JPS618359A

JPS618359A - インクジエツト記録装置の位相検出装置

Info

Publication number: JPS618359A
Application number: JP12753584A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Makino; 正幸牧野
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1984-06-22
Filing date: 1984-06-22
Publication date: 1986-01-16

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】（産業上の利用分野）この発明はインクジェット記録装置の位相検出装置に関
するものであり、特にインク滴の偏向量が温度や粘度に
より変化することによって位相検出が不良になることを
防止するようにしたインクジェット記録装置の位相検出
装置に関するものである。

（従来の技術）第５図は従来のインクジェット記録装置のヘッド部及び
その近傍の概略構成図で、１はノズル、２は圧電振動子
、３は荷電電極、４は荷電されたインク滴の電荷を検出
するインク滴検出器、５ａ。

５ｂは偏向電極、６はガター、７は印刷媒体、８はイン
ク供給装置、９はインク滴列である。

このような構成において、インク供給装置８から供給さ
れ、ノズル１から噴射されたインクは、圧電振動子２の
振動により規則的なインク滴列９に分裂する。その分裂
する場所に荷電電極３を置き、分裂する時に電圧を印加
すると、静電誘導によりインク滴は電荷を持ち、偏向電
極５ａ、５ｂの間を通過することによって偏向され、印
刷媒体７上の所望の位置に印刷される。

ただし、印字を行う前に、インク滴生成タイミングと荷
電タイミングの同期化を図る必要がある。

これを位相検出という。この位相検出動作の実際は、第
６図のように位相の異なった試験ノ母ルス（ｂ）。

（ｅ）　ｔ　（ｄ）　、　（ｅ）　（この図の例では４
位相）を荷電電極３に与え、インク滴検出器４の出力の
有無で位相の良否を判定する事が一般的である。但しく
、）は基本クロックを示す。

ここで、前記位相検出を行う位相検出装置を図面を用い
て説嬰する。

第７図はインク滴検出器及び位相検出判定回路を示す図
、第８図はインク滴検出器の横断面図で、６はガター、
４はガター６の近くに設けたインク滴の電荷を検出する
インク滴検出器、１２は荷電されないインク滴列、１３
は検出器４へ向って偏向されるインク滴列である。その
検出器４は、第８図に示すようにシールド筒１４内に電
極１５が突出して設けられ、シールド筒１４と電極１５
は勿論絶縁されている。またシールド筒１４の片側には
インク滴が通過できるように穴１６があけである。１２
は増幅器、１８はダイオード、１９はコンデンサ、２０
，２１．２２は抵抗、２３は比較器である。

次にこの位相検出装置の動作を第９図の動作タイムチャ
ートに従って説明する。まず試験・ぞルスを第９図（ａ
）の様に数パルスごとに断続して出すと、位相が合い荷
電されたインク滴群は、検出器４に入り、静電誘導によ
り、第９図（ｂ）のような出力が得られる。これはイン
ク滴群が断続することにより゛、正弦波状の出力となる
。そこで、この出力を増幅器１７で増幅し、ダイオード
１８で整流し、コンデンサ１９、抵抗２０で直流に直し
く第９図（ｃ）参照）、抵抗２１．２２で決められたし
きい値ｍと比較器２３で比較し、位相検出出力を出して
いる（第９図（ｄ）参照）、勿論位相が合わない場合に
は、この出力は現われない。これにより位相検出判定を
行っている。

（発明が解決じようとする問題点）しかし、このような装置において、ノズル１から噴射さ
れるインクは、温度や長時間使用による水分の蒸発によ
って粘性が大きく変化しこれによりインク流速も変わり
、インク滴の大きさや、インク滴が偏向される時間が変
化し、最終的には偏向量の差として現われてくる。

従って、試験パルスの偏向量も変わり、荷電されたイン
ク滴群が電極Ｉ５に近づいたり、遠ざかったりして検出
出力の振幅が変化する。つまシインク流速が速くなると
、インク滴があまシ偏向されず、電極１５から遠ざがシ
、検出出力の振幅が小さくなり、位相があっているにも
係らず、しきい値に検出出力が達せず、良好位相が発見
できなくなるっ一方インク流速ががなシ遅くなると、イ
ンク滴が偏向てれすぎて、検出器の外側の７−ルド筒１
４にぶつかって、検出出力が出てこないこともちる。

