JPS612563A - 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し、特にインク粘度調整機構に関
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範的に長く、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描い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、これを正確
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。

そこで従来は、記録荷電制御に先立って、インク圧を一
定に安定化し、インクの粒子化タイミングに対する荷電
電圧パルスの印加タイミング又はその逆を定める位相検
索を行なっている。この位相検索においては、たとえば
非接触タイプ又は接触タイプの荷電検出電極に、増幅器
、積分器および比較器を主体とする荷電検出回路を接続
し、短幅の荷電電圧パルスを荷電電極に印加し、所定時
間毎に荷電電圧パルスの、インク粒子分離に対する位相
を順次ずらす。荷電検出回路が「荷電」を示す信号を発
すると、そのときの荷電電圧パルスの位相を適正荷電位
相と定める。

偏向制御インクジェット記録では、ガターで捕獲したイ
ンクをインク噴射ヘッドに戻すが、ヘッドから出てイン
ク流路に戻るまでにインク中の希釈液が蒸発するので、
インク噴射の継続中インクの粘度が次第に高くなる。た
とえば第１１ａ図に示すような粘度変化を示す。

インク粒子の飛翔速度により偏向量が影響を受けるので
、一つの態様では、インク粒子の飛翔速度を検出して、
それが所定速度になるようにインク圧を調整することが
行なわれている。たとえば、米国特許第３，６００，９
５５号明細書（１９７１年８月発行。

Ｉｎｔ、　Ｃ１，Ｇｏｌｄ　１５／１３）および特開昭
５０−１０５７３３号公報にインク速度を検出してイン
ク圧を調整する技術が開示されている。

しかしながら、インク圧の調整によるインク粒子の速度
一定化では調整範囲が極く狭く、高粘度ではインク圧を
高くしても、インク粒子の粒径の変動が大きくなって記
録濃度が変動したり、偏向量が変動したり、あるいは、
インクの粒子化が乱れて記録不能になる。これは、イン
ク圧を常時一定にするため、あるいはインク粒径を一定
にするため、吐出圧が一定の定圧形ポンプ、あるいは吐
出量が一定の定流量形ポンプを用いる場合、もしくは定
圧制御でポンプの駆動を制御する場合のいずれ↓こおい
ても同様である。

したがって、インク粘度の調整が必要であるが、インク
粘度の検出と検出値に基づいた粘度制御が従来は困難で
あった。たとえば、特開昭５７−６３２６０号公報およ
び特開昭５６−１３６３８１号公報では、インクの比重
を測定するが、比重測定装置が複雑であるばかりでなく
、この種の比重測定で測定できる粘度の単位はインクジ
ェット記録でのインク粘度の調整ｍ位よりも大きいので
インクジェット記録装置で要求される粘度制御精度を十
分に達成することは無理と見受けられる。

この種の問題の外に、希釈液タンクの設置高さに限定す
ることにより希釈液の供給を可能としているが、これに
よれば希釈液タンク内残量により時々の希釈液供給量が
変化し、粘度の高精度の安定化がむつかしいという問題
や、インクと希釈液との十分な混合に時間がかかるとい
う問題がある。

■発明の目的 本発明は希釈液供給によるインク粘度の、高精度の安定
化を容易にすること、ならびにインクと希釈液とを短時
間で十分に混合することを第１の目的とする。装置の伺
加要素を極力少なくして粘度調整を、インクジェット記
録における所要調整レンジで行なうことを第２の目的と
する。

■構成 上記目的を達成するために本発明においては、ガターの
インクを回収する循還ポンプの吸引口とインク希釈液収
納容器の供給口との間に、電磁切換弁、電磁開閉弁等の
、希釈液通流を制御する希釈液供給手段を介挿する。し
かして、インク粘度もしくはその対応値を検出し、検出
したインク性状値を設定値と比較し検出値が設定値より
高い粘度を示すものであると希釈液供給手段に希釈液通
流を指示する。

これによれば、粘度が高過ぎる場合には希釈液供給手段
および循還ポンプを介して希釈液が、インク槽等のイン
ク貯留部に強制吸引で送られ、流量が循還ポンプの吸引
力で略定まり、供給量が安定する。また、希釈液が循還
ポンプで貯留部に圧送されるので、貯留部に圧出された
ときに希釈液が貯留部のインクと混合するので、インク
と希釈液の十分な混合が速く行なわれることになる。

本発明の好ましい実施例においては、インク性状検出手
段は、インク粒子の飛翔速度検出手段とする。すなわち
、インク噴射ヘッドより噴射され粒子化したインク粒子
の飛翔速度を検出し、これを設定値と比較して加圧ポン
プの通電電流、電圧。

それらの周波数等の、加圧ポンプパラメータの少なくと
も１つを制御し、加圧ポンプパラメータが所定」１限を
外れると、インクに希釈液を供給する。

たとえはインク圧が一定の場合、第１２ｂ図に示すよう
に、粘度が高いとインク粒子の飛翔速度は低く、低いと
高く、インク粘度と飛翔速度との間には相関関係があり
、インク飛翔速度を検出することによりインク粘度が正
確に分かる。しかして、粘度が所定範囲内にあるときに
はポンプの付勢パラメータを高くすると飛翔速度が高く
なり、低くすると速度が低くなり、所定の飛翔速度に安
定化される。粘度がごく高いと飛翔速度が低くなり、ポ
ンプ制御でも安定した飛翔速度をもたらすことができな
くなるが１本発明ではその前ｂｅ希釈液を供給するので
、インク粘度が常に、ポンプ制御で所定の飛翔速度をも
たらす範囲に制御され、安定した飛翔速度制御がもたら
される。インク飛翔速度は後述するように、格別に多く
の、あるいは複雑な付加要素を必要とせずに正確に検出
し得る。

ところで、インク粘度は第１２ｃ図に示すようにインク
温度ｔによっても変動する。したがってインク温度ある
いはインクジェット記録装置使用環境の温度を極カ一定
にするか、インク温度の変動があっても飛翔速度が安定
しかつ希釈液の過補充がないようにするのが好ましい。

そこで本発明の好ましい実施例では、インク温度、ある
いは室温、インクジェット記録装置本体の温度等のイン
ク温対応の温度を検出し、検出温度に対応するポンプ付
勢パラメーター上限値をアクセスして、ポンプ制御でポ
ンプドライバに指示すべきポンプ付勢パラメータを該上
限値と比較して、指示すべきパラメーター値が上限値を
越える場合に希釈液を供給する。

これによれば、インク温度によるインク粘度寄与分が補
償され、温度変動があっても、希釈液の過補充や補充不
足を生じない。

本発明の好ましい実施例では更に、加圧ポンプはその通
電パルス幅で付勢制御するものとする。

これによれば、圧力を一定とする、インク粘度に対する
通電パルス幅は、パルス周期２０ｍ５ｅｃの場合に第１
．２　ｄ図に示すような相関を示し、粘度が所定範囲内
のときにはパルス幅制御で所定のインク圧が得られるの
で、パルス幅信号に応じて実際にポンプの吐出圧が変化
してインク圧が制御される。

パルス幅制御はデジタル処理で高精度で行ない得るので
、インク圧を微細に目標値に安定させ得るのは勿論、イ
ンク温度に応じた上限値との比較処理もデジタルで容易
に行ない得る。

本発明の好ましい実施例においては更に、目標値に対す
るインク粒子の水検出速度の偏差を求めて、この偏差に
対応付けられているパルス幅補正データをメモリより読
み出して、該偏差の極性に応じてこのパルス幅補正デー
タをそのときポンプを駆動しているパルス幅信号データ
に加算又は減算して新たなパルス幅信号データを得てこ
れに基づいてインク加圧ポンプを駆動させる。

