JPH0132783B2 - - Google Patents
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- JPH0132783B2 JPH0132783B2 JP20800381A JP20800381A JPH0132783B2 JP H0132783 B2 JPH0132783 B2 JP H0132783B2 JP 20800381 A JP20800381 A JP 20800381A JP 20800381 A JP20800381 A JP 20800381A JP H0132783 B2 JPH0132783 B2 JP H0132783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- charged
- charging
- timing
- electrode
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/195—Ink jet characterised by ink handling for monitoring ink quality
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はノズルから噴射され生成されるイン滴
を荷電制御し、偏向によつて画像を得る、いわゆ
る荷電制御型インクジエツトプリンターの粒子化
位相検出方法に関するものである。
を荷電制御し、偏向によつて画像を得る、いわゆ
る荷電制御型インクジエツトプリンターの粒子化
位相検出方法に関するものである。
インクジエツトプリンターの液滴帯電方法とし
て一般に、帯電・非帯電の信号に応じて帯電及び
非帯電の液滴を形成する帯電二値型と、液滴に画
像の位置に応じた帯電量を与える偏向型の二つの
方式が知られている。
て一般に、帯電・非帯電の信号に応じて帯電及び
非帯電の液滴を形成する帯電二値型と、液滴に画
像の位置に応じた帯電量を与える偏向型の二つの
方式が知られている。
以上二つの方式共液滴の帯電を受けるタイミン
グが一定でないと、偏向型の場合には液滴のプリ
ント位置が変つてしまい、又帯電二値型の場合に
は、非印字滴となるべきものが帯電ミスの為帯電
されず、ガターを通過して印字されてしまい、い
ずれも印字歪の原因となつていた。
グが一定でないと、偏向型の場合には液滴のプリ
ント位置が変つてしまい、又帯電二値型の場合に
は、非印字滴となるべきものが帯電ミスの為帯電
されず、ガターを通過して印字されてしまい、い
ずれも印字歪の原因となつていた。
従つて印字液滴に帯電する印字タイミングは、
得られるプリントの精度上大きなウエイトを占め
るものである。
得られるプリントの精度上大きなウエイトを占め
るものである。
この印字タイミング即ち、粒子化位相の検出方
法としては、インク滴に異る位相の電圧パルスを
加え、どの位相のときに帯電量が大きいかを比較
する方法、インク滴を捕集して電荷量を測定する
方法、及びインク滴の飛翔経路に電極を近接さ
せ、荷電したインク滴による誘導量の大小を比較
する方法が公知である。
法としては、インク滴に異る位相の電圧パルスを
加え、どの位相のときに帯電量が大きいかを比較
する方法、インク滴を捕集して電荷量を測定する
方法、及びインク滴の飛翔経路に電極を近接さ
せ、荷電したインク滴による誘導量の大小を比較
する方法が公知である。
しかしこれらのいずれの方法も付加手段として
容器又は電極の配置に大きな制約があり装置が小
型化できない。また回路構成が複雑になるという
欠点も有していた。
容器又は電極の配置に大きな制約があり装置が小
型化できない。また回路構成が複雑になるという
欠点も有していた。
従つて本発明は検出用の部品を付加することな
くインク滴の粒子化位相を知ることができる方法
を提供することを目的とする。
くインク滴の粒子化位相を知ることができる方法
を提供することを目的とする。
上記の目的は、帯電電極と並列にコンデンサを
設け、前記コンデンサを一旦外部から一定電圧に
充電した後前記コンデンサと帯電電極とを一定の
周期及び該周期に対する一定の位相ずれで接離す
ることにより前記コンデンサの容器の一部を帯電
電極に誘起させた後切り離し、前記コンデンサの
残留容量を測定することにより液滴分離のタイミ
