JPS63189246A - インクドロツプ位置検出装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、インクドロップ位置検出装置に関するもので
あり、特にインクジェットプリンタにおいて、液滴発生
装置より噴出されるインクドロップの位置を、記録用紙
の搬送方向（ノズル配列方向と垂直な方向）、および前
記搬送方向と垂直な方向（ノズル配列方向）に検出する
ことのできる、ドロップセンサを用いたインクドロップ
位置検出装置に関するものである。

（従来の技術） 荷電制御型（電荷制御型）のインクジェットプリンタに
おいては、液滴発生装置より噴出されるインクドロップ
が記録用紙上の所望の位置に到達できるように、インク
ドロップの飛翔位置を、記録用紙の搬送方向、すなわち
マルチノズルヘッドにおいては、ノズノ、し配列方向と
垂直な方向（以下、サジタル方向という）、および該ノ
ズル配列方向について検出し、その情報を当該インクジ
ェットプリンタの制御装置にフィードバックするように
構成されている。

このフィードバックにより、インクドロップの飛翔位置
がノズル配列方向にずれているときには、その量に応じ
て該インクドロップの帯電電荷量が調整され、またサジ
タル方向にずれているときには、その量に応じて記録用
紙の搬送タイミングまたは印字タイミングが調整される
。そして、この結果、ノズル形状の製作誤差や、偏向電
極の取付誤差等にかかわらず常に良好な印字が行なわれ
る。

電界制御型のインクジェットプリンタにおいても同様で
ある。

以下に図面を参照して、インクドロップの位置を、ノズ
ル配列方向およびサジタル方向に検出するドロップセン
サを簡単に説明する。

第６図は、荷電制御型インクジェットプリンタに適用さ
れた従来のドロップセンサを示す概略正面図である。第
６図においては、当該インクジェットプリンタのノズル
は、例えば同図の紙面手前側に配置されている。

前記ノズルからは、第６図の紙面にほぼ垂直方向にイン
クドロップ２が噴出され、また、該インクドロップ２は
、その帯電電荷量に応じて、図示されない偏向７に極に
より矢印Ｃ方向に偏向される。

第６図において、インクジェットプリンタの所定のノズ
ルから噴出されるインクドロップ２の飛翔経路近傍には
、該インクドロップ２のステッチ点、あるいはステッチ
点に対応する領域に光源１で発生する光が放出されるよ
うに、光放出用光ファイバ３および５が配置されている
。ステッチ点は、ノズルから噴射されるインクドロップ
２の偏向（走査）領域の両端部である。

７および９は、前記光放出用光ファイバ３および５から
放射される光の受光用光ファイバである。

前記受光用光ファイバ７および９は、それぞれ２本−組
で配置され、前記各ファイバは、ノズル配列方向Ｘに配
置されている。

第７図は第６図の領域りの拡大図、第８図は第７図の光
ファイバ７Ｂおよび７Ａに入射される光の光量差（光フ
ァイバ７Ｂに入射される光量−光フアイバフＡに入射さ
れる光量）とインクドロップのノズル配列方向Ｘの位置
との関係を示すグラフである。

第７図において、第６図と同一の符号は、同一または同
等部分をあられしている。

まず、第７図において、インクドロップに所定の電荷量
だけ帯電させて、光放出用光ファイバ３より放射される
光の光路上に該インクドロップを飛翔させると、光ファ
イバ７Ａおよび／あるいは光ファイバ７Ｂの受光面に前
記インクドロップの影１０が形成され、該光ファイバ７
Ａおよび／あるいは光ファイバ７Ｂに入射される光の光
量が減少する。

第７図の符号２Ａで示されるように、前記光放出用光フ
ァイバ３より放射される光の光路中央部をインクドロッ
プが通過すると、前記光ファイバ７Ａおよび光ファイバ
７Ｂには前記インクドロップにより均等に影１０が形成
される。

前記インクドロップが２Ａの位置がらＣ１方向に移動す
ると、影１０も光ファイバ７Ｂの受光面側に移動し、光
ファイバ７Ｂに入射される光の光量は、光ファイバ７Ａ
に入射される光の光量よりも少なくなる。

逆に、前記インクドロップが２Ａの位置がらＣ２方向に
移動すると、影１ｏも光ファイバ７Ａの受光面側に移動
し、光ファイバ７Ａに入射される光の光量は、光ファイ
バ７Ｂに入射される光の光量よりも少なくなる。

すなわち、インクドロップが第７図の符号２Ａで示され
るように、光放出用光ファイバ３より放射される光の光
路中央部を通過したときの、該インクドロップのノズル
配列方向Ｘの位置を、第８図のＥ点であられすとすると
、インクドロップが２Ａから０１あるいはＣ２方向へ移
動したときにおける、光ファイバ７Ｂおよび光ファイバ
７Ａに入射される光の光量差は、第８図に示されるよう
に変化する。

このように、光ファイバ７Ｂおよび光ファイバ７Ａに入
射される光の光量差を検出することにより、インクドロ
ップの位置を検出することができる。

さて再び第６図に戻り、インクドロップ２の飛翔経路近
傍には、さらに光放出用光ファイバ４および受光用光フ
ァイバ８が配置されている。前記光放出用光ファイバ４
は、光源１で発生する光がサジタル方向Ｙに対して所定
の角度だけ傾斜して放射されるように配置されている。