これによれば、パルス幅補正データがインク粒子の速度
の高低に対応付けた値であるので、速度が高過ぎる程ま
た速度が低く過ぎる程大きい値で、また速度が目標値に
近い程小さい値であるので、速度検出→パルス幅信号変
更→速度検出→パルス幅信号変更・・・の繰り返しの間
において、始め程パルス幅の変更が大きく、目標近くに
なるに従ってパルス幅の変更が小さくなって、幾何級数
的に、比較的に短い時間でインク圧（インク速度）が目
標値に収束する。収束誤差は微小となる。

本発明の好ましい実施例では更に、偏向電極と記録紙の
間に配置され非印写インク粒子を捕獲するガターを導電
体として、これに荷電検出回路を接続し、圧力調整時に
は偏向電界を遮断してインク粒子に荷電し、この荷電の
ための荷電電圧印加からクロックパルスのカウントを開
始して、荷電検出回路が荷電を検出したときのカウント
値をインク粒子速度検出データとして得る。このデータ
はインク粒子速度の逆数に比例する。つまり、インク粒
子速度が高いとカウント値は小さく、インク粒子速度が
低いとカウント値は大きい。

パルス幅補正値は、設定した目標値に対するインク粒子
速度の誤差に対応付けたものとし、誤差の正、負にかか
わらず、絶対値に対応付けたものとし、また、大きい絶
対値には大きい補正値を、小さい絶対値には小さい補正
値を割り当てて、誤差の正、負に応じて、インク粒子速
度検出時のパルス幅信号データに加算（カウント値が設
定目標値よりも大きいとき）又は減算（カウント値が設
定目標値よりも小さいとき）して新たなパルス幅信号デ
ータを得て、これに基づいてポンプを駆動する。誤差が
所定範囲内になるまでこれを繰り返す。

この実施例によれば、ガターをインク粒子速度検出に共
用するので、別途インク粒子検出手段を備える必要がな
くノズルからガターまでの距離を格別に長くする必要は
ない。なお、該距離が長いとプリンタとしてヘッド長が
長くなって装置構成上不利益が大きいばかりでなく、イ
ンクの飛翔ずれを生ずる可能性が高くなって印写品質上
もよくないものである。

次に図に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第１図に本発明の一実施例の機械系の概要を示す。イン
クカートリッジ１７が装着されたインク槽１６のインク
は、ポンプ１で吸引されてアキュムレータ２に圧送され
る。アキュムレータ２に送られた加圧インクは、アキュ
ムレータ２およびフィルタ３で圧力振動が抑制されて電
磁切換弁４を通してインク噴射ヘッド５に至る。

インク噴射ヘッド５においては、その電歪振動子が一定
周期、一定振幅で励振付勢されて、ヘッド５内のインク
に一定周期、一定振幅の圧力振動を加える。ヘッド５の
ノズルより、インクが噴射されるが、この圧力振動によ
り、噴射したインクはノズルより所定距離進んだ位置で
粒子に分離する。

この粒子化は、ヘッド５において加圧インクに加えられ
る圧力振動に対応しており、噴射インクは圧力振動の１
周期につき１個のインク粒子の割合で粒子化する。噴射
インクが粒子化するタイミングに合せて荷電電極６とヘ
ッド５のインクの間に荷電電圧を印加することにより、
粒子化したインク粒子は電荷を持つ。インクの粒子化に
合せて電極６に荷電電圧を印加するか否かで荷電インク
粒子と非荷電インク粒子が形成される。

荷電インク粒子は偏向電極７の電界で偏向されて記録紙
８に衝突するが、非荷電インク粒子は直進して導電性の
ガター９に衝突し、フィルタ１１を通して、また電磁切
換弁１４を通してポンプ１２で吸引されてインク槽１６
に戻される。

インク槽１６には、電磁切換弁１４を介して希釈液槽１
５の希釈液が供給される。弁１４は通常は非通電であっ
て、ガター９をポンプ１２に接続している。電磁切換弁
１４に通電があると、切換弁１４は、ガター９とポンプ
１２との間は遮断し、ポンプ１２に希釈液槽１５に連通
とする。このときには、希釈液槽１５にポンプ１２の吸
引力が加わり、希釈液槽１５の希釈液がすみやかにイン
ク槽１６に供給される。１５ａは外部空気が希釈液槽１
５に入るための空気口である。

ポンプ１２でインク槽１６に希釈液が供給されるとき、
希釈液がインク槽１６の下底より上方に噴射されるので
希釈液とインクとの攪拌が生じ、両者の混合がすみやか
に行なわれる。

電磁切換弁４は通電されているときにフィルタ３とヘッ
ド５とを連通としてパイプ４０をそれらから遮断し、非
通電のときにはヘッド４とパイプ４０を連通としフィル
タ３をそれらから遮断するものである。

第２図に、第１図に示す各機構要素を付勢し、しかも荷
電記録制御およびインク粘度制御を行なう電気系の構成
を示す。

インク噴射ヘッド５の電歪振動子には正弦波発生・増幅
回路２５が励振電圧を印加する。荷電電極６には荷電信
号増幅回路２６がパルス状の荷電電圧を印加し、偏向電
極７には偏向電圧発生回路２７が一定レベルの高電圧を
印加する。

導電性ガター９にはシールド線１０の心線の一端が接続
されており、該心線の他端に荷電検出回路３０が接続さ
れている。

ポンプ１および１２はそれぞれポンプドライバ２１およ
び１２は、それぞれポンプドライバ２１および３２で電
気付勢される。電磁切換弁４および電磁開閉弁１４はそ
れぞれバルブドライバ２４および３４で電気付勢される
。

この実施例では、粘度検出用のインク粒子の飛翔速度検
出において所定タイミングでインクを荷電するため、イ
ンク粒子の分離位相に荷電電圧パルスの中心を合せる位
相検索において検索パルス電圧を電極６に印加するため
、ならびに、印写記録において段階的にレベルが異なる
記録荷電電圧を電極６に印加するために、インク圧検索
用のタイミングパルス発生器２０．検索荷電信号発生器
２３および記録荷電信号発生器２２が備わっており、こ
れらの発生器の信号が、ゲート回路２８で選択的に荷電
信号増幅回路２６に印加される。電気回路要素各部の動
作タイミングは、パルス発生器１９が発生する複数種の
タイミングパルスに基づいて定まる。各部の付勢および
制御はマイクロコンピュータ ３１を主体とする印写制御装置（インク粘度制御手段）
２９が行なう。

第３図に、パルス発生器１９．ゲート回路２８゜記録荷
電信号発生器２２．検索荷電信号発生器２３、タイミン
グパルス発生器２０および印写制御装置２９の構成と、
それら間の接続を示す。

パルス発生器１９は、水晶発振器と分局カウンタを含む
パルス発生器１９ａと、分周カウンタ１９ｂで構成され
ており、３．２ＭＨｚ、８０（ｌＫＨｚ、４００ＫＨｚ
、２００ＫＨｚ、１００ＫＨｚ、１００／３２＝３．１
２５’Ｋ［（ｚ、１３３ＫＨｚ、　３３ＫＨｚおよび３
９０Ｈｚの、９種の、５０％デユーティのパルスを発生
する。

１００ＫＨｚのパルスは正弦波発生・増幅回路２５に印
加される。回路２５は、入力パルスの基本周波数成分の
正弦波を発生してこれを増幅してヘッドの電歪振動子に
印加する。

これにより、ヘッド５のインクには、１００　ＫＨｚの
圧力振動が加わり、１００Ｘ１０３個／ｓｅｃの割合で
インク粒子が形成されガター９あるいは記録紙７に向け
て飛翔する。つまり、１００　ＫＨｚの周波数でインク
粒子が生成される。

