JPH0643131B2 - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
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- JPH0643131B2 JPH0643131B2 JP5228684A JP5228684A JPH0643131B2 JP H0643131 B2 JPH0643131 B2 JP H0643131B2 JP 5228684 A JP5228684 A JP 5228684A JP 5228684 A JP5228684 A JP 5228684A JP H0643131 B2 JPH0643131 B2 JP H0643131B2
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- Japan
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- ink
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- phase
- information signal
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- 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
- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
- B41J2/115—Ink jet characterised by jet control synchronising the droplet separation and charging time
-
- 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
- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
- B41J2/125—Sensors, e.g. deflection sensors
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はインクジェット記録装置に係り、特に荷電制御
形インクジェット記録装置におけるインク粒子発生位相
検出技術に関する。
形インクジェット記録装置におけるインク粒子発生位相
検出技術に関する。
従来の荷電制御形インクジェット記録装置の問題点を第
1図〜第4図を参照して説明する。
1図〜第4図を参照して説明する。
第1図はこの種インクジェット記録装置の概略図で、記
録紙1の表面に記録される記録ドット2は、この記録紙
1に対向して設けられたインクジェット記録部3によっ
て形成される。インクジェット記録部3は、供給された
加圧インク31をノズル孔32aから噴出してインク粒
子31aを発生させるノズル32と、励振電圧源33か
ら与えられる励振電圧によって振動しインク31を励振
して前記インク粒子31aの発生に規則性を与えるよう
に前記ノズル32に嵌着された圧電素子34と、ノズル
孔32aから噴出するインク31と静電結合する位置に
設けられ情報信号電圧源35から与えられる情報信号電
圧に従ってインク粒子31aを帯電させる帯電電極36
と、インク粒子31aの飛行路に沿って配置されその一
方が偏向電圧源37に接続され他方が接地された偏向電
極板38a,38bと、飛行するインク粒子31aのう
ちの直進および偏向量の小さいものを捕集するガター3
9とを備える。
録紙1の表面に記録される記録ドット2は、この記録紙
1に対向して設けられたインクジェット記録部3によっ
て形成される。インクジェット記録部3は、供給された
加圧インク31をノズル孔32aから噴出してインク粒
子31aを発生させるノズル32と、励振電圧源33か
ら与えられる励振電圧によって振動しインク31を励振
して前記インク粒子31aの発生に規則性を与えるよう
に前記ノズル32に嵌着された圧電素子34と、ノズル
孔32aから噴出するインク31と静電結合する位置に
設けられ情報信号電圧源35から与えられる情報信号電
圧に従ってインク粒子31aを帯電させる帯電電極36
と、インク粒子31aの飛行路に沿って配置されその一
方が偏向電圧源37に接続され他方が接地された偏向電
極板38a,38bと、飛行するインク粒子31aのう
ちの直進および偏向量の小さいものを捕集するガター3
9とを備える。
このようなインクジェット記録部3は図示面と直角方向
に記録紙1に対して相対移動しながらインク粒子31a
をこの相対移動方向に対して直角の方向に帯電量に応じ
て偏向して記録紙1に付着させ記録ドット2のマトリッ
クス画像を記録する。
に記録紙1に対して相対移動しながらインク粒子31a
をこの相対移動方向に対して直角の方向に帯電量に応じ
て偏向して記録紙1に付着させ記録ドット2のマトリッ
クス画像を記録する。
記録ドット2の形成位置はインク粒子31aの偏向量に
比例し、この偏向量はインク粒子31aの帯電量に比例
するから、記録ドット2を正しい位置に形成するために
はインク粒子31aの帯電量を正しく制御しなければな
らない。インク粒子31aへの帯電は、ノズル孔32a
から噴出するインク柱を帯電電極36に与えた情報信号
電圧によって帯電し、この帯電状態のインク柱の先端を
分離させてインク粒子31aを発生させることによって
行なわれる。従ってインク粒子31aの帯電量を正確に
制御するためには、情報信号電圧とインク粒子の発生タ
イミングの整合(以下、位相整合という)が正確でなけ
ればならない。
比例し、この偏向量はインク粒子31aの帯電量に比例
するから、記録ドット2を正しい位置に形成するために
はインク粒子31aの帯電量を正しく制御しなければな
らない。インク粒子31aへの帯電は、ノズル孔32a
から噴出するインク柱を帯電電極36に与えた情報信号
