JPS6249191B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は印字信号制御回路を備えた磁性流体記
録装置に関し、画信号の連続するパターンに応じ
た記録信号の制御を行なうことにより、ノイズが
少なく高速記録が可能な磁性流体記録装置を提供
するものである。

従来から提案されている磁性流体記録装置の要
部の構成を第１図に示す。同図の例では、インク
タンク５に入つている磁性インク４は、磁石で構
成される供給路３を伝わつて針電極２の先端に供
給され、磁力による隆起を形成する。針電極２に
は針電極制御回路１０で制御される高圧スイツチ
ング回路９からの電圧パルスが印加され、針電極
２先端のインクが帯電する。一方ゲート電極１に
は画信号制御回路８によつて制御される高圧スイ
ツチング回路７の電圧パルスが印加され、ゲート
電極１に接触している記録紙６の表面に電荷が誘
導される。

この針電極２の先端の帯電したインクと記録紙
６の表面に誘導される電荷により発生するクーロ
ン力が、インクと紙表面の距離に依存するある一
定値を超えると、インクが飛翔を始め、紙の表面
に達し記録画像が形成される。

第２図は、ゲート電極１と針電極２の関係を表
わしたもので、１つのゲート電極に対し、16本の
針電極が対向して配置されている。通常、駆動回
路を簡略化するため、マトリクス駆動を行なつて
いる。

ゲート電極１に画信号を加えながら、針電極２
を順次走査して記録を行う場合、ゲート電極１に
は連続して２回以上電圧パルスを印加する場合が
生じる。第３図は、ゲート電極１と針電極２に加
えられる電圧パルスのタイミング・チヤートを示
す。第３図Ａの１５ａ，１６ａ，１７ａはそれぞ
れ、記録周期が長い場合の針電極電圧パルス波
形、ゲート電極電圧パルス波形、記録紙表面電圧
波形を示す。第３図Ｂの１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ
はそれぞれ記録周期が短い場合の針電極電圧波
形、ゲート電極電圧パルス波形、記録紙表面電圧
波形を示す。記録周期が長いと記録紙６の表面に
現われる電圧は、次の電圧パルスが印加されるま
でに充分放電してしまい、次のパルスに対して何
ら影響を与えない。

しかしながら、記録速度が速くなり、電圧印加
周期が短くなると、記録紙６の表面の電圧応答が
遅いため、記録紙６表面の電荷が完全に放電して
しまわないうちに次の電圧パルスが印加され、電
荷が重畳されていく。従つて、この様に同一ゲー
ト電極１に連続して電圧パルスが加えられる場
合、記録紙６表面上に電荷が蓄積され、針電極２
に電圧パルスが加えられなくてもバイアス電圧１
３と記録紙６表面電位のみでインクが飛翔してし
まい、半選択ノイズとして現われる。このノイズ
は、記録速度を速くして、画信号の休止期間が短
くなるほど著しくなることが実験的に確かめられ
ている。

本発明は、このような画信号のパターンによつ
てノイズ飛翔が発生するという、従来の問題点に
鑑みてなされたものであり、画信号パターンに応
じて信号制御を行なうことによつて高速で、かつ
印字品質の優れた磁性流体記録装置を提供するも
のである。

以下図面にもとづいて本発明の一実施例を説明
する。

先に述べた画信号の連続による電荷の蓄積に伴
なつて起こるノイズ飛翔を防ぐ１つの方法は、画
信号のパターンに応じて、ゲート電極電圧パルス
の波高値をダイナミツクに制御して、蓄積電荷と
の合成により紙表面に現われる電圧の上限を一定
にする方法である。しかし、ゲート電極には、普
通数百ボルトという高圧のパルス信号を与える必
要があり、このような高圧パルスの波高値をダイ
ナミツクに制御することは困難であり、回路構成
の点からも実際的ではない。そこで本発明では印
字濃度およびインク飛翔のon／offが信号パルス
のエネルギー、すなわちパルス波高値と、パルス
幅の積に依存することに着目して、パルスの波高
値は一定のまま、パルス幅をダイナミツクに制御
することを特徴とするものである。

第４図には本発明にかかる画信号のパルス幅制
御回路を備えた磁性流体記録装置の一実施例を示
す。画信号パターン検出回路１８では、画信号制
御回路８から出力される、画信号パルス列によつ
て画信号の連続性を検出し、パルス幅制御回路１
９に制御信号を与える。パルス幅制御回路１９で
は、第３図に示した記録紙表面の電圧波形１７ｂ
を逆補正する形で、画信号の連続するときには蓄
積電荷分の影響が出ないように各周期の印加エネ
ルギーがほぼ等しくなるべくパルス幅を短く、す
なわち休止期間を長くとるように高圧スイツチン
グ回路７に入力される画信号のパルス幅を制御す
る。