記録荷電信号発生器２２は、１７２分周用のカウンタ　
（Ｔフリップフロップ）２２ａ、シリアルイン−パラレ
ルアウトの８ビツトのシフトレジスタ２２ｂ、データセ
レクタ２２ｃ、ｔｊよび、カウンタとデコーダと出力ゲ
ートでなる荷電コード発生器２２ｄで構成されている。

カウンタ２２ａには１００　Ｋ　Ｈｚのパルスが入力さ
れ、カウンタ２２ａは５０ＫＨｚのパルスをシフトレジ
スタ２２ｂに入力データとして印加する。シフトレジス
タ２２ｂのシフトクロツタは８００　Ｋ　Ｈｚのパルス
である。第５図に、シフトレジスタ２２ｂの８組のパル
ス出力（ＣＨＰ）を示す。データセレクタ２２ｃには、
これら８組のパルスが印加される。

データセレクタ２２ｃには更に３ビツトの出力制御コー
ドが与えられ、このコードが８組のパルスの一組の出力
を指示する。

シフトレジスタ２２ｂは８００　Ｋ　Ｈｚのパルスでシ
フト付勢されるので、８組のパルスａ　−ｈは、この順
に０．００１２５ｍｓｅｃづつ位相が遅れた同一周期、
同一デユーティのものであり、データセレクタ２２ｃに
与えられる３ビツトコードで指定されるものがデータセ
レクタよりゲート回路２８のアンドゲートＡＯ〜Ａ９に
出力される。

検索荷電信号発生器２３はデコーダ２３ａおよびデータ
セレクタ２３ｂで構成されており、デコーダ２３ａに、
１００，２００および４００　Ｋ　Ｈｚの３組のパルス
が印加される。これにより、デコーダ２３ａの出力は、
第５図にＳＰとして示す８組ａ　−ｈとなるが、それら
のパルス幅は０．００１２５ｍｓｅｃで、あり、その順
にパルス幅分すなわち０．００１２５ｍｓｅｃづつ位相
がずれている。

記録荷電信号発生器２２のデータセレクタ２２ｃに与え
られる３ビツト制御コードと同じ制御コードがデータセ
レクタ２３ｂにも与えられ、次の様に検索荷電信号ａ−
ｈを出力する。

制御コード　０００００１０１００１１１００１０１１
１０１１１２２ｃの出力　　ａｂｃｄｅｆｇｈ ２３ｂの出力　　ｄｅｆｇｈａｂｃ データセレクタ２３ｂの出力パルスはゲート回路２８の
アンドゲートＡ１０に印加される。

タイミングパルス発生器２０は、２個のＪ−にフリップ
フロップ２０ａ、２０ｂ、アンドゲート２０ｃおよびイ
ンバータ２０ｄで構成されており、タンミングパルス発
生器２０に１００／３２　Ｋ　Ｈｚのパルスがクロック
パルスとして与えられ、また、マイクロコンピュータ３
１が０．３６ｍ５ｅｃ幅（５０Ｋ　Ｈｚの３２周期より
やや長い幅）のパルス「Ｈ」を、１回のインク粒子飛翔
速度検出の毎に１パルス与える。

第６図、に、タンミングパルス発生器２０の人、出力信
号を示す。タンミングパルス発生器２０のアンドゲート
２０ｃの出力（Ｒ２７）はゲート回路２８に与えられる
。

第４図に、荷電検出回路３０およびポンプドライバ２１
の構成を示す。

荷電検出回路３０は、シールド線１０を機器アースする
抵抗器３０ａ、電界効果形トランジスタ（ＦＥＴ）　３
０　ｂ　、逆相増幅器３０ｃ、バイパスフィルタ３０ｄ
、半波整流器３０ｅ、積分回路３０ｆおよび比較器３０
ｇで構成されている。

抵抗器３０ａの抵抗値は、ガター９とアースフィルタ１
１の間がインクでつながっているときのそれらの間の抵
抗値より小さい値、１００にΩ程度にされている。

シールド線１０の心線と機器アースの間にはわずかな浮
遊容量があり、この実施例ではインク粒子がマイナス荷
電されて、荷電インク粒子がガター９に衝突する毎にシ
ールド線１０の心線がマイナス電位になるが、浮遊容量
と抵抗器３０ａとの時定数により、荷電したインク粒子
が連続してガター９に衝突するときには、それが連続し
ている関心線の電位は連続してマイナス電位になってい
る。

したがって、連続する複数個を荷電し、次の連続する複
数個は非荷電とする荷電制御をすると、この荷電、非荷
電のパターンに対応する電位パ゛ターンがＦＥＴ３０ｂ
のゲートに現われる。この電位パターンはＦＥＴ３０ｂ
で電流に変換され、増幅器３０ｃで反転増幅され、バイ
パスフィルタ３０ｄで低周波ノイズを除去されて半波整
流回路３０ｅに与えられる。荷電検出回路３０は、ガタ
ー９に荷電インク粒子が衝突していないときにはＰ１９
＝１　（高レベル）の、またガター９に荷電インク粒子
が衝突しているときにはＰ１９＝Ｏ（低レベル）の出力
を生ずる。

ポンプドライバ２１は、マイクロコンピュータ（以下Ｃ
ＰＵと称する）３１を主体とする印写制御装置２９から
ポンプ駆動信号データＰ１５を受け、しかもパルス発生
器１９から３９０ＨｚのパルスＰ２７を受けるアンドゲ
ート２１ａ、Ｄフリップフロップ２１ｂ、バッファアン
プ２１ｃ、トランジスタ２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ等でな
る出力回路、ポンプ駆動パルス幅調整用のカウンタ２１
ｄ。

アンドゲート２１ｈ、遅延回路２１１、等で構成されて
いる。

ポンプドライバ２１のアンドゲート２１ａには、パルス
発生回路１９より、５０Ｈｚのパルスとポンプドライブ
オン信号Ｐ１５が入力される。カウンタ２１ｄは、デー
タプリセットが可能なカウンタであり、印写制御装置２
９からのパルス幅信号データＰｄをロード（ｌｏａｄ）
入力信号でプリセットする。ロード入力は、５０　Ｈｚ
パルスをナントゲート２１ｈの一入力端に与えると共に
、５０Ｈｚパルスの立上がりエツジをインバータで反転
して遅延をかけてナントゲート２１ｈに入力することに
より、５０Ｈｚのパルスの立上り点でナノドゲ−ト２１
ｈより発生される。つまり、カウンタ２１ｄは、５０Ｈ
ｚパルスの立上り点でＰｄをロードする。そしてカウン
タ２１ｄは、Ｐｄが示す値から、３３ＫＨｚのパルスが
到来する毎に１づつ減算し、該パルスの到来数がＰｄ値
に合致すると（減算の残漬が０になると）、キャリーを
フリッププロップ２１ｂのクリア入力端ＯＲに与える。

ブリップフロップ２１ｂは５０Ｈｚパルスの立上り時点
にセットされてＱ出力を高レベルＨにするので、フリッ
プフロップ１５２のＱ出力は、周波数が５０　Ｈｚで、
高レベルＨのパルス幅が３３ＫＨｚパルスの周期のＰｄ
個分のパルスとなり、出力回路に与えられる。出力回路
（２１８〜２１ｇ）は、このＱ出力でスイッチングして
ポンプ１にＱ出力パルスと同期したパルス電圧を印加す
る。このパルス電圧の十幅はＱ出力のＨ幅に対応し、Ｐ
ｄで定まる。