電圧によって帯電し、この帯電状態のインク柱の先端を
分離させてインク粒子31aを発生させることによって
行なわれる。従ってインク粒子31aの帯電量を正確に
制御するためには、情報信号電圧とインク粒子の発生タ
イミングの整合(以下、位相整合という)が正確でなけ
ればならない。
この位相整合について、第2図を参照して説明する。ノ
ズル孔32aから噴出するインク31がインク粒子31
aに分離する現象はノズル32(インク31)を励振す
ることによって規則性が与えられる。圧電素子34に
(a)の励振電圧を与え、帯電電極36に(b)の情報
信号電圧を与えた場合、インク粒子31aが(c)また
は(d)の位相で発生していれば、インク粒子31aは
情報信号電圧で正確に帯電された情報で発生する。しか
し、インク粒子31aの発生位相が(e)のようになる
と、インク粒子31aは情報信号電圧で安定に帯電され
た状態で発生しないので、その帯電量は不正確になる。
このような場合には、情報信号電圧を(f)のようにシ
フトして位相整合すれば正しい帯電量が得られるように
なる。
ズル孔32aから噴出するインク31がインク粒子31
aに分離する現象はノズル32(インク31)を励振す
ることによって規則性が与えられる。圧電素子34に
(a)の励振電圧を与え、帯電電極36に(b)の情報
信号電圧を与えた場合、インク粒子31aが(c)また
は(d)の位相で発生していれば、インク粒子31aは
情報信号電圧で正確に帯電された情報で発生する。しか
し、インク粒子31aの発生位相が(e)のようになる
と、インク粒子31aは情報信号電圧で安定に帯電され
た状態で発生しないので、その帯電量は不正確になる。
このような場合には、情報信号電圧を(f)のようにシ
フトして位相整合すれば正しい帯電量が得られるように
なる。
このような位相整合のためにインク粒子発生位相検出が
行なわれる。
行なわれる。
第3図は従来のインク粒子発生位相検出機構図、第4図
はその動作タイミングチャートである。ノズル32を励
振してインク粒子発生位相を第4図の(a)に示すよう
に規制する。この状態で情報信号電圧源35から(b)
に示すようなインク粒子発生位相検出用情報信号電圧を
発生させて帯電電極36に与えると、発生するインク粒
子31aはこの信号によって正確に帯電される。このイ
ンク粒子31aの飛行路には検出電極41が設けられ、
正確に帯電されたインク粒子31aがこの検出電極41
の近傍を飛行すると検出電極41には所定の大きさの電
荷が誘導され、この誘導電荷のために生ずる電圧が検出
回路42で検出される。インク粒子発生位相検出用情報
信号電圧はtの間隔で発生するt/4の時間幅の矩形波
で、T1の期間に発生し、T2の期間は休止する動作を
くり返す。この例ではT1=T2で8個のインク粒子3
1aが発生する期間に相当している。インク粒子31a
の発生とインク粒子発生位相検出用情報信号電圧が
(a),(b)のように整合しているときに検出回路4
2で検出される誘導による電圧は(f)のようになる。
はその動作タイミングチャートである。ノズル32を励
振してインク粒子発生位相を第4図の(a)に示すよう
に規制する。この状態で情報信号電圧源35から(b)
に示すようなインク粒子発生位相検出用情報信号電圧を
発生させて帯電電極36に与えると、発生するインク粒
子31aはこの信号によって正確に帯電される。このイ
ンク粒子31aの飛行路には検出電極41が設けられ、
正確に帯電されたインク粒子31aがこの検出電極41
の近傍を飛行すると検出電極41には所定の大きさの電
荷が誘導され、この誘導電荷のために生ずる電圧が検出
回路42で検出される。インク粒子発生位相検出用情報
信号電圧はtの間隔で発生するt/4の時間幅の矩形波
で、T1の期間に発生し、T2の期間は休止する動作を
くり返す。この例ではT1=T2で8個のインク粒子3
1aが発生する期間に相当している。インク粒子31a
の発生とインク粒子発生位相検出用情報信号電圧が
(a),(b)のように整合しているときに検出回路4
2で検出される誘導による電圧は(f)のようになる。
次にインク粒子発生位相検出用情報信号電圧の位相を
(c)のようにt/4だけ変更してT1,T2の期間で
発生、休止をくり返す。このような変更を順次(d),
(e)のように行なってインク粒子31aを帯電してみ
ると、インク粒子31aの発生位相とインク粒子発生位
相検出用情報信号電圧の発生位相が整合したときに、
(f)のような検出信号が得られる。
(c)のようにt/4だけ変更してT1,T2の期間で
発生、休止をくり返す。このような変更を順次(d),
(e)のように行なってインク粒子31aを帯電してみ
ると、インク粒子31aの発生位相とインク粒子発生位
相検出用情報信号電圧の発生位相が整合したときに、
(f)のような検出信号が得られる。
インク粒子31aの発生数を毎秒50k個とする前述の
例における検出信号(f)の周波数の主成分は3.125 k
Hzとなり、従ってこの周波数成分をフィルタで抽出し
てその大きさを判別すれば、インク粒子31aの発生位
相とインク粒子発生位相検出用情報信号電圧の発生位相
の整合の有無を判別することができる。そして位相整合
した時のインク粒子発生位相検出用情報信号電圧の発生
位相からインク粒子発生位相を検出し、その後に情報信
号電圧源35から発生させる画像記録用情報信号電圧
(g)の位相を決定する。
例における検出信号(f)の周波数の主成分は3.125 k
Hzとなり、従ってこの周波数成分をフィルタで抽出し
てその大きさを判別すれば、インク粒子31aの発生位
相とインク粒子発生位相検出用情報信号電圧の発生位相
の整合の有無を判別することができる。そして位相整合
した時のインク粒子発生位相検出用情報信号電圧の発生
位相からインク粒子発生位相を検出し、その後に情報信
号電圧源35から発生させる画像記録用情報信号電圧
(g)の位相を決定する。
上記したインク粒子発生位相検出機構において、インク