第５図には画信号パターン検出回路１８の具体
例を示す。この構成では、R₁，Ｃからなる積分
回路とR₂，Ｃからなる放電回路の組合せによ
り、記録紙表面に現われる電圧の変化と同等の信
号波形を得る。これを、反転アンプ２０でインピ
ーダンス変換して、パルス幅制御回路１９への入
力とする。

第５図の画信号パターン検出回路１８への入力
信号２１はTTLレベルの正極性パルスを仮定し
ている。従つて画信号が連続して印加されるにつ
れて、反転アンプ２０の出力は小さくなる。そこ
で、パルス幅制御回路１９としては、電圧−パル
ス幅変換回路のような機能をもつた構成としてお
けば、電荷の蓄積による紙表面電位の変動を逆補
正して吸収することが可能となる。

第６図は、デイジタル的な方法によつてパルス
幅制御を行なう場合の一実施例を示す。TTLレ
ベルの画信号パルス列２１は、カウンタ２２への
クロツクとして入力される。カウンタ２２のクリ
ア入力には、画信号を極性反転したものと基準ク
ロツク信号CKとのNANDをとつた信号を与え
る。カウンタへのクリア入力は、画信号がoffに
なると与えられることになる。従つてカウンタ２
２の出力は、画信号の連続する個数をカウントし
たものになる。一方、画信号によつてトリガさ
れ、互いに少しずつパルス幅の異なるパルス信号
を出力する複数個のモノ・マルチ回路２３ａ，２
３ｂ，２３ｃ………を用意しておき選択回路２４
によつて、そのうちの１つの出力を選択し、画信
号２１とのANDをとつて最終的な画信号とす
る。選択回路２４への制御信号は前記カウンタ２
２の出力信号であり、あらかじめ数種定めた個数
の画信号の連続的な到来に応じて適当なパルス幅
のパルスをダイナミツクに選択する。

この方法によつても、電荷の蓄積による紙表面
の電位の変動を補正することが可能である。

画信号のパターンは、各ゲート電極ごとに異な
るため、前記の画信号パターン検出回路およびパ
ルス幅制御回路は、個々のゲート電極ごとに設け
る必要がある。そこで、コストなどを含めた実用
的な見地からは、画信号が２つ以上連続するか否
かの検出を行ない、画信号が２つ以上連続すれば
一律にパルス幅を短くするという簡単な制御方法
が実際的な場合がある。この制御方法は例えば、
カウンタのかわりにＪ−Ｋフリツプ・フロツプで
画信号の連続性を検出し、選択回路も、２−１選
択回路でよいため、非常に簡単な回路構成なが
ら、ノイズを防ぐ上で十分な効果が得られる。

記録装置にとつては、印字ノイズの発生は致命
的な欠陥であるが、以上に述べてきたように、本
発明の構成によれば簡単な信号制御回路を付加す
るだけで、従来の装置において、非常に大きな問
題であつた連続する画信号パターンによる濃度ム
ラやノイズ飛翔の問題を解決することができ、高
速で、印字品質のすぐれた磁性流体記録装置を実
現することが可能になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁性流体記録装置を示す要部構
成図、第２図は針電極とゲート電極の位置関係を
示す説明図、第３図Ａ，Ｂは従来例において記録
周期が長い場合と短い場合の要部の電圧波形図、
第４図は本発明の一実施例を示す要部構成図、第
５図は本実施例の画信号パターン検出回路の具体
例を示す構成図、第６図は本発明の他の実施例を
示す要部構成図である。 １……ゲート電極、２……針電極、７……高圧
スイツチング回路、８……画信号制御回路、１８
……画信号パターン検出回路、１９……パルス幅
制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の針電極を配列した針電極群と、該針電
   極群に近接して設けられ、供給される磁性インク
   を各針電極の先端に隆起させる磁石と、前記針電
   極群に対して記録紙を介して対向するゲート電極
   群とを有し、前記針電極群とゲート電極群に互い
   に逆極性のパルス状信号電圧を印加してマトリク
   ス駆動を行ない、対向する針電極とゲート電極間
   の電界により針電極先端の磁性インクを飛翔させ
   て記録紙上に画像を形成する磁性流体記録装置に
   おいて、各ゲート電極に与えられる画信号のパル
   ス列を入力して、画信号パルスが連続すると、そ
   れに応じて大きな（あるいは小さな）出力信号を
   出力する画信号パターン検出回路と、前記画信号
   パターン検出回路の出力信号によつて、画信号が
   連続することを検出すると、画信号の連続によつ
   て前記記録紙上に形成される電荷の蓄積を補償す
   るように、画信号パターンのパルス幅を短くする
   ように制御するパルス幅制御回路を備えたことを
   特徴とする磁性流体記録装置。