第７ａ図および第７ｂ図にポンプドライバ１５の出力パ
ルス電圧で付勢されるポンプ１の特性を示す。ポンプ１
の電気コイルに上記パルス電圧を印加することにより、
ポンプ１においてアーマチュアがコイルコアに引かれて
ダイアフラムが変位して、液室体積が大きくなり、負圧
となって吸入弁が開き、インクが吸入される。パルス電
圧の負の間は、ダイアフラムのばね力で、ダイアフラム
が戻り液室体積が小さくなり、吐出行程となる。ヘッド
４に同じ圧力、例えば４　Ｋｇ／ｃｍを供給する場合、
＋パルス幅が１３和ｓｅｃでパルス周期２０ｍ５ｅｃの
５０％以上のとき、吸入行程は１３ｍ５ｅｃでインクを
吸入し、液室負圧は０．４Ｋｇ／ｃｍ２程度の小さい値
となる。又、＋パルス幅が７１１１ｓｅｃでパルス周期
の５０％未満のとき、吸入行程の時間が短かいため、発
生負圧は０．８Ｋｇ／ｃ＋ｎ２程度の大きい値となる。

このときの電流ピーク値は１３ｍ５ｅｃのときより大き
い値となる。この、液室内の大きい発生負圧では、キャ
ビテーション現象によって気泡が発生し、吐出圧力の不
安定要因となる。

特に、回収インクの循環によってインク内の溶存酸素の
量が多いため、発生負圧の値は小さく押える必要がある
。圧力制御は、環境温度、水分蒸発による粘度上昇によ
り、滴の飛翔速度を一定に制御するためにはヘッド５供
給インクの圧力は４〜５．５Ｋｇ／ｃｍ”程度の範囲で
圧力制御する必要がある。これをパルス幅制御でポンプ
電流のピーク値で可変して１発生負圧を低（押えるには
、パルス周期の５０％以上の範囲、すなわち５０Ｈｚパ
ルスのとき１０　ｍ５ｅｃ　−１５ｍ５ｅｃ程度の時間
幅を吸引行程とすることにより、上記条件を満足する。

そこで、Ｐｄの値は、１１．５−１３．５ｍ５ｅｃの範
囲とし、インク温度しに対応してＰｄの上限（Ｐ　ｗｔ
ｕ）をもが高い側から１１．５〜１３．５ｍ５ｅＣの１
０段階に分けている。Ｐｄの下限もインク温度ｔに応じ
て変え得るが、この実施例では下限は（Ｐｗｔｓ）は１
１．５ｍ５ｅｃに固定している。

アキュムレータ２内にはその内部のインクの温度を検出
するサーミスタ１８が装着されており。

このサーミスタ１８に温度検出回路３８が接続されてい
る。温度検出回路３８の構成を第８図に示す。サーミス
タ１８は、高温で抵抗値が低く、低温で高い負性抵抗特
性のものである。サーミスタ１８の電圧は演算増幅器３
８ａの逆極性入力端（−）に印加される。温度が高いと
演算増幅器３８ａの出力が高くなり、温度が低いと低く
なる。

演算増幅器３８ａの出力はＡ／Ｄコンバータ３８ｂでテ
ジタルデータに変換されてポート３５ａに常時印加され
ている。

インク粘度制御手段である印写制御装置２９は、中央処
理ユニット（マイクロプロセッサ）３１゜ＲＯＭ３３．
ＲＡＭ３４．Ｉ１０ボート３５およびシステムコントロ
ーラ３６等で構成される汎用のコンピュータであり、以
上に説明した各要素の制御をおこなう。

第９図に、マイクロプロセッサ３１がおこなう制御の全
体概要を示し、第１０ａ図および第１０ｂ図にインク粘
度調整制御の詳細を示し、第１１図にインク粘度調整に
おける割込処理を示す。

まず第９図を参照して制御の全体概要を説明する。電源
が投入されるとマイクロプロセッサ３１は、入、出力ポ
ートを初期化し、制御各要素を安全な状態に設定する（
ステップ１：以下ステップという語を省略する）。これ
において、電源オン直後であることを示す初期フラグを
セットし、偏向電圧発生回路２７はオフに、ポンプドラ
イバ２１．３２もオフに、またバルブドライバ２４゜３
４もオフに、更にアンドゲートＡｌｌもオフに設定する
。つまりインク噴射停止状態とする。

初期化を終了するとマイクロプロセット３１は、まずポ
ンプドライバ２１に駆動指示信号を出力セラ１へしてポ
ンプ１を駆動状態としく２）、次に、バルブドライバ２
４に通電指示信号を出力セットして電磁切換弁をフィル
タ３−ヘッド５通流状態に付勢しく３）、ポンプドライ
バ３２に駆動指示信号を出力セットしてポンプ１２を駆
動状態とする。

そして準備タイマ（プログラムタイマ）をオンにする（
５）。

以上により、インク噴射ヘッド５よりインクが噴射され
、ガター９に衝突し、ポンプ１２で吸引されてインク槽
１６に吐出されるインク巡環が始まる。

マイクロプロセッサ３１は、そこで準備タイマがタイム
オーバするのを待ち（８）、待つ間に各部の状態を読み
、状態に応じて状態データを上位機器又は操作ボードに
出力する（６）。各部が印写記録可能状態であって（７
）、準備タイマがタイムオーバすると、位相検索（９）
に進む。位相検索を終えるとインク粘度調整（１０）に
進み、インク粘度調整を抜けると再度位相検索を実行し
く１１）　、記録制御（１２）に進む。記録が終ると、
初期化と同様な停止処理に進む。なお、準備タイマが計
時を行なっている間に、アキュムレータ２以降のインク
圧が、ポンプ１の動作速度に対応した圧力に上昇し、準
備タイマがタイムオーバしたときには、ある圧力に安定
している。

位相検索（９，１１）ではマイクロプロセッサ３１は、
データセレクタ２２ｃおよび２３ｂに与える３ビツトコ
ードを０００とし、アンドゲートＡ、１１を開くゲート
オン）にして計時を開始する。

これにより、データセレクタ２２ｃは第５図に示すＣＨ
Ｐのａを、データセレクタ２３ｂは第５図に示すＳＰの
ｄを出力するが、印写データがＬ（非記録）であるため
荷電コード発生器２２ｄの出力ゲートが閉じられており
、荷電コード発生器２２ｄの出力（荷電レベル指示コー
ド）はすへてＬ　（００００００００００）であってア
ンドゲートＡＯ〜Ａ９はすべて閉じられている。しかし
アンドゲートＡ１０は、それに１００／３２＝３．１２
５Ｉ（ｌ（ｚのパルスが印加されるので、１００　Ｋ　
Ｈｚの１６周期の間（３２個のインク粒子の生成の間）
開に、次の１６周期の間（３２個のインク粒子の生成の
間）は閉になり、以下これを繰返えす。これにより、ア
ンドゲートＡ’ｌＯ，ＡｌｌおよびオアゲートＲ４を通
して、オアゲートＲＯ−Ｒ３に、第５図に示すＳＰのパ
ルスｄのうち、連続３２個が与えられ、次に３２個分の
休止期間をおいてまた連続３２個−が与えられるという
具合に、ＳＰのｄ　（第５図）が間欠的に印加される。

ＳＰのｄが連続３２個与えられている間、Ｄ／Ａコンバ
ータ２８ａには、ＳＰのｄがＨである期間のみ、００１
００１１１００が与えられてＤ／Ａコンバータ２８ａが
荷電信号増幅回路２６に００１００１１１００に対応す
るレベルの荷電信号を与える。

これにより、荷電電極６に、ＳＰのｄに同期し、しかも
連続３２個が現われた次は連続３２個分の休止を置いて
次に連続３２個が現われるというパターンで、荷電電圧
パルスが印加される。

これらの荷電電圧パルスがインク、の粒子化にタイミン
グが合っているとインク粒子が荷電するが、合っていな
いと荷電しない。荷電した場合には、連続３２個の荷電
インク粒子の次に連続３２個の非荷電インク粒子が続き
その次に連続３２個の荷電インク粒子が続くという荷電
パターンでインク粒子が飛翔する。