粒子発生位相検出用情報信号電圧は100V程度の大き
さをもつのに対して、検出信号の電圧は数mVである。
これに対して、インク粒子発生位相検出用情報信号電圧
によって帯電電極36から検出電極41に誘導される電
荷による電圧が前記検出電圧よりも大きく、しかもこの
電圧はインク粒子発生位相検出用情報信号電圧の発生期
間と休止期間で変化するので、検出回路42はこの電圧
変化に影響されて前記検出電圧の大きさを正確に判別す
ることができない。
粒子発生位相検出用情報信号電圧は100V程度の大き
さをもつのに対して、検出信号の電圧は数mVである。
これに対して、インク粒子発生位相検出用情報信号電圧
によって帯電電極36から検出電極41に誘導される電
荷による電圧が前記検出電圧よりも大きく、しかもこの
電圧はインク粒子発生位相検出用情報信号電圧の発生期
間と休止期間で変化するので、検出回路42はこの電圧
変化に影響されて前記検出電圧の大きさを正確に判別す
ることができない。
インク粒子発生位相検出用情報信号電圧によって検出電
極41に誘導される電荷をなくするために、検出電極4
1を外部電界からシールドする方法が提案されている
が、シールド電極を設けたり電極間距離を大きくする必
要があることから、構造の複雑化や大形化を招来する欠
点があった。
極41に誘導される電荷をなくするために、検出電極4
1を外部電界からシールドする方法が提案されている
が、シールド電極を設けたり電極間距離を大きくする必
要があることから、構造の複雑化や大形化を招来する欠
点があった。
本発明の目的は、構造が簡単で精度良くインク粒子の帯
電量を検出できるインク粒子発生位相検出機構を備えた
インクジェット記録装置を提供することにある。
電量を検出できるインク粒子発生位相検出機構を備えた
インクジェット記録装置を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明は、荷電制御形インク
ジェット記録装置において、インク粒子発生位相検出手
段に、インク粒子発生位相検出時に、偏向電極に与える
偏向電圧を遮断する手段と、励振電圧とインク粒子発生
位相検出用情報信号電圧の相対位相を第1相対位相と第
2相対位相に交互に切換える相対位相切換手段と、この
インク粒子発生位相検出用情報信号電圧によって帯電さ
れたインク粒子の飛行によって偏向電極に誘起される電
圧を検出する検出回路とを設けたもので、偏向電圧によ
る影響をなくすると共にインク粒子発生位相検出用情報
信号電圧によって帯電電極から偏向電極に誘導される電
荷により発生する電圧を一定化してその影響を除去する
ことを容易にし、以って偏向電極を利用して正確な帯電
量に比例した正確な検出電圧の抽出を可能にしたことを
特徴とする。
ジェット記録装置において、インク粒子発生位相検出手
段に、インク粒子発生位相検出時に、偏向電極に与える
偏向電圧を遮断する手段と、励振電圧とインク粒子発生
位相検出用情報信号電圧の相対位相を第1相対位相と第
2相対位相に交互に切換える相対位相切換手段と、この
インク粒子発生位相検出用情報信号電圧によって帯電さ
れたインク粒子の飛行によって偏向電極に誘起される電
圧を検出する検出回路とを設けたもので、偏向電圧によ
る影響をなくすると共にインク粒子発生位相検出用情報
信号電圧によって帯電電極から偏向電極に誘導される電
荷により発生する電圧を一定化してその影響を除去する
ことを容易にし、以って偏向電極を利用して正確な帯電
量に比例した正確な検出電圧の抽出を可能にしたことを
特徴とする。
第5図は本発明の一実施例を示す荷電制御形インクジェ
ット記録装置のブロック図である。
ット記録装置のブロック図である。
加圧インク31が供給されたノズル32はノズル孔32
aからインクを噴出してインク粒子31aを発生させ
る。ノズル32に嵌着された電歪素子34は後述する励
振電圧源100から出力される励振電圧で付勢される。
帯電電極36には情報信号電圧源200から出力される
情報信号電圧が与えられる。この情報信号電圧源200
は、インク粒子発生位相検出用情報信号電圧を発生する
位相検出用情報信号電圧発生回路201と、記録ドット
2を記録紙1の所望の位置に形成するために必要なイン
ク粒子31aの偏向量を得るための電荷を該インク粒子
31aに与える記録用情報信号電圧を発生する記録情報
信号電圧発生回路202と、これらの2つの情報信号電
圧の一方を選択的に前記帯電電極36に与えるための切
換スイッチ203とを備える。偏向電圧源300は、高
圧側偏向電極38aに与える偏向電圧に発生する偏向電
圧発生回路301と、インク粒子発生位相検出時に前記
偏向電極38aに与える偏向電圧を遮断する遮断スイッ
チ302とを備える。接地側偏向電極38bは検出抵抗
400を介して接地される。検出回路500の入力端子
は前記検出抵抗400の端子に接続され、インク粒子発
生位相検出用情報信号電圧で帯電されたインク粒子31
aが接地偏向電極38bに沿って飛行するときに該偏向
電極38bに誘導される電荷の移動によって前記検出抵
抗400に発生する電圧の大きさから、インク粒子31
aの帯電量すなわち位相整合の度合を検出する。主制御
回路600は前述の励振電圧源100、情報信号電圧源
200、偏向電圧源300の動作を、インク粒子発生位
相検出モードと記録モードに切換え制御する。そしてガ
ター39は、インク粒子発生位相検出モードにおいては
すべてのインク粒子を捕集し、記録モードにおいては記
録に不要なインク粒子を捕集する。
aからインクを噴出してインク粒子31aを発生させ
る。ノズル32に嵌着された電歪素子34は後述する励
振電圧源100から出力される励振電圧で付勢される。
帯電電極36には情報信号電圧源200から出力される
情報信号電圧が与えられる。この情報信号電圧源200
は、インク粒子発生位相検出用情報信号電圧を発生する
位相検出用情報信号電圧発生回路201と、記録ドット
2を記録紙1の所望の位置に形成するために必要なイン