ングを測定することにより達成することができ
る。
設け、前記コンデンサを一旦外部から一定電圧に
充電した後前記コンデンサと帯電電極とを一定の
周期及び該周期に対する一定の位相ずれで接離す
ることにより前記コンデンサの容器の一部を帯電
電極に誘起させた後切り離し、前記コンデンサの
残留容量を測定することにより液滴分離のタイミ
ングを測定することにより達成することができ
る。
以下添付図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。
る。
まず最初に帯電状態について検討することにす
る。第１図ａに示す様に液滴の帯電は、一般に液
柱１１又は分離液滴１２がノズルを通じて接地電
位に有る時、帯電電極１３に電圧を印加すること
により行なわれる。この様に帯電された液滴は分
離され帯電二値型の場合図示されない偏向電極を
へてガターで捕集される。帯電を受けない液滴は
偏向を受けずプリント用紙に衝突し、印字され
る。
る。第１図ａに示す様に液滴の帯電は、一般に液
柱１１又は分離液滴１２がノズルを通じて接地電
位に有る時、帯電電極１３に電圧を印加すること
により行なわれる。この様に帯電された液滴は分
離され帯電二値型の場合図示されない偏向電極を
へてガターで捕集される。帯電を受けない液滴は
偏向を受けずプリント用紙に衝突し、印字され
る。
この時帯電のタイミングと液滴分離のタイミン
グが一致していると分離しようとする液滴１２に
は帯電電極に対応する電荷が液柱を介して（アー
スから）供給される。このタイミングが継続して
複数の液滴（１４〜１６）が帯電分離される。
グが一致していると分離しようとする液滴１２に
は帯電電極に対応する電荷が液柱を介して（アー
スから）供給される。このタイミングが継続して
複数の液滴（１４〜１６）が帯電分離される。
第１図ａはインク滴のタイミングが合致（位相
が合い）良好に帯電した場合の例を示したもので
あり、形成される容量はインク柱１１と電極間の
容量C11、分離する寸前の液滴１２と電極との間
の容量C11′、分離した各インク滴と電極との間の
容量C12，C13，C14，C15である。
が合い）良好に帯電した場合の例を示したもので
あり、形成される容量はインク柱１１と電極間の
容量C11、分離する寸前の液滴１２と電極との間
の容量C11′、分離した各インク滴と電極との間の
容量C12，C13，C14，C15である。
これらの帯電滴と帯電電極１３との間の図示さ
れた容量C12〜C15の液滴側の電荷は帯電電極の電
荷が消失しても保持され、再び帯電電極に電荷が
付与されれば容量を形成する。
れた容量C12〜C15の液滴側の電荷は帯電電極の電
荷が消失しても保持され、再び帯電電極に電荷が
付与されれば容量を形成する。
一方第１図ｂは、帯電のタイミングが一致しな
い場合を示したものであり、液滴１２が液柱１１
から分離した直後に帯電電極に帯電電圧が印加さ
れた状態であり、液柱１１のみが帯電されてい
る。また液柱の電荷は分離される液滴に分配され
ることはないのでその電荷は一定であり、帯電電
圧が消失するとノズルを通じて中和する。
い場合を示したものであり、液滴１２が液柱１１
から分離した直後に帯電電極に帯電電圧が印加さ
れた状態であり、液柱１１のみが帯電されてい
る。また液柱の電荷は分離される液滴に分配され
ることはないのでその電荷は一定であり、帯電電
圧が消失するとノズルを通じて中和する。
従つて分離した液滴は帯電されておらず、液滴
と帯電電極間で形成される容量はC11のみである。
と帯電電極間で形成される容量はC11のみである。
従つて第１図ａとｂに於いて帯電電圧が印加さ
れた時帯電電極と液滴（液柱及び分離液滴）間で
形成される容量は大きく異なる。
れた時帯電電極と液滴（液柱及び分離液滴）間で
形成される容量は大きく異なる。
すなわち、第２図ａ，ｂにて示す様に帯電電極
印加用電源Ｅと並列にコンデンサC1を設け、こ
のコンデンサC1をスイツチＡを閉路して充電し
た後スイツチＡを開放する。
印加用電源Ｅと並列にコンデンサC1を設け、こ
のコンデンサC1をスイツチＡを閉路して充電し
た後スイツチＡを開放する。
次にこのコンデンサを帯電電極電圧印加タイミ
ングを同期してコンデンサC1及びアース接点を
断続するスイツチＢを介して帯電電極に接続す
る。
ングを同期してコンデンサC1及びアース接点を
断続するスイツチＢを介して帯電電極に接続す
