JPH0360069B2 - - Google Patents
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- JPH0360069B2 JPH0360069B2 JP58179685A JP17968583A JPH0360069B2 JP H0360069 B2 JPH0360069 B2 JP H0360069B2 JP 58179685 A JP58179685 A JP 58179685A JP 17968583 A JP17968583 A JP 17968583A JP H0360069 B2 JPH0360069 B2 JP H0360069B2
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- JP
- Japan
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- ink
- ink droplet
- nozzle
- electrode
- adhesion
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
- G01P3/66—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using electric or magnetic means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明はインクジエツト記録装置におけるイン
ク滴の飛翔速度を検知する検知装置に関する。
ク滴の飛翔速度を検知する検知装置に関する。
(b) 技術の背景
現在、インクジエツト記録装置として各種の方
式が提案されており、一部の方式は既に実用化さ
れている。
式が提案されており、一部の方式は既に実用化さ
れている。
このようなインクジエツト記録装置は、例えば
オンデマンド型のものでは、上位装置（例えばコ
ンピユータ）からの情報に応じ、一定速度で走行
するインクジエツトヘツドに設けた圧電素子（ピ
エゾ素子）を駆動して、インクジエツトの先端か
らインク滴を噴射させて、記録を行なう装置であ
る。
オンデマンド型のものでは、上位装置（例えばコ
ンピユータ）からの情報に応じ、一定速度で走行
するインクジエツトヘツドに設けた圧電素子（ピ
エゾ素子）を駆動して、インクジエツトの先端か
らインク滴を噴射させて、記録を行なう装置であ
る。
しかしながら、インクジエツトヘツド自身が一
定速度で走行しており、そのインクジエツトヘツ
ドよりインク滴を噴射させて記録を行なう方式で
あるから、噴射時のインク滴飛翔速度の違いが記
録画像の乱れとなつて表われる。第１図はそれを
図示したもので、同図ａはインク滴Ｄが均一な速
度で付着した場合の記録図、同図ｂはインク滴Ｄ
が異なる速度で付着した場合の記録図で、第１図
ｂの方が記録品質が低いことは明白である。図中
の矢印はヘツドの移動方向を示す。
定速度で走行しており、そのインクジエツトヘツ
ドよりインク滴を噴射させて記録を行なう方式で
あるから、噴射時のインク滴飛翔速度の違いが記
録画像の乱れとなつて表われる。第１図はそれを
図示したもので、同図ａはインク滴Ｄが均一な速
度で付着した場合の記録図、同図ｂはインク滴Ｄ
が異なる速度で付着した場合の記録図で、第１図
ｂの方が記録品質が低いことは明白である。図中
の矢印はヘツドの移動方向を示す。
このような問題は、オンデマンド型のマルチノ
ズルインクジエツト記録装置の場合に特に顕著に
現れ、駆動条件を同一にしても各々のノズルの状
態によつてインク粒子速度を異にし、これが記録
画像の乱れとなつて、記録品位の著しい低下の原
因をなしている。
ズルインクジエツト記録装置の場合に特に顕著に
現れ、駆動条件を同一にしても各々のノズルの状
態によつてインク粒子速度を異にし、これが記録
画像の乱れとなつて、記録品位の著しい低下の原
因をなしている。
従つて、高品位な記録画像を得るためには、各
ノズルのインク滴飛翔速度を均一にすることが大
切なことであり、そのためにはインクジエツト記
録装置の開発や試験に使用できて、更にはインク
ジエツト記録装置にも簡単に組み込みが可能なイ
ンク滴飛翔速度検知装置が望ましい。
ノズルのインク滴飛翔速度を均一にすることが大
切なことであり、そのためにはインクジエツト記
録装置の開発や試験に使用できて、更にはインク
ジエツト記録装置にも簡単に組み込みが可能なイ
ンク滴飛翔速度検知装置が望ましい。