ク粒子31aの偏向量を得るための電荷を該インク粒子
31aに与える記録用情報信号電圧を発生する記録情報
信号電圧発生回路202と、これらの2つの情報信号電
圧の一方を選択的に前記帯電電極36に与えるための切
換スイッチ203とを備える。偏向電圧源300は、高
圧側偏向電極38aに与える偏向電圧に発生する偏向電
圧発生回路301と、インク粒子発生位相検出時に前記
偏向電極38aに与える偏向電圧を遮断する遮断スイッ
チ302とを備える。接地側偏向電極38bは検出抵抗
400を介して接地される。検出回路500の入力端子
は前記検出抵抗400の端子に接続され、インク粒子発
生位相検出用情報信号電圧で帯電されたインク粒子31
aが接地偏向電極38bに沿って飛行するときに該偏向
電極38bに誘導される電荷の移動によって前記検出抵
抗400に発生する電圧の大きさから、インク粒子31
aの帯電量すなわち位相整合の度合を検出する。主制御
回路600は前述の励振電圧源100、情報信号電圧源
200、偏向電圧源300の動作を、インク粒子発生位
相検出モードと記録モードに切換え制御する。そしてガ
ター39は、インク粒子発生位相検出モードにおいては
すべてのインク粒子を捕集し、記録モードにおいては記
録に不要なインク粒子を捕集する。
第6図は上記実施例におけるインク粒子発生位相検出モ
ードでのインク粒子発生位相制御とインク粒子帯電の関
係を説明するタイミングチャートである。(a)は帯電
電極36に与えられるインク粒子発生位相検出用情報信
号電圧波形でtの間隔で1/8tの時間幅をもち、常に
同一位相で発生している。(b)は励振電圧源100か
ら出力される励振電圧波形(方形波で図示したが実際は
正弦波)で、(c)はこの励振電圧を電歪素子34に与
えてノズル32を励振することによって規制されたイン
ク粒子発生位相である。この例では、インク粒子31a
が励振電圧波形の中心位置で発生するものとすると、イ
ンク粒子31aは前記インク粒子発生位相検出用情報信
号電圧波形の中央で発生するから、インク粒子31aの
帯電量は所定値になる。
ードでのインク粒子発生位相制御とインク粒子帯電の関
係を説明するタイミングチャートである。(a)は帯電
電極36に与えられるインク粒子発生位相検出用情報信
号電圧波形でtの間隔で1/8tの時間幅をもち、常に
同一位相で発生している。(b)は励振電圧源100か
ら出力される励振電圧波形(方形波で図示したが実際は
正弦波)で、(c)はこの励振電圧を電歪素子34に与
えてノズル32を励振することによって規制されたイン
ク粒子発生位相である。この例では、インク粒子31a
が励振電圧波形の中心位置で発生するものとすると、イ
ンク粒子31aは前記インク粒子発生位相検出用情報信
号電圧波形の中央で発生するから、インク粒子31aの
帯電量は所定値になる。
一方、励振電圧の位相を(b)に対して1/8tだけ変
化させて(d)のようにするとインク粒子発生位相が
(e)のように変化し、この場合はインク粒子31aの
発生が(a)に示すインク粒子発生位相検出用情報信号
電圧の発生タイミングからずれてしまうので、インク粒
子31aは帯電されなくなる。
化させて(d)のようにするとインク粒子発生位相が
(e)のように変化し、この場合はインク粒子31aの
発生が(a)に示すインク粒子発生位相検出用情報信号
電圧の発生タイミングからずれてしまうので、インク粒
子31aは帯電されなくなる。
このことから、インク粒子発生位相検出用情報信号電圧
と励振電圧の相対位相を前述のT1,T2の周期で交互
に変えながら、インク粒子31aを帯電する動作を続け
つつインク粒子31aの帯電量を検出すれば、従来のよ
うにどの相対位相が整合状態にあるか、換言すればイン
ク粒子発生位相を検出することができる。しかもインク
粒子発生位相検出用情報信号電圧の影響を一定であるの
でその除去は容易である。
と励振電圧の相対位相を前述のT1,T2の周期で交互
に変えながら、インク粒子31aを帯電する動作を続け
つつインク粒子31aの帯電量を検出すれば、従来のよ
うにどの相対位相が整合状態にあるか、換言すればイン
ク粒子発生位相を検出することができる。しかもインク
粒子発生位相検出用情報信号電圧の影響を一定であるの
でその除去は容易である。
第7図はこのようなインク粒子発生位相検出法を利用す
る第5図の実施例のインク粒子発生位相検出モードでの
タイミングチャートである。
る第5図の実施例のインク粒子発生位相検出モードでの
タイミングチャートである。
このインク粒子発生位相検出モードにおいて、主制御回
路600は、励振電圧源100を位相変化モードに制御
し、情報信号電圧源200の切換スイッチ203を位相
検出用情報信号電圧発生回路201側に切換えてインク
粒子発生位相検出用情報信号電圧を一定位相で発生する
ように制御し、偏向電圧源300の遮断スイッチ302
を開放して偏向電極38aを無電圧状態に制御する。
路600は、励振電圧源100を位相変化モードに制御
し、情報信号電圧源200の切換スイッチ203を位相
検出用情報信号電圧発生回路201側に切換えてインク
粒子発生位相検出用情報信号電圧を一定位相で発生する
ように制御し、偏向電圧源300の遮断スイッチ302
を開放して偏向電極38aを無電圧状態に制御する。
これにより、情報信号電圧源200は位相検出用情報信
号電圧発生回路201から第7図(a)のようなインク
粒子発生位相検出用情報信号電圧を帯電電極36に与え
る。この電圧波形は第6図(a)と同一でありtの間隔
で発生するt/8の時間幅を有する。これに対して励振
電圧源100は、先ず、(b)に示す励振電圧を電歪素
子34に与えてノズル32を励振し、(c)に示す位相
でインク粒子31aが発生するような規制を与える。そ
してこの励振電圧の発生位相は期間T1,T2ではt/
8だけずれている。時間T1は第6図(b)、期間T2
は第6図(d)の励振電圧の位相に相当し、この例では
期間T1=T2でこの期間中に8個のインク粒子31a
