JPH05261906A - 回転式インクジェットヘッド - Google Patents
回転式インクジェットヘッドInfo
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- JPH05261906A JPH05261906A JP6393292A JP6393292A JPH05261906A JP H05261906 A JPH05261906 A JP H05261906A JP 6393292 A JP6393292 A JP 6393292A JP 6393292 A JP6393292 A JP 6393292A JP H05261906 A JPH05261906 A JP H05261906A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- cylindrical rotary
- rotary head
- ink jet
- head body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はインクジェットプリンタに搭載され
るインクジェットヘッドに関し、印字速度を一層高める
得るように構成された新規な回転式インクジェットヘッ
ドを提供することを目的とする。 【構成】 回転式インクジェットヘッドは所定のピッチ
で配列された複数のインク噴射ノズル（１２ａ）を持つ
円筒形回転ヘッド本体（１２）を具備し、円筒形回転ヘ
ッド本体の内側にはインク噴射ノズルと連通した環状イ
ンク圧力室（１２ｃ）を形成すべく配置された振動板
（１２ｂ）が設けられる。更に、回転式インクジェット
ヘッドは円筒形回転ヘッド本体の内側で固定配置されか
つ円筒形回転ヘッド本体の振動板と摺動接触させられた
電気機械変換手段（１４）を具備し、この電気変換手段
が円筒形回転ヘッド本体の回転中に印字データに基づい
て振動板を局部的にかつ選択的に振動させてインク噴射
ノズルからインク小滴を適宜噴射させる。
るインクジェットヘッドに関し、印字速度を一層高める
得るように構成された新規な回転式インクジェットヘッ
ドを提供することを目的とする。 【構成】 回転式インクジェットヘッドは所定のピッチ
で配列された複数のインク噴射ノズル（１２ａ）を持つ
円筒形回転ヘッド本体（１２）を具備し、円筒形回転ヘ
ッド本体の内側にはインク噴射ノズルと連通した環状イ
ンク圧力室（１２ｃ）を形成すべく配置された振動板
（１２ｂ）が設けられる。更に、回転式インクジェット
ヘッドは円筒形回転ヘッド本体の内側で固定配置されか
つ円筒形回転ヘッド本体の振動板と摺動接触させられた
電気機械変換手段（１４）を具備し、この電気変換手段
が円筒形回転ヘッド本体の回転中に印字データに基づい
て振動板を局部的にかつ選択的に振動させてインク噴射
ノズルからインク小滴を適宜噴射させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェットプリンタ
に関し、一層詳しくはそこに搭載される回転式インクジ
ェットヘッドに関する。
に関し、一層詳しくはそこに搭載される回転式インクジ
ェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のインクジェットヘッドは所定のピ
ッチで配列された複数のインク噴射ノズルを形成したヘ
ッド本体を具備し、このヘッド本体内には各インク噴射
ノズルと連通したインク流路が形成される。インク流路
中にはインク圧力室が設けられ、このインク圧力室には
インク供給源から逐次インクが補充される。各インク圧
力室を郭成する壁部には電気機械変換手段例えば圧電素
子等が適用され、この圧電素子に駆動パルス電圧を印加
させて該壁部を振動させることにより、インク圧力室に
圧力波が生じさせられ、このときインク噴射ノズルから
インクがインク小滴として記録媒体（図示されない）に
向かって噴射させられる。このようなヘッド本体は印字
走査方向に沿って移動させられるキャリッジ上に搭載さ
れ、その移動中に圧電素子を印字データに基づいて選択
的に駆動させることにより、インク噴射ノズルから適宜
インク小滴が記録紙等の記録媒体に向かって噴射させら
れ、かくして該記録媒体上には文字、記号等がインクド
ットにより記録されることになる。
ッチで配列された複数のインク噴射ノズルを形成したヘ
ッド本体を具備し、このヘッド本体内には各インク噴射
ノズルと連通したインク流路が形成される。インク流路
中にはインク圧力室が設けられ、このインク圧力室には
インク供給源から逐次インクが補充される。各インク圧
力室を郭成する壁部には電気機械変換手段例えば圧電素
子等が適用され、この圧電素子に駆動パルス電圧を印加
させて該壁部を振動させることにより、インク圧力室に
圧力波が生じさせられ、このときインク噴射ノズルから
インクがインク小滴として記録媒体（図示されない）に
向かって噴射させられる。このようなヘッド本体は印字
走査方向に沿って移動させられるキャリッジ上に搭載さ
れ、その移動中に圧電素子を印字データに基づいて選択
的に駆動させることにより、インク噴射ノズルから適宜