(c) 従来技術と問題点
ところで、従来、インク滴の飛翔速度を検知す
る手段としては、インク滴を一定時間間隔で噴射
させ、且つインク滴噴射時刻から一定時間遅らせ
てストロボを発光させ、この時のインク滴の状態
を顕微鏡などの光学装置を用いて、静止画像とし
て捕らえて観測している。この場合、インク滴噴
射時刻からストロボの発光までの遅延時間を変化
させることによつて、インク滴の静止画像の位置
が変化する。これより、インク滴の飛翔速度を次
式で求めることができる。
る手段としては、インク滴を一定時間間隔で噴射
させ、且つインク滴噴射時刻から一定時間遅らせ
てストロボを発光させ、この時のインク滴の状態
を顕微鏡などの光学装置を用いて、静止画像とし
て捕らえて観測している。この場合、インク滴噴
射時刻からストロボの発光までの遅延時間を変化
させることによつて、インク滴の静止画像の位置
が変化する。これより、インク滴の飛翔速度を次
式で求めることができる。
Ｖ＝Ｌ／Ｔ
但し、
Ｖ：インク滴の飛翔速度
Ｌ：インク滴の位置変化
Ｔ：遅延時間の変化
しかし、この従来方法は、連続的に噴射する定
常状態での多数のインク滴の平均的な飛翔速度が
得られるのみであり、個々のインク滴の飛翔速度
を直接測定することは不可能である。同一ノズル
から噴射しても個々のインク滴の飛翔速度は変動
する。また、この方法は遅延回路、ストロボ、顕
微鏡等の高価な装置を必要とし、しかも操作が複
雑であり、検知時間および検知に使用するインク
が多く要るなどの欠点もある。更に、マルチノズ
ルインクジエツトヘツドの場合には、各々のノズ
ルに合わせた位置合わせ、ピント合わせの操作が
必要となつて、極めて繁雑なものである。
常状態での多数のインク滴の平均的な飛翔速度が
得られるのみであり、個々のインク滴の飛翔速度
を直接測定することは不可能である。同一ノズル
から噴射しても個々のインク滴の飛翔速度は変動
する。また、この方法は遅延回路、ストロボ、顕
微鏡等の高価な装置を必要とし、しかも操作が複
雑であり、検知時間および検知に使用するインク
が多く要るなどの欠点もある。更に、マルチノズ
ルインクジエツトヘツドの場合には、各々のノズ
ルに合わせた位置合わせ、ピント合わせの操作が
必要となつて、極めて繁雑なものである。
(d) 発明の目的
本発明の目的は、上記のような欠点に鑑みて、
個々のインク滴の飛翔速度が検知できるインク滴
飛翔速度検知装置を提供するにある。更に、本発
明の他の目的は単一ノズルあるいはマルチノズル
の何れにも適用でき、簡単な構成で、且つ繁雑な
操作を必要としないインク滴飛翔速度検知装置を
提供するにある。
個々のインク滴の飛翔速度が検知できるインク滴
飛翔速度検知装置を提供するにある。更に、本発
明の他の目的は単一ノズルあるいはマルチノズル
の何れにも適用でき、簡単な構成で、且つ繁雑な
操作を必要としないインク滴飛翔速度検知装置を
提供するにある。
(e) 発明の構成
その目的は、情報信号に応じて圧電素子を駆動
し、ノズル先端からインク滴を噴射させて記録媒
体上に記録をおこなうインクジエツト記録装置の
インク滴飛翔速度検知装置であつて、前記ノズル
に対向した位置に設けられた飛翔インク滴が付着
する一枚のインク滴付着電極と、該インク滴付着
電極と前記ノズル間に一定電圧を印加する帯電用
の電源部と、前記インク滴付着電極に接続され、
インク滴の付着を検出する検知手段と、前記圧電
素子の駆動開始時刻と、帯電したインク滴の付着
に伴う平板インク滴付着電極の電気的変化から検
知したインク的付着時刻と、ノズル先端とインク
滴付着電極との距離によつてインク滴の飛翔速度
を計測する計測手段とを具備したインク滴飛翔速
度検置装置によつて達成される。
し、ノズル先端からインク滴を噴射させて記録媒
体上に記録をおこなうインクジエツト記録装置の
インク滴飛翔速度検知装置であつて、前記ノズル
に対向した位置に設けられた飛翔インク滴が付着
する一枚のインク滴付着電極と、該インク滴付着
電極と前記ノズル間に一定電圧を印加する帯電用
の電源部と、前記インク滴付着電極に接続され、
インク滴の付着を検出する検知手段と、前記圧電
素子の駆動開始時刻と、帯電したインク滴の付着
に伴う平板インク滴付着電極の電気的変化から検
知したインク的付着時刻と、ノズル先端とインク
滴付着電極との距離によつてインク滴の飛翔速度
を計測する計測手段とを具備したインク滴飛翔速
度検置装置によつて達成される。
(f) 発明の実施例
以下、図面を参照して一実施例によつて詳細に
説明する。
説明する。