このときには、荷電検出回路３０のバイパスフィルタ３
０ｄの出力端に、連続３２個の荷電インク粒子がガター
９に衝突している間は正電位で、連続３２個の非荷電イ
ンク粒子がガター９に衝突している間は負電位の、略１
００／３２＝３．１２５ＫＨｚ周期の信号が現われる。

この信号は、半波整流器３０ｅで整流され、積分回路３
Ｏｆで積分される。

積分電圧が設定値を越えると、比較器３０ｇの出力がＨ
からＬに反転する。

マイクロプロセッサ３１は、比較器３０ｇの出力Ｐ１９
がＨからＬになるとそのときデータセレクタ２２ｃ、２
３ｂに出力している３ビツトコードを、適正荷電を与え
る適正な荷電タイミングをもたらすものと見なしてその
ままデータセレクタ２２ｃ、２３ｂに出力設定して、ア
ンドゲートＡｌｌをオフにし、次のステップ１０又は１
２に進む。

前述の如くデータセレクタ２２ｃ、２３ｂに３ビツトコ
ード０００を出力セットし、アンドゲートＡ’ｌｌを開
（オン）とし、かつタイマをセットしてから、該タイマ
がタイムオーバするまでに、比較器３０ｇの出力Ｐ１９
がＨからＬに反転しないと、マイクロプロセッサ３１は
データセレクタ２２ｃ、２３ｂに今度は００１なる３ビ
ット制御コ°−ドを出力セットし、また同様にタイマを
セットする。そして比較器３０ｇの出力Ｐ１９がＨから
Ｌになるのを待つ。データセレクタ２２ｃ。

２３ｂに３ピント制御コ〜ド００１をセットすると、デ
ータセレクタ２２ｃは今度は第５図に示す信号ＣＨＰの
ｂを出力し、データセレクタ２３ｂは、信号ＳＰのｅを
出力する。すなわちデータセレクタ２２ｃと２３ｂはい
ずれも、前回出力した信号より、１／８００ｍ５ｅｃ位
相が遅れたパルスを出力する。

このように信号の位相が遅れている点を除しては、各部
の動作は前記の、データセレクタ２２ｃ。

２３ｂにＯＯＯを出力セットしているときのものと同じ
である。

そしてマイクロプロセッサ３１は、比較器３０ｇの出力
Ｐ１９がＨからＬになると、そのときデータセレクタ２
２ｃ、２３ｂに出力している３ビツトコードを、適正荷
電を与える適正な荷電タイミングをもたらすものと見な
してそのままデータセレクタ２２ｃ、２３ｂに出力設定
して、アンドゲートＡｌｌをオフにし、インク粘度調整
（１ｏ）又は記録制御（１１）に進む。比較器３０ｇの
出力Ｐ１９がＨのままでタイマがタイムオーバしたとき
には、マイクロプロセッサ３１は、今度はデータセレク
タ２２ｃ、２３ｂに０１０を出力セットする。

以下同様に、マイクロプロセッサ３１は、比較器３０ｇ
の出力Ｐ１９がＨである限り、タイマがタイムオーバす
る毎にデータセレクタ２２ｃ。

２３ｂに与える３ビツト制御コードを更新する。

第５図に示すように、データセレクタ２３ｂが出力する
信号ｓｐのａ　−ｈは、パルス幅が１／８００１Ｉｌｓ
ｅｃで互にパルス幅分位相がずれているので、３ビツト
制御コードを０００〜１１１の範囲で変更し−ている間
に、ＳＰのａ　−ｈのそれぞれが選択的にアンドゲート
Ａ１０に与えられ、３ビツト制御コードのいずれかをデ
ータセレクタ２２ｃ、２３ｂに出力しているときにイン
ク粒子が荷電するようになり、比較器３０ｇの出力Ｐ１
９がＨからＬになる。マイクロプロセッサ３１はそこで
位相検索を終了し、データセレクタ２２ｃ、２３ｂに出
力している３ビツト制御コードをそのまま出力設定し、
アンドゲートＡｌｌを閉（オフ）として、次の制御ステ
ップ（１０又は１２）に進む６ 次に第１０ａ図、第１０ｂ図および第１１図を参照して
インク粘度調整（１０）を説明する。

インク粘度調整に進むとマイクロプロセッサ３１は、荷
電検出フラグをクリアしく１７）、荷電検出回路３０の
出力Ｐ１９を参照する（１８）。ここでＰ１９＝１であ
る（荷電検出なし）と荷電検出回路３０が待機状態にあ
るので次のステップ１９に進むが、Ｐ１９＝Ｏである（
荷電検出あり）と荷電検出回路３ｏの出力Ｐ１９が１に
なるまで待つ。モしてＰ１９＝１になると次のステップ
１９に進む。

ステップ１９では、マイクロプロセッサ３１は、ゼロク
ロスパルスを受けるポートの割込を可にセットする。こ
れによりゼロクロスパルス（０レベル）が到来するとマ
イクロプロセッサ３１は割込処理（第１１図）しこ進む
ようになる。

さて割込可をセットすると、マイクロプロセッサ３１は
、カウンタ３７（第２図）のクリア入力端子に与えてい
る信号ＳＲをクリア指示レベルＯからカウント可レベル
１に更新しく２０）、タイミングパルス発生器２０のＪ
−にフリッププロップ２０ａにセット信号Ｐ２６＝１を
出力セットしく２１）、アンドゲート３９（第２図）に
オン信号ＣＥ＝１を出力セットする（２２）。そして時
間計数を開始する（２３）。これにより１、カウンタ３
７が１３３ＫＨｚのパルスＣ２７のカウントアツプを開
始し、荷電電極６に荷電電圧が印加される。時間計数値
が０．３６ｍ５ｅｃになるとマイクロプロセッサ３１は
Ｐ２６をＯに戻す（２６）。これにより、マイクロプロ
セッサ３１は、０．３６ｉｓｅｃの間高レベルＨの信号
Ｐ２Ｇ（第６図参照）を出力したことになる。

タイミングパルス発生器２０のフリップフロップ２０ａ
は、Ｐ２６が高レベルＨになってから、クロックパルス
入力端ＧＫに印加される１００／３２＝３．１２５Ｋｌ
（Ｚのパルスが低レベルＬにあるときにセットされる。

第６図を参照すれば分かるように、１００／３：ｌ’−
３，１２５ＫＨｚのパルスがＬからＨになってまたＬに
なるまでに信号Ｐ２６がＬに戻されているので、３．１
２５ＫＨｚのパルスがもう一度しになったときには、フ
リップフロップ２０ａはリセットされ、フリップフロッ
プ２０ｂがセットされる。

これにより、アンドゲート２０ｃの出力Ｒ２７が第６図
に示すように、信号Ｐ２６がＨになってから、３．１２
５ＫＨｚのパルスにに同期して、その−周期の間だけ高
レベルＨになる。この高レベルＨの期間に３２個のイン
ク粒子が生成される。アンドゲート２０ｃの出力Ｒ２７
（Ｈ）はゲート回路２８においてオアゲートＲ４を通し
てオアゲートＲＯ〜Ｒ３に与えられる。これにより、丁
度３２個のインク粒子が生成される間、Ｄ／Ａコンバー
タ２８ａに、所定荷電レベルを指示するコード００１０
０１１１００が印加されている。したがって、３２個の
インク粒子が生成される間、Ｄ／Ａコンバータ２８ａが
所定レベルの電圧を連続して荷電信号増幅回路２６に印
加する。これにより連続３２個のインク粒子が荷電する
。