が発生するように設定されている。
号電圧発生回路201から第7図(a)のようなインク
粒子発生位相検出用情報信号電圧を帯電電極36に与え
る。この電圧波形は第6図(a)と同一でありtの間隔
で発生するt/8の時間幅を有する。これに対して励振
電圧源100は、先ず、(b)に示す励振電圧を電歪素
子34に与えてノズル32を励振し、(c)に示す位相
でインク粒子31aが発生するような規制を与える。そ
してこの励振電圧の発生位相は期間T1,T2ではt/
8だけずれている。時間T1は第6図(b)、期間T2
は第6図(d)の励振電圧の位相に相当し、この例では
期間T1=T2でこの期間中に8個のインク粒子31a
が発生するように設定されている。
上記位相関係において、期間T1におけるインク粒子発
生位相検出用情報信号電圧と励振電圧の第1の相対位相
関係ではインク粒子31aが所定値に帯電され、期間T
2における第2の相対位相関係ではインク粒子31aが
帯電されない。このような帯電状態のインク粒子31a
が接地側偏向電極38bに沿って飛行すると、この偏向
電極38bに電荷が誘導されそのための電流が検出抵抗
400に流れる。
生位相検出用情報信号電圧と励振電圧の第1の相対位相
関係ではインク粒子31aが所定値に帯電され、期間T
2における第2の相対位相関係ではインク粒子31aが
帯電されない。このような帯電状態のインク粒子31a
が接地側偏向電極38bに沿って飛行すると、この偏向
電極38bに電荷が誘導されそのための電流が検出抵抗
400に流れる。
第8図はこの検出抵抗400に流れる電流に応動する検
出回路500の詳細なブロック図で、501は電流、電
圧増幅器、502はバンドパスフィルタ、503はレベ
ル判定器、504は整流回路である。バンドパスフィル
タ502の中心周波数は、励振電圧の周波数fと励振電
圧の位相変更周期(T1+T2)に基づいて設定する。
例えばf=50kHz,期間T1+T2中に発生するイン
ク粒子31aの数が16個である場合、バンドパスフィ
ルタ502の中心周波数は3.125 kHzに設定するとよ
い。
出回路500の詳細なブロック図で、501は電流、電
圧増幅器、502はバンドパスフィルタ、503はレベ
ル判定器、504は整流回路である。バンドパスフィル
タ502の中心周波数は、励振電圧の周波数fと励振電
圧の位相変更周期(T1+T2)に基づいて設定する。
例えばf=50kHz,期間T1+T2中に発生するイン
ク粒子31aの数が16個である場合、バンドパスフィ
ルタ502の中心周波数は3.125 kHzに設定するとよ
い。
このような検出回路500を用いた場合、第7図(b)
のように期間T1,T2で励振電圧の発生位相を交互に
変更すると、バンドパスフィルタ502からは同図
(d)のような波形の出力電圧が得られる。この電圧波
形は、インク粒子31aがインク粒子発生位相検出用情
報信号電圧で正確に帯電される期間T1がハイレベル、
帯電されない期間T2がロウレベルである。そしてこの
出力電圧は3.125 kHzの周期信号である。
のように期間T1,T2で励振電圧の発生位相を交互に
変更すると、バンドパスフィルタ502からは同図
(d)のような波形の出力電圧が得られる。この電圧波
形は、インク粒子31aがインク粒子発生位相検出用情
報信号電圧で正確に帯電される期間T1がハイレベル、
帯電されない期間T2がロウレベルである。そしてこの
出力電圧は3.125 kHzの周期信号である。
第9図は(a)はこのバンドパスフィルタ502から出
力された信号電圧波形を時間軸を縮めて示したものであ
る。レベル判定器503に入力する比較基準電圧レベル
をEとすると、上述の位相整合状態では、レベル判定器
503は期間T1のときに電圧を出力し、従って整流回
路504からは同図(b)の出力電圧が得られる。
力された信号電圧波形を時間軸を縮めて示したものであ
る。レベル判定器503に入力する比較基準電圧レベル
をEとすると、上述の位相整合状態では、レベル判定器
503は期間T1のときに電圧を出力し、従って整流回
路504からは同図(b)の出力電圧が得られる。
次に、励振電圧源100から出力する励振電圧の発生位
相を全体的にt/8だけ変化させると、インク粒子31
aの発生位相が第7図(e)に示すように、t/8だけ
ずれる。この状態では何れの期間T1,T2でもインク
粒子31aは帯電されなくなり、従って偏向電極38b
には電荷が誘導されなくなって整流回路504の出力電
圧は第9図(c)のように消失する。更に励振電圧の発
生位相をt/8ずつ変化させ、インク粒子31aの発生
位相を(f)の状態にしても、整流回路504から出力
電圧は発生しない。
相を全体的にt/8だけ変化させると、インク粒子31
aの発生位相が第7図(e)に示すように、t/8だけ
ずれる。この状態では何れの期間T1,T2でもインク
粒子31aは帯電されなくなり、従って偏向電極38b
には電荷が誘導されなくなって整流回路504の出力電
圧は第9図(c)のように消失する。更に励振電圧の発
生位相をt/8ずつ変化させ、インク粒子31aの発生
位相を(f)の状態にしても、整流回路504から出力
電圧は発生しない。
しかし、励振電圧の発生位相を7t/8変化させてインク
粒子31aの発生位相を(g)のようにすると、このイ
ンク粒子31aの発生位相は期間T2において(a)の
インク粒子発生位相検出用情報信号電圧の発生位相と整
合して帯電される。これにより偏向電極38bに電荷が
誘導されて、前述と同様に、但し期間T2に、バンドパ
スフィルタ502から第9図(d)のような出力電圧が
得られる。そしてこの出力電圧はレベル判定器503、
整流回路504を経て第9図(e)のように出力され
る。
粒子31aの発生位相を(g)のようにすると、このイ
ンク粒子31aの発生位相は期間T2において(a)の
インク粒子発生位相検出用情報信号電圧の発生位相と整
合して帯電される。これにより偏向電極38bに電荷が
誘導されて、前述と同様に、但し期間T2に、バンドパ