インクドロップの、サジタル方向Ｙにおける位置検出は
、前記光放出用光ファイバ４および受光用光ファイバ８
を用いて行なわれる。このインクドロップの、サジタル
方向Ｙにおける位置検出の手法は公知であるので省略す
る。

ところで、第６図に示されたドロップセンサにおいては
、光ブアイバの光放射面および受光面を、インクドロッ
プの飛翔経路上に取付けなければならないが、該取付作
業は、光フアイバ自体が極めて細いものなので手作業で
行なわなければならず、極めて面倒である。また、取付
後の位置調整にも時間がかかる。

特にマルチノズルヘッドを有するインクジェットプリン
タにおいては、ノズルの数に応じて光ファイバの数も増
加するので、この傾向が強い。

この結果、当該ドロップセンサを大量生産することがで
きず、その製作費が上昇する。

前記欠点を除去するために、光ファイバを用いる代りに
、ＬＥＤおよびａ−８ｉ（アモルファス−シリコン）薄
膜を用いたフォトディテクタより成るドロップセンサが
提案されている。

第９図はＬＥＤおよびフォトディテクタより成るドロッ
プセンサの概略斜視図である。

第９図において、インクジェットプリンタの液滴発生装
置から噴出されるインクドロップ２の飛翔経路近傍には
、例えばインクドロップ２のステッチ点上に光が放射さ
れるように、ＬＥＤ１９Ａ〜１９Ｃが配置されている。

前記ＬＥＤの個数は、インク噴射用のノズルの数に応じ
て決定される。

フォトディテクタ組２０〜２２は、前記ＬＥＤ１９Ａ〜
１９Ｃより放射される光を受光することができるように
、基板上に配置されている。前記フォトディテクタ組２
０〜２２は、それぞれ、互いに隣り合うように配置され
た一対のａ−８ｔ薄膜より成る。

前記ＬＥＤ１９Ａ〜１９Ｃは、それぞれ対向するフォト
ディテクタ組２０〜２２のみに光を照射するように構成
されている。すなわち、例えばＬＥＤ１９Ｂは、Ｆｌで
示される範囲で光を放射し、フォトディテクタ組２１の
みに光を照射することができるように構成されている。

前記フォトディテクタ組２０〜２２の一方の薄膜は、該
薄膜が形成された基板上に直接プリントされた信号線２
３に接続されており、またその他方の薄膜は、信号線２
４に接続されている。

以上の構成を有するドロップセンサにおいて、例えばＬ
ＥＤ　１９　Ｂから放射される光の光路上をインクドロ
ップ２が通過すると、フォトディテクタ組２１上に影１
１が形成され、該フォトディテクタ組２１を構成する各
薄膜に入射される光の光量が変化する。したがって、各
薄膜に入射される光の光量差、すなわち、各薄膜より出
力される光電流の差を、信号線２３．２４より検出すれ
ば、インクドロップ２のノズル配列方向Ｘの位置を検出
することができる。

なお前述したように、各インクドロップを構成する一方
の薄膜同士、および他方の薄膜同士は、それぞれ共通の
信号線２３．２４に接続されているので、各ノズルから
噴出するインクドロップのノズル配列方向Ｘの位置検出
は、ＬＥＤ１９Ａ〜１９Ｃを順々に点灯することにより
行なわれる。

インクドロップの、サジタル方向Ｙの位置検出は、イン
クドロップをステッチ点上に飛翔させ、各フォトディテ
クタ組を構成する一対の薄膜から出力される光電流の和
を求めることにより、行なわれる。

すなわち、インクドロップのサジタル方向Ｙの位置が変
化すると、該変化に応じてフォトディテクタ組に形成さ
れる影の大きさも変化する。したがって、前記形の大き
さ、換言すれば、前記一対の薄膜から出力される光電流
の和と、サジタル方向Ｙにおけるインクドロップの位置
との関係をあらかじめ求めておけば、インクドロップの
、サジタル方向Ｙにおける位置を検出することができる
。

この第９図に示されたドロップセンサにおいては、ａ　
−Ｓ　ｉ薄膜を基板上に着膜することができるので、該
インクドロップの量産が可能である。

また、当該インクジェットプリンタ内部への、前記基板
の取付けも容易である。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

（１）前述したように従来においては、ＬＥＤおよび一
対のａ−８ｉ薄膜より成るドロップセンサを用いてイン
クドロップのノズル配列方向Ｘの位置を検出するために
は、一対のａ−８ｉ薄膜より出力される光電流の差を検
出するための回路が必要であり、また、インクドロップ
のサジタル方向Ｙの位置を検出するためには、一対のａ
−８ｉ薄膜より出力される光電流の和を検出するための
回路が必要である。

このように光電流の差を検出する回路、および和を検出
する回路の双方が必要であるために、従来のインクドロ
ップ位置検出装置においては、その構成が複雑である。

また、その製作費も増大する。

（２）ＬＥＤおよび一対のａ−３ｉ薄膜より成るドロッ
プセンサにおいては、前記ａ−８ｉ薄膜にＬＥＤの照明
光のみが入射されるように、該ドロップセンサは暗箱内
に配置される。

