JPS604065A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、インジェット記録装置に係り、特にノズルか
ら噴出される犬、小２種のインク粒子のうち、少なくと
も小径インク粒子を用いて記録する・インクジェット記
録装置に関するものである。

〔発明の背景〕

インクジェット記録において、加圧されたインクをノズ
ルに供給し、このノズルを高周波電源によって励振され
る電歪振動子で加振し、ノズル孔よりインクを噴出させ
てインク粒子を作成するとともに、このインク粒子を、
情報信号に応じて荷電し、一定電界中を通過させ、イン
ク粒子のもつ電荷量に応じて偏向させて、記録媒体上に
所定の記録を得るようにしたもの（一般に荷電変調形と
呼ばれている。）は公知である。

この荷電変調形のインクジェット記録装置は、インクの
供給圧力、ノズルの励振強度、励振周波数など、インク
粒子の形成条件を適切に設定することによって、ノズル
孔よシ犬径及び小径のインク粒子を交互に発生させるこ
とができる。

そこで、上記小径のインク粒子（以下、単に小径粒子と
称する。）に、情報信号源からの情報信号に応じた電荷
を与えて記録に利用する方式に係るインクジェット記録
装置を先に提案した（特開昭５１−３３５１９号）。

この方式によれば、比較的大きなノズル孔から小径粒子
（直径が大径粒子の約１７３）を発生させることができ
るため、ノズル孔の製作が容易であるばかシでなく、ノ
ズルのつまシが少ないため、信頼性が向上し、かつ、小
径粒子による記録が可能となるため、高記録密度、高品
質の画像の記録が可能となる利点を有している。

しかし、一方では、ノズルから小径粒子を安定。

確実に発生させなければならず、かつ小径粒子の分離タ
イミングと情報信号の位相とが一致しなければ上記利点
が発揮できない。

ところが、周囲の温度や湿度、インクの物性等の変化に
よシ小径粒子が安定して発生しにくくなったシ、小径粒
子の分離タイミングと情報信号との位相整合が良好に行
われなくなることがある。

そこで、この補正を自動的に行う方式に係るインクジェ
ット記録装置を先に提案（特開昭５６−１２６ｉ７３ｉ
）したが、この方式に係るものでは、広範囲での補正が
きかず、常に適格な補正をすることができないため、あ
る程度マニュアル操作を必要とし、未だ千金なものでは
なかった。

〔発明の目的〕

本発明は、自動的に、小径粒子の発生域を広範囲で検知
し、さらに小径粒子の分離タイミングと小径粒子への荷
電信号の位相整合を、高速に、かつ、適確に行うことに
よって、小径粒子を確実に荷電し、安定彦記録を得るこ
とができるようにしたインクジェット記録装置の提供を
、その目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明に係るインクジェット記録装置の構成は、加圧し
たインクをノズルよシ噴出させ、そのノズルへの励振強
度を調整することによって大径及び　−小径インク粒子
を交互に安定に発生させ、少なくとも小径インク粒子を
記録信号で確実に荷電するようにしたインクジェット記
録装置において、上記励振強度を調整する手段が、励振
を粗調整する第１励振調整手段と、この第１励振調整手
段による励振調整範囲内を微調整する第２励振調整手段
と、その第２励振調整手段による励振調整範囲内を極微
調整する第３励振調整手段とを備えるようにし、これら
の各調整手段を順次作動させて励振強度を所定値に設定
するように構成したものである。

なお付記すると、本発明は、ノズルから噴出される大、
小２種のインク粒子のうち、小径粒子を情報信号に応じ
て荷電し、偏向制御して、記録媒体上に所望の記録画像
を得るようにしたインクジェット記録装置において、励
振の強度を粗調整する第１励振調整手段により小径粒子
の発生領域を広範囲に検知し、前記第１励振調整手段に
よる励振調整範囲内を微調整する第２励振調整手段によ
り、小径粒子の分離タイミングと小径粒子への荷電信号
の位相とが一致する適正領域を高速に検知し、さらに前
記第２励振調整手段による励振調整範囲内を極微調整す
る第３励振調整手段によシ前記適正領域内の最適点に励
振強度を調整するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

本発明の各実施例を、図面に基づいて説明する。

まず、第１図は、本発明の一実施例に係るインクジェッ
ト記録装置の一部を構成するノズル部の略示拡大断面図
、第２図は、そのノズル部の圧電素子に加えられる励振
電圧とインク粒子の飛行状態との関係説明図、第３図は
、その励振電圧とノズルのインク柱の長さとの関係を示
す特性図である。

す々わち、第１図において、ノズル１には、加圧された
インク２がインクタンクよシ供給されておシ、このノズ
ル１の外周に高周波電源３によって励振され、ノズルｌ
内のインク２に振動を与えるだめの圧電素子４が装着さ
れている。

上記のノズル１は、金属パイプ５とインク２を噴出する
だめのノズル孔６を有するオリスイス板７とよりなって
おシ、上記圧電素子４の両端に設けられた電極８を介し
て、高周波電源３から高周波電圧が印加されると、ノズ
ル１内のインク２がノズル孔６よシ、インク柱９となっ
て噴出し、小径粒子１０と大径粒子１１とに分離するも
のである。

