JP2000510781A - 荷電滴の位置を決定する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 荷電滴が所定の物理的位置にある時を決定する装置は、該装置の使用中に前記滴が通過する第１および第２の電極（１、３）を備え、前記滴は、通過するときに前記電極（１、３）の各々に電荷を誘起し、さらに、該装置は、前記第１および第２の電極（１、３）に誘起される電荷に応答して、前記電極（１、３）の間の中間の前記所定の物理的位置に前記滴がある時を決定する回路（５、７、９）を備える。インクジェットプリンティングシステムによって発生される荷電インク滴の速度を測定する装置は、該装置の使用中に前記滴が通過する第１および第２の離間電極対（２３、２５、２７、２９）を備え、前記滴は、通過するときに前記電極対（２３、２５、２７、２９）に電荷を誘起し、さらに、該装置は、前記電極（２３、２５、２７、２９）に誘起される電荷に応答して、前記滴が前記電極（２３、２５）の第１の電極対の間の中間にある時を決定し、且つ前記滴が前記電極（２７、２９）の第２の電極対の間の中間にある時を決定する回路（３５、４１、４３）を備え、前記速度の測定値は、前記滴が前記２つの中間点にある時の間の時間によって、前記２つの中間点の間の距離を除算することによって与えられる。

Description

【発明の詳細な説明】 荷電滴の位置を決定する装置 本発明は、荷電滴が所定の物理的位置にある時を決定する装置に関するもので ある。本発明は、インクジェットプリンティングシステムによって発生されるイ ンク滴の速度を測定するのに応用できる。 ＵＳ−Ａ−４４１７２５６には、装置の使用中に荷電滴が通過する電極を備え た装置が開示されている。通過する滴によってその電極に誘起される電荷に応答 する回路により、その滴が電極の近傍にある時が決定される。 ＵＳ−Ａ−４４１７２５６の装置は、滴の位置と、その滴が特定の位置にある 時とを精密に相関させるものではない。特に、電極に誘起される電荷によって生 ずる電流波形のどの点が、滴が電極に関して空間的に特定の物理的位置にある時 に対応しているのかを正確に示すことができない。 本発明の第一の観点によれば、荷電滴が所定の物理的位置にある時間を決定す る装置であって、該装置の使用中において前記滴が通過する第１および第２の電 極を備え、前記滴は、前記各電極を通過するときに該各電極に電荷を誘起させ、 さらに、前記第１および第２の電極に誘起された電荷に応答して、前記滴が前記 電極の間の中間にある前記所定の物理的位置にある時を決定する回路を備えるこ とを特徴とする装置が提供される。 好ましくは、前記回路は、前記第１および第２の電極の各々が接続される入力 を有する差動増幅器と、荷電滴の通過により前記電極に誘起される電荷に応答し て前記差動増幅器によって出力される反対符号の隣接パルスの間のゼロ交差を検 出するゼロ交差検出器とを備える。 本発明の第二の観点によれば、インクジェットプリンティングシステムによっ て発生される荷電インク滴の速度を測定する装置であって、該装置の使用中に前 記滴が通過する第１および第２の離間した電極対を備え、前記滴は、前記電極対 の各電極を通過するときに該各電極に電荷を誘起させ、さらに、前記電極に誘起 された電荷に応答して、前記滴が前記第１の電極対の間の中間にある時および前 記滴が前記第２の電極対の間の中間にある時を決定する回路を備え、前記速度の 測定値は、前記滴が前記２つの中間点にある時の間の時間によって、前記２つの 中間点の間の距離を除算することによって与えられることを特徴とする装置が提 供される。 好ましくは、前記回路は、前記滴が通過する各電極対のうちの第１の電極が一 方の入力に接続され且つ前記滴が通過する各電極対のうちの第２の電極が他方の 入力に接続される差動増幅器と、前記荷電滴の通過により前記電極対に誘起され る電荷に応答して前記差動増幅器により出力される反対符号の隣接するパルスの 間のゼロ交差を検出するゼロ交差検出器とを備える。 荷電滴が所定の物理的位置にある時を決定する装置について、一例として、装 置の概略図を示す添付図面の第１図に関して説明する。また、第２図は、インク ジェットプリンティングシステムによって発生される荷電インク滴の速度を測定 するのに本発明を使用する例について示している。 第１図を参照するに、この装置は、第１および第２の電極１、３と、差動増幅 器５と、ノイズフィルタ７と、ゲーテッドネガチブゼロ交差検出器９とを備える 。荷電滴は、電極１、３を通過するパス１１を通る。この装置は、その滴が電極 １、３の間の中間のライン１３と交差する時を決定する。 負に荷電された滴が第１の電極１を通過するときに、この滴は、差動増幅器５ の反転入力に負の電圧を誘起し、増幅器５の出力に正の電圧パルス１５を発生す る。その滴が第２の電極３を通過するときに、その滴は、増幅器５の非反転入力 に負の電圧を誘起し、増幅器５の出力に負の電圧パルス１７を発生する。増幅器 ５の出力のパルス１５、１７の間のゼロ交差点１９は、滴がライン１３を交差す る時、すなわち、電極１、３の間の中間にある時に対応する。したがって、ゼロ 交差の時で、滴が電極１、３の間の中間に位置していることが知られ、再現性の ある測定がなされる。 