Ｐ２６＝Ｏをセット（，２６）してからマイクロプロセ
ッサ３１は再び時間計数を開始しく２７）、それからｉ
　、　Ｅｉｏｍｓｅｃの時間経過を待つ（２８）。

Ｐ２６を１にセットしてから０．３６ｍ５ｅｃの時間経
過を待つ間（２４）ならびにＰ２６をＯにリセットして
から１　、６０ｍ５ｅｃの時間経過を待つ間（２８）に
、マイクロプロセッサ３１は、荷電検出フラグの有無を
参照する（２５．２９）。

荷電検出電極６からガター９までの距離を直進するイン
ク粒子の飛翔時間Ｔは１ｍ５ｅｃ前後である。

連続３２個の荷電インク粒子が飛翔して連続して導電性
ガター９に衝突し、荷電インク粒子の第１番目のものが
衝突してからシールド線１０の心線の電位が負方向に低
下を始め、３２個の荷電インク粒子がすべて衝突した後
に上昇し、略パルス状の変化を示しこの電位変化に対応
して、増幅器３０ｃの出力が正方向に略パルス状に変化
し、増幅器３０ｃの出力が正方向に立上がったときに、
すなわち荷電された連続３２個のインク粒子が導電性ガ
ター９に衝突した直後に、ゼロクロスパルス発生器がゼ
ロクロスパルス（０レベル）を発生し、これに応答して
マイクロプロセッサ３１は第１１図に示す割込処理に進
む。

割込処理においては、まずアンドゲート３９へのゲート
制御信号ＣＥをオフ指示レベルＯにリセットする（５２
）、これによりカウンタ３７がカウントアツプを停止す
る。次に荷電検出フラグをセットＬ、＜５３）、カウン
タ２７のカウント値つまり検出時間（飛翔時間）Ｔをレ
ジスタＴに読込む（５４）。そしてカウンタ３７をクリ
ア（ＳＲをＯにリセット）し、第１０ａ図のインク粘度
調整に復帰する。

インク粘度調整に復帰したときには荷電検出フラグをセ
ットしているので、ステップ２５又は２９でこれを検出
し、ステップ３ｏに進んで温度データｔを読込んでレジ
スタｔにセットすｍ　（：３ｏ）。

次に、ＲＯＭ３４の所定アドレス（閾値テーブル）に予
めメモリしている閾値グループの中がら、レジスタｔの
値よりアドレスを特定して１つのパルス幅上限閾値Ｐ　
ｗｔ：ｕを読み出しまた固定の下限閾値Ｐｗｔｓを読み
出しく３０、飛翔時間偏差Ｃｃを演算する（３２）　。

Ｃｃ＝Ｃ−ＣｓのＣはレジスタＴの内容Ｔであり、Ｃｓ
は図示を省略したキーボード又は入力装置より印写制御
装置２９にスカされてメモリに設定されている目標飛翔
速度データ（Ｔの単位）である。

次に第１０ｂ図を参照すると、マイクロプロセッサ３１
は、デ〜りＣｃの絶対値を許容最高値Ｃｍ（固定値）と
比較しく３３）、ＣｃがＣｍ以上であると、インク粒子
が荷電をしていないが、インク噴射をしてないか、等々
インク噴射等が異常であるので、インク噴射を停止し警
報をセットする（３４）。その後は装置電源が一度遮断
され再度投入するまで、その状態のままとなる。

ＣｃがＣｍ未満であると正常と見なして、偏差ｃｃが２
以内であるが否かを見る（３５）。２以内であると、目
標飛翔速度（飛翔時間）Ｃｓに対する実飛翔速度Ｃの偏
差Ｃｃが許容範囲内にあるので、その時ポンプドライバ
２１に印加しているパルス幅信号データＰｄ（第１回は
標準値Ｐｄ５）が適切なインク速度を与えるものである
ので、粘度調整を終了し、電源オン後１回の粘度調整を
終了したことになるので、初期フラグをクリアして記録
（１２）に進む。

偏差Ｃｃが２を越えていると、インク速度が目標値Ｃｓ
に達っしているとは見なさず、Ｃｃの符号を参照しく３
６）、その絶対値と符号に応じて、該絶対値をメモリア
ドレスデータに変換してメモリ２８をアクセスして、絶
対値対応のパルス体信号補正値ΔＶｐｄを読み出し、Ｃ
ｃの符号に応じて、それが正のときにはＶｐｄ＝Ｖｐｄ
十ΔＶｐｄで、また負のときにはＶ　ｐｄ　＝　Ｖ　ｐ
ｄ−ΔＶｐｄで、次にポンプドライバ２１に更新して与
えるパルス幅信号データＶｐｄを求める（３７．４７）
。

なお、ＲＯＭ３３には補正コードテーブル（メモリ領域
）が設定されており、このテーブルに、偏差Ｃｃの絶対
値に対応付けたパルス幅信号補正値データΔｖＰｄが記
憶されており、偏差Ｃｃに基づいてアクセスするように
なっている。偏差Ｃｃに対して補正値ΔＶｐｄはリニア
にしている。したがって、偏差Ｃｃが大きいと、それに
基づいてメモリ２８より読み出される補正値データΔＶ
ｐｄは大きい値となり、偏差Ｃｃが小さいと、それに基
づいて補正値コードテーブルより読み出される補正値デ
ータΔＶｐｄはｔＪｓさい値となる。

次に、ＶＰｄ＝Ｖｐｄ十ΔＶｐｄで演算したときには、
ＶｐｄをＰ　ｔｉｔｕと比較し、ＶｐｄがＰ　ｗｔｕ以
上であるとポンプ付勢パルス幅が所定範囲を外れる、こ
とになるので、ステップ４１以下の希釈液供給に進む。

希釈液供給では、まず初期フラグの存否を参照しく５４
）、それがあると電源オン後１回目の調整であり、この
場合には、電源オフ（不使用）中に粘度が大幅に高くな
っている可能性があるので＋分にかつ速く粘度を所定値
にするために、飛翔速度偏差ΔＴ＝Ｔ−Ｔｈを演算しく
５．３）、Δ子に割り当てた希釈液供給時間ＤＴｉを読
み出す（５６）。

なお、ＤＴｉはＲＯＭ３３に予めメモリされているもの
であり、ΔＴが大きいと大きい値であり、小さいと小さ
い値である。次にバルブドライバ３４への信号３４Ｓを
高レベル「１」として電磁切換弁１４を、ガター９−ポ
ンプ１２間遮断、希釈液槽１５−ポンプ１２連通にしく
５７）、タイマＤＴｉをセットする。そしてＤＴｉのタ
イムオーバを待ち（４３）、タイムオーバすると信号３
４Ｓを低レベルｒＯＪに戻して電磁切換弁１４を、ガタ
ー９−ポンプ１２連通に戻す。そし゛て希釈液とインク
との十分な混合に要する時間ＬＴのタイマーをセットし
く４５）、タイムオーバを待ち（４６）、タイムオーバ
するとメインルーチン（第９図）の位相検索（９）に戻
る。

以上により、電源オン直後には、検出粘度に対応した時
間の希釈液の供給が行なわれる。次に位相検索（９）に
戻り、位相検索を実行し、またインク粘度調整（１０）
に進み、第１０ａ図、第１０ｂ図および第１１図に示す
インク粘度調整を実行する。このときにも粘度が高過ぎ
ると同様に希釈液を供給する。以下、インク粘度が所定
値以下となるまで位相検索およびインク粘度調整を繰り
返す。そして、インク粘度が所定値以下になると、初期
フラグをクリアし、記録に進む。このように、初期フラ
グがある間（電源オン後所定値以下までインク粘度を調
整する間）は、−回の希釈液供給毎に、粘度偏差に対応
した量の希釈液供給が行なわれるので、電源オン直後は
早期にインク粘度調整が完了する。