第２図は本発明にかかる一実施例のインク滴飛
翔速度検知装置の概要図で、１はノズル、２はイ
ンク滴、３はインク滴付着電極、４は帯電電源、
５は抵抗である。オンデマンド型のインクジエツ
トの場合には、上位装置からの情報によつてパル
ス電圧がピエゾ素子（図示せず）に印加され、圧
力パルスに変換される。この圧力がノズル先端に
伝わつてインク滴２がノズル１より噴射される。
この時、帯電電源４から数10〜数100Vの電圧が
抵抗５を介して付着電極３に加えられているか
ら、付着電極３とノズル１とが一種のコンデンサ
を形成し、付着電極３に加えられた電圧と逆極性
の電荷が、ノズルから分離する前のインクに誘起
される。インクはこの電荷を持つたまま、ノズル
から分離し、帯電したインク滴２となつてインク
滴付着電極３に向かつて飛翔する。
翔速度検知装置の概要図で、１はノズル、２はイ
ンク滴、３はインク滴付着電極、４は帯電電源、
５は抵抗である。オンデマンド型のインクジエツ
トの場合には、上位装置からの情報によつてパル
ス電圧がピエゾ素子（図示せず）に印加され、圧
力パルスに変換される。この圧力がノズル先端に
伝わつてインク滴２がノズル１より噴射される。
この時、帯電電源４から数10〜数100Vの電圧が
抵抗５を介して付着電極３に加えられているか
ら、付着電極３とノズル１とが一種のコンデンサ
を形成し、付着電極３に加えられた電圧と逆極性
の電荷が、ノズルから分離する前のインクに誘起
される。インクはこの電荷を持つたまま、ノズル
から分離し、帯電したインク滴２となつてインク
滴付着電極３に向かつて飛翔する。
かくして、帯電インク滴２がインク滴付着電極
３に近づくに伴い、付着電極３にはインク滴２の
持つ電荷と逆極性の電荷が誘起され、この誘導電
流がコンデンサ６を通じて流れる。コンデンサ６
は帯電電源４からの帯電電圧が検知回路に加わる
ことを防止する直流カツトのコンデンサである。
３に近づくに伴い、付着電極３にはインク滴２の
持つ電荷と逆極性の電荷が誘起され、この誘導電
流がコンデンサ６を通じて流れる。コンデンサ６
は帯電電源４からの帯電電圧が検知回路に加わる
ことを防止する直流カツトのコンデンサである。
このようにコンデンサ６を通じて流入する誘導
電流は第２図に示す検知回路によつて検知され、
飛翔時間が求められる。誘導電流はまず反転回路
７と抵抗８とからなる電流電圧変換回路で電圧に
変換され、更に増幅器９で増幅される。増幅した
信号波形を第３図ａに示している。この信号を２
つに分けて、一方はローパスフイルタ１０を通つ
てコンパレータ１１で基準電圧１２と比較され、
信号が基準電圧より大きい場合には第３図ｃに示
す信号になる。第３図ｂはローパスフイルタ１０
を通つた信号を示している。もう一方の信号はロ
ーパスフイルタ１３、微分回路１４を通つて第３
図ｄに示す波形信号が得られる。この信号はイン
ク滴が付着電極３に付着した時点でゼロレベルと
交叉するから、続いてコンパレータ１５で信号の
ゼロクロス点を検知する。第３図ｅがコンパレー
タ１５から出力する信号波形である。前記コンパ
レータ１１のの出力（第３図ｃに示す信号出力）
とコンパレータ１５の出力とをインバータ１６に
よつて極性を一致させて、ANDゲート回路１７
により加算する。そうすると、第３図ｆに示すよ
うなインク滴が付着電極に付着するタイミングが
得られる。
電流は第２図に示す検知回路によつて検知され、
飛翔時間が求められる。誘導電流はまず反転回路
７と抵抗８とからなる電流電圧変換回路で電圧に
変換され、更に増幅器９で増幅される。増幅した
信号波形を第３図ａに示している。この信号を２
つに分けて、一方はローパスフイルタ１０を通つ
てコンパレータ１１で基準電圧１２と比較され、
信号が基準電圧より大きい場合には第３図ｃに示
す信号になる。第３図ｂはローパスフイルタ１０
を通つた信号を示している。もう一方の信号はロ
ーパスフイルタ１３、微分回路１４を通つて第３
図ｄに示す波形信号が得られる。この信号はイン
ク滴が付着電極３に付着した時点でゼロレベルと
交叉するから、続いてコンパレータ１５で信号の
ゼロクロス点を検知する。第３図ｅがコンパレー
タ１５から出力する信号波形である。前記コンパ
レータ１１のの出力（第３図ｃに示す信号出力）
とコンパレータ１５の出力とをインバータ１６に
よつて極性を一致させて、ANDゲート回路１７
により加算する。そうすると、第３図ｆに示すよ
うなインク滴が付着電極に付着するタイミングが
得られる。
他方、ピエゾドライブ信号（ピエゾ素子に電圧
が印加してインク滴が噴射する信号）Ｐがフリツ