ゼロ交差の時は、ノイズフィルタ７による増幅器５の出力のフィルタリングに 続く、ゲーテッドネガチブゼロ交差検出器９によって決定される。パルス１５、 １７を受ける前に、検出器９のゲートは、スイッチオフされている。このゲート は、このゲートの正のシュレッシュホルドより高いパルスの受信によって開かれ る。ゼロ交差の瞬時において、検出器９は、パルスを発生し、そのゲートを閉じ る。このパルスは、カウンタタイマ（図示していない）へ供給される。このパル スの前縁は、滴が電極１、３の間の中間にある時に対応している。 前述したように対称電極１、３と組み合わせて差動増幅器５を使用すると、特 に効果滴である。何故ならば、そうすることにより、ノイズを打ち消すことがで きるからである。このことは、荷電滴の通過により誘起される電荷が非常に小さ いような環境において、特に有用である。荷電滴がインクジェットプリンティン グシステムによって発生される荷電インク滴である場合に有用である。 電極１、３の間の距離およびその幅は、パルス１５の正のピークからパルス１ ７の負のピークへの遷移をできるだけ短くし、同時に、可能な限り最大の信号振 幅を得るように選定される。電極１、３は、パルス１５、１７の間にゼロの平坦 部が生ずる程に離れていてはならない。電極１、３は、パルス１５、１７が部分 的に互いに打ち消し合ってしまう程に近接してはならない。 第２図を参照するに、荷電インク滴は、電極２３、２５の第１の電極対を通過 し、それから、電極２７、２９の第２の電極対を通過するパスをたどる。電極２ ３、２５に誘起される電荷により、差動増幅器３５の出力にパルス３７、３９が 発生される。電極２７、２９に誘起される電荷により、増幅器３５の出力にパル ス３７、３９が発生される。ノイズフィルタ４１によるフィルタリングに続いて 、ゲーテッドネガチブゼロ交差検出器４３は、パルス３１、３３とパルス３７、 ３９の間のそれぞれのゼロ交差点４５および４７を検出する。ゼロ交差点４５、 ４７の間の時間ｔは、滴が電極２３、２５の第１の電極対の間の中間から電極２ ７、２９の第２の電極対の間の中間までの距離ｄを進むのに要する時間である。 したがって、インク滴の速度は、ｄ／ｔに等しい。 本発明は、インクジェットプリンティングシステムの使用において行われる、 いわゆる、フェージングプロセスに使用できるものである。このプロセスは、イ ンク滴が荷電されているか否かを決定することを必要としている。電極２３、２ ５の第１の電極対および電極２７、２９の第２の電極対、および差動増幅器３５ は、それらのノイズ特性が優れているので、このような決定をなすのに使用する のに非常に適している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ 【要約の続き】 時間によって、前記２つの中間点の間の距離を除算する ことによって与えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 荷電滴が所定の物理的位置にある時を決定する装置において、該装置の使用 中に前記滴が通過する第１および第２の電極（１、３）を備え、前記滴は、通 過するときに前記電極（１、３）の各々に電荷を誘起し、さらに、前記第１お よび第２の電極（１、３）に誘起される電荷に応答して、前記電極（１、３） の間の中間の前記所定の物理的位置に前記滴がある時を決定する回路（５、７ 、９）を備えることを特徴とする装置。 2. 前記回路（５、７、９）は、前記第１および第２の電極（１、３）の各々が それぞれ接続される入力を有した差動増幅器（５）と、前記荷電滴の通過によ り前記電極（１、３）に誘起される電荷に応答して、前記差動増幅器（５）に よって出力される反対符号の隣接パルスの間のゼロ交差を検出するゼロ交差検 出器（９）とを備える請求項１記載の装置。 3. インクジェットプリンティングシステムによって発生される荷電インク滴の 速度を測定する装置において、該装置の使用中に前記滴が通過する第１および 第２の離間電極対（２３、２５、２７、２９）を備え、前記滴は、通過すると きに前記電極対（２３、２５、２７、２９）に電荷を誘起し、さらに、前記電 極（２３、２５、２７、２９）に誘起される電荷に応答して、前記滴が前記電 極（２３、２５）の第１の電極対の間の中間にある時を決定し、且つ前記滴が 前記電極（２７、２９）の第２の電極対の間の中間にある時を決定する回路 （３５、４１、４３）を備え、前記速度の測定値は、前記滴が前記２つの中間 点にある時の間の時間によって、前記２つの中間点の間の距離を除算すること によって与えられることを特徴とする装置。 4. 前記回路（３５、４１、４３）は、前記滴によって通過される各電極対の第 １の電極（２３、２７）を一方の入力に接続し且つ前記滴によって通過される 各電極対の第２の電極（２５、２９）を他方の入力に接続する差動増幅器 （３５）と、前記荷電滴の通過により前記電極対（２３、２５、２７、２９） に誘起される電荷に応答して、前記増幅器（３５）によって出力される反対符 号の隣接パルスの間のゼロ交差を検出するゼロ交差検出器（４３）とを備える 請求項３記載の装置。