そして、上記の高周波電源３の出力電圧、すなわち励振
電圧ｅの振幅を変化させると、インク粒子の発生モード
とインク柱９の長さｔｐとが、第２図、第３図に示すよ
うに変化する。

、第２図により、インク粒子の発生モードと励振電圧ｅ
との関係を説明する。

励振電圧が小さいときは、モードａに示すように、小径
粒子１０の飛行速度が大径粒子１１の速度より遅く、小
径粒子１０が飛行中に大径粒子１１に追いつかれて合体
する状態となシ、低速モードと呼ばれる、 次に、励振電圧ｅの振幅を少し大きくすると、インク粒
子の発生は、モードｂに示すように、小径粒子１０と大
径粒子１１の速度がほぼ等しくなり、小径粒子１０と大
径粒子１１が、いつまでも合体せずに飛行する。この状
態は中速モードと呼ばれる。

さらに、励振電圧ｅの振幅を犬トくすると、インク粒子
の発生は、モードＣのようになる。この状態は、小径粒
子１０の速度が大径粒子１１の速度よシ速く、小径粒子
１０が大径粒子１１に追いついて合体する。この状態は
高速モードと呼ばれる。

励振電圧ｅの振幅金、さらに大きくすると、′−ドｄの
ように、小径粒子１０は全く発生せず、大径粒子１１の
みが発生するように々る。この状態は小径なしモードと
呼ばれる。

第３図は、このような励振電圧ｅとインク柱９の長さｔ
、とインク粒子の発生モードの関係を示したもので、励
振電圧ｅを大きくすると、インク柱９の長さｔｐが短く
なシ、インク粒子の発生モードがａ　−ｄに変′化する
。

これは、励振電圧・全増大すると、ノズ・・１か　＼ら
噴出されるインクへの励振強度が増加して、インク柱９
に生じる初期振動が大きくなるだめ、インク柱９に生じ
る周期的な括れの振幅が速く助長され、これによってイ
ンク２がノズル孔６よシ噴出し、インク柱９となシ、つ
いにインク粒子に分離するまでの時間が短くなるだめで
ある。

一方、小径粒子１０のインク柱９からの分離は、高周波
電源３によって励振される圧電素子４の励振電圧ｅの周
波数と同期するもので、その分離タイミングの位相θは
励振電圧ｅによって変化し、この励振周期の０〜２πの
範囲で調整することができる。

以上のようなことから、励振電圧を調整し、ノズルｌか
ら噴出するインクへの励振強度を調整することによって
、小径粒子１０を確実に発生させ、かつ情報信号と小径
粒子１０との分離タイミングを確実に一致させることに
よって、安定で、確実な小径粒子による記録が可能にな
ることがわかった。

そこで、本発明に係るものにおいては、ノズルから犬、
小一対のインク粒子が確実に発生していることを検出し
、次に、これらのインク粒子の発生に対して小径粒子の
発生領域にある励振強度に、圧電素子の励振電圧を設定
し、次いで、この小径粒子の発生と、情報信号の位相が
一致する領域にある励振強度に、圧電素子の励振電圧を
設定し、さらに、小径粒子の発生と、情報信号の位相と
が一致する領域内で小径粒子が確実に荷電される励振強
度に励振電圧を設定するようにしたものである。

次に、第４図の（イ）は、本発明の一実施例に係るイン
クジェット記録装置のブロック図、同図の（ロ）は、そ
の接続回路図である。

図で、１２は荷電偏向電極、１３はガター、１４は検知
器、１５はビデオアンプ、１６は情報信号源、１７は励
振信号発生装置、１８は波形整形回路、１９は制御装置
、２０ａ、２０ｂはディジタルバイナリ−データ信号発
生装置、２１ａ。

２１ｂはＤ／Ａ変換器、２２は加算器、２３は乗算器、
２４は励振アンプ、２５は信号処理回路、２６は第１励
振電圧調整手段、２７は第２励振電圧調整手段、２８は
第２励振電圧調整手段である。

しかして、本実施例に係るものは、その励振強度を調整
する手段は、励振信号を発生する励振信号発生装置と、
励振強度を決定するディジタルバイナリ−データ信号を
発生するディジタルバイナリ−データ信号発生装置と、
そのディジタルバイナリーデータ信号の同じデータを受
けて２種類の大きさのＡ、Ｂ　（Ａ＝Ａ１．Ａ２、ＡＩ
）Ａ２〉Ｂ）アナログデータ信号に変換するＤ／Ａ変換
器と、これらの２種類のアナログデータ信号を加算する
加算器と、この加算器のアナログデータ信号出力と上記
励振信号発生装置よシの励振信号とを入力信号として受
け、そのアナログデータ信号の大きさによシ励振信号出
力の強度を変化させる合成器とから構成され、励振電圧
を粗調整する第１の励振電圧調整手段と励振電圧を微調
整する第２の励振電圧調整手段とは、同一のディジタル
バイナリ−データ信号Ｘに対しＤ／Ａ変換器より大きさ
Ａのアナログデータ信号を発生するように設定されて、
そのディジタルバイナリ−データ信号発生装置が、ディ
ジタルバイナリ−データを粗く変化させる手段と、その
データを細かく変化させる手段として作動し、励振電圧
をさらに細かく微調整する第３の励振電圧調整手段は、
上記のバイナリ−データ信号Ｘに対し、Ｄ／Ａ変換器よ
シ、太きさがＡよシ小さいＢのアナログデータ信号を発
生するように設定され、前記バイナリ−データ信号発生
装置がディジタルバイナリ−データを、さらに細かく変
化させる手段として作動するように構成したものである
。