インク小滴が記録紙等の記録媒体に向かって噴射させら
れ、かくして該記録媒体上には文字、記号等がインクド
ットにより記録されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】ところで、上述した
ようなインクジェットヘッドにおいて、印字速度を上げ
るためには、各インク噴射ノズルからのインク小滴の噴
射周波数を高める必要があるが、しかし従来の場合では
該噴射周波数は数キロヘルツ以下に抑えられる。という
のは、インク小滴の噴射周波数が数キロヘルツ以上にな
ると、インク圧力室からインク噴射ノズルへのインクの
供給が充分に行われなくなり、その結果印字品位が悪化
するからである。したがって、本発明の目的は印字速度
を更に高める得るように構成された新規なインクジェッ
トヘッドを提供することである。
ようなインクジェットヘッドにおいて、印字速度を上げ
るためには、各インク噴射ノズルからのインク小滴の噴
射周波数を高める必要があるが、しかし従来の場合では
該噴射周波数は数キロヘルツ以下に抑えられる。という
のは、インク小滴の噴射周波数が数キロヘルツ以上にな
ると、インク圧力室からインク噴射ノズルへのインクの
供給が充分に行われなくなり、その結果印字品位が悪化
するからである。したがって、本発明の目的は印字速度
を更に高める得るように構成された新規なインクジェッ
トヘッドを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による回転式イン
クジェットヘッドは所定のピッチで配列された複数のイ
ンク噴射ノズルを持つ円筒形回転ヘッド本体を具備し、
この円筒形回転ヘッド本体の内側にはインク噴射ノズル
と連通した環状インク圧力室を形成すべく配置された振
動板が設けられる。本発明による回転式インクジェット
ヘッドは、更に、円筒形回転ヘッド本体の内側で固定配
置されかつ該円筒形回転ヘッド本体の振動板と摺動接触
させられた電気機械変換手段を具備し、この電気変換手
段は円筒形回転ヘッド本体の回転中に印字データに基づ
いてその振動板を局部的にかつ選択的に振動させてイン
ク噴射ノズルから適宜インク小滴を噴射させるようにな
っている。
クジェットヘッドは所定のピッチで配列された複数のイ
ンク噴射ノズルを持つ円筒形回転ヘッド本体を具備し、
この円筒形回転ヘッド本体の内側にはインク噴射ノズル
と連通した環状インク圧力室を形成すべく配置された振
動板が設けられる。本発明による回転式インクジェット
ヘッドは、更に、円筒形回転ヘッド本体の内側で固定配
置されかつ該円筒形回転ヘッド本体の振動板と摺動接触
させられた電気機械変換手段を具備し、この電気変換手
段は円筒形回転ヘッド本体の回転中に印字データに基づ
いてその振動板を局部的にかつ選択的に振動させてイン
ク噴射ノズルから適宜インク小滴を噴射させるようにな
っている。
【０００５】
【作用】上述の構成から明らかなように、本発明による
回転式インクジェットヘッドにあっては、円筒形回転ヘ
ッド本体の回転中、そのインク圧力室内のインクは遠心
力を受け、これによりインク圧力室から各インク噴射ノ
ズルへのインクの供給が促進されることになる。
回転式インクジェットヘッドにあっては、円筒形回転ヘ
ッド本体の回転中、そのインク圧力室内のインクは遠心
力を受け、これによりインク圧力室から各インク噴射ノ
ズルへのインクの供給が促進されることになる。
【０００６】
【実施例】次に、添付図面を参照して、本発明による回
転式インクジェットヘッドの実施例について説明する。
図１を参照すると、本発明による回転式インクジェット
ヘッドの一実施例が示され、この回転式インクジェット
ヘッドはプリンタのプラテン（図示されない）に沿って
すなわち印字走査方向に沿って移動させられるキャリッ
ジ１０と、このキャリッジ１０上に回転自在に着脱自在
に搭載された円筒形回転ヘッド本体１２とを具備する。
図２を参照すると、キャリッジ１０だけが示され、そこ
からヘッド本体１０は取り外されている。
転式インクジェットヘッドの実施例について説明する。
図１を参照すると、本発明による回転式インクジェット
ヘッドの一実施例が示され、この回転式インクジェット
ヘッドはプリンタのプラテン（図示されない）に沿って
すなわち印字走査方向に沿って移動させられるキャリッ
ジ１０と、このキャリッジ１０上に回転自在に着脱自在
に搭載された円筒形回転ヘッド本体１２とを具備する。
図２を参照すると、キャリッジ１０だけが示され、そこ
からヘッド本体１０は取り外されている。
【０００７】本実施例では、キャリッジ１０自体は駆動
モータ例えばパルスモータとして構成され、このパルス
モータはモータハウジング１０ａと、このモータハウジ
ング１０ａの上面から突出する出力シャフト１０ｂとか
らなる。モータハウジング１０ａはプリンタのプラテン
に沿って延在する案内バー（図示されない）上に摺動自
在に装着され、かつ印字作動時に該案内バーに沿って移
動させられる。円筒形回転ヘッド本体１２は出力シャフ
ト１０ｂに対して着脱自在に装着され、印字作動時には
図中の矢印に示す方向に回転駆動させられる（図１）。
モータ例えばパルスモータとして構成され、このパルス