しかし、前記暗箱には、該暗箱内をインクドロップが通
過できるように開口部が設けられているので、実際には
、前記ａ−８ｉ薄膜にＬＥＤの照明光以外の光が若干入
射されてしまう。

第９図に示されたように、各ａ−Ｓｉ薄膜が共通の出力
線に接続されている場合には、光電流を取出そうとする
薄膜以外の薄膜から光電流が出力争 されてしまうので、前記出力線より取出される光電流が
増加する。

前記光電流の差の増加分は、光電流の差を検出する場合
においては、互いに相殺され、インクドロップのノズル
配列方向Ｘの位置検出にあまり影響しないが、光電流の
和を検出する場合においては、２倍となるため、インク
ドロップのサジタル方向Ｙの位置検出が不正確になるお
それがある。

また、前記出力線より得られる光電流にノイズが混入す
る場合においても、光電流の和を検出する際に、該ノイ
ズが２倍となるので、インクドロップのサジタル方向Ｙ
の位置検出が不正確になるおそれがある。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、２つのフォトディテク
タをノズル配列方向に並べることにより構成された光検
出手段、および該光検出手段を照明するように配置され
た照明手段より成るドロップセンサを、ノズル配列方向
に複数備えると共に、前記各光検出手段の一対のフォト
ディテクタより出力される光電流の差を検出する光電流
差検出手段を備えたインクドロップ位置検出装置におい
て、−ノズルより噴出されるインクドロップが一対のフ
ォトディテクタ上を通過する際の、該フォトディテクタ
より出力される光電流の差の最大値より、前記ノズルに
隣接して配置されたノズルより噴出されるインクドロッ
プが前記一対のフォトディテクタ上を通過する際の、該
フォトディテクタより出力される光電流の差の最大値を
減じた差、および前記２つのノズルより噴出されるイン
クドロップのサジタル方向の相対的な位置ずれの関係が
、インクドロップのサジタル方向の位置に応じて複数種
記憶されたメモリと、互いに隣り合う２つのノズルのう
ちの一方のノズルより噴出されるインクドロップが一対
のフォトディテクタ上を通過する際の、該フォトディテ
クタより出力される光電流の差の最大値より、その他方
のノズルより噴出されるインクドロップが前記一対のフ
ォトディテクタ上を通過する際の、該フォトディテクタ
より出力される光電流の差の最大値を減じた差を算出す
る手段と、数差および前記インクドロップの一方のサジ
タル方向の位置情報を用いて、前記メモリの記憶内容よ
り、前記２つのノズルより噴出されるインクドロップの
サジタル方向のおける相対的な位置ずれを読出す手段と
を具備するようにし、これにより、光電流の和を算出す
る回路を設けることなく、インクドロップのサジタル方
向の位置を求めることができるようにした点に特徴があ
る。

（実施例） 以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第３図は後述する本発明の第１および第２の実施例に適
用される、荷電制御型インクジェットブリンクのインク
ドロップ噴射偏向装置およびドロップセンサの平面図、
第４図は第３図のドロップセンサをインクドロップの噴
出方向から見た正面図である。各々の図において、同一
の符号は、同一または同等部分をあられしている。また
、第３図においては、ノズルは４つだけ示されている。

第３図において、液滴発生装置３９には、等間隔にノズ
ル３７が複数形成されている。

前記各ノズル３７の前方には、それぞれ一対の帯電電極
４０および一対の偏向電極３８が配置されている。

前記各帯電電極４０は画情報に応じて、各ノズル３７よ
り噴出されるインクドロップを帯電させる。

前記各偏向電極３８には、所定の電圧が印加されている
。これにより、前記一対の偏向電極３８間を飛翔′する
インクドロップは、その帯？Ｋｆｉに応じて偏向される
。

インクドロップの印字面３００、または該印字面３００
に対応する面には、各インクドロップのステッチ点また
はステッチ点に対応する位置に、ドロップセンサ２０１
〜２０３が配置されている。

前記ドロップセンサ２０１〜２０３は、第４図に示され
るように、ノズル配列方向Ｘに隣接して配置された一対
のフォトディテクタ２０１Ａおよび２０１Ｂ、２０２Ａ
および２０２　Ｂ、ならびに２０３Ａおよび２０３Ｂよ
り成る光検出手段と、該光検出手段のみを照明するよう
に構成された照明手段２０１Ｃ〜２０３Ｃとより成る。

前記各フォトディテクタとしては、例えばａ　−３ｉ薄
膜を、また前記各照明手段としては、例えばＬＥＤを用
いることができる。

さて、このように構成されたドロップセンサにおいては
、その一対のフォトディテクタより出力される光電流の
差を検出することにより、インクドロップがステッチ点
、またはステッチ点に対応する位置を通過したか否かの
検出（インクドロップのノズル配列方向Ｘの位置検出）
を行なうことができる。

まず、第３図に示されたドロップセンサ２０１とドロッ
プセンサ２０２との間を通過するインクドロップは、ノ
ズル３７Ａより噴出される。このインクドロップを帯電
させるための帯電電極４０Ａへの印加電圧を徐々に変化
させて、印字面３００を通過するインクドロップの位置
を第４図の矢印Ｕ方向に徐々に移動させる。

