JPS6019536A - 偏向制御インクジエツト記録装置 - Google Patents

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】 ■技術分野 本発明は、ノズルより振動を加えたインクを噴射し、噴
射インクがインク粒子に分離する位置において荷電電極
により選択的に荷電を行ない、荷電インク粒子を、偏向
電極で偏向させて記録紙の所定位置に衝突させるインク
ジェット記録装置に関する。

■従来技術 この種のインクジェット記録においては、インク噴射ノ
ズルから記録紙までの距離が比較的に長く、したがって
インク圧は、ノズルより噴射し粒子化したインク粒子が
荷電電界および偏向電界の作用を受けつつも、記録紙ま
で安定した飛翔軌道を通って到達するように高く設定さ
れる。また、規則的に所定の粒径のインク粒子を生成し
、これに正確に所定の偏向軌道をとらせるためには、イ
ンク粘性、インク圧、振動圧力、荷電量、偏向電界等が
安定に、かつ正確に制御されなければならない。また、
噴射インクがインク粒子に分離するタイミングに荷電電
圧（パルス）の印加を正確に合わせないと、インク粒子
は適正に荷電しない。

ところで、この種のインクジェット記録装置では、常時
インクを噴射し続けているので、記録に供しないインク
をガターで捕獲し、このインクをタンクに戻して再度利
用する循環インク系を構成している。このため、循環イ
ンクは空気に触れる期会が多く、インク中の水分がしだ
いに蒸発してインクの粘度が高くなる。インク粘度が変
わると、他のパラメータを一定に保持しても、インクの
軌道が変わってしまう。

そこで、粘度の変化した循環インクの一部を排出して新
しいインクをタンクから注入することにより粘度変化を
最小限におさえることが提案されている。たとえば、イ
ンク循環系のガターとは別に、インク排出用のインク捕
獲口をキャリッジ走査範囲の端部に設けて、所定時間を
経過する度に所定量のインクを捨てる。しかしこれだと
、所定時間おきに必ずキャリッジを止めて記録を中断し
インクを所定量排出するまで待たなければならず、キャ
リッジ停止時間を含めた全体の平均記録速度が遅くなる
。特に、インク排出口をガターの上方もしくは下方に配
置し、インクを偏向制御して飛翔方向をインク排出口に
向ける方式では、１回のインク偏向調整（高さ調整）に
１〜２秒程度を要するため、度々この調整を行なってい
ると記録に要する時間が長くなる。

■目的 本発明は、噴射インクの蒸発による循環インクの粘度変
化を小さくして長時間高い印写品質を保持するとともに
、記録指示があってから所定の記録が終了までの間の記
録時間を短縮することを目的とする。

■構成 記録時間を短縮するためには、インクの排出を記録時間
外すなわち記録開始前および記録終了後に行なえばよい
。しかしながら、１回の連続記録に要する時間が長い場
合には、記録中にインク粘度が変化して記録品質を低下
させることもある。

またインク排出周期を所定よりも長めに設定すれば、連
続記録時間が短い場合でも記録中に多少はインク粘度変
化が生じ最高の記録品質では記録できない。

そこで、記録中でなければ比較的短い所定時間毎にイン
クを排出し、記録開始後は、この所定時間に達した回数
をカウントしてインク排出を禁止するとともに、この時
間に上限を設けて記録品質が所定以上悪化しないように
し、記録が終了した時点で記録中のインク排出禁止分を
補正するようにインク排出を行なえば、連続記録時間が
長い場合でも短い場合でも好ましい品質で記録を行ない
うる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１ａ図に、本発明を一態様で実施するインクジェット
プリンタの印写機借主要部を示し、第１ｂ図にその側面
図を示す。これらの図面において、記録紙１４を装着し
たプラテン１５の軸１６に平行に２本のガイドバー１７
ｉｙ１７２が配置されており、これらのガイドバー１７
１，１７２に、それらに沿って往復動可能にキャリッジ
１８が装着されている。キャリッジ１８はそれに固着さ
れたワイヤ１９を介して、図示を省略した主走査駆動系
により、ホームポジションから右方に駆動され、右方の
紙幅を外れた位置で反転されて左方に駆動される。

キャリッジ１８には、ヘッド組体支持ベース２０が枢着
されており、図示を省略した調整機構で、キャリッジ１
８上面に沿って矢印Ａ１方向の回動位置調整をしうるよ
うになっている。ヘッド組体支持ベース２０にはへラド
ベース２１が枢着されており、図示を省略した調整機構
で、ベース２０の垂直面に沿って矢印Ａ２方向の回動位
置調整をしうるようになっている。ヘッドベース２１に
は、円筒状の電歪振動子を金属パイプに固着したインク
噴射口を形成したノズルプレートが固着されている。ヘ
ッド組体支持ベースには、荷電電極板２゜シールド電極
板３．偏向電極４１＋４２およびシールド電極Ｆｉ６が
固着されており、非印写インク粒子を捕獲するガター５
はキャリッジ１８に固着されている。