すなわち、まず、励振アンプ２４の出力信号によシノズ
ル１は励振される。

これにおいて、励振の強度は、たとえば正弦波゛発振器
に係る励振信号発生装置１７から出力される一定の周波
数及び電圧レベルの正弦波と、Ｄ／Ａ変換器２１ａ及び
２１ｂから出力されるアナログデータ信号を加算器２２
で加算し、この加算器′出”信号′８成２”１係６乗算
ｔ３２３″′″ｆ成　）することによシ決定されるもの
である。

上記のＤ／Ａ変換器２１ａ、２１ｂは、８ピツ！・の素
子で構成され、この８ビツトの入力ライン端子にディジ
タルバイナリ−データ信号Ｘ（１または０）全入力する
と、その入力信号に応じたアナログデータ信号が取出さ
れるものである。

例えば、８ビツトの入力信号が、すべて０のとき、その
出力信号はＯｖ１人力信号が、すべて１のとき、その出
力信号は１ｖ取出せるように構成するものである。

また、加算器２２においては、Ｄ／Ａ変換器２１ａの出
力信号と同２１ｂの出力信号の加算係数を別々に設定す
る。

例えば、Ｄ／Ａ変換器２１Ｈの出力信号がＯｖから１ｖ
に変化したときに、加算器２２の出力は、ＯＶから１ｖ
に変化するよう構成し、Ｄ／Ａ変換器２１ｂの出力信号
がＯｖから１ｖに変化したときに、加算器２２の出力は
、ＯＶから０．２　Ｖ変化するように構成するものであ
る。

このように、Ｄ／Ａ変換器２１ａ、２１ｂの入力によっ
て乗算器２３の出力信号の値を変えることができるので
、この乗算器２３と加算器２２とＤ／Ａ変換器２１ａ、
２１ｂとでプログラマブルゲインコントロールアンプを
構成する。

ディジタルバイナリ−データ信号発生装置２０ａ。

２０ｂは、制御装置１９内に設けられているものである
。

１）／Ａ変換器２１ａ、２１ｂの入力は、制御装置１９
によって制御されるようになっておシ、この制御装置１
９は、第４図（ロ）に示すごとく、中央演算処理装置（
ＣＰＵ）、　リードオンリメモリ（几ＯＭ）、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）。

入出力インターフェース素子などよシなる制御部（Ｃ−
Ｄ）と、ペリフェラルインターフェースアダプタ（以下
、単にＰＩＡと略称する。）と、ディジタルバイナリ−
データ信号出力用ラッチ素子に係るディジタルバイナリ
−データ信号発生装置２０ａ、２０ｂよシ構成されてい
る。制御部Ｃ−ＤトＰ　ＩＡＩ　、　Ｐ　ＩＡ２　トｌ
ｄ、コントロールラインＣ−Ｌ　、アドレスバスＡ−Ｂ
、データバスＤ−Ｂで相互に連結されており、Ｐ　Ｉ　
Ａ　ｒの出力ライン（Ｐ　Ｂ　７〜ＰＢｏ）よシ所定の
ディジタルバイナリ−データ信号をディジタルバイナリ
−データ信号発生装置２０ａもしくは２０ｂを通して出
力し、前記Ｄ／Ａ変換器２１ａ、２１ｂの入力を制御す
るものである。このとき、二つのＤ／Ａ変換器２１ａ、
２１ｂの選択、切換えはＰＩＡＩの出力ライン（ＰＡ＋
　、ＰＡｏ　）によって行っているものである。

ここで、励振電圧を粗調整する、第１励振調整手段に係
る前記第１励振電圧調整手段２６は、Ｄ／Ａ変換器２１
ａと、ディジタルバイナリ−データ信号発生装置２０ａ
に係るＰＩＡｌの上位４ビツトの出力ライン（Ｐ　Ｂ　
７〜ＰＢ４）によシ構成されて、図示のごとくアナログ
データ信号Ａに変換して出力するものであシ（この場合
Ａｌ）、また、励振電圧を微調整する第２励振調整手段
に係る前記第２励振電圧調整手段は、Ｄ／Ａ変換器２１
ａと同上ＰＩＡｔ　の８ビツトの出力ライン（、ＰＢ７
〜ＰＢｏ）によシ構成されて、同様にアナログデータ信
号Ａに変換して出力するものであシ（この場合Ａ２）、
さらに励振電圧を極微調整する、第３励振調整手段に係
る前記第３励振電圧調整手段２８は、Ｄ　／　Ａ変換器
２１ｂと同上ＰＩＡｔの８ビツトの出力ライン（ＰＢ７
〜ＰＢｏ）によシ構成されて、図示のごとくアナログデ
ータ信号Ｂに変換して出力するものであり、ここでＡＩ
＞Ａ２＞Ｂである。なお、図中のＸ、Ｘは、同一の同じ
データのデイジタルバイナ！Ｊ−ｆ−タ信号を示すもの
である。

また、検出器１４は、インク粒子の帯電量を検知するた
めの検出器で、検出器１４内をインクが通過することに
よシ、インク粒子のもつ電荷によって信号が誘起され、
検知信号として検出される。