モータはモータハウジング１０ａと、このモータハウジ
ング１０ａの上面から突出する出力シャフト１０ｂとか
らなる。モータハウジング１０ａはプリンタのプラテン
に沿って延在する案内バー（図示されない）上に摺動自
在に装着され、かつ印字作動時に該案内バーに沿って移
動させられる。円筒形回転ヘッド本体１２は出力シャフ
ト１０ｂに対して着脱自在に装着され、印字作動時には
図中の矢印に示す方向に回転駆動させられる（図１）。
【０００８】円筒形回転ヘッド本体１２は適当な金属材
料例えばステンレス等から作成され、その周囲面には複
数のインク噴射ノズル１２ａが形成される。インク噴射
ノズル１２ａは縦方向に複数列に配列され、各縦列には
例示的に４つのインク噴射ノズル１２ａが含まれるが、
実際には更に多数のインク噴射ノズルが形成される。例
えば、24×24のドットマトリックスで印字記録を行う場
合には、各縦列には24個のインク噴射ノズルが形成され
る。すなわち、各縦列のインク噴射ノズル１２ａの配列
ピッチは記録紙上でのインクドットのピッチに対応する
ものである。また、図示の便宜上、各インク噴射ノズル
１２ａは誇張して大きく図示されているが、実際にはそ
の径は数ミクロンのオーダーである。この理由のため
に、図１では、かかるインク噴射ノズル１２ａの配列ピ
ッチはその縦列の周囲方向に沿う間隔ピッチとほぼ等し
いように図示されているが、実際にはインク噴射ノズル
１２ａの縦列の間隔ピッチはその縦列に含まれるインク
噴射ノズル１２ａの配列ピッチよりも大巾に大きい。
料例えばステンレス等から作成され、その周囲面には複
数のインク噴射ノズル１２ａが形成される。インク噴射
ノズル１２ａは縦方向に複数列に配列され、各縦列には
例示的に４つのインク噴射ノズル１２ａが含まれるが、
実際には更に多数のインク噴射ノズルが形成される。例
えば、24×24のドットマトリックスで印字記録を行う場
合には、各縦列には24個のインク噴射ノズルが形成され
る。すなわち、各縦列のインク噴射ノズル１２ａの配列
ピッチは記録紙上でのインクドットのピッチに対応する
ものである。また、図示の便宜上、各インク噴射ノズル
１２ａは誇張して大きく図示されているが、実際にはそ
の径は数ミクロンのオーダーである。この理由のため
に、図１では、かかるインク噴射ノズル１２ａの配列ピ
ッチはその縦列の周囲方向に沿う間隔ピッチとほぼ等し
いように図示されているが、実際にはインク噴射ノズル
１２ａの縦列の間隔ピッチはその縦列に含まれるインク
噴射ノズル１２ａの配列ピッチよりも大巾に大きい。
【０００９】図３に示すように、円筒形回転ヘッド本体
１２の内側にはスリーブ形状の振動板１２ｂが設けら
れ、この振動板１２ｂによりインク噴射ノズル１２ａと
連通した環状インク圧力室１２ｃが形成される。円筒形
回転ヘッド本体１２が出力シャフト１０ｂに対して装着
された際、振動板１２ｂはモータハウジング１０ａの上
面から突出した４つの支承板１０ｃに対して摺動係合さ
せられ、これにより円筒形回転ヘッド本体１２の回転駆
動が安定化させられる。４つの支承板１０ｃは出力シャ
フト１０ｂの回りに互いに90°の角度で配置させられ、
そのうちの１つの支承板１０ｃ、すなわち印字側正面に
配置された支承板１０ｃには電気機械変換手段１４が支
持される。本実施例では、電気機械変換手段１４は各縦
列に含まれるインク噴射ノズル１２ａの個数に等しい４
個の圧電素子１４ａからなり、これら圧電素子１４ａは
インク噴射ノズル１２ａの配列ピッチと同じピッチで配
列される。したがって、円筒形回転ヘッド本体１２の回
転駆動中、各縦列に含まれるインク噴射ノズル１２ａの
各々はその該当圧電素子１４ａ上を通過することにな
る。圧電素子１４ａの電極板に駆動パルス電圧が印加さ
れると、振動板１２ｂが局部的に振動させられ、これに
よりインク圧力室１２ｃ内のインクに圧力波が生じて、
該当インク噴射ノズル１２ａからインク小滴が噴射させ
られることになる。
１２の内側にはスリーブ形状の振動板１２ｂが設けら
れ、この振動板１２ｂによりインク噴射ノズル１２ａと
連通した環状インク圧力室１２ｃが形成される。円筒形
回転ヘッド本体１２が出力シャフト１０ｂに対して装着
された際、振動板１２ｂはモータハウジング１０ａの上
面から突出した４つの支承板１０ｃに対して摺動係合さ
せられ、これにより円筒形回転ヘッド本体１２の回転駆
動が安定化させられる。４つの支承板１０ｃは出力シャ
フト１０ｂの回りに互いに90°の角度で配置させられ、
そのうちの１つの支承板１０ｃ、すなわち印字側正面に
配置された支承板１０ｃには電気機械変換手段１４が支
持される。本実施例では、電気機械変換手段１４は各縦
列に含まれるインク噴射ノズル１２ａの個数に等しい４
個の圧電素子１４ａからなり、これら圧電素子１４ａは
インク噴射ノズル１２ａの配列ピッチと同じピッチで配
列される。したがって、円筒形回転ヘッド本体１２の回
転駆動中、各縦列に含まれるインク噴射ノズル１２ａの
各々はその該当圧電素子１４ａ上を通過することにな
る。圧電素子１４ａの電極板に駆動パルス電圧が印加さ
れると、振動板１２ｂが局部的に振動させられ、これに
よりインク圧力室１２ｃ内のインクに圧力波が生じて、