る。
この時インク粒の帯電電極電圧印加タイミング
に同期してコンデンサC1から帯電電極に誘起さ
れる電荷は図示した様に液滴の粒子化タイミング
と一致している時〔第２図ａ〕と一致していない
時〔第２図ｂ〕では大きく異なつている。
に同期してコンデンサC1から帯電電極に誘起さ
れる電荷は図示した様に液滴の粒子化タイミング
と一致している時〔第２図ａ〕と一致していない
時〔第２図ｂ〕では大きく異なつている。
本発明はこの容量の差に着目したものであり帯
電電極と並列にコンデンサを設け、前記コンデン
サを一旦外部から一定電圧に充電した後前記コン
デンサと帯電電極とを一定の周期及び該周期に対
する一定の位相ずれで接離することにより前記コ
ンデンサの容量の一部を帯電電極に誘起させた後
切り離し、前記コンデンサの残留容量を測定する
ことにより液滴分離のタイミングを測定するもの
である。
電電極と並列にコンデンサを設け、前記コンデン
サを一旦外部から一定電圧に充電した後前記コン
デンサと帯電電極とを一定の周期及び該周期に対
する一定の位相ずれで接離することにより前記コ
ンデンサの容量の一部を帯電電極に誘起させた後
切り離し、前記コンデンサの残留容量を測定する
ことにより液滴分離のタイミングを測定するもの
である。
本発明を第３図に示した等価回路を用いて説明
する。図に於てC1は外部に設けたコンデンサ、
C2は複数のインク滴と帯電電極によつて構成さ
れる容量である。検出プロセスを順を追つて示
す。
する。図に於てC1は外部に設けたコンデンサ、
C2は複数のインク滴と帯電電極によつて構成さ
れる容量である。検出プロセスを順を追つて示
す。
１ スイツチＡを閉路しコンデンサC1を一定電
圧に充電する。
圧に充電する。
２ スイツチＡを開路しコンデンサC1と電源Ｅ
を切り離す。
を切り離す。
３ スイツチＢをへ倒し本プロセスの前サイク
ルで残留している容量C2を放電する。
ルで残留している容量C2を放電する。
４ スイツチＢをへ倒しC1の電荷をC2へ分配
する。
する。
５ スイツチＢをへ倒しC2を放電する。
６ 検出素子Ｖに対する入力をC1のみとし、C1
の電圧を測定する。
の電圧を測定する。
この時Ｖに現われる電圧は液滴の帯電のタイ
ミングの良否により大きく変つて来る為、この
電圧をあらかじめ計算された値と比較してタイ
ミングの良否を判断する。
ミングの良否により大きく変つて来る為、この
電圧をあらかじめ計算された値と比較してタイ
ミングの良否を判断する。
７ ４〜６を繰り返す。（必ずしも必要でないが。
測定精度を上げるためには一定回数繰り返した
後測定することが望ましい。） 次に実験結果を用いて説明する。
測定精度を上げるためには一定回数繰り返した
後測定することが望ましい。） 次に実験結果を用いて説明する。
帯電電極１３の長さ２mm、粒子化点を電極の長
手方向の中央の場合、粒子化位相の一致、不一致
の帯電電極に誘起される電荷量は２：１である。
一致したときの帯電電極部の容量C2を測定した
ところ約５×10-14であつた。充電用コンデンサ
C1は電圧検出素子の入力容量と並列に結合され
るので約100pと計算できる。
手方向の中央の場合、粒子化位相の一致、不一致
の帯電電極に誘起される電荷量は２：１である。
一致したときの帯電電極部の容量C2を測定した
ところ約５×10-14であつた。充電用コンデンサ
C1は電圧検出素子の入力容量と並列に結合され
るので約100pと計算できる。
スイツチＢが側に短絡されたときのC1，C2
の両端の電圧は等しいから、C1，C2に充電され
る電荷をQ1，Q2とすれば Q1／C1＝Q2／C2 この式から前記値を代入してQ2を求めると、 Q2＝C2／C1・Q1 ＝５×10-14・／100×10-12・Q1 ＝５×10-4・Q1 となる。よつてＮ回の充放電による電圧降下は Ｖ＝V0（１−５×10-4）Nとなる。
の両端の電圧は等しいから、C1，C2に充電され
る電荷をQ1，Q2とすれば Q1／C1＝Q2／C2 この式から前記値を代入してQ2を求めると、 Q2＝C2／C1・Q1 ＝５×10-14・／100×10-12・Q1 ＝５×10-4・Q1 となる。よつてＮ回の充放電による電圧降下は Ｖ＝V0（１−５×10-4）Nとなる。
Ｎ＝1000のとき
Ｖ＝0.606V0となる。
粒子化周波数は約100KHzだからＮ＝1000に要
する時間は0.01秒である。