この検出器１４の出力信号は、信号処理回路２５に入力
され、演算増幅器ＩＣ，とコンパレータＩＣｓによシ所
定の大きさの出力信号に変換され、制御装置１９のＰＩ
Ａｌの入力ライン（ＰＡ７）に入力され、信号の有無が
判断されるようになっている。

さらに、前記励振信号発生装置１７の出力は、　１シュ
ミット回路ＩＣ６，マルチバイブレータＩＣ？からなる
波形整形回路１８に入力され、正弦波の高周波電圧がデ
ィジタルのオンオフ信号に変換され、情報信号源１６及
び制御装置１９に入力されるものである。

しかして、前記の情報信号源１６は、論理素子ＩＣａ　
、ＩＣｓ　、ＩＣ＋ｏ及び演算増幅器Ｉ　Ｃｏ　。

Ｉ　Ｃ１２によって構成され、制御装置１９の１）ＩＡ
２の出力ライン（ＦＡＩ　、ＰＡｏ　）の出力信号を論
理素子ＩＣ９、ＩＣｔｏに印加することによって、所定
の情報信号を出力するようになっている。

この情報信号源１６の出力を、ビデオアンプ１５で所定
の大きさの電圧まで増幅し、荷電偏向電極１２に印加す
るものである。

以上のような構成の本実施例に係るものにおいて、まず
、インク粒子の発生を検知する処理を、第５図及び第６
図によシ説明する。

ここで、第５図は、小径粒子発生検知におけるフローチ
ャート図、第６図は、その動作時の各部信号波形図であ
る。

しかして、このときの条件は、ノズル孔６の直径を６０
μ、励振周波数を１２４ＫＨ２，インク圧力１’ＯＫｆ
／ｃａ、励振電圧範囲は°“１０″で３０ＶｐＰ、ＦＯ
”′で１５０　Ｖｐｐとなるようにしておくものである
。

ここで、励振電圧を１６進数、すなわち、ＩＩ　Ｉ　Ｑ
　ＩＩ　、　Ｎ　２Ｑ　１１　、　、、、、　ＩＩ　９
　Ｑ　ＩＩ　、　＋１　Ａ　Ｏ”。

°“Ｂ　Ｏ”　、・・・　ＩＩ　ｐ　Ｑ　ＩＩで示すも
のとする。

まず、第１励振電圧調整手段２６を用い、第５゜６図に
示すように、励振電圧（ａ）を”’　１０　”に設定し
、（ｂ）という負極性の荷電検知信号を発生させる。

ここで、上記荷電検知信号（ｂ）のパルス幅ｔは、励振
電圧（ａ）の周期をＴとするとき、ｔ＝１００Ｔに設定
しておく。

しかし、この場合、励振強度が弱く、大径粒子１１や小
径粒子１０は荷電偏向電極１２の先が、もしくは先端で
粒子化されて−るため、正極に荷電されても偏向されず
、検知器１４より信号は発生しない。

ここで、後述する小径粒子発生領域を通シ過ぎたかどう
かを判別し、通り過ぎていないときは、次のステップに
行き、励振電圧が”１０’”増加され、＋＋　２０　＋
＋となシ、再び荷電検知信号（ｂ）を発生させられるよ
うになる。

このとき、大径粒子１１と小径粒子１０とは荷電され、
小径粒子１０だけが検知器１４へ向い、第６図の（Ｃ）
に示すような信号を出力する。ここで、小径粒子１０だ
けが検知器１４へ向うのは、偏向感度が、大径粒子１１
：小径粒子１０＝１：９、の割合のため、大径粒子１１
が荷電されても偏向しきれず、ガター１３に回収される
ためである。

また、第６図に示す検知器１４の出力に係る信号の時間
遅れＴｔは、小径粒子１０が検知器１４に到るまでの飛
行時間で、小径粒子１０の飛行速度が４０ｍ／ｓで、粒
子化される地点と検知器１４間の距離を４０ｍｒＲに設
定するとＴ　ｔ＝　ｌ　ｍ　ｓである。

上記のようにして荷電検知信号があると、終局的に励振
電圧ＩＩ　Ｆ　Ｏ＋＋かどうかを判別して、ぞうでない
ときは、再び上記態称で”　ｉ　ｏ　”増加を続け、励
振電圧”　Ｆ　Ｏ”になった場合は、この処理を終了す
る。

一方、励振強度が強くなシ、小径粒子１０を発生しなく
なるため、荷電検知信号がなくなる。

これにより、小径粒子発生領域を通シ過ぎたことを確認
し、励振電圧を境界煮干’　１０　”に設定して、この
処理を終るものである。

このようにして、励振電圧（ａ）を上げていくと、小径
粒子１０は無くなり、大径粒子１１だけが発生するよう
になる。第６図に示す、励振電圧（ａ）が＋＋　９０１
＋のときが、その状態を示しており、検知器１４からは
信号が出力されない。

第７図は、その励振電圧ｅと検知器出力ｅ　ｃ＋＋ｔと
の関係を示したもので、図に示すように小径粒子１００
発生領域を確認することができる。

この場合、励振電圧ｅを’　９０　”に設定して、次の
処理に入る。しかし、励振電圧ｅを”ＦＯ″に設定して
も、小径粒子１０を検知器１４で確認した場合は、上記
に述べたように励振電圧を“ＦＯ″に設定して、次の処
理に入るものである。　１次に、小径粒子１０だけを適
正荷電できる領域を検知する処理を、第８図、第９図に
よシ説明する。