この発明は、上記従来の技術の問題点を解決するために
なされたもので、インク滴の偏向量が温度や粘度によっ
て変わり、それによって位相検出が不良となるようなこ
とを防止し、安定な位相検出を行うことができるインク
ジェット記録装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段）この発明は、上記目的を達成するため、インク滴を荷電
する試験パルスを発生する手段と、前記インク滴を検出
する手段と、該手段からの出力により位相検出判定を行
う手段とからなるインクジェット記録装置の位相検出装
置において、前記試験・（ルスの電圧値を複数設定した
ものである。

（作用）インクの温度や粘度その他諸条件の変化により偏向量が
変化した場合、複数設定しである試験パルスの電圧値の
うち最も適当な電圧値を用いて位相検出が行えるので、
前記謝条件の変化にかかわらず正確に位相検出ができる
。

−まだ、適当な電圧値の試験パルスにょシインク滴を荷
電しているため、適当な偏向量となるので、インク滴を
検出する手段（（おける検出可能な偏向量の範囲を脱す
ることがないので、正確に位相検出ができる。

（実施例）第１図は、この発明の一実施例における試験パルス発生
回路を示す回路図であり、第２図はその試験パルス波形
、第３図は動作フローチャートである。

第１図において、２４はクロック源、２５は印字制御回
路、２６はカウンタ、２７はデコーダでこのカウンタ２
６とデコーダ２７にょシ第６図の（ｂ）〜（ｅ）に示さ
れるような各種の位相／−、Ｏルスを作成する◇２８は
データセレクタで、デコーダ２７により作成された各種
の位相パルスのうち、どの位相パルスを選択するかを印
字制御回路２５の指令により決定する。セレクトされた
位相ｉ４ルスはクロック出力として４３の端子よシ他の
回路に出力される。２９はパフ７１．３０は各電圧での
位相検出ができたか否かを記憶させておくレジスタ１、
？！　、３２，３３．３７、．３８．４１は抵抗１、？
　４　、３５　、３６　、４２はアナログスイッチで、
このスイッチ３４　、　、？　５　、３６　、４２のオ
ンオフは印字制御回路２５によ多制御されている。３９
は演算電輪器、４０は荷電回路で高圧のパルス電圧が作
シ出される。４４は印字用パルス入力端子で通常の印字
時にはここより印字ドツトに比例した電圧をもつｉ９ル
スが入力される。印字制御回路２５は印字時にはスイッ
チ４２をオン、３６をオフし、位相検出時にはスイッチ
４２をオフ、３６をオンし、印字時と位相検出時、互い
に影響を及はさないよう制御している。ここでは位相制
御に関す不ことなのでスイッチ４２はオフ、３６はオン
である。

この図において抵抗３１，３２，３３．３７の抵抗値を
それぞれＲ４ｌ　Ｒ２１Ｒ３Ｔ　Ｒ４とすると演算増幅
器の増幅度Ａはアナログスイッチ、９４．３５とする）
。スイッチ３４がオン、３５がオフの時る）、スイッチ
３４がオフ、３５がオンの時はスイッチ３４．３５が共
にオンの時はＡ４とする）となる。

この時もしＲ２〉Ｒ３ならＡ　Ｉ　（Ａ　２（Ａ　３（
Ａ　４となる。よって印字制御回路２５により決められ
バッファ２９から出力された位相ノクルスが演算増幅器
３９及び荷電回路４０により高圧に増幅された時の電圧
を以下の様にすると、 ■、〈■２〈ｖ３〈■４となる。この４段階の電圧値は
、抵抗値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を適当に選定すること
により決定できる。またレジスタ３０のビット割りつけ
は、第４図に例示するものが考えられる。

今、位相を第６図の例のように４位相にし、電圧値も４
段階に設定すると、第２図のような・ぞルス波形が得ら
れる。第２図において（ａ）は７１時の４位相波形、（
ｂ）ハ■２時、（Ｃ）は７３時、（ｄ）は７４時の４位
相波形である。

