JPS63281855A

JPS63281855A - 微小変位走査手段を有するマルチ記録素子ヘッド

Info

Publication number: JPS63281855A
Application number: JP11819787A
Authority: JP
Inventors: Takuo Isayama; 伊佐山　拓郎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-11-18

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】蓋丘光互本発明は、文字・画像等を印写記録するマルチ記録素子
ヘッド、より詳細には、該ヘッドの走査駆動手段に関す
る。

葺」ｑ【４一般に、マルチ記録素子ヘッドにおいては、記録速度を
上げ、しかも、所定の印写記録密度を得るために、第１
０図に示すように、多数のノズル孔１□〜１ｎおよび駆
動素子２１〜２ｎを高密度で配列しているが、ヘッド１
に多数のノズル孔１１〜１ｎおよび駆動素子２□〜２ｎ
を高密度に配列することは、加工が非常に厳しく、歩留
りが悪いため高価となり、また、高密度に配列すること
により隣接するノズル孔あるいは駆動素子間で相互影響
が生じ、印写品質を低下させ、また、配列密度に限界が
ある等の不都合があった。

１−一敗本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
印写信号を受けて記録紙上にインクドツト滴跡を形成し
て文字、画像等を印写記録するマルチ記録素子ヘッドに
おいて、記録素子の集密度以上の記録密度を得ることを
目的としてなされたものである。

に一一處本発明は、上記目的を達成するために、印写信号を受け
て記録紙上にインクドツト滴跡を形成して文字・画像を
印写するマルチ記録素子ヘッドにおいて、該ヘッドを記
録素子配列方向に微小変位させる電気機械変換素子を有
する変位手段と、該変位手段を前記印写信号に同期させ
て変位させる制御手段とからなる微小変位走査手段を有
するマルチノズル記録素子ヘッドを特徴としたものであ
る。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明によるマルチ記録素子ヘッドの一実施
例を説明するための斜視図、第２図（ａ）。

（ｂ）はそれぞれ電歪振動子および片持梁摺電゛歪振動
子ユニットの動作図で１図中、１は複数個のノズル孔１
１〜１□。および該ノズル孔１１〜１１゜にぞれぞれ対
応して設けられた滴吐出駆動素子２１〜２１゜を有する
マルチ記録素子ヘッド、３はヘッド支持台、４は振動板
４ａおよび電歪振動子４ｂを貼合して形成した変位ユニ
ットで、前記ヘッド１の面端に装着されている。これら
変位ユニットは、装着の際、同一方向に変位するように
印加電圧の極性もしくは振動子の分極方向を設定してお
く、５１，５□及び５３，５．は電極リード線で、これ
らリード線５１，５□間及び５．．５．間にパルス電圧
を印加して前記変位ユニット４にパルス電圧を印加する
と、これら変位ユニット４は第２図（ａ）および（ｂ）
に示すように変位し、前記ヘッド１はノズル１□〜１１
゜の配列方向（Ｘ方向）に変位する。すなおち、第２図
（ａ）に示すように、電歪振動子４ｂの分極方向に対し
て、逆方向に電圧を印加すると、該電歪振動子４ｂは厚
み方向に縮み、長手方向に伸びる。しかしながら、変位
ユニット４は前記振動板４ａと電歪振動子４ｂとが貼合
されて形成されかつヘッド支持台３に片持梁式に固定さ
れているので、該変位ユニット４は全体として、第２図
（ｂ）に示すように変位し、第１図においてはノズル１
□〜１１゜の配列方向（Ｘ方向）に変位する。なお、印
加電圧の極性、振動子の分極方向によって、前記変位ユ
ニット４を逆に変位させることも可能である。また、印
加電圧の大きさによって変位量を制御することができ、
印加電圧をＯにすれば前記変位ユニット４は元の状態に
復帰する。