この結果、第４図に示されたフォトディテクタ２０２Ａ
より徐々にインクドロップ２Ｕの影が形成され始め、該
インクドロップ２Ｕがステッチ点に達すると、前記形は
、フォトディテクタ２０２Ａおよび２０２Ｂの中央部に
形成される。インクドロップ２Ｕをさらに矢印Ｕ方向へ
移動させれば、インクドロップ２Ｕの影はフォトディテ
クタ２０２Ｂに移動する。

このときのフォトディテクタ２０２Ａの光電流からフォ
トディテクタ２０２Ｂの光電流を減じた差は、第５図の
曲線Ｐにおいて矢印Ｕで示されるように、まず負の方向
に増大した後、ステッチ点において零となり、その後は
正の方向に増大する。

したがって、前記充電流差が負から正へ変化したことを
検出すれば、そのときにインクドロップがステッチ点を
通過したことが推測される。

また、第３図に示されたドロップセンサ２０２とドロッ
プセンサ２０３との間を通過するインクドロップは、ノ
ズル３７Ｂより噴出される。このインクドロップを帯電
させるための帯電電極４０Ｂへの印加電圧を徐々に変化
させて、印字面３００を通過するインクドロップの位置
を第４図の矢印Ｖ方向に徐々に移動させれば、第４図の
フォトディテクタ２０２Ｂ側から徐々にインクドロップ
２Ｖの影が形成される。

このときのフォトディテクタ２０２Ａの光電流からフォ
トディテクタ２０２Ｂの光電流を減じた差は、第５図の
曲線Ｑにおいて矢印Ｖで示されるように、まず正の方向
に増大し、た後、ステッチ点において零となり、その後
は負の方向に増大する。

さて、第４図において、ノズル３７Ａ（第３図）より噴
出されるインクドロップ２Ｕと、ノズル３７Ｂ（第３図
）より噴出されるインクドロップ２ｖとの、サジタル方
向Ｙの位置を比較すると、インクドロップ２ｖの方がイ
ンクドロップ２Ｕよりも照明手段２０２Ｃに近づいてい
る。したがって、一対のフォトディテクタ２０２Ａおよ
び２０２Ｂより成る光検出手段に形成される影は、イン
クドロップ２Ｕによるものよりもインクドロップ２Ｖに
よるものの方が大きくなる。このため、フォトディテク
タ２０２Ａより出力される光電流からフォトディテクタ
２０２Ｂより出力される光電流を減じた差の絶対値の最
大値は、第５図に示されるように、インクドロップ２Ｕ
によるものｐよりもインクドロップ２■によるものｑの
方が大きくなる。

このように、任意の一ドロップセンサの、一対のフォト
ディテクタより出力される光電流差の絶対値の最大値を
、互いに隣り合う２つのノズルより噴出されるインクド
ロップについて求め、それらの差を検出することにより
、前記２つのノズルより噴出されるインクドロップの、
サジタル方向Ｙにおける、相対的な位置ずれを検出する
ことができる。

また、−ノズルより噴出されるインクドロップが、一対
のフォトディテクタの、該ノズル側のフォトディテクタ
上を通過するように該インクドロップを偏向させ、前記
一対のフォトディテクタより出力される光電流の差の絶
対値が最大となるときの、インクドロップの帯電電圧、
を求め、同様に、前記ノズルに隣接して配置されたノズ
ルより噴出されるインクドロップが、前記一対のフォト
ディテクタの、該ノズル側のフォトディテクタ上を通過
するように該インクドロップを偏向させ、前記一対のフ
ォトディテクタより出力される光電流の差の絶対値が最
大となるときの、インクドロップの帯電電圧を求め、そ
して、これらの帯・電電圧で、前記２つのノズルより同
時にインクドロップを飛翔させ、このときに前記一対の
フォトディテクタより出力される光電流の差を求めるこ
とによっても、インクドロップのサジタル方向Ｙの位置
を検出することができる。

ところで、一対のフォトディテクタより出力される光電
流差の絶対値の最大値の差が同じでも、インクドロップ
がフォトディテクタから遠ざかっている場合と近づいて
いる場合とでは、隣接するノズルより噴出される２つの
インクドロップの、サジタル方向Ｙにおける相対的な位
置ずれが異なる。つまり、インクドロップがフォトディ
テクタから遠ざかっているときに該フォトディテクタに
形成される影は、インクドロップがフォトディテクタに
近づいているときに該フォトディテクタに形成される影
よりも大きいために、互いに隣り合う２つのノズルより
噴出されるインクドロップにより求められた、前記光電
流差の絶対値の最大値の差が等しくても、それらインク
ドロップがフォトディテクタから遠さかっているときの
、該インクドロップのサジタル方向Ｙの相対的な位置ず
れは、インクドロップがフォトディテクタに近づいてい
るときの位置ずれよりも小さいのである。