初期フラグがないとき（電源オン後すでに一回は所定粘
度となっていた）には、インク粘度偏差は小さいはすで
あるので、ステップ５４から４１に進み、信号３４Ｓを
「１」として電磁切換弁１４に通電して希釈液の供給を
開始し、タイマＤＴをセラ１〜しく４２）、そのタイム
オーバを待ち（４３）、タイムオーバすると電磁切換弁
１４の通電を断って希釈液の供給を停止する。このＤＴ
は固定短時間である。そして希釈液とインクとの十分な
混合に要する時間ＬＴのタイマーをセットしく４５）、
タイムオーバを待つ（４６）。ＬＴは供給した希釈液が
第１図に示すインク巡環系で十分に攪拌されるに要する
時間である。

タイマＬＴがタイムオーバすると、インク粘度が変化し
ているので、もう一度位相検索（９：第９図）を実行し
てから第１０ａ図のインク粘度調整に戻るつ Ｖ　ｐｄ　＝　Ｖ　ｐｄ＋ΔＶｐｄで演算し、Ｖｐｄを
Ｐ　ｗｔｕと比較し、ＶｐｄがＰ　ｗｔｕ未満であった
ときには、ポンプ付勢パルス幅が所定範囲内にあり、希
釈液供給が不要であるので、ポンプドライバ２１に演算
したＰｖｄを出力セット（更新）　しく３９）−’ｒ３
タイマをセットしく４０）、そのタイムオーバを待ち（
５ｌ　ｂ）　、タイムオーバすると第９図の位相検索（
９）に進み、それを終えてからまたインク粘度調整に戻
る。なお、Ｔ３はポンプ付勢パルス幅を変更してから、
それによって定まる圧力にヘッド６のインク圧が安定す
るまでの時間である。

Ｖ　ｐｄ　＝　Ｖ　ｐｄ−Δｖｐａで演算するとＶｐｄ
をＰ　ｗｔ、ｓと比較する。ＶｐｄがＰ　ｗｔｓ以下で
あると付勢パルス幅が所定範囲内にあるのでポンプドラ
イバ２１に演算したＰｖｄを出力セット（更新）ｔ、（
３９）、Ｔ３タイマをセットしく４０）、そのタイムオ
ーバを待ち（５１ｂ）、タイムオーバすると第９図の位
相検索（９）に進み、それを終えてからまたインク粘度
調整に戻る。

Ｖｐｄ　＝　Ｖｐｄ　−ΔＶｐｄテ演算り、ＶｐｄをＰ
ｗｔｓト比較した結果、ｖｐｃｔがＰνｔｓ未満であっ
たときには、付勢パルス幅が所定範囲を短側に外れるの
で、設定速度Ｃｓをもたらすインク噴射はできないので
、設定速度Ｃｓを１ステップ低い値に更新しく４９）す
る。これにより目標飛翔速度が１ステップ高く設定され
る（時間では１ステップ短く設定される）。次にＴ３タ
イマをセラ１〜しく５０）、タイムオーバを待ち（５１
ａ）、タイムオーバすると第９図の位相検索（９）に進
み、それを終了すると再度インク粘度調整に戻る。

以上に説明したインク粘度調整の内のインク圧調整によ
り、第１回のインク圧調整のときには、ポンプドライバ
２１にはＶｐｄとして標準データ（’１３ｍ５ｅｃ相当
のカウント値）を与えるが、その後は、インク速度検出
に基づいて演算した新データをＶｐｄとして与える。偏
差Ｃｃが大きいと補正値ΔＶｐｄが大きいので、上述の
インク圧調整を繰り返す内に、始め程偏差Ｃｃが大きい
が後になる程偏党が幾何級数的に小さくなり、極微小誤
差範囲内に急速に収束する。したがってインク圧調整を
開始してから終了するまでの時間が短くなり、また、終
了したときの収束誤差Ｃｃは極く小さいものとしうる。

しかして、インク圧調整においてポンプ通電パルス幅か
インク温度で定まる所定上限を外れるとインクに希釈液
が供給されインク粘度が下げられ、これによりインク粘
度がインク圧調整で所要のインク速度をもたらし得るも
のに低下する。

次に記録制御（１２）を説明する。記録制御においては
、マイクロプロセッサ３１は、アンドゲートＡｌｌをオ
フのままとし、タイミングパルス発生器２０をリセット
（Ｒ２７＝Ｌ）のままとする。これにより、ゲート回路
２８のオアゲートＲ４の出力は、記録制御の間、低レベ
ルＬに維持され、Ｄ／Ａコンバータ２８ａには、アンド
ゲートＡＯ〜Ａ９の出力のみが印加される。マイクロプ
ロセッサ３１は次いで偏向電圧発生回路２７に偏向電圧
の発生を指示する。これにより、偏向電極７に所定の一
定高電圧が加わる。

荷電コード発生器２２ｄには、１文字の印写データの送
出の直前にリセット信号が与えられる。荷電コード発生
器２２ｄは、リセット信号を受けると、カウント値をク
リアして零からのカウントアツプを開始する。カウント
パルスは、パルス発生器１９が出力する１００　Ｋ　Ｈ
ｚのパルスである。カウントコードは、印写データが高
レベルＨ（記録指示）のときのみアントゲ−１−ＡＯ〜
Ａ９に出力され、これが、データセレクタ２２ｃの出力
ＣＨＰ（ａ〜ｈのいずれか１つであって、データセレク
タ２２ｃ、２３ｂに与えられている３ビツトコードで特
定されるもの）が高レベルＨである間にアントゲートＡ
Ｏ〜Ａ９を通してＤ／Ａコンバータ２８ａに与えられる
。

データセレクタ２２ｃが出力する信号ＣＨＰは、位相検
索でインク荷電をするものと確認された信号５Ｐ（ａ−
ｈのうち、現在データセレクタ２２ｃ、２３ｂに出力設
定されている３ビツトコードで特定されるもの）のＨパ
ルス区間を略中央とした、該ト■パルス区間の８倍のＨ
パルス区間を有するものであるので、荷電電極６に印加
される記録荷電パルス電圧は、インクが粒子に分離する
直前から、分離した直後に及ぶ比較的に広いパルス幅で
あり、インク粒子は、確実に、荷電コート発生器２２ｄ
の出力コードに対応するレベルに荷電する。荷電インク
粒子は、偏向電極間を飛翔している間に、それが有する
電荷に対応した量だけ偏向して記録紙８に衝突する。非
荷電インク粒子は直進してガター９に衝突し、アースフ
ィルタ１１を通してポンプ１２に吸引される。

この実施例では以上に説明したように、まず位相検索で
、インク粒子を確実に荷電するタイミングに荷電信号の
位相が定められ；インク粘度調整で、インク飛翔速度が
設定目標値Ｃｓになるようにポンプ通電パルス幅が制御
され、このパルス幅がインク温度で定まる上限値以上に
なるときにはインクに希釈液が供給されてインクの飛翔
速度が所望値に定められ；そして記録荷電が行なわれる
。

このようにインク粘度を設定値以下としかつインクの飛
翔速度を目標値に一定してインクの粒子化を確実かつ安
定にし荷電を確実に定めるので、印写記録品質がきわめ
て高くなる。

インク粒子の飛翔速度と目標値との偏差に対応してポン
プの付勢パラメータを変更するので、インク飛翔速度の
調整は幾何級数的に行なわれ、目標値に設定するまでの
時間が短い。