第３図は、本発明の実施に使用する制御回路の一例を示
すブロック線図、第４図は、第３図に示した制御回路の
動作説明をするためのタイムチャートで、印写データ信
号ＳＧ（第４図（ａ）ＬクロックＣＬ（第４図（ｂ））
はゲート回路１１の入力となっており、印写情報がある
と印写データ信号ＳＧが発生しくクロックＣＬと同期し
ている、）ゲート回路１１は出力信号を出力し、滴吐出
駆動素子用駆動回路１２より駆動パルスＰ（第４図（Ｃ
））を出力させる。該駆動パルスＰは、例えば、滴吐出
駆動素子２１を駆動し、ノズル１１よりインク滴を吐出
させる。一方、クロックＣＬはカウンタ１３に入力され
、該カウンタ１３を順次カウントアツプする。該カウン
タ１３の出力はＤ／Ａ変換＠１４に入力され、階段状波
ＤＰ（第４図（ｄ））を発生させる。この階段状波ＤＰ
は高圧アンプ１５で増巾され、前記変位ユニット４の電
歪振動子４ｂに印加され、該電歪振動子４ｂを電圧に対
応して前記ヘッド１のＸ方向に変位させる。前記階段状
波ＤＰの各電圧値、すなわち、前記ヘッド１のＸ方向変
位の各変位位置において、印写データ信号ＳＧが発生す
れば、第５図に示すように、逐次記録紙上にドツト滴跡
が形成されるすなわち、本実施例におい、ては、カウン
タ１３に３進カウンタを使用しているので、ヘッド１は
Ｘ方向にａｔ、ａｘｅ　ａａの３段階に変位されるので
、Ａ□をノズル１□の印写領域、Ａ２をノズル１□の印
写領域とすれば、各ノズルはＸ方向に３つの位置ａ１＃
　ａｉｌ　ａｍで印写することができる。なお、本実施
例においては、カウンタ１３に３進カウンタを用いてい
るので、第４図に示すように３クロツク毎に前記ヘッド
１は元の位置に戻る。また、該ヘッド１が元の位置に戻
るときに、記録紙をヘッド１と相対的に移動、すなわち
改行させ、次の行の印写に備える。なお、第３図中、１
６は、カウンタ１３に接続したデコーダで、該デコーダ
１６とクロックＣＬとから改行用のパルスＰＦ（第４図
（ｅ））を得る。１７はゲート、１８はインバ−タであ
る。

次に、第６図を参照して、滴吐出駆動素子用駆動回路１
２について説明する。３０はモノマルチで、該モノマル
チ３０に信号が入ると、信号の降下エッチでトリガーさ
れ、所定時間“Ｌｏｗ”レベルの信号を発生する。その
間トランジスタ３２はＯＦＦとなり、これによってトラ
ンジスタ３４はＯＮとなり、低抗３７を介してインク滴
吐出駆動素子２に＋ＨＶのパルス電圧Ｐを印加する。前
記モトマルチ３０の出力が所定時間経過後″Ｌ。

Ｗ”レベルから“Ｈｉ　ｇ　ｈ　”レベルに復帰すると
、前記トランジスタ３２がＯＮとなり、トランジスタ３
４はＯＦＦ、トランジスタ３５がＯＮとなり、インク吐
出駆動素子２には低電圧が印加される。

なお、前記変位ユニット４を順次変位させる電圧発生手
段として、本実施例では、階段状波を発生させるべくカ
ウンタ１３とＤ／Ａ変換器１４を用いたが、通常用いら
れる鋸歯状波発生手段等の順次電圧増加手段を用いても
良い、また、変位ユニット４を片持梁型としたが、これ
は変位をとるための一方法であって、例えば、電歪振動
子４ｂの厚み方向、長手方向の伸縮を利用しても良く、
更に、厚み方向に複数枚積層した電歪振動子４ｂを用い
て厚み方向の変位を大きくとれるようにしてもよい、ま
た、ヘッド１を微小変位させる手段として、電歪振動子
４ｂの代わりに磁歪素子等他の電気機械変換素子を用い
てもよい。