したがって、本発明では、まず、隣接して配置された２
つのノズルより噴出されるインクドロップのサジタル方
向Ｙにおける相対的な位置ずれと、一対のフォトディテ
クタより出力される光電流差の絶対値の最大値の差との
関係を、インクドロップのサジタル方向の位置をパラメ
ータとして、あらかじめ複数種、メモリ内に用意してお
く。また、複数のノズルのうち−ノズルより噴出される
インクドロップについて、従来の手法により、該インク
ドロップのサジタル方向Ｙにおける位置を検出しておく
。以下の説明においては、サジタル方向Ｙにおける位置
が検出されたインクドロップを噴出するノズルを、基準
ノズルという。

そして、前記基準ノズルより噴出されるインクドロップ
のサジタル方向Ｙにおける位置に応じた、前記メモリ内
のデータと、前記基準ノズル、および該基準ノズルに隣
接して配置されたノズルより噴出されるインクドロップ
を用いて検出された、前記光電流差の絶対値の最大値の
差とを用いて、前記基準ノズルに隣接して配置されたノ
ズルより噴出されるインクドロップの、サジタル方向Ｙ
の位置を検出するのである。

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す概略ブロッ
ク図である。

第１図において、第３．４図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあられしている。

また、図を見易くするために、インク噴出用のノズル（
３７，３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｓ）、ならびに照明手段お
よび一対のフォトディテクタより成るドロップセンサ（
２０１，２０２，２０３・・・）は、それぞれ６つずつ
示されている。さらに、前記ドロップセンサはインクド
ロップの噴出方向から見た正面図で、また液滴発生装置
３９、帯電電極４０．４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｓ、および
偏向電極３８はインクドロップ噴出方向と垂直な方向か
ら見た平面図で表わされている。

第１図において、各ノズルのステッチ点、あるいはステ
ッチ点に対応する位置に配置されたＬＥＤ等の照明手段
（２０１Ｃ，２０２Ｃ，２０３Ｃ・・・）は、切換装置
１０２を介して電源装置１０３に接続されている。前記
切換装置１０２は、制御装置１０１より供給される制御
信号により、前記各照明手段を順次点灯させる。

前記各照明手段と対向するように配置された光検知手段
の一対のフォトディテクタ（２０１Ａ。

Ｂ、２０２Ａ、Ｂ、２０３Ａ、Ｂ・・・）は、それぞれ
出力線１１１Ａ、１１２Ａに接続されている。

前記出力線１１１Ａ、１１２Ａは、光ＴＫ流差検出装置
１０５に接続されている。

前記充電流差検出装置１０５は、人力される２つの信号
、すなわち、一対のフォトディテクタより出力される光
電流の差から、その差を算用し、その結果を制御装置１
０１より出力される制御信号に応じて、該制御装置１０
１または最大値検出装置１０８へ出力する。

前記最大値検出装置１０８は、前記充電流差検出装置１
０５より出力される光電原２の最大値あるいは絶対値の
最大値を検出し、該最大値を検出したならば、制御装置
１０１にその旨の信号を出力し、また該制御装置１０１
より出力される制御信号により、最大値メモリ１０９ま
たは減算回路１１０に前記最大値を出力する。

前記最大値メモリ１０９は、前記充電流差検出装置１０
５より出力される光電原着の最大値あるいは絶対値の最
大値を一時的に記憶し、また、制御装置１０１より出力
される制御信号により、前記最大値を減算回路１１０に
出力する。

前記減算回路１１０は、前記最大値メモリ１０９より出
力されたデータから、前記最大値検出装置１０８より出
力されたデータを減算し、あるいは前記最大値検出装置
１０８より出力されたデータから、前記最大値メモリ１
０９より出力されたデータを減算し、その結果を制御装
置１０１へ出力する。

データメモリ１１１は、前記制御装置１０１に接続され
ている。前記データメモリ１１１には、隣接して配置さ
れた２つのノズルより噴出されるインクドロップのサジ
タル方向Ｙにおける相対的な位置ずれと、前記２つのノ
ズルのうちの一方のノズルより噴出されるインクドロッ
プが一対のフォトディテクタ上を通過する際の、該フォ
トディテクタより出力される光電流の差の最大値より、
その他方のノズルより噴出されるインクドロップが前記
一対のフォトディテクタ上を通過する際の、該フォトデ
ィテクタより出力される光電流の差の最大値を減じた差
との関係を表わすデータか、インクドロップのサジタル
方向Ｙの位置をパラメータとして、複数種記憶されてい
る。

液滴発生装置３９に形成されたノズル３７゜３７Ａ、３
７Ｂ、３７Ｓより飛翔するインクドロップを帯電させる
ための帯電電極４０．４０Ａ。

４０Ｂ、４０Ｓは、それぞれ高電圧発生装置１０７に接
続されている。

前記高電圧発生装置１０７は、制御装置１０１より供給
される制御信号に応じて所定の電圧を発生し、該電圧を
所定の選択された帯電電極に供給する。これにより、イ
ンクドロップの帯電量、すなわち偏向量が変化する。

以上の構成を有するインクドロップ位置検出装置におい
て、例えば、ノズル３７Ａより噴出し、飛翔するインク
ドロップが、両ステッチ点を通過するときの帯電電圧は
、以下に述べるようにして求められる。