インク粘度調整および位相検索においては、偏向電圧は
遮断して荷電インク粒子をも直進させてガターで捕獲し
しかもインク粒子の荷電を検出する。

印写記録においては、偏向電極に偏向電圧を印加して荷
電インク粒子は偏向させて記録紙に向わせ、非荷電イン
ク粒子はガターで捕獲する。

このように、１個の導電性ガターを、インク飛翔速度の
検出用９位相検索用、および、記録印写時の非印写イン
ク粒子の捕獲用の、３用途に共用するので、以上の説明
から分るように、インクジェット記録装置の機械系およ
び電気系の構成は、共に簡単どなる。にもかかわらず、
インク飛翔速度の検出および位相検索は共に確実かつ安
定したものである。

ガター９は、それに衝突するインクのしぶきで汚れやす
いが、荷電検出回路３０においてシールド線１０の心線
が抵抗器３０ａで機器アースされているので、またイン
ク回収路が所定位置（フィルタ１１）で機器アースされ
ているので、ガターのインク汚れによる抵抗値変動があ
っても、荷電検出が確実である。

ポンプ１の通電パルス幅制御で飛翔速度が一定であり、
また粘度調整によりインク粒度が所定値以下に制御され
るので、インクの粒子化が安定し印写品質が安定する。

なお上記実施例においては、電磁切換弁１４でポンプ１
２に希釈液を供給し、この供給の間はガター９よりポン
プ１２への回収インク供給は中断するようにしている。

これによれば、ポンプ１２の吸引力がすべて希釈液槽１
５の希釈液に加わるので希釈液槽１５内に希釈液がある
間、比較的に希釈液レベルに影響されない量の希釈液が
インク槽１６に供給され、また希釈液供給速度が速い。

ポンプ１２にガター９を連通としていても、ポンプ１２
に希釈液槽１５を連通とすることにより、ポンプ１２の
吸引力の一部が希釈液槽１５に加わる。そこで本発明の
もう１つの実施例においては。

第】３図に示すように、ガター９をポンプ１２の吸引口
に連通としたまま、電磁開閉弁１４ａでポンプ１２の吸
引口に希釈液槽１５を選択的に連通とする構成とする。

この例では、電磁開閉弁１４ａに通電すると希釈液が、
ガター９よりの回収インクと共にインク槽１６に供給さ
れる。希釈液供給量（単位時間当りの供給量）が少ない
ので供給時間をその分長くするが、ポンプ１２で回収イ
ンクと希釈液が混合されてインク槽１６に注入されるの
で、希釈液供給開始から、インクの均質化が完了するま
での時間は、前記実施例とあまり差はない。

■効果 以上の通り本発明によれば、ポンプで希釈液を吸引して
インク槽に注入するので、希釈液の供給量が安定し、し
かもインクと希釈液との混合に要する時間が短くなり、
装置の稼動効率が高くなる。

また、本発明の好ましい実施例によれば、機械要素を格
別に付加することなくインク飛翔速度（＝飛翔時間）を
正確に検出することができ、しかもこれによる粘度検出
（＝速度検出）精度が高く。

正確な飛翔速度調整および粘度調整が行なわれる。

したがって、インクの粒子化が安定し印写品質が安定す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のインク処理系の概要を示
す側面図であり、一部は断面を示す。 第２図、は同実施例の電気系の構成を示すプロ５り図で
ある。 第３図は、第２図に示す電気系要素の一部の構成を示す
電気回路図である。 第４図は、第２図に示す電気系要素の他の一部の構成を
示す電気回路図である。 第５図は、第３図に示す記録荷電信号発生器２２の人、
出力信号を示すタイムチャートである。 第６図は、第３図に示すタイミングパルス発生器２０の
人、出力信号を示すタイムチャートである。 第７ａ図および第７ｂ図はポンプ１の動作特性を説明す
るためのタイムチャートである。 第８図は、第２図に示す電気系要素の他の一部の構成を
示す電気回路図である。 第９図は、第２図に示すマイクロプロセッサ３１の制御
動作概要を示すフローチャーおである。 第１０ａ図および第１０ｂ図は、第２図に示すマイクロ
プロセッサ３１の、インク粘度調整制御動作を示すフロ
ーチャート、第１１図はインク粘・　　度調整における
割込処理を示すフローチャートである。 第１２ａ図はインク噴射延べ時間とインク粘度との関係
を示すグラフ、第１２ｂ図はインク粘度とインクの飛翔
速度との関係を示すグラフ、第１２ｃ図はインク温度と
インク粘度との関係を示すグラフ、第１２ｄ図はインク
飛翔速度を一定とするインク粘度に対するポンプ通電パ
ルス幅の関係を示すグラフである。 第１３図は本発明の他の実施例の主要部を示す側面図で
ある。 １：加圧ポンプ　　　　　２：アキュムレータ３．１１
：フィルタ　　　４：電磁切換弁５：インク噴射ヘッド
　　６：荷電電極７：偏向電極　　　　　　８：記録紙 ９：導電性ガター　　　１０：シールド線１１：フィル
タ　　　　１２：循還ポンプ１４：電磁切換弁（希釈液
供給手段） １４ａ：電磁開閉弁（希釈液供給手段）１５：希釈液槽
（インク希釈液収納容器）１６ｚインク槽（インク貯留
部） １７：インクカートリッジ

Claims (8)

【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
   するインク室のインクに定周期の圧力振動を加える振動
   子を備えるインク噴射ヘッド：インク噴射ヘッドにイン
   ク貯留部の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：荷電インク粒子
   に偏向電界を及ぼす偏向電極：偏向電極と記録紙の間に
   配置され、非印写インク粒子を捕獲するガター：および
   、ガターで捕獲したインクを加圧ポンプの吸引口までの
   インク貯留部に戻す循還ポンプ：を備える偏向制御イン
   クジェット記録装置において；インク希釈液収納容器； インク希釈液収納容器の供給口と循還ポンプの吸引口と
   の希釈液通流を制御する希釈液供給手段；インク粘度も
   しくはその対応値を検出するインク性状検出手段；およ
   び、 検出したインク性状値を設定値と比較し検出値が設定値
   より高い粘度を示すものであると希釈液供給手段に希釈
   液通流を指示するインク粘度制御手段； を備えることを特徴とする偏向制御インクジェット記録
   装置。
2. （２）希釈液供給手段は、循還ポンプの吸引口をガター
   連通とインク希釈液収納容器連通とに選択的に切換える
   電磁切換弁である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。
3. （３）希釈液供給手段は、循還ポンプの、ガターに連通
   した吸引口に、インク希釈液収納容器の供給口を選択的
   に連通とする電磁開閉弁である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
4. （４）インク噴射ヘッドに供給されるインクの温度もし
   くはそれに対応する温度を検出する温度センサを更に備
   え；インク粘度制御手段は、検出温度に対応する設定値
   を選択して検出値をこれと比較する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。
5. （５）インク性状検出手段は、インク粒子の飛翔速度を
   検出する速度検出手段である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。
6. （６）ガターは導電体であり；速度検出手段は、該ガタ
   ーに接続され荷電インク粒子の該ガターへの衝突に対応
   した信号を生ずる荷電検出回路および荷電電極への荷電
   電圧の印加から荷電検出回路が荷電を検出するまでの時
   間Ｔをカウントする時間カウント手段でなり；インク粘
   度制御手段は、時間Ｔを速度対応の時間設定値と比較し
   時間Ｔが設定値より大きいと希釈液供給手段に希釈液供
   給を指示するものである；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。
7. （７）インク粘度制御手段の、希釈液供給の指示は一定
   時間である前記特許請求の範囲第（１）項又は第（６）
   項記載の偏向制御インクジェット記録装置。
8. （８）インク粘度制御手段の、希粘液供給の指示は、電
   源オン後検出値が設定値より高い間はそれらの偏差に対
   応した時間とし、その後は一定短時間とする前記特許請
   求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の偏向制御イン
   クジェット記録装置。