スフィルタ502から第9図(d)のような出力電圧が
得られる。そしてこの出力電圧はレベル判定器503、
整流回路504を経て第9図(e)のように出力され
る。
励振電圧源100は、前述したように励振電圧の発生位
相を順次変化させる過程において検出回路500からの
出力電圧を監視してインク粒子発生位相検出用情報信号
電圧の発生と整合したインク粒子31aを発生する励振
電圧の発生位相を検出する。
相を順次変化させる過程において検出回路500からの
出力電圧を監視してインク粒子発生位相検出用情報信号
電圧の発生と整合したインク粒子31aを発生する励振
電圧の発生位相を検出する。
このようなインク粒子発生位相検出モードが終了する
と、主制御装置600は、該インクジェット記録装置を
記録モードに切換える。
と、主制御装置600は、該インクジェット記録装置を
記録モードに切換える。
記録モードにおいて、励振電圧源100は、第10図に
示すように、インク粒子発生位相検出用情報信号電圧
(a)と整合してインク粒子31aが発生する位相
(c)に励振電圧(b)の発生位相を設定し、情報信号
電圧源200は記録情報信号電圧発生回路202から前
記インク粒子発生位相検出用情報信号電圧(a)と同一
の中心位相をもつ記録用情報信号電圧(d)を帯電電圧
37に印加する。前述したような励振電圧の発生位相の
変更および設定を行なう励振電圧源100の具体例を第
11図のブロック図および第12図のタイミングチャー
トを参照して説明する。
示すように、インク粒子発生位相検出用情報信号電圧
(a)と整合してインク粒子31aが発生する位相
(c)に励振電圧(b)の発生位相を設定し、情報信号
電圧源200は記録情報信号電圧発生回路202から前
記インク粒子発生位相検出用情報信号電圧(a)と同一
の中心位相をもつ記録用情報信号電圧(d)を帯電電圧
37に印加する。前述したような励振電圧の発生位相の
変更および設定を行なう励振電圧源100の具体例を第
11図のブロック図および第12図のタイミングチャー
トを参照して説明する。
クロック信号発生器101は第12図(a)に示すよう
なt/8周期のクロック信号を発生する。8進カウンタを
含むデコーダ102は前記クロック信号を1/8に分周し
それぞれにt/8の位相差をもたせた信号を出力端子O1
〜O8の一つに発生する信号を選択して出力する。第1
2(b)はデコーダ102の出力端子O1を選択したと
きのデータセレクタ103の出力である。このデータセ
レクタ103の出力はANDゲート104の一方の入力
端子に入力されると共に、単安定マルチバイブレータを
含む遅延回路105でt/8遅延されて、第12図(c)
のように信号(b)に対してt/8の位相差をもつ信号と
してANDゲート106の一方の入力端子に入力され
る。デコーダ102は出力端子O1〜O8の1つから出
力される信号の1/8の周期で変化する第12図(d),
(e)の信号を出力し、これらをそれぞれANDゲート
104,106の他方の入力端子に入力する。これによ
りANDゲート104の出力信号は第12図(f),A
NDゲート106の出力信号は同図(g)のようにな
る。ORゲート107は前記ANDゲート104,10
6の出力信号を入力して第12図(h)の信号を出力す
る。切換スイッチ108は波形整形回路109の入力端
子を前記データセレクタ103の出力端子とORゲート
107の出力端子に選択的に接続し、これにより第12
図(b)または(h)の信号を前記波形整形回路109
に入力する。波形整形回路109はデータセレクタ10
3から第12図(b)の信号を入力しているときは同図
(i)の励振信号を出力し、ORゲート107から同図
(h)の信号を入力しているときは同図(j)の励振信
号を出力する。励振電圧増幅器110は波形整形回路1
09から出力される励振信号を入力して正弦波の励振電
圧を出力して電歪素子34を付勢する。
なt/8周期のクロック信号を発生する。8進カウンタを
含むデコーダ102は前記クロック信号を1/8に分周し
それぞれにt/8の位相差をもたせた信号を出力端子O1
〜O8の一つに発生する信号を選択して出力する。第1
2(b)はデコーダ102の出力端子O1を選択したと
きのデータセレクタ103の出力である。このデータセ
レクタ103の出力はANDゲート104の一方の入力
端子に入力されると共に、単安定マルチバイブレータを
含む遅延回路105でt/8遅延されて、第12図(c)
のように信号(b)に対してt/8の位相差をもつ信号と
してANDゲート106の一方の入力端子に入力され
る。デコーダ102は出力端子O1〜O8の1つから出
力される信号の1/8の周期で変化する第12図(d),
(e)の信号を出力し、これらをそれぞれANDゲート
104,106の他方の入力端子に入力する。これによ
りANDゲート104の出力信号は第12図(f),A
NDゲート106の出力信号は同図(g)のようにな
る。ORゲート107は前記ANDゲート104,10
6の出力信号を入力して第12図(h)の信号を出力す
る。切換スイッチ108は波形整形回路109の入力端
子を前記データセレクタ103の出力端子とORゲート
107の出力端子に選択的に接続し、これにより第12
図(b)または(h)の信号を前記波形整形回路109
に入力する。波形整形回路109はデータセレクタ10
3から第12図(b)の信号を入力しているときは同図
(i)の励振信号を出力し、ORゲート107から同図
(h)の信号を入力しているときは同図(j)の励振信
号を出力する。励振電圧増幅器110は波形整形回路1
09から出力される励振信号を入力して正弦波の励振電
圧を出力して電歪素子34を付勢する。
演算制御回路111は前記主制御回路600からモード
制御信号を受け、インク粒子発生位相検出モードでは切
換えスイッチ108をORゲート107の出力側に倒
し、データセレクタ103を制御してデコーダ102の
出力端子O1〜O8を所定の時間幅で順次に選択する。