まず、切換装置１０２で照明手段２０１Ｃを選択すると
共に、該照明手段２０１Ｃを点灯し、照明手段２０１Ｃ
と対向するように配置されたフォトディテクタ２０１Ａ
、２０１Ｂのみに光を照射する。

つぎに、ノズル３７Ａより噴出するインクドロップが、
前記照明手段２０１Ｃと対向するフォトディテクタ２０
１Ａ、Ｂの中間と該照明手段２０１Ｃとを結ぶ仮想線上
を通過するように、すなわちフォトディテクタ２０１Ａ
、Ｂの光電流差が零となるように、高電圧発生装置１０
７により、帯電電極４０Ａに印加されるインクドロップ
の帯電電圧を調整する。

このようにして、インクドロップが前記ドロップセンサ
２０１の中央部を通過するときの帯電電圧が検出される
。

すなわち、充電流差検出装置１０５より出力される光電
流差の極性が変ったことが制御信号１０１により検出さ
れたときの帯電電極が、該制御装置１０１により検出さ
れる。

つぎに、切換装置１０２で照明手段２０２Ｃを選択する
と共に、該照明手段２０２Ｃを点灯し、照明手段２０２
Ｃと対向するように配置されたフォトディテクタ２０２
Ａ、Ｂのみに光を照射する。

そして、インクドロップがドロップセンサ２０２の中央
部を通過するように、高電圧発生装置１０７により、前
記帯電電極４０Ａに印加されるインクドロップの帯電電
圧を調整する。

このようにして、インクドロップが前記ドロップセンサ
２０２の中央部を通過するときの帯電電圧が検出される
。このようにして、各ステッチ点を通過するインクドロ
ップの帯電電圧を各ノズル毎に求める。

その後、制御装置１０１においては、前記各帯電電圧を
用いて、画情報に応じて印加される帯電電極への印加電
圧（インクドロップの帯電電圧）が既知の手法により調
整され、各ノズルの印字担当領域が設定される。これに
より、印字のぬけや重複のない良好な印字が行なわれる
。

インクドロップのサジタル方向Ｙの位置検出は、つぎの
ようにして行なわれる。

なお、ノズル３７Ｓ（基準ノズル）より噴出されるイン
クドロップのサジタル方向の位置は、従来の手法により
、あらかじめ求められているものとする。

まず、切換装置１０２で照明手段２０１Ｃを選択すると
共に、該照明手段２０１Ｃを点灯し、照明手段２０１Ｃ
と対向するように配置されたフォトディテクタ２０１Ａ
、Ｂのみに光を照射する。

つぎに、ノズル３７Ｓより噴出されるインクドロップが
、ドロップセンサ２０１を通過するように、高電圧発生
装置１０７により、帯電電極４０Ｓに印加されるインク
ドロップの帯電電圧を調整する。

充電流差検出装置１０５は制御装置１０１の指令により
、フォトディテクタ２０１Ａおよび２０１Ｂの光電流差
を最大値検出装置１０８に出力する。

前記最大値検出装置１０８は、前記光電流差の絶対値の
最大値を検出したならば、その旨の信号を制御装置１０
１に出力すると共に、該制御装置１０１より出力される
制御信号より前記最大値を最大値メモリ１０９に出力す
る。最大値メモリ１０９は、前記最大値を記憶する。

前記制御装置１０１は、前記最大値検出装置１０８が光
電流差の絶対値の最大値を検出したならば、前記ノズル
３７Ｓと隣接して配置されたノズル３７Ａより噴出され
るインクドロップを帯電させる帯電電極４０Ａを選択し
、前記インクドロップがドロップセンサ２０１を通過す
るように、高電圧発生装置１０７により帯電電極４０Ａ
に印加されるインクドロップの帯電電圧を調整する。

前記充電流差検出装置１０５は、再びフォトディテクタ
２０１Ａおよび２０１Ｂの光電流差を最大値検出装置１
０８に出力する。

前記最大値検出装置１０８は、前記光電流差の絶対値の
最大値を検出したならば、その旨の信号を制御装置１０
１に出力すると共に、該制御装置１０１より出力される
制御装置より、前記最大値を減算回路１１０に出力する
。前記制御装置１０１は、前記最大値検出装置１０８が
光電流差の絶対値の最大値を検出したならば、最大値メ
モリ１０９を付勢して、該最大値メモリ１０９内の記憶
内容を減算回路１１０に出力する。

前記減算回路１１０は、最大値検出装置１０８および最
大値メモリ１０９より出力される信号の差を算出し、そ
の結果を制御装置１０１に出力する。

前記制御装置１０１は、ノズル３７Ｓより噴出されるイ
ンクドロップのサジタル方向Ｙの位置情報に応じて、隣
接して配置された２つのノズルより噴出されるインクド
ロップのサジタル方向Ｙにおける相対的な位置ずれと、
該２種類のインクドロップが一対のフォトディテクタ上
を通過したときに該フォトディテクタより出力される、
光電流差の絶対値の最大値の差との関係を示すテーブル
を、データメモリ１１１より選択する。そして、前記減
算口゛路１１０より出力された情報に対応する、インク
ドロップのサジタル方向Ｙにおける相対的な位置ずれを
示す情報を、前記テーブルより読出す。読出されたデー
タは、ノズル３７Ｓおよび３７Ａより噴出されるインク
ドロップのサジタル方向Ｙの位置ずれを示すものである
。