ガター５の前方には、フレームに固着したガター２２お
よびを配置しである。ガター２２には、ガター５よりも
高い位置に開口部２２ａ、２２ｂ。

２２ｃ、２２ｄおよび２２ｅを形成してあり、開口部２
２ｅの内部には、噴射インクの偏向高さを調整するため
の荷電検出電極１３を配置しである。

ガター２２の内部は、排液タンク３１に連通している。

ガター２２のキャリッジ１８と対向する面は、インクミ
ストを吸収するために焼結金属で構成しである。

キャリジフジ１８上には、第１ｂ図に示すように、それ
ぞれ黒、シアン、マゼンタおよびイエローのインクを噴
射するための４つの独立したインク噴射ヘッドＩＫ、Ｉ
Ｃ，ＩＭおよびｌ　Ｙ　＞＞’所定間隔で水平に配置さ
れている。フレーム１００に、ホームポジション検出用
のフォトセンサＨＰＳ、およびスタートポジション検出
用のフォトセンサＳＰＳが備わっており、それと対向す
る位置を通るように、キャリッジ１８下端部に遮光板１
８ａを配置しである。キャリッジ１８がホームポジショ
ンで停止した状態において、各インク噴射ヘッドＩＫ、
ＩＣ，ＬＭおよびＩＹが、それぞれガター２２の開口部
２２ａ、２２ｂ、２２ｃおよび２２ｄと対向するように
なっている。

噴射インクを偏向しない状態では、インク噴射ヘッドＩ
Ｋ、ＩＣ，ＬＭおよびＩＹから噴射されるインクは全て
ガター５で捕獲され、インクを４１ｉ１７環させる系に
回収される。第１ａ図に示すホームポジションにおいて
中程度のインク偏向を行なうと、噴射インクはガター５
の上方を通ってガター２２に達し、各々のインク噴射ヘ
ッドから出たインクは開口部２２ａ、２２ｂ、２２ｃお
よび２２ｄに入り、インク循環系外に排出される。

インク偏向高さの調整は、４つのヘッドについて順番に
行なう。まず、キャリッジ１８をホームポジションに位
置決めし、この状態でインク噴射ヘッドＩＹから出るイ
ンクの偏向を所定以上としてその噴射インクを開口部２
２ｅに向け、荷電検出電極１３の出力を監視しながら偏
向高さを調整する。

これが済んだらインク噴射ヘッド間のピッチ分だけキャ
リッジ１８を右側に移動してインク噴射ヘッドＩＭと開
口部２２ｅとを対向させ、以後同様にして４つのインク
噴射ヘッド全てについて偏向高さを調整する。

第１ｃ図に、記録紙１４の通路および紙送り機構の概略
を示す。第１ｃ図を参照すると、この例では自動シー１
〜送り装置ＡＳＦ（Ａｕｌｂｏ　５ｈｅｅｔ　Ｆｅｅｄ
ｅｒ）が備わっており、所定サイズのシート状記録紙を
自動又は手差しにより給紙してプラテン１５にセットで
きる構成になっている。記録紙１４はホッパ５１上に多
数重ねて載置しである。ホッパ５Ｉは、フレーム５２に
装着した圧縮コイルスプリング５３によって上方に押圧
されており、記録紙１４の最上部のものは、給紙ローラ
５５に押圧されている。

給紙ローラ５５およびレジストローラ５７は図示しない
給紙モータに結合されており、給紙モータが駆動される
と、ホッパ５１上の１枚の記録紙１４がペーパガイド５
６を通ってプラテン１５に給紙される。手差しの場合は
、手差し用ペーパガイド５９に沿って記録紙がセットさ
れる。ＳＥＡは、記録紙１４セッ１−の有無を検出する
ためのセンサである。

プラテン１５の入口にセットさｈた記録紙は、プレッシ
ャローラ５８とプラテン１５の間を通り、プラテン１５
の軸１６に結合した図示しない改行送り（Ｌ　Ｆ　：　
Ｌｉｎｅ　Ｆｅｅｄ）モータにより所定の印写位置まで
駆動される。印写を終えた記録紙は、図示しない排紙モ
ータに結合された排紙ローラ６４ａ、６４ｂおよびスト
ックローラ６７ａ、６７ｂを通って排紙トレイ６８上に
排出される。

インク供給系の構成を第２図に、電気制御系の構成を第
３図に示す。なお、これらの図面においては４つあるイ
ンク噴射ヘッド１（Ｋ）、１（ＣＬｌ（Ｍ）、１（Ｙ）
の１つのみを示しであるが、他のインク噴射ヘッドの駆
動系についても構成は同一であり、また大部分の構成要
素は共用になっている。

第２図シ；おいて、インク槽２８のインクはフィルタ２
４を通してポンプ２６に吸引さ、ｌｔアキュームレータ
４に圧送される。アキュームレータ４において、ポンプ
２６の吸引、吐出にょる圧力変動が吸収される。定圧力
のインクは電磁弁８．フィルタ２５およびヒータ７を通
してインク噴射ヘッド１に供給される。ヘッド１におい
ては、電工振動子の定周波励振でインクに定周波数の圧
力変動が加えられる。これによりインク噴射ヘッドＩの
ノズルより噴射するインクはノズルより所定ｆａ、離進
んだ所でインク粒子に分離する。この分離位置に荷電電
極９（荷電電極板２に固着されている。）が配置されて
おり、分離時点に電極９に荷電電圧が印加されるとイン
ク粒子が荷電電圧極性とは逆の極性に荷電する。