しかして、第８図は、位相適正領域の検知におけるフロ
ーチャート図、第９図は、その動作時の各部信号波形図
である。

ここで、小径粒子１０だけを荷電するのは、大径粒子を
も荷電すると、記録歪その他の好ましくない結果をもた
らすためである。

ここでは、第２励振電圧調整手段２７を用い、まず、前
処理（小径粒子発生領域検知）によって設定された励振
電圧から′Ｏ１“減少させて、第９図の（ｂ）に示すよ
う力位相検知信号をビデオアンプ１５から出力する。

すると、小径粒子１０が荷電され、偏向されたときだけ
、検知器１４から信号が出力される。

次いで、荷電検知信号があるかを判別し、あるときは再
び励振電圧を゛’０１′′減少させ、これを繰シ返す。

ない場合は、適正領域を通り過ぎたかを判別し、通９過
ぎないときは前述の操作を繰り返すものである。

通υ過ぎたことを確認したときは、励振電圧を境界点−
°“３”に設定し、この処理を終了する。

ここで、第９図の（ａ）に示す励振電圧”８Ｆ″という
のは、第７図の励振電圧ｅが１１９０　＋＋に設定され
、−′０１″の処理に係るものを示し　ＩＩ　８Ｅ　ｌ
′は、さらに−ＩＩ　ＯＩ　＋＋の処理に係るものを示
すものである。また、“’　７　Ｅ　”は、第８図にお
いて、適正領域を通り過ぎたときの励振電圧を示してい
る。さらに、境界点−ｔｌ　３１＋に設定というのは、
さらに励振電圧を３″減するということである。

第１０図は、励振電圧ｅと検知器出力ｅ　ｃｕｔの関係
を示したもので、このように励振電圧を変化させると、
いくつもの領域が検知されるが、前記の条件のもとでは
、励振電圧の大きい方から２番目の領域°゛８５”〜″
８１”のものが良く、この場合、励振電圧ｅ　＊　ＬＩ
　７　Ｅ　Ｔ’に設定して、この処理を終わる。

このときの励振電圧ｅの変化量ば’　ｏ　ｉ　”で、０
．５Ｖｐｐであった。

次に、小径粒子だけを適正荷電する励振電圧ｅに設定す
る処理を、第１１図、第１２図を用いて説明する。

しかして、第１１図は、適正励振電圧に設定するフロー
チャート図、第１２図は、その動作時の各部信号波形図
である。

励 ここでは、前記の第３振電圧調整手段２８を用い、励振
電圧ｅ　’ｆ：　”　０１　”増加しても、前処理よシ
も増加量が少なく、適正領域を細かく調整することがで
きるように設定している。

第１３図は、励振電圧ｅと検知器出力ｅ　ｃｕｔの関係
を示しだもので、励振電圧ｅの適正領域の下限は”　Ｏ
Ｆ　”で上限が２３″′のとき、２３＋ＯＦ −＋　ＯＦ　＝　１　９ となｐ、”１９”に設定して、この処理を終了する。

このときの励振電圧ｅの変化量は’　０１　”で０、ｌ
Ｖｐｐであった。

以上により、小径粒子１０だけを適正荷電することが行
えることになる。

次に、第１４図の（イ）は、本発明の他の実施例に係る
インクジェット記録装置のブロック図、同図の（ロ）は
、その略示接続回路図である。

図において、さきの第４図と同一符号は同等部分を示す
もので、１９−１は制御装置、２０ａ。

２０ｂ、２０ｃは、ディジタルバイナリ−データ信号発
生装置、２１−１はＤ／Ａ変換器である。

そして、バイナリ−データ信号発生装置２０ａ。

２０ｂ、２０ｃは、制御装置１９−１内に設けられてい
るものである。

しかして、本実施例に係るものは、その励振強度を調整
する手段は、励振信号を発生する励振信号発生装置と、
励振強度を決定するディジタルバイナリ−データ信号を
発生するディジタルバイナリ−データ信号発生装置と、
そのディジタルバイナリ−データ信号をアナログデータ
信号に変換するＤ／Ａ変換器と、上記励振信号及びアナ
ログデータ信号を入力信号として受け当該アナログデー
　１夕信号の大きさにょシ励振信号出カの強度を変化さ
せる合成器とから構成され、上記ディジタルバイナリ−
データ信号発生装置が、ディジタルバイナリ−データを
粗く変化させる第１の励振電圧調整手段と、この第１の
励振電圧調整手段によりディジタルバイナリ−データを
変化させた範囲内を、細かくディジタルバイナリ−デー
タを変化させる第２の励振電圧調整手段と、その第２の
励振電圧調整手段によシデイジタルバイナリーデータを
変化させた範囲内を、さらに細かくディジタルバイナリ
−データを変化させる第３の励振電圧調整手段とを形成
するようにしたものである。

すなわち、本実施例に係るものは、図示のごとく、１ケ
のＤ／Ａ変換器２１−１と３ケのテイジタルバイナリー
テーク信号発生装置２０ａ。

２０ｂ、２０ｃとで構成することにより、さきの実施例
と同様に、第１励振電圧調整手段、第２励振電圧調整手
段及び第３励振電圧調整手段を構成し、これにより調整
を同様に行うことができるようにしたものである。