その後、前記制御装置１０１は、前記位置ずれ情報とノ
ズル３７Ｓより噴出されるインクドロップのサジタル方
向Ｙの位置情報とを加算し、これよりノズル３７Ａより
噴出されるインクドロップのサジタル方向Ｙの位置情報
が算出される。

このようにして、インクドロップのサジタル方向Ｙの位
置が検出されたならば、位置が検出されたインクドロッ
プを噴出するノズルに隣接するノズルより噴出されるイ
ンクドロップのサジタル方向Ｙの位置検出を順次行なう
。

すべてのノズルより噴出されるインクドロップのサジタ
ル方向Ｙの位置が検出されたならば、その情報に基づい
て、例えば各ノズルより噴出されるインクドロップの飛
翔タイミングが調整される。

第２図は本発明の第２の実施例の構成を示す概略ブロッ
ク図である。第２図において、第１図と同一の符号は、
同一または同等部分をあられしているので、その説明は
省略する。

第２図において、帯電電圧メモリ１１２は、制御装置１
０１に接続されている。前記帯電電圧メモリ１１２は、
最大値検出装置１０８より出力される光電流差の絶対値
が最大となったときの、インクドロップ帯電電圧を記憶
する。

以上の構成を有するインクドロップ位置検出装置におい
て、インクドロップのサジタル方向Ｙの位置検出は、っ
ぎのようにして行なわれる。

なお、ノズル３７Ｓ（基準ノズル）より噴出されるイン
クドロップのサジタル方向の位置は、従来の手法により
、あらかじめ求められているものとする。

まず、切換装置１０２で照明手段２０１ｃを選択すると
共に、該照明手段２０１Ｃを点灯し、照明手段２０１Ｃ
と対向するように配置されたフォトディテクタ２０１Ａ
、Ｂのみに光を照射する。

つぎに、ノズル３７Ｓより噴出されるインクドロップが
、ドロップセンサ２０１を通過するように、高電圧発生
装置１０７により、帯電電極４０Ｓに印加されるインク
ドロップの帯電電圧を調整する。

最大値検出装置１０８は、充電流差検出装置１０５より
出力される、フォトディテクタ２０１Ｂより出力される
光電流からフォトディテクタ２０１Ａより出力される光
電流を減じた差の最大値を検出したならば、その旨の信
号を制御装置１０１に出力する。前記制御装置１０１は
、このときのインクドロップの帯電電圧（帯電電極４０
Ｓへの印加電圧）を帯電電圧メモリ１１２に出力し、帯
電型圧入モリ１１２に記憶させる。

つぎに、ノズル３７Ａより噴出されるインクドロップが
ドロップセンサ２０１を通過するように、高電圧発生装
置１０７により、帯電電極４０Ａに印加されるインクド
ロップの帯電電圧を調整する。

最大値検出装置１０８は、充電流差検出装置１０５より
出力される、フォトディテクタ２０１Ｂより出力される
光電流からフォトディテクタ２０１Ａより出力される光
電流を減じた差の負の最大値、換言すればフォトディテ
クタ２０１Ａより出力される光電流からフォトディテク
タ２０１Ｂより出力される光電流を減じた差の最大値を
検出したならば、その旨の信号を制御装置１０１に出力
する。前記制御装置１０１は、このときのインクドロッ
プの帯電電圧（帯電電極４０Ａへの印加電圧）を帯電電
圧メモリ１１２に出力し、帯電電圧メモリ１１２に記憶
させる。

そして、帯電電極４０Ｓおよび帯Ｔｉ、電極４０Ａを選
択すると共に、前記帯電電圧メモリ１１２に記憶された
帯電電圧で、該帯電電極４０Ｓおよび４０Ａを再び付勢
する。そして、ノズル３７Ｓおよび３７Ａより同時にイ
ンクドロップを飛翔させ　、る。

このときにフォトディテクタ２０１Ａおよび２０１Ｂよ
り出力される光電流の差が充電流差検出装置１０５から
制御装置１０１に出力される。

前記制御装置１０１は、第１図に関して前述したように
、ノズル３７Ｓより噴出されるインクドロップのサジタ
ル方向Ｙの位置情報に応じて、隣接して配置された２つ
のノズルより噴出されるインクドロップのサジタル方向
Ｙにおける相対的な位置ずれと、一対のフォトディテク
タより出力される光電原着の最大値の差との関係を示す
テーブルをデータメモリ１１１より選択する。そして、
前記充電流差検出装置１０５から出力された光電流の差
から、インクドロップのサジタル方向Ｙにおける相対的
な位置ずれ情報を前記テーブルより読出す。

前記位置ずれ情報を、ノズル３７Ｓより噴出さ出れるイ
ンクドロップのサジタル方向Ｙの位置情報に加算するこ
とにより、ノズル３７Ａより噴出されるインクドロップ
のサジタル方向Ｙの位置情報が算出される。

さて、前記実施例においては、インクドロップを一滴ず
つ間欠的に噴出させても、あるいは連続的に噴出させて
も、すなわち、連続噴射層を用いてもインクドロップの
位置を検出することができる。