この所定の時間幅は、選択された出力端子O1〜O8の
1つからの出力信号に基づいて得られる励振信号によっ
て作られる励振電圧で電歪素子34を付勢し、その励振
で規制されて発生するインク粒子31aの帯電量から位
相整合状態を判定するに必要な時間幅に設定される。ま
たこの演算制御回路111は、選択したデコーダ出力端
子O1〜O8の各信号に基づく励振状態で検出回路50
0から出力される信号によりそのときの位相整合状態を
記憶する。更にまたこの演算制御回路111は、記録モ
ードが指示されると、記憶している位相整合状態から位
相整合に適したデコーダ出力端子O1〜O8の1つを選
択するようにデータセレクタ103を設定し、且つ切換
スイッチ108をデータセレクタ103の出力側に倒
す。
制御信号を受け、インク粒子発生位相検出モードでは切
換えスイッチ108をORゲート107の出力側に倒
し、データセレクタ103を制御してデコーダ102の
出力端子O1〜O8を所定の時間幅で順次に選択する。
この所定の時間幅は、選択された出力端子O1〜O8の
1つからの出力信号に基づいて得られる励振信号によっ
て作られる励振電圧で電歪素子34を付勢し、その励振
で規制されて発生するインク粒子31aの帯電量から位
相整合状態を判定するに必要な時間幅に設定される。ま
たこの演算制御回路111は、選択したデコーダ出力端
子O1〜O8の各信号に基づく励振状態で検出回路50
0から出力される信号によりそのときの位相整合状態を
記憶する。更にまたこの演算制御回路111は、記録モ
ードが指示されると、記憶している位相整合状態から位
相整合に適したデコーダ出力端子O1〜O8の1つを選
択するようにデータセレクタ103を設定し、且つ切換
スイッチ108をデータセレクタ103の出力側に倒
す。
以上に述べた実施例は、インク粒子発生位相検出用情報
信号電圧の発生位相を固定し、励振電圧の発生位相を期
間T1,T2の周期で変え、更に全体の位相を順次変え
てインク粒子の発生位相を変化させたが、励振電圧の発
生位相を固定し、インク粒子発生位相検出用情報信号電
圧の発生位相を変えてもよい。
信号電圧の発生位相を固定し、励振電圧の発生位相を期
間T1,T2の周期で変え、更に全体の位相を順次変え
てインク粒子の発生位相を変化させたが、励振電圧の発
生位相を固定し、インク粒子発生位相検出用情報信号電
圧の発生位相を変えてもよい。
第13図(a)はこの場合の励振電圧波形、(b)はイ
ンク粒子発生位相、(c)はインク粒子位相検出用情報
信号電圧の発生位相を示す。そしてこのインク粒子発生
位相検出用情報信号電圧の発生位相制御および設定回路
は、第11図および第12図で説明した制御回路技術を
利用して構成できる。
ンク粒子発生位相、(c)はインク粒子位相検出用情報
信号電圧の発生位相を示す。そしてこのインク粒子発生
位相検出用情報信号電圧の発生位相制御および設定回路
は、第11図および第12図で説明した制御回路技術を
利用して構成できる。
また、電圧発生位相を相互に変える期間T1,T2の長
さ、位相変化量、インク粒子発生位相検出用情報信号電
圧の時間幅は必要に応じて適宜変え得る。
さ、位相変化量、インク粒子発生位相検出用情報信号電
圧の時間幅は必要に応じて適宜変え得る。
以上のように本発明によれば、荷電制御形インクジェッ
ト記録装置における位相整合のためのインク粒子発生位
相検出手段に、インク粒子発生位相検出時に、偏向電極
に与える偏向電圧を遮断する手段と、励振電圧とインク
粒子発生位相検出用情報信号電圧の相対位相を交互に切
換える相対位相切換手段と、このインク粒子位相検出用
情報信号電圧によって帯電されたインク粒子の飛行によ
って偏向電極に誘導される電荷を検出する検出回路とを
設けたことにより、偏向電圧による影響をなくすると共
に、インク粒子発生位相検出用情報信号によって帯電電
極から偏向電極に誘導される電荷を一定化してその影響
を除去することを容易にしたので、偏向電極を利用して
正確なインク粒子発生位相検出が可能になる効果が得ら
れる。
ト記録装置における位相整合のためのインク粒子発生位
相検出手段に、インク粒子発生位相検出時に、偏向電極
に与える偏向電圧を遮断する手段と、励振電圧とインク
粒子発生位相検出用情報信号電圧の相対位相を交互に切
換える相対位相切換手段と、このインク粒子位相検出用
情報信号電圧によって帯電されたインク粒子の飛行によ
って偏向電極に誘導される電荷を検出する検出回路とを
設けたことにより、偏向電圧による影響をなくすると共
に、インク粒子発生位相検出用情報信号によって帯電電
極から偏向電極に誘導される電荷を一定化してその影響
を除去することを容易にしたので、偏向電極を利用して
正確なインク粒子発生位相検出が可能になる効果が得ら
れる。
第1図は従来の荷電制御形インクジェット記録装置の概
略構成図、第2図はその動作タイミングチャート、第3
図は従来のインク粒子発生位相検出機構の概略構成図、
第4図はその動作タイミングチャート、第5図〜第13
図は本発明の実施例を示すもので、第5図は荷電制御形
インクジェット記録装置のブロック図、第6図はこの実
施例における帯電制御タイミングチャート、第7図はこ
の実施例のインク粒子発生位相検出の動作タイミングチ
ャート、第8図は検出回路のブロック図、第9図はその
動作タイミングチャート、第10図は記録動作タイミン
グチャート、第11は励振電圧源のブロック図、第12
図はその動作タイミングチャート、第13図は他の実施
例におけるインク粒子発生粒子検出動作タイミングチャ
ートである。 31……加圧インク,31a……インク粒子,32……
ノズル,32a……ノズル孔,34……電歪素子,36
……帯電電極,38a……高圧側偏向電極,38b……
接地側偏向電極,100……励振電圧源,101……ク
ロック信号発生器,102……デコーダ,103……デ
ータセレクタ,105……遅延回路,108……切換ス
イッチ,111……演算制御回路,200……情報信号
電圧源,201……位相検出用情報信号電圧発生回路,