しかして、図示構成のものにおいて、　Ｉ）／Ａ変換器
２１−１は、１２ビツトの素子で構成された、入力ライ
ン端子（Ｄ＋＋　−Ｄｏ　）のものを使用し、ディジタ
ルバイナリ−データ信号発生装置２０ａ、２０ｂ、、２
０Ｃは、４ビツトの出力ライン（Ｐ　Ｂ　７〜ＰＢ４　
）、８ビツトの出力ライン（ＰＢ７〜ＰＢｏ）、８ビツ
トの出力ライン（ＰＢ３〜ＰＢｏ）。

（ＰＡ３〜ＰＡｏ　）を有するＰＩＡｔ　と前記Ｄ／Ａ
変換器２１−１を継ぐ論理素子によシ構成されているも
のである。

すなわち、第１励振電圧調整手段では、ＰＩＡｓの上位
４ビツトの出力ライン（ＰＢ７〜ＰＢ４）ｋＤ／Ａ変換
器２１−１の上位４ビツトの入力ライン端子（Ｄｏ−Ｄ
ｓ　）を接続し、Ｄ／Ａ変換器２１−１のその他の入力
は０に保持するものである。そして次に、ＰＩＡＩの上
位４ビツトの出力ライン（ＰＢ７〜ＰＢ４）のディジタ
ルバイナリ−データ信号を１つずつ増加しながら、小径
粒子検知信号を加えることにより、小径粒子の発生領域
を検知するものである。

また、第２励振電圧調整手段では、ＰＩＡ＋　の８ビツ
トの出力ライン（ＰＢ７〜ＰＢｏ　）をＤ／Ａ変換器２
１−１の上位から８ビツトの入力端子（Ｄ＋＋〜Ｄ４　
）を接続しく第１励振電圧調整手段においても８ビツト
の出力ラインを接続していてもかまわないが、上位４ビ
ツトだけを操作する。）、ＰＩＡｌのディジタルバイナ
リ−データ信号ｆ　一つずつ減少させることで、適正領
域を検知するものである。

さらに、第３励振電圧調整手段では、第２励振電圧調整
手段で決定された励振電圧をＤ／Ａ変換器２１−１の上
位８ビツト（Ｄｎ＝１）＋）に保持したまま、Ｐ　Ｉ　
Ａ＋の８ビツトの出力ライン（ＰＢ３〜ＰＢｏ　）、（
ＰＡ３〜ＰＡｏ　）をＤ／Ａ変換器２１−１の下位から
８ビツトの入力端子（Ｄ７〜Ｄｏ　）に接続し、同時に
、Ｐ　Ｉ　Ａ　ｌの出力も、これに合わせてデータを変
更するものである。このようにして、ＰＩＡ＋　の出力
ライン（ＰＢ３〜ＰＢｏ　）；　（’ＰＡ３〜ＰＡＯ）
の８ビツトを変化させることにより、第２励振電圧調整
手段よシも、さらに細かく励振電圧を調整できるもので
ある。

以上のように、本実施例でも、さきの実施例と同様に、
小径粒子１０だけを適正に荷電することを行えるように
なる。

次に、第１５図は、本発明のさらに他の実施例に係るイ
ンクジェット記録装置のブロック図、同図の（ロ）は、
その略示接続回路図である。

図において、さきの第４，１４図と同一符号は同等部分
を示しＪ　１ｃ＋−２は制御装置、２０−１はディジタ
ルバイナリ−データ信号発生装置、２１　ａ　’＋　２
　ｌ　ｂ　、２１　Ｃは、Ｄ／’Ａ変換器である。

しかして、本実施例に係るものは、その励振強度Ｊｆ：
調整する手段は、励振信号を発生する励振信号発生装置
と、励振強度を決定するディジタルバイナリ−データ信
号を発生するディジタルバイナリ−データ信号発生装置
と、そのデイジタルノくイナリーデータ信号の同じデー
タを受けて３種類の大きさのＡ、Ｂ、Ｃ（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）
アナログデー珂信号に変換するＤ／Ａ変換器と、これら
の３種類（Ｄ　７　ｆ　ｏ　ｆ　ｆ　−１信号４力°算
す″“算４と・′−１の加算器のアナログデータ信号出
力と上記励振信　１号発生装置よりの励振信号とを入力
信号として受け、そのアナログデータ信号の大きさによ
り励振信号出力の強度を変化させる合成器とから構成さ
れ、励振電圧を粗調整する第１の励振電圧調整手段は、
ディジタルバイナリ−データ信号Ｘに対しＤ／Ａ変換器
より大きさＡのアナログデータ信号を発生するように設
定されて、上記デイジタルバイナリーデータ信号発生装
置が、ディジタルバイナリ−データを変化させる手段と
して作動し、第２の励振電圧調整手段は、上記のバイナ
リ−データ信号Ｘに対し、Ｄ／Ａ変換器よシ、大きさが
Ａよシも小さいＢのアナログデータ信号を発生するよう
に設定され、前記デイジタルバイナリーデータ信号発生
装置がディジタルバイナリ−データ荀変化させる手段と
して作動し、第３の励振電圧調整手段は、上記のバイナ
リ−データ信号Ｘに対し、Ｄ／Ａ変換器より、大きさが
Ｂよシもさらに小さいＣのアナログデータ信号を発生す
るように設定され、前記ディジタルバイナリ−データ信
号発生装置がディジタルバイナリ−データを変化させる
手段として作動するように構成したものである。