する時間は0.01秒である。
従つて粒子化タイミングが一致している時、検
出器の出力電圧Ｖは最初に印加した電圧の0.606
倍となる。一方粒子化タイミングが不一致の時は
この残留電圧出力は殆ど印加電圧と等しくなるの
で公知の簡易手段で容量に比較することができ
る。
出器の出力電圧Ｖは最初に印加した電圧の0.606
倍となる。一方粒子化タイミングが不一致の時は
この残留電圧出力は殆ど印加電圧と等しくなるの
で公知の簡易手段で容量に比較することができ
る。
また所望によりこの出力電圧Ｖと位相のずれの
角度に対応した基準電圧とを比較することにより
位相の進み／遅れの角度を知ることもできる。
角度に対応した基準電圧とを比較することにより
位相の進み／遅れの角度を知ることもできる。
以上述べた構成に於て外部コンデンサを帯電電
極と並列に設けコンデンサを充電した後コンデン
サの電圧を帯電電極に印加する様に構成すること
によりプリントヘツド近傍にコンデンサを設ける
必要がなくなる。また検出器としてはインクジエ
ツトプリンタ内の他の任意の電圧検出手段を用い
ることにより別途に検出手段を設ける必要がなく
なる。
極と並列に設けコンデンサを充電した後コンデン
サの電圧を帯電電極に印加する様に構成すること
によりプリントヘツド近傍にコンデンサを設ける
必要がなくなる。また検出器としてはインクジエ
ツトプリンタ内の他の任意の電圧検出手段を用い
ることにより別途に検出手段を設ける必要がなく
なる。
第４図に本発明の実施例による各スイツチの開
閉のタイミングの良好な場合の例を示す。ａ）は
粒子化の位相である。ｂ）はスイツチＡの開閉で
閉じられたときをハイレベルとしてある。このこ
とによりスイツチＡはスイツチＢが一側にたおさ
れる前に閉じられC1を一定電荷に帯電する。ｃ）
はスイツチＢのへの開閉タイミングで側へ倒
れたときをハイレベルに示してある。
閉のタイミングの良好な場合の例を示す。ａ）は
粒子化の位相である。ｂ）はスイツチＡの開閉で
閉じられたときをハイレベルとしてある。このこ
とによりスイツチＡはスイツチＢが一側にたおさ
れる前に閉じられC1を一定電荷に帯電する。ｃ）
はスイツチＢのへの開閉タイミングで側へ倒
れたときをハイレベルに示してある。
帯電タイミングと粒子化のタイミングが一致し
ている場合はC1の容量はｄ）の如く段階的に降
下していく。ここで例えば、ｅ）の位置でＶに対
してサンプリングを指令するパルスを送るとＶは
この時点の電圧をサンプルホールドし、ｆ）の電
圧値を表示する。次にこれらをあらかじめ計算さ
れた値と比較し、ｄ）のサンプルホールドした位
置（第５図のＴ位置）のC1の電荷（電圧）と合
致していれば粒子化のタイミングは良好と判断す
る。
ている場合はC1の容量はｄ）の如く段階的に降
下していく。ここで例えば、ｅ）の位置でＶに対
してサンプリングを指令するパルスを送るとＶは
この時点の電圧をサンプルホールドし、ｆ）の電
圧値を表示する。次にこれらをあらかじめ計算さ
れた値と比較し、ｄ）のサンプルホールドした位
置（第５図のＴ位置）のC1の電荷（電圧）と合
致していれば粒子化のタイミングは良好と判断す
る。
即ち第４図ａは、粒子化の位相を表し、一定の
周期で粒子化が行われる。また第４図ｃは、第４
図ａに粒子化の位相と同一周期で帯電電極１３と
コンデンサC1を接離するタイミングである。
周期で粒子化が行われる。また第４図ｃは、第４
図ａに粒子化の位相と同一周期で帯電電極１３と
コンデンサC1を接離するタイミングである。
帯電タイミングと粒子化タイミングの良好なタ
イミングが検出する場合、一定周期の帯電タイミ
ングをいくつか変えて（つまり位相をずらして）
コンデンサC1の残留容量を測定し最良点を検出
する方法で行われる。
イミングが検出する場合、一定周期の帯電タイミ
ングをいくつか変えて（つまり位相をずらして）
コンデンサC1の残留容量を測定し最良点を検出
する方法で行われる。
スイツチＢの開閉タイミングが粒子化と一致し
ていなければC1はほとんど放電しない為ｆ）の
値は大きく出る結果粒子化のタイミングは不良と
判断することができる。
ていなければC1はほとんど放電しない為ｆ）の
値は大きく出る結果粒子化のタイミングは不良と
判断することができる。
第５図に粒子化位相が一致した場合と不一致の
場合のC1の電荷状態を縦軸を電圧、横軸を時間
として示した。