該当インク噴射ノズル１２ａからインク小滴が噴射させ
られることになる。
【００１０】上述の記載から明らかなように、本発明に
よれば、印字作動中、円筒形回転ヘッド本体１２は回転
駆動させられるので、インク圧力室１２ｃ内のインク噴
射ノズル１２ａは絶えず遠心力を受け、このためインク
圧力室１２ｃからインク噴射ノズル１２ａへのインク供
給が促進され、これにり印字速度を高めることが可能と
なる。これについて詳述すると、インクをインク圧力室
１２ｃからインク噴射ノズル１２ａに供給するインク供
給力Ｆは以下の式で表せられる。 Ｆ＝ｆr ＋ｆn （１） ここで、ｆr はインクに作用する遠心力、ｆn はインク
噴射ノズル１２ａでのインクの表面張力による力であ
る。遠心力ｆr は円筒形回転ヘッド本体１２の回転速度
Ｖh (m/s) によって決まる。すなわち、 ｆr ∝Ｖh 2 （２） インク噴射ノズル１２ａへのインクのインク供給時間ｔ
r とインク供給力Ｆとは以下の関係式で表せられる（な
お、インクの慣性力は無視される）。すなわち、 ｔr ∝１／Ｆ （３） 上記の式（１）、（２）および（３）から以下の式が求
まる。 ｔr ∝１／（Ｖh 2 ＋ｆn ） （４） 以上の式から明らかなように、Ｖh が増加してｆr が大
きくなればなる程、ｔrが減少することが分かる。次
に、円筒形回転ヘッド本体１２の回転速度Ｖh (m/s) と
キャリッジ１０の印字走査速度Ｖc との関係について述
べる。インク噴射ノズル１２ａの縦列の配置ピッチをＹ
(μm)、記録すべきインクドットのドットピッチをＤ
(μm)とした場合、各縦列のインク噴射ノズル１２ａか
ら噴射されたインク小滴をドットピッチＤで記録するた
めには、インク噴射ノズル１２ａの各縦列はＤ／Ｖc 秒
毎に圧電素子１４ａの設置箇所を通過しなければならな
ず、このためには円筒形回転ヘッド本体１２の回転速度
Ｖh (m/s) は以下の条件を満足しなければならない。す
なわち、 Ｖh ＝Ｖc ・Ｙ／Ｄ （５） この式（４）を変形して、キャリッジ１０の印字走査速
度Ｖc について書き直すと、以下の式となる。 Ｖc ＝Ｖh ・Ｄ／Ｙ （５） 以上の式から明らかなように、Ｖh が増加すればする
程、Ｖc を大きくしなければならいことが分かり、これ
はキャリッジ１０の印字走査速度Ｖc を高め得るという
ことを意味する。
よれば、印字作動中、円筒形回転ヘッド本体１２は回転
駆動させられるので、インク圧力室１２ｃ内のインク噴
射ノズル１２ａは絶えず遠心力を受け、このためインク
圧力室１２ｃからインク噴射ノズル１２ａへのインク供
給が促進され、これにり印字速度を高めることが可能と
なる。これについて詳述すると、インクをインク圧力室
１２ｃからインク噴射ノズル１２ａに供給するインク供
給力Ｆは以下の式で表せられる。 Ｆ＝ｆr ＋ｆn （１） ここで、ｆr はインクに作用する遠心力、ｆn はインク
噴射ノズル１２ａでのインクの表面張力による力であ
る。遠心力ｆr は円筒形回転ヘッド本体１２の回転速度
Ｖh (m/s) によって決まる。すなわち、 ｆr ∝Ｖh 2 （２） インク噴射ノズル１２ａへのインクのインク供給時間ｔ
r とインク供給力Ｆとは以下の関係式で表せられる（な
お、インクの慣性力は無視される）。すなわち、 ｔr ∝１／Ｆ （３） 上記の式（１）、（２）および（３）から以下の式が求
まる。 ｔr ∝１／（Ｖh 2 ＋ｆn ） （４） 以上の式から明らかなように、Ｖh が増加してｆr が大
きくなればなる程、ｔrが減少することが分かる。次
に、円筒形回転ヘッド本体１２の回転速度Ｖh (m/s) と
キャリッジ１０の印字走査速度Ｖc との関係について述
べる。インク噴射ノズル１２ａの縦列の配置ピッチをＹ
(μm)、記録すべきインクドットのドットピッチをＤ
(μm)とした場合、各縦列のインク噴射ノズル１２ａか
ら噴射されたインク小滴をドットピッチＤで記録するた
めには、インク噴射ノズル１２ａの各縦列はＤ／Ｖc 秒
毎に圧電素子１４ａの設置箇所を通過しなければならな
ず、このためには円筒形回転ヘッド本体１２の回転速度
Ｖh (m/s) は以下の条件を満足しなければならない。す
なわち、 Ｖh ＝Ｖc ・Ｙ／Ｄ （５） この式（４）を変形して、キャリッジ１０の印字走査速
度Ｖc について書き直すと、以下の式となる。 Ｖc ＝Ｖh ・Ｄ／Ｙ （５） 以上の式から明らかなように、Ｖh が増加すればする
程、Ｖc を大きくしなければならいことが分かり、これ
はキャリッジ１０の印字走査速度Ｖc を高め得るという
ことを意味する。
【００１１】図５を参照すると、円筒形回転ヘッド本体
１２の一部、すなわちインク噴射ノズル１２ａを形成し
た領域の一部が平面上に展開して図示され、そこではイ
ンク噴射ノズル１２ａの３つの縦列が便宜的に参照符号
ａ、ｂおよびｃで示される。上述したように、縦列ａ、
ｂおよびｃの間隔ピッチＹはその各縦列に含まれるイン
ク噴射ノズル１２ａの配列ピッチＤよりも大巾に大き
い。このため縦列ａに含まれるインク噴射ノズル１２ａ
から噴射されたインク小滴で記録紙上に記録されたイン
クドットに対して、それに隣接した縦列ｂに含まれるイ