プフロツプ１８に加わつて、カウンタ１９がクロ
ツク回路２０からのクロツク数をカウントする。
このように、これらの計数回路はピエゾドライブ
信号を受けるとカウントを始めて、次いでAND
ゲート回路１７からの第３図ｆに示す信号によつ
てカウントを停止する。
が印加してインク滴が噴射する信号）Ｐがフリツ
プフロツプ１８に加わつて、カウンタ１９がクロ
ツク回路２０からのクロツク数をカウントする。
このように、これらの計数回路はピエゾドライブ
信号を受けるとカウントを始めて、次いでAND
ゲート回路１７からの第３図ｆに示す信号によつ
てカウントを停止する。
この時、カウンタ１９に得られたカウント値が
制御回路２１に送られ、クロツク周期を掛け合わ
せてインク滴の飛翔時間Ｔが得られる。更に、ノ
ズル１と付着電極３との距離をＤとすれば、イン
ク滴の平均飛翔速度ＶはＶ＝Ｄ／Ｔで求められ
る。制御回路２１はマイクロプロセツサやメモリ
などからなり、このように算出された飛翔速度Ｖ
が出力される。
制御回路２１に送られ、クロツク周期を掛け合わ
せてインク滴の飛翔時間Ｔが得られる。更に、ノ
ズル１と付着電極３との距離をＤとすれば、イン
ク滴の平均飛翔速度ＶはＶ＝Ｄ／Ｔで求められ
る。制御回路２１はマイクロプロセツサやメモリ
などからなり、このように算出された飛翔速度Ｖ
が出力される。
第４図はインクジエツトヘツドをマルチノズル
３１とした場合の飛翔部分の概要図である。付着
電極３３の大きさをマルチノズル３１を十分カバ
ーするものにして、各ノズルから順次に噴射する
ことにより、上記単一ノズルと変わらない構成で
インク滴の飛翔時間を検知することができる。
３１とした場合の飛翔部分の概要図である。付着
電極３３の大きさをマルチノズル３１を十分カバ
ーするものにして、各ノズルから順次に噴射する
ことにより、上記単一ノズルと変わらない構成で
インク滴の飛翔時間を検知することができる。
第５図は本発明にかかる更に他の実施例を示す
図で、第２図と異なるところは検知回路であり、
コンパレータ１１、微分回路１４以降の信号処理
回路部分をADコンバータ３６と制御回路３７で
置き換えたものである。ピエゾ素子に電圧パルス
が加わると同時に、一定時間周期でADコンバー
タ３６を働かせ始め、第３図ｂに示される電圧信
号と同様の入力電圧を時々刻々デジタル変換し
て、メモリに取り込む。取り込んだメモリデータ
を基にして制御回路３７で飛翔時間および飛翔速
度を算出する。
図で、第２図と異なるところは検知回路であり、
コンパレータ１１、微分回路１４以降の信号処理
回路部分をADコンバータ３６と制御回路３７で
置き換えたものである。ピエゾ素子に電圧パルス
が加わると同時に、一定時間周期でADコンバー
タ３６を働かせ始め、第３図ｂに示される電圧信
号と同様の入力電圧を時々刻々デジタル変換し
て、メモリに取り込む。取り込んだメモリデータ
を基にして制御回路３７で飛翔時間および飛翔速
度を算出する。
(g) 発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば個々のインク滴の飛翔時間を自動的に検知し
て、飛翔速度が算出できる。而も、単一ノズル、
マルチノズルの何れにも使用できて、安価で簡単
な構成で、操作も簡単である。従つて、インクジ
エツト記録装置の開発用あるいは試験器として利
用できると共に、記録装置にも組み込むことが可
能で、記録の高品位化に極めて有効な検知装置で
ある。
ば個々のインク滴の飛翔時間を自動的に検知し
て、飛翔速度が算出できる。而も、単一ノズル、
マルチノズルの何れにも使用できて、安価で簡単
な構成で、操作も簡単である。従つて、インクジ
エツト記録装置の開発用あるいは試験器として利
用できると共に、記録装置にも組み込むことが可
能で、記録の高品位化に極めて有効な検知装置で
ある。
第１図ａ，ｂは記録画像を示す図、第２図は本
発明にかかる一実施例の検知装置の概要図、第３
図は第２図に示す検知回路の各部分の信号波形を
示す図、第４図は他の実施例の飛翔部分の概要
図、第５図は更に他の実施例の検知装置の概要図
である。 図中、１はノズル、２はインク滴、３はインク
滴付着電極、４は帯電電源、５は抵抗、６はコン
デンサ、７は反転回路、８は抵抗、９は増幅器、
１０，１３はローパスフイルタ、１１，１５はコ
ンパレータ、１２は基準電圧、１４は微分回路、
１６はインバータ、１７はANDゲート回路、１
８はフリツプフロツプ、１９はカウンタ、２０は
クロツク回路、２１は制御回路、３１はマルチノ