連続噴射層を用いる場合には、光検出手段より出力され
る光電流の変動を小さくするために、インクドロップの
間隔は、光検出手段の、インクドロップ飛翔方向の幅に
対して小さい方が、換言すれば、光検出手段上に形成さ
れるインクドロップの個数が多い方が好ましい。

また、前述の説明では、光検出手段は一対のａ−Ｓｔ薄
膜により構成されるものとしたが、本発明においては特
にこれのみに限定されることはなく、他の素子をＸ方向
に２つ並べて光検出手段を構成しても良いことは当然で
ある。

さらに、照明手段はＬＥＤであるものとして説明したが
、本発明においては特にこれのみに限定されることはな
く、他の照明手段を用いても良いことは当然である。

さらにまた、前述の説明においては、当該ドロップセン
サは荷電制御型のインクジェットプリンタに適用される
ものとしたが、本発明においては特にこれのみに限定さ
れることはなく、電界制御型のインクジェットプリンタ
に適用されても良いことは当然である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）充電流差検出装置を用いてインクドロップのサジ
タル方向Ｙの位置を算出することができるので、光電流
の和を検出するための回路を設ける必要がない。したが
って、当該インクドロップ位置検出装置を安価に製作す
ることができる。

（２）光電流の差を検出することによりインクドロップ
のサジタル方向Ｙの位置を算出することができるので、
フォトディテクタに、該フォトディテクタと対向するＬ
ＥＤの照明光以外の光が入射されたり、あるいは光電流
に電気的ノイズが混入したりしても、それらが相殺され
るために、該位置検出を正確に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す概略ブロッ
ク図、第２図は本発明の第２の実施例の構成を示す概略
ブロック図、第３図は本発明の各実施例に適用されるイ
ンクドロップの噴射偏向装置およびドロップセンサの平
面図、第４図は第３図のドロップセンサをインクドロッ
プの噴出方向から見た正面図、第５図はドロップセンサ
内を通過するインクドロップのノズル配列方向Ｘの位置
と一対のフォトディテクタより出力される光電流の差と
の関係を示すグラフ、第６図は従来のドロップセンサを
示す概略正面図、第７図は第６図の領域りの拡大図、第
８図は第７図の光ファイバ７Ｂおよび７Ａに入射される
光の光量差とインクドロップのノズル配列方向Ｘの位置
との関係を示すグラフ、第９図はＬＥＤおよびフォトデ
ィテクタより成るドロップセンサの概略斜視図である。 ２．２Ｕ、２Ｖ・・・・・・インクドロップ、３７．３
７Ａ、３７Ｂ、３７Ｓ・・・・・・ノズル、３８・・・
偏向電極、３９・・・液滴発生装置、４０゜４０Ａ、４
０Ｂ、４０Ｓ・・・帯電電極、１０１・・・制御装置、
１α２・・・切換装置、１０３・・・電源装置、１０５
・・・充電流差検出装置、１０７・・・高電圧発生装置
、　１０８・・・最大値検出装置、１０９・・・最大値
メモリ、１１０・・・減算回路、１１１・・・データメ
モリ、１１２・・・帯電電圧メモ、す、２０１〜２０３
・・・ドロップセンサ、２０１Ａ、２０１Ｂ、２０２Ａ
、２０２Ｂ、２０３Ａ、２０３Ｂ・・・フォトディテク
タ、２０１Ｃ，２０２Ｃ，２０３Ｃ・・・照明手段、３
００・・・印字面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つのフォトディテクタをノズル配列方向に並べ
   ることにより構成された光検出手段、および該光検出手
   段を照明するように配置された照明手段より成るドロッ
   プセンサをノズル配列方向に複数備えると共に、前記各
   光検出手段の一対のフォトディテクタより出力される光
   電流の差を検出する光電流差検出手段を備えたインクド
   ロップ位置検出装置であって、 任意の一個のノズルより噴出されるインクドロップが一
   対のフォトディテクタ上を通過する際の、該フォトディ
   テクタより出力される光電流の差の最大値より、前記ノ
   ズルに隣接して配置されたノズルより噴出されるインク
   ドロップが前記一対のフォトディテクタ上を通過する際
   の、該フォトディテクタより出力される光電流の差の最
   大値を減じた差、および前記２つのノズルより噴出され
   るインクドロップのサジタル方向の相対的な位置ずれの
   関係が、インクドロップのサジタル方向位置に応じて複
   数種記憶されたメモリと、 互いに隣り合う２つのノズルのうちの一方のノズルより
   噴出されるインクドロップが一対のフォトディテクタ上
   を通過する際の、該フォトディテクタより出力される光
   電流の差の最大値より、その他方のノズルより噴出され
   るインクドロップが前記一対のフォトディテクタ上を通
   過する際の、該フォトディテクタより出力される光電流
   の差の最大値を減じた差を算出する手段と、 該差および前記インクドロップの一方のサジタル方向の
   位置情報を用いて、前記メモリの記憶内容より、前記２
   つのノズルより噴出されるインクドロップのサジタル方
   向における相対的な位置ずれを読出す手段とを具備した
   ことを特徴とするインクドロップ位置検出装置。