第７図は、本発明の他の実施例を説明するための要部平
面図、第８図は、同実施例の制御回路のブロック線図、
第９図は、第８図のタイムチャートで、以下、第１図〜
第６図に対応する各部は、第１図〜第６図の場合と同一
の参照番号を付して説明する。而して、第７図に示した
実施例は、マルチ記録素子ヘッド１を微小変位走査する
際に印写ドツト位置に相当する位置を検出しうるように
位置センサを設け、該位置センサの出力によって、前記
インク滴吐出駆動素子用駆動回路１２を駆動させるよう
にしたものである。すなわち、位置センサは印写ドツト
位置に相当するスリットが形成されていて固定スリット
板１００と該スリット板１００のスリット部を挟んで対
向しかつヘッド１と一体的に移動する発光素子１０１及
び受光素子１０２とから成り、前記ヘッド１をＸ方向に
微小変位すると、印写すべきドツト位置毎に、発光素子
１０１の光を受光素子１０２に照射し、該受光素子１０
２より位置パルスＰＳを得る。そして、印写情較、すな
わち、印写データ信号Ｓｏがあれば、前記位置パルスＰ
Ｓによって、前記インク滴吐出駆動素子用駆動回路１２
を作動させ、記録紙上にドツト滴跡を形成させる。なお
、第７図において、１０３．．１０３．はリード線であ
る。また、第８図中、２０１はオアゲート回路、２０２
はナントゲート回路、２０３はフリップフロップ、２０
４はナントゲート回路、２０５，２０７はフリップフロ
ップ、２０６はインバータ、２０８はアンドゲート回路
、２０９はモノマルチ、２１０は３人力ナンドゲート、
２１１はインバータである。また、第９図中、（ａ）は
印写開始パルス（Ｓ　Ｔ　Ｐ）、（ｂ）はクロック（Ｃ
Ｌ）、（ｃ）はブリップフロップ２０３の出力信号（Ｆ
）、（ｄ）は信号（Ｓ　Ｇ）、（ｅ）は階段状波（Ｄ　
Ｐ）、（ｆ）は位置パルス（Ｐｇ）、（ｇ）はインク滴
吐出駆動素子用駆動パルスＣＰ）、（ｈ）は改行用パル
ス（ＰＦ）、（ｉ）はモノマルチＭ／Ｍの出力信号であ
る。

塾−ｊＬ以上の説明から明らかなように、本発明によると、マル
チノズルヘッドを該ヘッドにおけるノズル配列方向に微
小変位させる変位手段と、該変位手段を印写信号と同期
して変位させる制御回路とを具備したことにより、マル
チノズルのノズル配列間を補間するようにドツト滴跡を
記録紙上に形成でき、ノズルの配列密度より記録密度の
高い文字、画像を印写記録することができる。更に、ヘ
ッドを微小変位走査する際に、印写ドツト位置に相当す
る位置を検出すべく位置センサを設け、該位置センサの
出力によって、ヘッドの滴吐出駆動素子用駆動回路を駆
動させることにより、各隣接ノズルによる印写領域の接
ぎ目が精度よく形成され、より印字品質の良い文字・画
像を印写記録することか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明によるマルチ記録素子ヘッドの一実施
例を説明するための斜視図、第２図（ａ）。（ｂ）は、それぞれ電歪振動子および片持梁型電歪振動
子ユニットの動作説明図、第３図は、第１図に示した実
施例の制御回路のブロック線図、第４図は、第３図のタ
イミングチャート、第５図は、同実施例における記録紙
上のドツト滴跡形成過程を示す図、第６図は、第３図の
滴吐出素子用駆動回路を示す図、第７図は、本発明の他
の実施例を説明するための要部平面図、第８図は、第７
図に示した同実施例の制御回路のブロック線図、第９図
は、第８図のタイムチャート、第１０図は、従来例を説
明するための要部斜視図である。１・・・マルチ記録素子ヘッド、１□〜１□。・・・ノ
ズル孔、２１〜２１．・・・インク滴吐出駆動素子、３
・・・ヘッド支持台、４・・・変位ユニット、４ａ・・
・振動板、４ｂ・・・電歪振動子、５１〜５４・・・電
極リード線、１１・・・ゲート回路、１２・・・滴吐出
駆動素子用駆動回路、１３・・・カウンタ、１４・・・
Ｄ／Ａ変換器、１５・・・高圧アンプ、１６・・・デコ
ーダ、１７・・・ゲート、１８・・・インバータ、３０
・・・モノマルチ、１００・・・スリット板、１０１・
・・発光素子、１０２・・・受光素子、１０３．．１０
３．・・・リード線、２０１・・・オアゲート回路、２
０２，２０４・・・ナントゲート回路、２０３，２０５
，２０７・・・フリップフロップ、２０６，２１１・・
・インバータ、２０８・・・アンドゲート回路、２０９
・・・モノマルチ。２１０・・・３人力ナンドゲート回路。特許出願人　　株式会社　リコーメ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、印写信号を受けて記録紙上にインクドット滴跡
を形成して文字・画像を印写するマルチ記録素子ヘッド
において、該ヘッドを記録素子配列方向に微小変位させ
る電気機械変換素子を有する変位手段と、該変位手段を
前記印写信号に同期させて変位させる制御手段とからな
ることを特徴とする微小変位走査手段を有するマルチ記
録素子ヘッド。
（２）、前記記録素子ヘッドの変位を検出する位置検出
手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項に記載のマルチ記録素子ヘッド。