ンク噴射ノズル１２ａから噴射されたインク小滴で記録
紙上に記録されたインクドットが配列ピッチＤで記録さ
れなければならい。すなわち、図６に示すように、４×
４のドットマトリックスでインク小滴を記録するために
は、縦列ａから得られるインクドット列ａ′と、縦列ｂ
から得られるインクドット列ｂ′との間の間隔は配列ピ
ッチＤとされなければならい。
１２の一部、すなわちインク噴射ノズル１２ａを形成し
た領域の一部が平面上に展開して図示され、そこではイ
ンク噴射ノズル１２ａの３つの縦列が便宜的に参照符号
ａ、ｂおよびｃで示される。上述したように、縦列ａ、
ｂおよびｃの間隔ピッチＹはその各縦列に含まれるイン
ク噴射ノズル１２ａの配列ピッチＤよりも大巾に大き
い。このため縦列ａに含まれるインク噴射ノズル１２ａ
から噴射されたインク小滴で記録紙上に記録されたイン
クドットに対して、それに隣接した縦列ｂに含まれるイ
ンク噴射ノズル１２ａから噴射されたインク小滴で記録
紙上に記録されたインクドットが配列ピッチＤで記録さ
れなければならい。すなわち、図６に示すように、４×
４のドットマトリックスでインク小滴を記録するために
は、縦列ａから得られるインクドット列ａ′と、縦列ｂ
から得られるインクドット列ｂ′との間の間隔は配列ピ
ッチＤとされなければならい。
【００１２】以上のようなインクドット記録を得るため
には、円筒形回転ヘッド本体１２の印字走査方向の速度
に基づいて、円筒形回転ヘッド本体１２の回転速度と圧
電素子１４ａへの駆動パルス電圧の印加とが制御されな
ければならい。すなわち、図７の（ａ）に示すように、
円筒形回転ヘッド本体１２が矢印１６で示す印字走査方
向に沿って移動されているいるときに、縦列ａのインク
噴射ノズル１２ａからインク小滴Ｓが記録紙Ｐに向かっ
て噴射されたとすると、円筒形回転ヘッド本体１２が図
７の（２）に示すように、配列ピッチＤに相当する距離
だけ印字走査方向に進む間に、該円筒形回転ヘッド本体
１２を角度θだけ回転させて、縦列ｂを圧電素子１４ａ
の設置箇所まで移動させると共に該圧電素子１４ａに駆
動電圧パルスを印加させ、これによりインク小滴を縦列
ｂのインク噴射ノズル１２ａから噴射させることが必要
である。なお、図７において、参照符号１８は円筒形回
転ヘッド本体１２の回転方向を示す。
には、円筒形回転ヘッド本体１２の印字走査方向の速度
に基づいて、円筒形回転ヘッド本体１２の回転速度と圧
電素子１４ａへの駆動パルス電圧の印加とが制御されな
ければならい。すなわち、図７の（ａ）に示すように、
円筒形回転ヘッド本体１２が矢印１６で示す印字走査方
向に沿って移動されているいるときに、縦列ａのインク
噴射ノズル１２ａからインク小滴Ｓが記録紙Ｐに向かっ
て噴射されたとすると、円筒形回転ヘッド本体１２が図
７の（２）に示すように、配列ピッチＤに相当する距離
だけ印字走査方向に進む間に、該円筒形回転ヘッド本体
１２を角度θだけ回転させて、縦列ｂを圧電素子１４ａ
の設置箇所まで移動させると共に該圧電素子１４ａに駆
動電圧パルスを印加させ、これによりインク小滴を縦列
ｂのインク噴射ノズル１２ａから噴射させることが必要
である。なお、図７において、参照符号１８は円筒形回
転ヘッド本体１２の回転方向を示す。
【００１３】図８を参照すると、以上で述べた制御を行
うための制御ブロック図の一例が示される。同ブロック
図において、参照符号２０はキャリッジ１０が印字走査
方向に移動する際にその走査位置を検出する走査センサ
を示し、この走査センサ２０はキャリッジ１０を印字走
査方向に駆動させる駆動ベルトに所定の間隔で形成され
たスリットを光学的に検出するタイプのものであっても
よいし、あるいは該駆動ベルトの移動量を歯車の回転量
に変換してその回転量をエンコーダ等で読み取るタイプ
のものであってもよい。参照符号２２は走査センサ２０
によって検出された検出信号に基づいて種々の制御信号
を出力する制御回路を示し、この制御回路２２は走査セ
ンサ２０から検出信号が出力される度毎に圧電素子１４
ａの駆動を制御する印字指令信号と、円筒形回転ヘッド
本体１２の回転駆動を制御するためのトリガ信号とを出
力する。
うための制御ブロック図の一例が示される。同ブロック
図において、参照符号２０はキャリッジ１０が印字走査
方向に移動する際にその走査位置を検出する走査センサ
を示し、この走査センサ２０はキャリッジ１０を印字走
査方向に駆動させる駆動ベルトに所定の間隔で形成され
たスリットを光学的に検出するタイプのものであっても
よいし、あるいは該駆動ベルトの移動量を歯車の回転量
に変換してその回転量をエンコーダ等で読み取るタイプ
のものであってもよい。参照符号２２は走査センサ２０
によって検出された検出信号に基づいて種々の制御信号
を出力する制御回路を示し、この制御回路２２は走査セ
ンサ２０から検出信号が出力される度毎に圧電素子１４
ａの駆動を制御する印字指令信号と、円筒形回転ヘッド
本体１２の回転駆動を制御するためのトリガ信号とを出
力する。
【００１４】また、図８において、参照符号２６は印字
データを取り込むためのラッチ回路を示し、このラッチ
回路２６には各縦列ａ、ｂ、ｃ（図７）のそれぞれに含