場合のC1の電荷状態を縦軸を電圧、横軸を時間
として示した。
以上述べた実施例では１つのジエツトと帯電電
極に対し、粒子化位相を検出する場合について述
べたが、ジエツトが複数のマルチノズルの場合に
も応用することができる。
極に対し、粒子化位相を検出する場合について述
べたが、ジエツトが複数のマルチノズルの場合に
も応用することができる。
上記した方法を実施するための回路構成として
は公知のものを使用することができ、またプリン
トヘツドまわりには特に付加部品を設ける必要が
ないので（コンデンサ自体は帯電電極からある程
度離れた位置にある帯電電極用電源内に設けるこ
とができる）装置の小型化が可能である。
は公知のものを使用することができ、またプリン
トヘツドまわりには特に付加部品を設ける必要が
ないので（コンデンサ自体は帯電電極からある程
度離れた位置にある帯電電極用電源内に設けるこ
とができる）装置の小型化が可能である。
第１図、第２図ａ及びｂは帯電状態を説明する
ための図であり、第３図は本発明に係る回路の等
価回路を示す図であり、第４図はタイミングチヤ
ートである。第５図は、粒子化位相の一致した場
合と不一致の場合のC1の電荷状態を示す図であ
る。 図中符号、Ａ，Ｂ：スイツチ、C1：コンデン
サ、C2：インク滴及び帯電電極の容量、１１
（１１′）１３〜１５：液滴、C11（C11′）〜C15：
帯電容量、１３：帯電電極。
ための図であり、第３図は本発明に係る回路の等
価回路を示す図であり、第４図はタイミングチヤ
ートである。第５図は、粒子化位相の一致した場
合と不一致の場合のC1の電荷状態を示す図であ
る。 図中符号、Ａ，Ｂ：スイツチ、C1：コンデン
サ、C2：インク滴及び帯電電極の容量、１１
（１１′）１３〜１５：液滴、C11（C11′）〜C15：
帯電容量、１３：帯電電極。
Claims (1)
- １ 帯電電極と並列にコンデンサを設け、前記コ
ンデンサを一旦外部から一定電圧に充電した後前
記コンデンサと帯電電極とを一定の周期及び該周
期に対する一定の位相ずれで接離することにより
前記コンデンサの容量の一部を帯電電極に誘起さ
せた後切り離し、前記コンデンサの残留容量を測
定することにより液滴分離のタイミングを測定す
ることを特徴とするインクジエツトプリンタの粒
子化位相検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20800381A JPS58110260A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | インクジエツトプリンタ−の粒子化位相検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20800381A JPS58110260A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | インクジエツトプリンタ−の粒子化位相検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110260A JPS58110260A (ja) | 1983-06-30 |
| JPH0132783B2 true JPH0132783B2 (ja) | 1989-07-10 |
Family
ID=16549053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20800381A Granted JPS58110260A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | インクジエツトプリンタ−の粒子化位相検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110260A (ja) |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP20800381A patent/JPS58110260A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58110260A (ja) | 1983-06-30 |
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