すなわち、本実施例に係るものは、ディージタルバイナ
リ−データ信号発生装置２０−１は１ケとし、各励振電
圧調整手段用に設けた３ケのＤ／Ａ変換器２１ａ、２１
ｂ、２１Ｃ及び前記Ｄ／Ａ変換器２１ａ、２１ｂ、２１
ｃの出力を加算するカロ算器２２で構成することにより
、第１〜第３励振電圧調整を行うようにしだものである
。

しかして、第１５図の（ロ）では、１ケのディジタルバ
イナリ−データ信号発生装置２０−１を、ラッチ機能で
示すラッチ１．ラッチ２．ラッチ３で示しているけれど
も、これらを内蔵して１ケのものとしているものである
。

そして、第１励振電圧調整手段は、ディジタルレバ・ｆ
ナリーデータ信号発生装置２０−１とＤ／Ａ変換器２１
ａとで構成され、これらを接続することにより、励振電
圧を調整し、その調整終了後は励振電圧を固定するよう
にするものである。

次に、第２励振電圧調整手段は、ディジタルレノ（イナ
リーデータ信号発生装置２０−１とＤ／Ａ変換器２１ｂ
とで構成され、これらを接続することにより、同様に励
振電圧を調整し、それを固定するようにするものである
。

さらに、第３励振電圧調整手段は、ディジタルバイナリ
−データ信号発生装置２０−１とＤ／Ａ変換器２１Ｃと
で構成され、これらを接続することによシ、同様に励振
電圧を調整固定するものである。

このとき、ディジタルバイナリ−データ信号Ｘに対し、
各々のＤ／Ａ変換器のアナログデータ信号Ａ、Ｂ、Ｃに
係る出力電圧を、２１ａの出力電圧〉２１ｂの出力電圧
）２ＩＣの出力電圧、となるように設定すると、さきの
各実施例と同様に、小径粒子１０だけを適正に荷電する
ことを行えるようになるものである。

千嘴吻０勤去今 しかして、上記各実施例における各励振調整手段は、励
振電圧調整手段に係るものであるが、これは、このほか
に、励振強度を可変とする、たとえば電流に係る励振調
整手段とすることができるものである。