次に第３図のフローチャートに沿ってその動作を説明す
る。位相検出を行う場合、まず以前に位相検出が行なわ
れて、試験・やルスの最適電圧値が決定されているかを
判断しく第３図−４５）、もし決定されている場合は、
その電圧値での位相検出動作を行う。（第３図−４６）
その結果、位相検出ができるかを判断しく第３図−４７
）、できだ場合は位相検出を終了する（第３図−４８）
。

もしできない場合及び最初の位相検出の場合は、試験パ
ルスの電圧値を最小値にセットしく第３図−４９）、位
相検出動作を行う（第３図−５Ｏ）。

そして位相検出できたかを判断しく第３図−５１）、で
きだ場合には、その電圧値に対応するレジスタ３０のビ
ットを１”にしく第３図−５２）できない場合は“０″
にする（第３図−５３）。次に電圧値が最大値になった
かを判断しく第８図−５４）、なっていない時は１段階
電圧値を上げ（第３図−５５）、最大値になるまで同じ
動作を繰り返す。

最大値になった時は、判定結果が記憶されているレジス
タ３０を調べ、すべてが０″つまりどの電圧値でも位相
検出不良かを判断しく第３図−５６）、不良の場合は位
相アラームとする（第３図−５７）。どれかの電圧値で
良がある場合は、まずすべての電圧で良かを判断しく第
３図−５８）、良の場合は最大値の１つ前、つまりＶ３
の電圧値を試験パルスの最適電圧値に選ぶ（第３図−５
９）。

この理由は、使用中に偏向量がかわることに対するプラ
スマイナスへのマージン及び検出器の出力対ノイズの関
係でなるべく電圧値の高い方が検出器の近くを通シ、出
方が大になるという考慮がらＶ３が選択されている。

次に３つの電圧値で良であるかを判断しく第３図−６０
）、良である場合は上で説明した理由から真ん中の電圧
値を選択する（第３図−６１）０次に２つの電圧値で良
であるかを判断しく第３図−６２）、良である場合は２
つのうち高い電圧値を選択しく第３図−６３）、１つし
が良でない場合は、その電圧値を選択する（第３図−６
４）。

以上の最適電圧値の選定を終了した後、位相検出を終了
する。（第３図−６５）以上の実施例では、電圧値を変えるのに、抵抗とアナロ
グスイッチ、演算増幅器を用いることにより変えていた
が、この部分にＤ／Ａ変換器を用いればさらに細かい電
圧値が設定できる。例えば８ビツトのめ変換器を用いれ
ば２８＝２５６通シの電圧値が設定可能でちる。この場
合第３図のような動作を行うと時間がかがシネ都合が生
じる場合は、適当なステップ例えば８通シとか１６通り
の電圧値を設定することも可能である。

（発明の効果）以上詳細に説明したように本発明は、位相試験パルスの
電圧を順次変えていき位相検出を行う回路を有している
ので、インク流速の変化に対応でき、位相検出を行うイ
ンクジェット記録装置に利用して大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の一実施例における試験パルス発生回
路を示す回路図。第２図は各電圧における試験パルスの
波形を示す図。第３図はこの発明の一実施例におけるそ
の動作フローチャート。第４図はこの発明の一実施例に
おけるレジスタのビット割りっけの１例を示す図。第５
図は従来のインクジェット記録装置のヘッド部及びその
近傍の概略構成図。第６図は同じく試験パルスの一例を
示すタイムチャート。第７図は同じくインク滴検出器及
び位相検出判定回路を示す図。第８図は同じくインク滴
検出器の横断面図。第９図は同じく位相検出判定回路の
動作タイムチャート。２４・・・クロック源、２５・・・印字制御回路、２６
・・・カウンタ、２７・・・デコーダ、２８・・・デー
タセレクタ、２９・・・バッファ、３０・・・レジスタ
、３１゜３２．３３，３７．３８．４１・・・抵抗、３
４゜３５．３６．４２・・・アナログスイッチ、３９・
・・演算増幅器、４０・・・荷電回路、４３・・・位相
クロック出力端子、４４・・・印字ノにルス入力端子。

Claims

【特許請求の範囲】

インク滴を荷電する試験パルスを発生する手段と、前記
インク滴を検出する手段と、該手段からの出力により位
相検出判定を行う手段とからなるインクジェット記録装
置の位相検出装置において、前記試験パルスの電圧値を
複数設定したことを特徴とするインクジェット記録装置
の位相検出装置。