ズル、３３はインク滴付着電極、３６はADコン
バータ、３７は制御回路を示している。
発明にかかる一実施例の検知装置の概要図、第３
図は第２図に示す検知回路の各部分の信号波形を
示す図、第４図は他の実施例の飛翔部分の概要
図、第５図は更に他の実施例の検知装置の概要図
である。 図中、１はノズル、２はインク滴、３はインク
滴付着電極、４は帯電電源、５は抵抗、６はコン
デンサ、７は反転回路、８は抵抗、９は増幅器、
１０，１３はローパスフイルタ、１１，１５はコ
ンパレータ、１２は基準電圧、１４は微分回路、
１６はインバータ、１７はANDゲート回路、１
８はフリツプフロツプ、１９はカウンタ、２０は
クロツク回路、２１は制御回路、３１はマルチノ
ズル、３３はインク滴付着電極、３６はADコン
バータ、３７は制御回路を示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 情報信号に応じて圧電素子を駆動し、ノズル
先端からインク滴を噴射させて記録媒体上に記録
をおこなうインクジエツト記録装置のインク滴飛
翔速度検知装置であつて、 前記ノズルに対向した位置に設けられた飛翔イ
ンク滴が付着する一枚のインク滴付着電極と、該
インク滴付着電極と前記ノズル間に一定電圧を印
加する帯電用の電源部と、前記インク滴付着電極
に接続され、インク滴の付着検出する検知手段
と、前記圧電素子の駆動開始時刻と、帯電したイ
ンク滴の付着に伴う平板インク滴付着電極の電気
的変化から検知したインク滴付着時刻と、ノズル
先端とインク滴付着電極との距離によつて、イン
ク滴の飛翔速度を計測する計測手段とを具備した
ことを特徴とするインク滴飛翔速度検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17968583A JPS6070364A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | インク滴飛翔速度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17968583A JPS6070364A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | インク滴飛翔速度検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070364A JPS6070364A (ja) | 1985-04-22 |
| JPH0360069B2 true JPH0360069B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=16070076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17968583A Granted JPS6070364A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | インク滴飛翔速度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070364A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5247285A (en) * | 1975-10-09 | 1977-04-14 | Ishikawajima Tokyo Service Kk | Powder material delivering apparatus |
| JPS593156B2 (ja) * | 1978-12-28 | 1984-01-23 | 株式会社リコー | インクジエツト記録装置 |
| JPS5727762A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-15 | Fuji Xerox Co Ltd | Detector for amount of electrified charge |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP17968583A patent/JPS6070364A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6070364A (ja) | 1985-04-22 |
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