発生領域を広範囲で検知でき、小径粒子だけを適正荷電
することができる励振強度に高速に、かつ、適確に設定
することができるものであって、顕著な効果を奏する発
明ということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るインクジェット記録
装置の一部を構成するノズル部の略示拡大断面図、第２
図は、そのノズル部の圧電素子に−加えられる励振電圧
とインク粒子の飛行状態との関係説明図、第３図は、そ
の励振電圧とノズルのインク柱の長さとの関係を示す特
性図、第４図の（イ）は、本発明の一実施例に係るイン
クジェット記録装置のブロック図、同図の（ロ）は、そ
の接続回路図、第５図は、小径粒子発生検知におけるフ
ローチャート図、第６図は、その動作時の各部信号波形
図、第７図は、その励振電圧と検知器出力よ。１．□、
８よ、ヶゎ、工、ゆお。よ　町知におけるフローチャー
ト図、第９図は−１その動作時の各部信号波形図、第１
０図は、その励振電圧と検知・器出力との関係説明図、
第１１図は、適正励振電圧に設定するフローチャート図
、第１２図は、その動作時の各部信号波形図、第１３図
は、その励振電圧と検知器出力との関係説明図、第１４
図の（イ）は、本発明の他の実施例に係るインクジェッ
ト記録装置のブロック図、同図の（ロ）は、その略示接
続回路図、第１５図の（イ）は、本発明のさらに他の実
施例に係るインクジェット記録装置のブロック図、同図
の（ロ）は、その略示接続回路図である。 １・・・ノズル、２・・・インク、３・・・高周波電源
、４・・・圧電素子、６・・・ノズル孔、９・・・イン
ク柱、ｌＯ・・・小径粒子、１１・・・大径粒子、１２
・・・荷電偏向電極、１４・・・検知器、１７・・・励
振信号発生装置、１９゜１９−１　、１９−２・・・制
御装置、２０ａ、２０ｂ。 ２０Ｃ，２０−１・・・ディジタルバイナリ−データ信
号発生装置、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１−１・・・
Ｄ／Ａ変換器、２２・・・加算器、２３・・・莱算器、
２４・・・励振アンプ、２５・・・信号処理回路、２６
・・・第１励振電圧調整手段、２７・・・第２励振電圧
調整手段、２８・・・第３励振電圧調整手段。 代理人　弁理士　福田幸作、１ （ほか１名　：’：、：ｉ 第　ｌ　口 ｌ 第　２　図 第　３　図 第　４　国 （イ） ２？α 第　５　因 〉脱珪へ （第８図） 第　６　図 第　１　図 ””Ｐ）ＦｙｌＪ　ｆ＆ｔ　）４ｅ　、””’）　’（
第１１目］ 奉　１０　国 唇　１２　国 第　／３　圀 ＮＪ懺電圧Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　加圧したインクをノズルよシ噴出させ、そのノズ
   ルへの励振強度を調整することによって大径及び小径イ
   ンク粒子を交互に発生させ、少なくとも小径インク粒子
   を記録信号で荷電するようにしたインクジェット記録装
   置において、上記励振強度を調整する手段が、励振を粗
   調整する第１励振調整手段と、この第１励振調整手段に
   よる励振調整範囲内を微調整する第２励振調整手段と、
   その第２励振調整手段による励振調整範囲内を極微調整
   する第３励振調整手段とを備えるようにし、これらの各
   調整手段を順次作動させて励振強度を所定値に設定する
   ように構成したことを特徴とするインジェット記録装置
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、励振強
   度を調整する手段は、励振信号を発生する励振信号発生
   装置と、励振強度を決定するディジタルバイナリ−デー
   タ信号を発生するディジタルバイナリ−データ信号発生
   装置と、そのディジタルバイナリ−データ信号の同じデ
   ータを受けて２種類の大きさのＡ、Ｂ　（Ａ＝ＡＩ、Ａ
   ２、ＡＩ）Ａ２）Ｂ）アナログデータ信号に変換するＤ
   ／Ａ変換器と、これらの２種類のアナログデータ信号を
   加算する加算器と、この加算器のアナログデータ信号出
   力と上記励振信号発生装置よシの励振信号とを入力信号
   として受け、そのアナログデータ信号の大きさによシ励
   振信号出カの強度を変化させる合成器とから構成され、
   励振電圧を粗調整する第１の励振電圧調整手段と励振電
   圧を微調整する第２の励振電圧調整手段とは、同一のデ
   ィジタルバイナリ−データ信号Ｘに対しＤ／Ａ変換器よ
   シ大きさＡのアナログデータ信号を発生するように設定
   されて、そのディジタルバイナリ−データ信号発生装置
   が、ディジタルバイナリ−データを粗く変化させる手段
   と、そのデータを細かく変化させる手段として作動し、
   励振電圧をさらに細かく微調整する第３の励振電圧調整
   手段は、上記のバイナリ−データ信号Ｘに対し、Ｄ／Ａ
   変換器よシ、大きさがＡよシ小さいＢのアナログデータ
   信号を発生するように設定され、前記バイナリ−データ
   信号発生装置がディジタルバイナリ−データを、さらに
   細かく変化させる手段として作動するように構成したも
   のであるインクジェット記録装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、励振強
   度を調整する手段は、励振信号を発生する励振信号発生
   装置と、励振強度を決定するディジタルバイナリ−デー
   タ信号を発生するディジタルバイナリ−データ信号発生
   装置と、そのディジタルバイナリ−データ信号をアナロ
   グデータ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、上記励振信号
   及びアナログデータ信号を入力信号として受け当該アナ
   ログデータ信号の大きさによシ励振信号出力の強度を変
   化させる合成器とから構成され、上記ディジタルバイナ
   リ−データ信号発生装置が、ディジタルバイナリ−デー
   タを粗く変化させる第１の励振電圧調整手段と、この第
   １の励振電圧調整手段によシデイジタルバイナリーデー
   タを変化させた範囲内を、細かくディジタルバイナリ−
   データを変化させる第２の励振電圧調整手段と、その第
   ２の励振電圧調整手段によシデイジタルバイナリーデー
   タを変化させた範囲内を、さらに細かくディジタルバイ
   ナリ−データを変化させる第３の励振電圧調整手段とを
   形成するものであるインクジェット記録装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、励振強
   度を調整する手段は、励振信号を発生する励振信号発生
   装置と、励振強度を決定するディジタルバイナリ−デー
   タ信号を発生するディジタルバイナリ−データ信号発生
   装置と、そのディジタルバイナリ−データ信号の同じデ
   ータを受けて３種類の大きさのＡ、Ｂ、Ｃ（Ａ）Ｂ）Ｃ
   ）アナログデータ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、これ
   らの３種類のアナログデータ信号を加算する加算器と、
   この加算器のアナログデータ信号出力と上記励振信号発
   生装置よシの励振信号とを入力信号と　１して受け、そ
   のアナログデータ信号の大きさによシ励振信号出力の強
   度を変化させる合成器とから構成され、励振電圧を粗調
   整する第１の励振電圧調整手段は、ディジタルバイナリ
   −データ信号Ｘに対しＤ／Ａ変換器よシ大きさＡのアナ
   ログデータ信号を発生するように設定されて、上記ディ
   ジタルバイナリ−データ信号発生装置が、デイジタルバ
   イナリーデータを変化させる手段として作動し、第２の
   励振電圧調整手段は、上記のバイナリ−データ信号Ｘに
   対し、Ｄ／Ａ変換器より、大きさがＡよりも小さいＢの
   アナログデータ信号を発生するように設定され、前記デ
   ィジタルバイナリ−データ信号発生装置がディジタルバ
   イナリ−データを変化させる手段として作動し、第３の
   励振電圧調整手段は、上記のバイナリ−データ信号Ｘに
   対し、Ｄ／Ａ変換器よシ、大きさがＢＪニジもさらに小
   さいＣのアナログデータ信号を発生するように設定され
   、前記ディジタルバイナリ−データ信号発生装置がディ
   ジタルバイナリ−データを変化させる手段として作動す
   るように構成したものであるインジェット記録装置。