202……記録情報信号電圧発生回路,203……切換
スイッチ,301……偏向電圧発生回路,302……遮
断スイッチ,400……検出抵抗,500……検出回
路,600……主制御回路。
略構成図、第2図はその動作タイミングチャート、第3
図は従来のインク粒子発生位相検出機構の概略構成図、
第4図はその動作タイミングチャート、第5図〜第13
図は本発明の実施例を示すもので、第5図は荷電制御形
インクジェット記録装置のブロック図、第6図はこの実
施例における帯電制御タイミングチャート、第7図はこ
の実施例のインク粒子発生位相検出の動作タイミングチ
ャート、第8図は検出回路のブロック図、第9図はその
動作タイミングチャート、第10図は記録動作タイミン
グチャート、第11は励振電圧源のブロック図、第12
図はその動作タイミングチャート、第13図は他の実施
例におけるインク粒子発生粒子検出動作タイミングチャ
ートである。 31……加圧インク,31a……インク粒子,32……
ノズル,32a……ノズル孔,34……電歪素子,36
……帯電電極,38a……高圧側偏向電極,38b……
接地側偏向電極,100……励振電圧源,101……ク
ロック信号発生器,102……デコーダ,103……デ
ータセレクタ,105……遅延回路,108……切換ス
イッチ,111……演算制御回路,200……情報信号
電圧源,201……位相検出用情報信号電圧発生回路,
202……記録情報信号電圧発生回路,203……切換
スイッチ,301……偏向電圧発生回路,302……遮
断スイッチ,400……検出抵抗,500……検出回
路,600……主制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−11368(JP,A) 特開 昭58−171970(JP,A) 特開 昭57−131570(JP,A)
Claims (4)
- 【請求項1】供給された加圧インクをノズル孔から噴出
してインク粒子を発生させるノズルと、励振電圧を発生
する電圧発生回路とこの励振電圧に基づいてインクに振
動を与える手段を備え前記インク粒子の発生に規則性を
与える励振手段と、情報信号電圧に従ってインク粒子を
帯電させるインク粒子帯電手段と、インク粒子の飛行路
に沿って配置された偏向電極と、この偏向電極に偏向電
圧を印加する手段と、前記インク粒子帯電手段に与える
インク粒子発生位相検出用の位相検出用情報信号電圧を
発生する手段と前記励振電圧と位相検出用情報信号電圧
の相対位相を順次変化させる手段と位相検出用情報信号
電圧で帯電されたインク粒子の帯電量と前記相対位相に
基づいてインク粒子発生位相を検出する手段を備えたイ
ンク粒子発生位相検出手段と、この位相検出手段で検出
されたインク粒子発生位相に応じて前記インク粒子帯電
手段に与える画像記録のための記録用情報信号電圧を発
生する手段とを有するインクジェット記録装置におい
て、前記インク粒子発生位相検出手段は、インク粒子発
生位相検出時に、前記偏向電極に与える偏向電圧を遮断
する手段と、前記励振手段とインク粒子発生位相検出用
情報信号電圧の相対位相を第1相対位相と第2相対位相
に交互に切換える相対位相切換手段と、このインク粒子
発生位相検出用情報信号電圧によって帯電されたインク
粒子の飛行によって前記偏向電極に誘導される電圧を検
出する検出回路とを有することを特徴とするインクジェ
ット記録装置。 - 【請求項2】特許請求の範囲第1項において、前記検出
回路は、前記偏向電極の接地側電極板と接地間に接続し
た検出抵抗を有し、この検出抵抗に流れる電流に応動す
ることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項3】特許請求の範囲第1項において、前記イン
ク粒子発生位相検出用情報信号電圧発生手段は、励振電
圧の位相を基準にして第1相対位相の信号電圧と第2相
対位相の信号電圧を発生する手段を有することを特徴と
するインクジェット記録装置。 - 【請求項4】特許請求の範囲第1項において、前記励振
電圧発生回路は、インク粒子発生位相検出用情報信号電
圧の位相を基準にして第1相対位相の励振電圧と第2相
対位相の励振電圧を発生する手段を有することを特徴と
するインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228684A JPH0643131B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228684A JPH0643131B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | インクジエツト記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196359A JPS60196359A (ja) | 1985-10-04 |
| JPH0643131B2 true JPH0643131B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=12910551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5228684A Expired - Lifetime JPH0643131B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643131B2 (ja) |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5228684A patent/JPH0643131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60196359A (ja) | 1985-10-04 |
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