まれるインク噴射ノズル１２ａの個数に対応する４つの
ラッチ回路素子が含まれる。印字データはいわゆる二値
画像データであり、インクドットを発生される際には各
ラッチ素子はハイレベル信号すなわち“１”を保持し、
またインクドットを発生させない際には各ラッチ素子は
ローレベル信号すなわち“０”を保持する。参照符号２
６はＡＮＤ回路を示し、このＡＮＤ回路２６内には４つ
のラッチ素子に対応した数のＡＮＤ回路素子が含まれ
る。各ＡＮＤ回路素子には入力端子が２つあり、その一
方の入力端子には該当ラッチ回路素子から印字データが
入力される。４つのＡＮＤ回路素子の他方の入力端子側
には制御回路２２からの印字指令信号が並列に入力さ
れ、この印字指令信号はハイレベル信号すなわち“１”
とされる。したがって、４つのＡＮＤ回路素子のうちで
印字データとしてハイレベル信号すなわち“１”が入力
されたものだけから、ハイレベル信号すなわち“１”が
出力される。参照符号２８は４つの圧電素子１４ａを駆
動するための駆動回路を示し、この駆動回路２４には４
つの駆動回路素子が含まれる。各駆動回路素子にその該
当ＡＮＤ回路素子からハイレベル信号すなわち“１”が
入力されたとき、該駆動回路素子からは駆動パルス電圧
が出力されてその該当圧電素子１４ａに印加され、これ
により該当インク噴射ノズルからのインク小滴の噴射が
行われる。
データを取り込むためのラッチ回路を示し、このラッチ
回路２６には各縦列ａ、ｂ、ｃ（図７）のそれぞれに含
まれるインク噴射ノズル１２ａの個数に対応する４つの
ラッチ回路素子が含まれる。印字データはいわゆる二値
画像データであり、インクドットを発生される際には各
ラッチ素子はハイレベル信号すなわち“１”を保持し、
またインクドットを発生させない際には各ラッチ素子は
ローレベル信号すなわち“０”を保持する。参照符号２
６はＡＮＤ回路を示し、このＡＮＤ回路２６内には４つ
のラッチ素子に対応した数のＡＮＤ回路素子が含まれ
る。各ＡＮＤ回路素子には入力端子が２つあり、その一
方の入力端子には該当ラッチ回路素子から印字データが
入力される。４つのＡＮＤ回路素子の他方の入力端子側
には制御回路２２からの印字指令信号が並列に入力さ
れ、この印字指令信号はハイレベル信号すなわち“１”
とされる。したがって、４つのＡＮＤ回路素子のうちで
印字データとしてハイレベル信号すなわち“１”が入力
されたものだけから、ハイレベル信号すなわち“１”が
出力される。参照符号２８は４つの圧電素子１４ａを駆
動するための駆動回路を示し、この駆動回路２４には４
つの駆動回路素子が含まれる。各駆動回路素子にその該
当ＡＮＤ回路素子からハイレベル信号すなわち“１”が
入力されたとき、該駆動回路素子からは駆動パルス電圧
が出力されてその該当圧電素子１４ａに印加され、これ
により該当インク噴射ノズルからのインク小滴の噴射が
行われる。
【００１５】更に、図８において、参照符号３０はパル
スモータ（キャリッジ）１０を駆動させるモータ駆動回
路を示し、このモータ駆動回路３０は制御回路２２から
のトリガ信号が入力される度毎にパルスモータに所定数
の駆動パルスを出力し、これにより円筒形回転ヘッド本
体１２が回転駆動させられる。
スモータ（キャリッジ）１０を駆動させるモータ駆動回
路を示し、このモータ駆動回路３０は制御回路２２から
のトリガ信号が入力される度毎にパルスモータに所定数
の駆動パルスを出力し、これにより円筒形回転ヘッド本
体１２が回転駆動させられる。
【００１６】次に、図９のタイミグチャートを参照し
て、図８に示した制御ブロック図の作動について説明す
る。時間Ｔ0 においては、走査センサ２０はキャリッジ
１０の走査位置を検出し、これにより制御回路２２から
は印字指令信号が出力およびトリガ信号が出力される。
しかしながら、この段階では、ラッチ回路２４には印字
データが入力されていないので、すなわちＡＮＤ回路２
６のすべてのＡＮＤ回路素子への印字データはローレベ
ル信号すなわち“０”とされているので、駆動回路２８
から圧電素子１４ａに駆動パルス電圧が出力されること
はなく、このためインク噴射ノズル１４ａからのインク
小滴の噴射は行われない。一方、モータ駆動回路３０に
は順次トリガ信号が入力され、このときモータ駆動回路
３０からはパルスモータ（キャリッジ）１０に所定数の
駆動パルスが出力され、円筒形回転ヘッド本体１２は所
定の回転角度だけ回転駆動させられる。すなわち、トリ
ガ信号が出力される度毎にインク噴射ノズル１２ａの縦
列が順次圧電素子１４ａの設置箇所に到達させられる。
て、図８に示した制御ブロック図の作動について説明す
る。時間Ｔ0 においては、走査センサ２０はキャリッジ
１０の走査位置を検出し、これにより制御回路２２から
は印字指令信号が出力およびトリガ信号が出力される。
しかしながら、この段階では、ラッチ回路２４には印字
データが入力されていないので、すなわちＡＮＤ回路２
６のすべてのＡＮＤ回路素子への印字データはローレベ
ル信号すなわち“０”とされているので、駆動回路２８
から圧電素子１４ａに駆動パルス電圧が出力されること
はなく、このためインク噴射ノズル１４ａからのインク
小滴の噴射は行われない。一方、モータ駆動回路３０に
