、それぞれ荷電電極に印加される電
圧波形の例を示した図、第2図dおよび第3図c
はピエゾ駆動回路からの出力信号を示した図であ
る。 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
偏向量指定手段、6は電圧印加手段、7は荷電電
極、8は信号源、9はピエゾ駆動回路、10は同
期信号、11は偏向電極、12は電源、13は記
録媒体、14はインク滴、15は同期信号源を示
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濃度情報信号に
    従つてオンデイアンド型インクジエツトヘツドよ
    り濃度に対応した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
    の前方に配置した帯電電極により帯電を行い、前
    記帯電したインク滴を一定の電圧が印加された偏
    向電極により偏向を行つて記録を行うインクジエ
    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、さらに前記確保したすべての駆動波形に対
    して駆動波形が印加されてからインク滴がノズル
    より切断されるまでの滴形成時間とその時噴射さ
    れたインク滴重量の関係を求め前記滴形成時間と
    インク滴重量との関数関係と相違な形状の帯電電
    圧波形を作つておき、前記濃度情報信号が入力さ
    れると前記確保した駆動波形の中より濃度情報に
    対応する重量の滴を噴射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、この時噴射する
    インク滴を偏向する量に比例するように前記帯電
    電圧波形を変調して前記駆動波形の前端に同期さ
    せて前記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。
JP4402079A 1979-02-14 1979-04-11 Charging method of ink drip in ink jet type recording device Granted JPS55135678A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4402079A JPS55135678A (en) 1979-04-11 1979-04-11 Charging method of ink drip in ink jet type recording device
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
JP4402079A JPS55135678A (en) 1979-04-11 1979-04-11 Charging method of ink drip in ink jet type recording device

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Publication Number Publication Date
JPS55135678A JPS55135678A (en) 1980-10-22
JPH0322307B2 true JPH0322307B2 (ja) 1991-03-26

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ID=12679976

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4402079A Granted JPS55135678A (en) 1979-02-14 1979-04-11 Charging method of ink drip in ink jet type recording device

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