荷電インク粒子は偏向電極４１＋４２間の偏向電界で偏
向を受けて、ヘッド１が記録位置にあるときには記録紙
１４に衝突し、ヘッドがホームポジションにあるときに
はガター２２に向かう。非荷電インク粒子はヘッドが記
録位置にあるときおよびホームポジションにあるときの
いずれにおいてもガター５に向かう。つまり２点鎖線で
囲んだフィルタ２５〜ガター５は走査キャリッジ■８上
に搭載されており、ガター２２はキャリッジ１８がホー
ムポジションにあるときに荷電インク粒子を捕獲するよ
うに配置されている。

ガター５のインクはポンプ２７で吸引されてインク槽２
８に戻され、ガター２２のインクはその自重で排液タン
ク３１に向かう。インク噴射停止のときは、まずポンプ
２６およびヒータ７が消勢さｉｚ、次いで電磁弁８のソ
レノイドが消勢され、その後ポンプ２７が消勢される。

電磁弁８はソレノイドの消勢によりアキュームレータ４
−フィルタ２５間を遮断に、またインク槽２８−フィル
タ２５間を連通にする。ガター２２内には絶縁支持され
た板状荷電検出電極１３がある。この電極１３は、荷電
検出回路４３とシールド線２９を介して接続されている
。

第４図に、第３図に示す荷電検出回路４３の構成を示す
。第４図を参照すると、シールド線２９の心線とアース
の間には、ガター２２の内壁のインク汚れによる電極１
３−アース間の絶縁抵抗Ｒｇの変動による荷電検出の不
安定性を防止するための、Ｒｇよりも小さい抵抗Ｒｃ　
＝　１００　ＫΩを有する電圧変換用の抵抗器Ｒが接続
さｔｙている。シールド線２９の心線には荷電検出回路
４３が接続されている。この回路４３は、高入力インピ
ーダンスの電界効果型トランジスタＦＥＴ、演算増幅＠
ＯＰ１．バイパスフィルタＨＰＦ、直流平滑用の積分回
路ＩＧＲおよび比較器ＣＯＭで構成されている。

第５図に、位相設定回路４４の構成を示し、第６図に回
路４４の各部の電気信号を示す。位相設定回路４４には
、１　、６ＭＨｚのクロックパルスＯｐが印加され、こ
れがカウンタＣＯＩでカウントされる。カウンタＣＯＩ
のカウントコード出力の各ビットＡ−Ｄ（Ａ＝第第１一
〜Ｄ＝第４）のＡビットはシリアルイン・パラレルアウ
トのシフトレジスタＳＲにシフト付勢パルスとして、ま
たＤビットは入力信号として印加される。これによりシ
フトレジスタＳＲの出力端０〜７に、順次に位相がＡ周
期分ずれたＤのパルス幅のパルスが現われその１つがデ
ータセレクタＤＳより電歪振動子の励振パルスＶｐとし
て出力され励振電圧発生器３９に印加される。

カウンタＣＯ１のＢ−Ｄの出力ピッ１〜はデコーダＤＥ
に印加され、デコーダＤＥの第１出力端０と第５出力端
４の出力パルスがそれぞれ分周器ＦＤ１およびＴフリッ
プフロップＦＦに印加される。

ＴフリップフロップＦＦのＱ出力は荷電タイミング信号
Ｃｐとして印写荷電電圧発生器４０に印加される。分周
器ＦＤ１で１／１６に分周されアンドゲートＡＮ２でデ
コーダＤＥの出力端０の出力パルス幅に整形されたパル
スは位相検索荷電信号パルスｐｐとして検索荷電電圧発
生器４１に印加される。第６図に示すように、荷電信号
Ｐｐは、Ｉ６パルス連続した次にはＩ６パルス分の休止
１９１間があり、３２０μｓｅｃの周期で断続される。

これに対して印写荷電タイミング信号Ｃ，ｐは、連続し
たパルスであってパルスＰＰの８倍のパルス幅（高レベ
ル「ｌ」）を有する。

この実施例においては、位相検索荷電信号パルスｐｐと
印写荷電タイミングパルスＣｐの両者の位相は固定であ
り、電歪振動子励振パルスＶＰの位相がデータセレクタ
ＤＳでカウンタＣＯ２のカウントコードＡ−Ｃに応じて
シフトレジスタ出力Ｏ〜７のいずれを出力するかでシフ
ト又は変更される。つまり、荷電電圧パルス位相が固定
でインク粒子の分離位相がシフトされる。

第７図に、第３図に示す印写荷電電圧発生器４０の構成
を示す。この実施例では、印写荷電電圧発生器４０は、
印写記録時にマイクロコンピュータユニット４５よりパ
ルスｐｐに同期して荷電電圧コード５ｃｃ（偏向段数に
相当する複数の値）をＤ／ＡコンバータＤＡＩの入力ア
ンドゲ−１−グループＡＮＣに切換セットし、偏向量調
整時には位相検索時と同様に荷電パターンを形成するた
めに、分周器Ｆ、Ｄ２．アントゲ−１−ＡＮ３．ＡＮ４
．オアゲートＯＲＩおよびインバータＩＮＩが備わって
いる。

次に第８図を参照すると、この実施例では、ポンプ付勢
回路３Ｇがインク圧設定手段ならびに偏向量調整手段と
されている。すなわち、インク圧をポンプ付勢回路３６
で変えてインク粒子の飛翔速度を変えて、飛翔速度によ
り偏向量を調整するようにしている。ポンプ２６はソレ
ノイドの交流通電でプランジャを往復駆動する往復駆動
形であるので、ポンプ付勢回路３６でソレノイド伺勢電
圧レベルをかえてポンプ２６の吐出圧を変えるようにし
ている。回＠３６では、サイン波発振器Ｏ８Ｃの出力電
圧レベルを演算増幅器ＯＰ２で調整して出力増幅器に与
えてこの出力増幅器でポンプ２６のソレノイド付勢電圧
を得る。演算増幅器ＯＰ２のゲインがトランジスタＴｒ
の導通率で定まる。

Ｄ／ＡコンバータＤＡ２に印加されるゲインコードＧｃ
ｃの値が大きいとトランジスタＴｒの導通率が高く、Ｏ
Ｆ２のゲインが小さくしたがってポンプ２６の吐出圧（
つまりはインク圧）は低く、ゲインコードＧｃｃの値が
小さいとトランジスタＴｒの導通率が低く、ＯＦ２のゲ
インが大きくしたがってポンプ２６の吐出圧が高いとい
うこと、ならびに、定レベルの荷電電圧を電極に印加し
ているときには、インク圧が低いと偏向量が大きく、イ
ンク圧が高いと偏向量が小さいということに注目された
い。つまり、ポンプ付勢回路３６に与えるゲインコード
Ｇｃｃが大きい値であると偏向量が大きく、小さい値で
あると偏向量が小さい。

第９図に、この実施例で電子制御装置として用いたマイ
クロコンピュータユニット４５の構成を示す。マイクロ
コンピュータユニット４５は、パルス発生器４５１．マ
イクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）４５２．紫
外線でメモリの消去が可能で書込が可能なプログラマブ
ルＲＯＭ（ＦＲＯＭ、）４５３，４５４．入出力ボート
およびタイマ付のＲＡＭ４５５〜４５８．プログラマブ
ルインタラブトコンタローラ４５９．プログラムカウン
タ４６０およびアドレスラッチ４６１で構成されている
。ＲＡＭ　４５５〜４５８には、インク噴射制御９位相
検索制御、偏向量調整制御、記録荷電制御、キャリッジ
駆動制御および記録紙送り制御等のインクジェットプリ
ンタ制御のすべてにおいて必要なセンサ信号ライン、制
御信号ラインおよびデータラインが、増幅器、インバー
タ等のインターフェースを介して接続されている。そし
てＰＲＯＭ　４５３および４５４に、前記インクジェッ
トプリンタ制御を実行するプログラムデータが書込まれ
ている。

第１０ａ図、第ｆｏｂ図、第１０ｃ図、第１Ｏｄ図、第
１０ｅ図、第１０ｆ図、第１０ｇ図、第１０ｈ図、第１
０ｊ図および第１０ｊ図に、マイクロコンピュータユニ
ット４５の概略動作を示す。

上記図面を参照して、このインクジェットプリンタの動
作を順を追って説明する。まず電源がオンすると、各種
Ｉ１０ボートおよびインタラブ１−コントローラの動作
モード初期設定を行ない、スタックポインタ初期設定、
フラグ初期値設定、Ｉ１０ポート出力レベル初期設定２
割込みマスク初期設定等を行なう。なおここで、後述す
るインク除去カウンタの内容が０であればそれを１にセ
ットする。

次いで、ホームポジションセンサトＩＰＳの出力をチェ
ックしてキャリッジ１８の位置を確認し、これがホーム
ポジションになければ、キャリッジ駆動用モータを逆転
してキャリッジ１８をボームポジションに位置決めする
。またセンサＨＰ　Ｓが最初からキャリッジＸ８を検出
している場合には、位置決めを正確に行なうため、一度
キャリッジを右側（往走査方向）に移動した後で逆方向
に移動してホームポジションに位置決めする。

次いで、インク切れが生じていないかどうかチェックし
、もしインク切れであればインク制御系のポンプおよび
バルブをオフにするように制御し、インク切れを表示し
てエラー処理に進む。

ポンプ起動済みでなければ、ポンプ駆動をオンし、次い
で圧力をチェックする。圧力が所定以下であると、所定
圧力に達するまで待つ。所定時間内に所定圧力に達しな
い場合にはポンプをオフし、圧力アンダーを表示してＨ
ＯＬＴ（動作停止）になる。

所定圧力に達したら、バルブを起動して所定時間後に温
度制御を開始する。更に、インク噴射ヘッドｌに備わっ
た電歪振動子の励振をオンし、温度が所定値になるまで
待つ。所定時間内に温度が所定値に達しない場合には、
温度エラーを表示してエラー処理に進む。温度が所定値
に達すると、メインルーチン（ＭＡ　Ｉ　Ｎ）に進む。

メインルーチンに入ると、まずタイマに８０秒をセット
する。この時間８０秒は、このインクジェットプリンタ
において最高の記録品質を維持するためにインクの一部
を捨てる必要が生ずる時間間隔であり、この例ではこの
時間を経過する毎に０．８４秒間インクを循環系外に排
出するのが好ましい。

次いで、位相検索および偏向高さ調整を実行する。

主に第３図および第１０ｄ図を参照しながら、位相検索
動作について説明する。

まず位相検索動作を停止するように初期設定した後、所
定のゲインコードＧＣＣをポンプドライバ３６にセラ１
−シ、初期位相をメモリに記憶する。最も右側に位置す
るイエローのインク噴射ヘッドＩＹから順に位相検索を
行なうので、まずヘッドポインタをＹにセントする。位
相検索指令信号をオンして、第３図に示すスイッチＳＷ
を、荷電電極９と検索荷電電圧発生器４１の出力端とを
接続するように設定し偏向電圧電源回路４２に偏向電圧
の出力を指示する。所定時間が経過するの髪待ち、位相
チェックに進む。

スイッチＳＷを検索荷電電圧発生器４１側に接続したこ
とにより、検索荷電パルスＰｐ　（第６図参照）を増幅
した検索荷電パルスが電極９に印加される。すなわち、
３２０μｓｅｃ周期で断続するｌＯμｓｅｃ周期の位相
検索荷電パルスが検索荷電電圧発生器４１よりスイッチ
ＳＷを介して荷電電極９に印加される。一方、金板りに
カウンタＣＯ２のカウントコードがｒｏＯＯＪであると
すると、シフトレジスタＳＲの出力端Ｏのパルスが励振
パルスＶＰとして励振電圧発宇器３９に印加されており
、このＶＰの周期および位相（Ｐｐに分離する位相）に
対応した位相でインク粒子が分離する。

このインク粒子分ｍがパルスＰｐとタイミングが合って
いると、インク粒子はマイナス荷電し、ガター２２の電
極１３に衝突する。つまり、パルスｐｐの周期で分ＩＩ
Ｉするインク粒子は、連続する１６個がマイナス荷電し
、次の１６個は非荷電という３２０μｓｅｃ周期の荷電
パターンを生じ、荷電インク粒子が荷電検出電極１３に
衝突する。したがってこのような場合には、電極１３の
電位が荷電パターンと同様な電位変動を生ずる。しかし
、シールド線２９の浮遊容量と抵抗Ｒの時定数により、
荷電検出回路４３のＦＥＴのゲート電位は３２０μｓｅ
Ｃ周期のサイン波状もしくは包絡線状の電位変動を生ず
る。このような電圧は、ＦＥＴで反転され更に演算増幅
器ＯＰＩで反転増幅されてプラスレベルでバイパスフィ
ルタＨＰＦＫ印加される。バイパスフィルタＨＰＦは、
周期３２０μｓｅｃ未満のノイズを遮断する。積分回路
ＩＧＲが３２０μｓｅｃ周期のサイン波を平滑化して直
流定レベルに安定化する。この直流電圧が比較器Ｃ○Ｍ
で参照電圧と比較され、直流電圧が参照電圧より高いと
き、つまりインク粒子が荷電しているときに、比較器Ｃ
ＯＭの出力が低レベルｒＯＪとなり、インク粒子が荷電
していないときあるいは不完全荷電のときには比較器Ｃ
ＯＭの出力が高レベルｒｌＪである。この比較器ＣＯＭ
の出力は、マイクロコンピュータユニット４５に与えら
れると共に、位相設定回路４４のアンドゲートＡＮＩに
印加される。

要約すると、インク粒子分離位相がパルスｐｐに合致し
ているとインク粒子は荷電するが、合致していないとイ
ンク粒子は荷電しない。インク粒子が荷電していると、
荷電検出回路４３の出力Ｐｏｋが低レベル「０」になる
が、荷電していないと高レベルｒｌＪのままとなる。

Ｐｏｋを参照して位相が適合していないと、検索中のヘ
ッド位相ＮＧを記憶し、位相をシフトする。

すなわち、位相設定回路４４にパルスＰｄｋを与えると
、カウンタＣＯ２が１カウントアツプし、データセレク
タＤＳの出力ＶＰはシフトレジスタＳＲの出力端ｉのパ
ルスからｉ　＋　１のパルスに変わり、粒子化励振パル
スＶｐの位相が１ステップ遅れシフトされる。ＰＯｋが
「１」になって位相が適合すると、検索中のヘッド位相
ＯＫを記憶して、ヘッドポインタをシフトし、次のイン
ク噴射ヘッドの調整に移る。この例では、２秒間以内に
全てのインク噴射ヘッドの位相が適合しない場合には、
位相検索を中止して位相検索エラーを表示する。

全てのヘッドの位相が適合すると、位相検索を終了して
次の偏向高さ制御（調整）に進む。

続いて、主に第１０ｅ図を参照しながら偏向高さ制御を
説明する。まずキャリッジをホームポジシミンに位置決
めし、偏向電圧をオンし、ヘッドポインタをＹ（インク
噴射ヘッドＩＹを選択）に初期設定し、次いで偏向高さ
制御指令信号をオンにする。すなわち、印写荷電電圧発
生器４０に印写記録ステップ（インク粒子偏向ステップ
）のそれぞれに対応付けられた荷電電圧コードのうち、
最大偏向位置に対応付けられているコードをＳｃｃとし
て出力セットし、また印写荷電電圧発生器４ｏに。

記録荷電を指示する信号ＤＧｃ　＝　ｒＯＪ　（印写記
録ではＤＧｃ＝ｒｌＪ）を出力セットし、スイッチＳＷ
を、印写荷電電圧発生器４０側に切換セットする。ポン
プドライバ３６には、位相検索時に出力セットした標準
ゲインコードＧｃｃをそのままセットする。

ＤＧｃが「０」にセットされたことにより、印写荷電電
圧発生器４０においては、アンドゲートＡＮ４が閉にＡ
Ｎ２が開になり、Ｃｐとそ汎の１／８分周パルスとの論
理積すなわちｃｐが連続８側視われた次はｃｐの連続８
周期分の休止を置いて次にＣｐが連続８側視われるとい
うパターンでオアゲートＯＲＩの出力端にパルスが現わ
れ、アンドゲートグループＡＮＧに印加される。したが
って、スイッチＳＷが印写荷電電圧発生器４ｏ側に接続
されたことにより、Ｐｐをほぼ中央とし、Ｐｐの８倍の
パルス幅を有する記録荷電信号パルスＣＰに同期し、し
かもＣｐの連続８個の期間で現われ次の連続８個では現
われないという所定パターンの、最大偏向レベルの記録
荷電電圧パルスが荷電電極９に印加される。

インク粒子は連続１６個（１６０μｓｅｃ　）のうち１
つ飛びに８個が荷電され、次の連続１６個は非荷電とな
る。３２０μｓｅｃを一周期とする荷電パターンとなる
。なお、位相検索のときには連続１６個のインク粒子を
荷電するように荷電電圧（Ｐｐに対応）が印加されるが
、偏向量調整のときにはパルスｃｐに同期した荷電電圧
が印加さｔＬ、ＣＰがｐｐの１７２の周波数であり２イ
ンク粒子はパルスｐｐの１個当り１個生成される。

マイクロコンピュータユニット４５は、所定時間を経過
すると荷電検出回路４３の出力Ｐｏｋを参照し、Ｐｏｋ
＝ｒＯＪであるとまずポンプ付勢回路３６への出力ゲイ
ンコードをＧｏだけアップし、Ｐｏｋ＝「１］であると
きには出力ゲインコードを１だけダウンする。荷電イン
クを検出しなくなりＰｏｋ＝ｒｌＪになると、そのゲイ
ンコードが適正な所定範囲内かどうかをチェックし、適
正であればＧｏｋに進んで、調整中のヘッドに対して調
整ＯＫを記憶し、ヘッドポインタを進め、キャリッジを
インク噴射ヘッドのピッチ分だけ右側に移動して次のヘ
ッドの調整を行なう。最大ゲインに達しても荷電インク
を検出する場合又は最小ゲインに達しても荷電インクを
検出しない場合には、エラーを記憶する。全ヘッドにつ
いて調整が終了した時点でエラーをチェックし、全ての
ヘッドがＯＫであればそのまま処理を終了するが、エラ
ーがあるとゲインエラーを表示する。

偏向高さ制御が終了すると、次いでインク除去（インク
を捨てる）をスター１−する。つまり、キャリッジを第
１ａ図に示すようにホームボジシゴンに位置決めし、全
てのインク噴射系に対して所定の偏向電圧を印加し、イ
ンク噴射ヘッドＩＫ、ＩＣ，ＬＭおよびｌＹから出たイ
ンクがそれぞれガター２２の開口部２２ａ、２２ｂ、２
２ｃおよび２２ｄに向かうようにインクを経路後設定す
る。

この状態に設定されている間、インクは循環系外の排液
タンク３１に排出される。

インク除去をスタートすると、８４０　ｍ５ｅｃに時間
が設定されたインク除去タイマをスタートしてメインル
ーチンに戻る。インク除去タイマは、設定された時間８
４０　ｍ５ｅｃを経過すると、割り込み要求を発生する
。この割り込みが発生すると、第１０ｇ図に示すインク
除去制御を実行する。前準備においてインク除去カウン
タは１に設定されるが、このインク除去制御に進むと、
インク除去カウンタはデクリメント（−１）される。イ
ンク除去カウンタが０又はそれ以下になるか、あるいは
後述するインク除去中止フラグがセットされていると、
インク除去を停止して元の処理に戻る。

またここでインク除去タイマをストップし、その割り込
みをマスクする。

すなわち、インク除去タイマが作動している間、たとえ
ばインク除去カウンタの内容が１であれば、インク除去
をスタートしてから８４０　ｍ５ｅｃ経過するまでの間
インク除去が行なわれる。

メインルーチンに戻って説明すると、次いで装置をアイ
ドリング状態に設定し、所定の動作指示があるのを待つ
。プリンｌ−開始指示があると、第１Ｏｆ図に示すＰＲ
ＩＮＴに進む。もしインク除去中であれば、インク除去
とプリント動作は同時に行なえないので、１回分（８４
０ｍ５ｅｃ　）のインク除去が終了した時点でインク除
去を中止するように、インク除去フラグをセットする。

インク除去プラグがセットされると、インク除去カウン
タの内容にかかわらず、次にインク除去タイマ割り込み
がかかったところでインク除去を中断（又は終了）する
。

インク除去が終了したら、自動シー１〜送り装置（ＡＳ
Ｆ）の動作モードが自動か手動かを判別する。後述する
ように、自動の場合にはシー１〜給紙動作と並行して位
相検索および偏向高さ制御を行なうのでプリント開始時
にはこれらの動作が不要である。手動（手差し）モード
では、プリン１〜開始指示があると位相検索および偏向
高さ制御を行なう。

次いで、インク除去補助カウンタの値を初期設定する。

この処理では、まず初回フラグを”　ｔ　”にセットし
、初回フラグがｎ　１　ｐｒであればインク除去補助カ
ウンタに３をセットし、初回フラグがＩＩ　Ｑ　ＩＩで
あわばインク除去補助カウンタに１をセットする。

初回フラグを＃　Ｉ　ＩＩにセットするのはプリント指
示があった直後の１回のみであり、その後この処理を行
なう場合は″プリント開始″にエントリーするので初回
フラグはｎ　Ｏｔｒにクリアされる。すなわち。

この処理ではプリント開始直後はカウンタに３を初期設
定するが、以後継続するプリント動作中にこの処理を行
なう場合にはカウンタに１をセットする。

１行の印写を行ない、その度にインク切れチェック、次
のプリントすべきデータの有無チェック。

およびインク除去補助カウンタのチェックを行なう。メ
インルーチンの初めに設定した８０秒の定期チェックタ
イマは、その設定時間になると割り込み要求を発し、マ
イクロプロセッサ４５２はこの要求を受けると第１０ｇ
図に示す定期チェック処理を実行する。この処理におい
ては、インク除去カウンタのインクリメント（＋１）、
定期診断フラグのセット、インク除去補助カウンタのデ
クリタン１〜等を行なう。

したがって、長時間連続してプリン１〜動作を行なう場
合、８０秒を経過する度にインク除去カウンタは＋１、
インク除去補助カウンタは−１される。

初回はインク除去補助カウンタの内容が３であるから、
プリント開始から２４０秒を経過して定期チェックタイ
マが３回割り込みをかけるとインク除去補助カウンタが
０になる。インク除去補助カウンタが０になると、プリ
ント動作を中断し、定期診断フラグのリセット、位相検
索動作および偏向高さ制御動作を行なった後、インク除
去を開始にセットして直ちにインク除去中止フラグをセ
ットする。

すなわち、この場合にはインク除去カウンタの内容にか
かわらず、プリント動作を中断して８４０ｍ５ｅｃの期
間インクを除去する。これを終了すると、インク除去補
助カウンタ初期設定の「プリント開始」に進み、インク
除去補助カウンタに１をプリセットしてプリント動作を
継続する。更にプリント動作が長時間継続する場合、８
０秒を経過して定期チェックタイマ割り込みがかかると
、インク除去補助カウンタの０を検知して、プリント動
作を中断し、前回と同様に位相検索、偏向高さ制御、イ
ンク除去等の処理を実行する。

つまり、プリント開始直後は２４０秒を経過するまでイ
ンク除去を行なわないが、それを経過した後は、８０秒
周期でそれぞれ８４０　ｍ５ｅｃの間インクを除去する
。したがってこれだと、定形の記録紙のように１回あた
りの記録時間が短いものに記録する場合には、記録中に
それを中断してインク除去を行なうことはなく、記録と
記録の間（つまり給紙又は排出）の時間にインク除去を
行なうことになり、インク除去動作の割り込みによる待
ち時間（記録中ＦＩｆｒ）がなくなる。しかも、トラッ
クフオーム紙、ロール紙等に長時間連続して記録する場
合には、インクの特性変化が記録品質に影響を及ぼし始
める前（記録開始から２４０秒）にインクを所定量排出
し、以後比較的短い時間間隔で所定量のインクを排出し
てインクの粘度を所定値に維持するので、記録品質が悪
化することばない。

プリント動作が終了すると、インク除去カウンタの内容
を見て、これが０でなければインク除去を開始する。排
紙動作が必要な場合には、第１．’Ｏｈ図に示す「自動
排紙」に進む。自動排紙動作では、改行駆動モータ（Ｌ
Ｆモータ）および排紙駆動モータを駆動し、第１０ｊ図
に示す紙送りステップ動作を実行しながら、記録紙を排
紙トレイ６８上に排出する。紙送りステップ動作は、紙
送りタイマに所定時間を設定し、これによる割り込みが
かかる毎に実行する。

排紙動作が終了すると、インク切れチェックを行ない、
定期診断フラグをチェックして診断要であればインク除
去を停止してから位相検索、偏向高さ制御およびインク
除去を行なう。次いでアイドリンク状態に装置を設定し
、次の動作指示があるまで待つ。

給紙モードは３種類ある。ペーパセットｒＰＳＥＴ」は
手差し動作モードであり、ｒＡｓＦＭＪおよびｒＡｓＦ
ＡＪは自動給紙モードである。「Ａ５ＦＡＪのモードに
おいては、第１０ｈ図に示すように、通常の自動給紙動
作と同時に位相検索動作および偏向高さ制御動作を並行
して行なう。したがって、ＡＳＦＡモードで給紙動作を
行なって直後にプリント動作を行なう場合には、プリン
ト動作開始前の位相検索動作および偏向高さ制御動作は
不要である。

上記実施例においては、インク除去補助カウンタの設定
を初回のみ３とし、次回からは１とすることによって、
短時間記録の場合の記録中のインク除去動作禁止と長時
間連続記録の場合の記録品質劣化防止を両立させている
が、インク除去補助カウンタの設定を一定（たとえば常
時３）としてもよい。但しその場合には、１回のインク
除去動作において３回分のインク排出を行なわないと、
長時間記録の場合にインク除去不足分が累積して記録品
質が劣化する。

また、実施例のようにインク除去補助カウンタの初期設
定を固定値とせずに、たとえばインク除去カウンタの内
容に応じて設定するようにしてもよい。その場合には、
第１０ｆ図に示すインク除去補助カウンタ初期設定を、
第１１図に示すように変更すればよい。すなわち、イン
ク除去カウンタの内容が３以上であればインク除去補助
カウンタに１をセラ１−シ、インク除去カウンタの内容
が２であればインク除去補助カウンタに２をセラ１−シ
、インク除去カウンタの内容が１以下であればインク除
去補助カウンタに３をセラ１−する。また、この実施例
のようにインク除去補助カウンタを用いなくとも本発明
を実施しうる。その場合には、第１０ｆ図に示すｒＰＲ
ＩＮＴＪにおいて、「インク除去補助カウンタ初期設定
Ｊは廃止し、ステップＳＣを［インク除去カウンタ≧４
？」とすればよい。

上記実施例では自動シート送り装置ＡＳＦに給紙用のモ
ータと排紙用のモータを用いた場合について示したが、
給紙と排紙を１つのモータで行なう場合には、第１０ｊ
図に示すステップ５Ａ−５Ｈの間を、第１２図に示すよ
うに変更すればよい。

なお、ＬＦモータを自動シート送り装置で共用すること
も可能である。

■効果 以上説明したとおり、本発明によれば連続記録時間が短
い場合には不要なインク除去動作によって記録が中断さ
れることがないので記録時間が短くなり、記録時間が長
い場合には記録品質が悪化する前にインク除去が行なわ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明の一実施例の機構主要部を示す斜視図
、第１ｂ図はキャリッジ１８を印写面に対向する位置か
ら見た正面図、第１Ｃ図は記録紙搬送系の概略を示す側
面図である。 第２図は同実施例のインク供給系およびインク循環系の
概要を示す系統図である。 第３図は同実施例の電気系統の構成を示すプロつり図で
ある。 第４図は第３図に示す荷電検出回路４３の構成を示すブ
ロック図、第５図は第３図に示す位相設定回路４４の構
成を示すブロック図、第６図は位相設定回路４４の入出
力電気信号を示すタイムチャート、第７図は第３図に示
す印写荷電電圧発生回路４０の構成を示すブロック図、
第８図は第３図に示すポンプドライバ３Ｇの構成を示す
ブロック図、第９図は第３図に示すマイクロコンピュー
タユニット４５の概略構成を示すブロック図である。 第１０ａ図、第１０ｂ図、第ＬＯｃ図２第１０ｄ図、第
１０ｅ図、第１０ｆ図、第１０ｇ図、第ｔｏｈ図、第Ｌ
ｏｆ図および第１０ｊ図は、マイクロコンピュータユニ
ット４５の概略動作を示すフローチャー１〜である。 第１１図および第１２図は、それぞれ本発明の変形例に
おけるマイクロコンピュータユニット４５の動作の一部
を示すフローチャー１〜である。 １；インク噴射ヘッド　２：荷電電極板３：シールド電
極板　４１＋４２’偏向電極５ニガター　６：シールド
電極板 ７：ヒータ　８：電磁切換弁 ９：荷電電極　１３：荷電検出電極 １４：記録紙　１５：プラテン １６：軸　１７１１１７２　ニガイドパー１８＝キヤリ
ツジ　１９：ワイヤ ２０：ヘッド組体支持ヘース　２Ｉ：へラドベース２２
ニガター（インク排出口）　２３：穴２４．２５：フィ
ルタ　２６：インク加圧ポンプ２９：シールド線　２７
：インク回収ポンプ２８：インク槽　３１：排液タンク ４５：マイクロコンピュータユニット（電子制御手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）インク噴射ノズルおよびインク噴射ノズルに連通
   ずるインク室のインクに定周期の圧力変動を加える振動
   子を備えるインク噴射ヘッド、インク噴射ヘッドに加圧
   インクを供給する加圧ポンプ。 ノズルより噴射したインクに荷電電界を及ぼす荷電電極
   、荷電電極に荷電電圧を印加する荷電電圧発生手段、お
   よび荷電インク粒子に偏向電界を及ぼす偏向電極を備え
   る偏向制御インクジェット記録装置において； 偏向電極と記録紙との間に配置され、非印写インクを捕
   獲し循環系にインクを戻すガター；偏向電極と記録紙と
   の間に配置され、循環系外にインクを排出するインク排
   出口；およびタイマ手段を備え、所定時間毎に所定量の
   噴射インクをインク排出口に排出するとともに、記録動
   作中は、前記所定時間に達する回数が少なくとも初期状
   態においてＮ〉１なる所定数Ｎになるまで、インク排出
   を禁止して所定時間に達した回数ｎを記憶し、その回数
   ｎが所定数Ｎに達すると記録を中断してインクを排出し
   その排出量が所ｋｍに達する毎に記憶した回数ｎを更新
   して所定量のインクを排出し、記録を終了すると記憶し
   ている回数ｎに応じた爪のインクを排出する、電子制御
   手段； を備える偏向制御インクジェット記録装置。
2. （２）電子制御手段は、記録を中断してインク刊出を開
   始すると１回数ｎの１に相当する爪のインクに排出した
   後、インク排出を禁止して記録動作を再開する、前記特
   許請求の範囲第（］）項記載の偏向制御インクジェット
   記録装置。
3. （３）電子制御手段は、インク排出動作中にそれと同時
   に処理できない動作の要求を受けると、その後回数ｎを
   １つ更新した後インク排出を禁止して要求のあった処理
   を行なう、前記特許請求の範囲第（１）項記載の偏向制
   御インクジェット記録装置。
4. （４）電子制御手段は、記録動作中に回数ｎが所定数Ｎ
   に達すると、次回のＮの値を初期状態の値よりも小さな
   値に更新する、前記特許請求の範囲第（１）項、第（２
   ）項又は第（３）項記載の偏向制御インクジェット記録
   装置。