は順次トリガ信号が入力され、このときモータ駆動回路
３０からはパルスモータ（キャリッジ）１０に所定数の
駆動パルスが出力され、円筒形回転ヘッド本体１２は所
定の回転角度だけ回転駆動させられる。すなわち、トリ
ガ信号が出力される度毎にインク噴射ノズル１２ａの縦
列が順次圧電素子１４ａの設置箇所に到達させられる。
【００１７】時間Ｔ1 において、ラッチ回路２４への印
字データの入力が開始されると、その印字データに基づ
いて駆動回路２８の駆動回路素子から選択的に駆動パル
ス電圧が出力され、それに応じて各列のインク噴射ノズ
ル１４ａからはインク小滴の噴射が開始される。以後、
時間Ｔ2 、Ｔ3 およびＴn で検出センサから検出信号が
出力されると、上述の作動が繰り返され、これにより記
録媒体上には文字、記号等がドットピッチＤのインクド
ットにより記録されることになる。
字データの入力が開始されると、その印字データに基づ
いて駆動回路２８の駆動回路素子から選択的に駆動パル
ス電圧が出力され、それに応じて各列のインク噴射ノズ
ル１４ａからはインク小滴の噴射が開始される。以後、
時間Ｔ2 、Ｔ3 およびＴn で検出センサから検出信号が
出力されると、上述の作動が繰り返され、これにより記
録媒体上には文字、記号等がドットピッチＤのインクド
ットにより記録されることになる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による回転式インクジェットヘッドにあっては、インク
圧力室内のインクは遠心力を受けて、該インク圧力室か
ら各インク噴射ノズルへのインクの供給が促進されるの
で、従来のインクジェットヘッドよりも高速で印字作動
を行うことが可能となる。なお、円筒形回転ヘッド本体
の回転速度を上げ過ぎると、インク噴射ノズルからのイ
ンクのしみ出しが生じるので、該回転速度を無制限に上
げることができないことは言うまでもない。
による回転式インクジェットヘッドにあっては、インク
圧力室内のインクは遠心力を受けて、該インク圧力室か
ら各インク噴射ノズルへのインクの供給が促進されるの
で、従来のインクジェットヘッドよりも高速で印字作動
を行うことが可能となる。なお、円筒形回転ヘッド本体
の回転速度を上げ過ぎると、インク噴射ノズルからのイ
ンクのしみ出しが生じるので、該回転速度を無制限に上
げることができないことは言うまでもない。
【図１】本発明による回転式インクジェットヘッドの一
実施例の概略構成を示す斜視図である。
実施例の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１と同様な斜視図であって、回転式インクジ
ェットヘッドから円筒形回転ヘッド本体を取り除いた状
態で示す図である。
ェットヘッドから円筒形回転ヘッド本体を取り除いた状
態で示す図である。
【図３】図１のIII-III 線に沿う断面図である。
【図４】図１のIV-IV 線に沿う部分断面図である。
【図５】図１の円筒形回転ヘッド本体の一部を展開して
示す展開図である。
示す展開図である。
【図６】図５のインク噴射ノズルから噴射されたインク
小滴で記録紙上に記録したインクドットを示す平面図で
ある。
小滴で記録紙上に記録したインクドットを示す平面図で
ある。
【図７】本発明による回転式インクジェットヘッドの作
動原理を説明するための概略説明図である。
動原理を説明するための概略説明図である。
【図８】本発明による回転式インクジェットヘッドの制
御ブロック図である。
御ブロック図である。
【図９】図８の制御ブロック図の作動説明するためのタ
イミングチャートとである。
イミングチャートとである。
１０…キャリッジ（パルスモータ） １０ａ…モータハウジング １０ｂ…出力シャフト １２…円筒形回転ヘッド本体 １２ａ…インク噴射ノズル １２ｂ…振動板 １２ｃ…インク圧力室 １４…電気機械変換手段 １４ａ…圧電素子 ２０…走査センサ ２２…制御回路 ２４…ラッチ回路 ２６…ＡＮＤ回路 ２８…駆動回路 ３０…モータ駆動回路
Claims (3)
- 【請求項１】 所定のピッチで配列された複数のインク
噴射ノズル（１２ａ）を持つ円筒形回転ヘッド本体（１
２）を具備し、この円筒形回転ヘッド本体の内側には前
記インク噴射ノズルと連通した環状インク圧力室（１２
ｃ）を形成すべく配置された振動板（１２ｂ）が設けら
れ、更に、前記円筒形回転ヘッド本体の内側で固定配置
されかつ該円筒形回転ヘッド本体の振動板と摺動接触さ
せられた電気機械変換手段（１４）を具備し、この電気
変換手段が前記円筒形回転ヘッド本体の回転中に印字デ
ータに基づいて前記振動板を局部的にかつ選択的に振動
させて前記インク噴射ノズルからインク小滴を適宜噴射
させることを特徴とする回転式インクジェットヘッド。 - 【請求項２】 請求項１に記載の回転式インクジェット
ヘッドにおいて、前記円筒形回転ヘッド本体（１２）が
印字走査方向に移動させられるキャリッジ（１０）上に
回転自在に搭載され、前記キャリッジが前記円筒形回転
ヘッド本体を回転駆動させる駆動モータ（１０）と、前
記電気機械変換手段（１４）を支持する支持体（１０
ｃ）とを備えることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。 - 【請求項３】 請求項２に記載の回転式インクジェット
ヘッドにおいて、前記円筒形回転ヘッド本体（１２）の
インク噴射ノズルからのインク小滴を所定のドットピッ
チで記録媒体上に記録するために、前記キャリッジ（１
０）の印字走査方向への移動を検出する検出手段（２
０）と、この検出手段からの検出信号に基づいて前記駆
動モータ（１０）と前記電気機械変換手段（１４）との
駆動を制御するための制御手段（２２、２４、２６、２
８、３０）とが設けられることを特徴とするインクジェ
ットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6393292A JPH05261906A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 回転式インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6393292A JPH05261906A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 回転式インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261906A true JPH05261906A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13243619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6393292A Withdrawn JPH05261906A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 回転式インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05261906A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08230173A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-09-10 | Nec Corp | インクジェット記録装置 |
| EP0830944A3 (en) * | 1996-09-18 | 1999-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink-jet printing device with drum head |
| EP1694507A4 (en) * | 2003-07-31 | 2010-01-06 | Nissim Einat | INK JET PRINTING METHOD AND DEVICE |
| JP2022503586A (ja) * | 2019-09-19 | 2022-01-12 | 海明▲聯▼合能源集▲団▼矩▲網▼科技有限公司 | シール印刷専用の回転印刷一体型インクカートリッジ |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP6393292A patent/JPH05261906A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08230173A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-09-10 | Nec Corp | インクジェット記録装置 |
| EP0830944A3 (en) * | 1996-09-18 | 1999-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink-jet printing device with drum head |
| US6033053A (en) * | 1996-09-18 | 2000-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink-jet printer with a drum cartridge having a plurality of heads |
| EP1694507A4 (en) * | 2003-07-31 | 2010-01-06 | Nissim Einat | INK JET PRINTING METHOD AND DEVICE |
| US7922299B2 (en) | 2003-07-31 | 2011-04-12 | Moshe Einat | Ink jet printing method and apparatus |
| JP2022503586A (ja) * | 2019-09-19 | 2022-01-12 | 海明▲聯▼合能源集▲団▼矩▲網▼科技有限公司 | シール印刷専用の回転印刷一体型インクカートリッジ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |