JP2001105588A

JP2001105588A - 連続噴射型インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法

Info

Publication number: JP2001105588A
Application number: JP28505399A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Muto; 正行武藤
Original assignee: Silver Seiko Ltd
Current assignee: Silver Seiko Ltd
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2001-04-17

Abstract

(57)【要約】【課題】励振周波数を変えながら測定されたジェット
電流の位相曲線から特徴を抽出することによってサテラ
イト粒子問題が発生しない最適励振周波数に自動設定す
る。【解決手段】ジェット電流の位相曲線から最小値Ｉ
_ｍｉｎに対応する位相点θ_ｍ _ｉｎを抽出し（ステップＳ
１０２）、最大値Ｉ_ｍａｘを抽出し（ステップＳ１０
３）、閾値（Ｉ_ｍａｘ−δ）を設定する（ステップＳ１
０４）。次に、閾値（Ｉ _ｍａｘ−δ）以上である帯電制
御信号のスイッチング許容位相点θ_ｐ，θ_ｐ＋１，…，
θ_ｑを抽出し（ステップＳ１０５）、位相余裕Δθ_ｋ＝
（θ_ｑ＋θ_ｗ）−θ_ｐを蓄積する（ステップＳ１０
７）。励振周波数ｆ_１，ｆ_２，…，ｆ_Ｍ―１毎に蓄積さ
れた位相余裕Δθ（ｆ_０），Δθ（ｆ_２），…，Δθ
（ｆ_Ｍ―１）の中から最大値Δθ（ｍａｘ）に対応する
励振周波数を最適励振周波数ｆ_ｏｐｔとする（ステップ
Ｓ１１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は連続噴射型インクジ
ェット記録装置の最適励振周波数設定方法に関し、特に
ノズルに装着された振動子の励振周波数（励振信号の周
波数）を変化させてインクジェットの帯電周波数特性を
測定し、その結果からサテライト粒子（主粒子に比べて
微小なインク粒子）の発生と粒子化位相の安定性とを最
適にする最適励振周波数を自動的に設定する連続噴射型
インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】本願発明者は、ノズルに装着された振動
子の励振周波数を可変に調整できるようにし、励振周波
数を変化させながらジェット電流の位相曲線を測定し、
測定されたジェット電流の位相曲線の特徴抽出を行うこ
とによって、サテライト粒子問題およびファジィジェッ
ト問題に対して最適な励振周波数に自動的に設定できる
ようにした連続噴射型インクジェット記録装置をすでに
提案した（特開平８−２５８２７１号公報参照）。

【０００３】ここで、サテライト粒子問題とは、インク
柱の表面変形の非線型性によって各主粒子の間にサテラ
イト粒子が発生するという問題である。サテライト粒子
の発生モードには、発生したサテライト粒子が後続主粒
子に合体するモードと、発生したサテライト粒子が先行
主粒子に合体するモードと、発生したサテライト粒子が
主粒子とは記録面に到達するまで合体しないモードとの
３種類がある。連続噴射型インクジェット記録装置で
は、サテライト粒子が発生しないモードが最も望ましい
が、発生しても帯電制御電極の中で速やかに合体する場
合には特に問題にならない。しかしながら、合体が遅く
帯電制御電極の出口近辺より後方で合体する場合や記録
面まで合体しない場合は、帯電サテライト粒子（通常、
比電荷は帯電主粒子より大きい）は偏向電場の影響を強
く受けて帯電主粒子より先に偏向し、その結果、帯電主
粒子にジェット飛翔軸と直角方向の静電反発力を作用し
て帯電主粒子の正常な偏向を疎外することになる。ま
た、帯電サテライト粒子が偏向されて正常な軌道から逸
脱し、記録される非帯電主粒子と合体すると、その非帯
電主粒子をわずかに偏向させてしまう。これらは、いず
れも画質を大きく低下させることになっていた。

【０００４】また、ファジィジェット問題とは、励振信
号の位相に対して連続ジェット（インク柱）からインク
粒子に分裂する粒子化位相（タイミング）がインク粒子
ごとに異なって安定しない問題である。この粒子化点に
おける粒子化位相のわずかなばらつきは、インク粒子の
飛翔中の空気抵抗の影響で増幅され、ナイフエッジの近
辺またはその後方では大きな位置のふらつきとなって現
れる。また、プリント中における帯電制御信号のスイッ
チング位相は、励振信号の位相を基準にして一定に保た
れている。この状態で粒子化位相が変化すると、常に帯
電制御信号のスイッチング位相を最適に保持することが
できないことはもちろん、帯電制御信号の最適なスイッ
チング位相の測定も誤ることになる。このようなジェッ
トをファジィジェットと定義する。ファジィジェットの
場合は、ジェット飛翔軸方向のインク粒子位置のふらつ
きと帯電制御信号のスイッチング位相のふらつきとによ
る中途帯電インク粒子の発生によって前記サテライト粒
子問題と同様に画質の著しい低下が生じていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の連続噴射型インクジェット記録装置では、サテ
ライト粒子問題およびファジィジェット問題に対する対
処が十分でないという問題点があった。

【０００６】本願発明者は、サテライト粒子問題が、ジ
ェット電流の位相曲線における最小値を与える位相点と
帯電制御信号のスイッチングを許容する最初の位相点と
の位相間隔（ジェット電流の位相曲線の鮮鋭度に相当す
る），および帯電制御信号のスイッチングを許容する位
相区間（以下、スイッチング許容位相区間という）の大
きさ（以下、位相余裕という）という２つのパラメータ
で評価できることを見出した。

【０００７】また、本願発明者は、ファジィジェット問
題が、ジェット電流の位相曲線の最大値と最小値との差
であるコントラストから評価できることを見出した。

【０００８】本発明の第１の目的は、励振周波数を変え
ながらジェット電流の位相曲線を測定し、測定されたジ
ェット電流の位相曲線から特徴抽出を行い、各励振周波
数でのジェット電流の位相曲線において位相余裕の最大
値を与える励振周波数を最適励振周波数として設定する
ことにより、サテライト粒子問題が発生しないようにし
た連続噴射型インクジェット記録装置の最適励振周波数
設定方法を提供することにある。

【０００９】本発明の第２の目的は、励振周波数を変え
ながらジェット電流の位相曲線を測定し、測定されたジ
ェット電流の位相曲線から特徴抽出を行い、各励振周波
数でのジェット電流の位相曲線においてコントラストの
最大値を与える励振周波数を最適励振周波数として設定
することにより、ファジィジェット問題が発生しないよ
うにした連続噴射型インクジェット記録装置の最適励振
周波数設定方法を提供することにある。

【００１０】本発明の第３の目的は、複数本のノズルに
対して順番に励振周波数を変えながらジェット電流の位
相曲線を測定し、測定されたジェット電流の位相曲線か
ら特徴抽出を行い、各ノズルについての各励振周波数で
のジェット電流の位相曲線における位相余裕の最小値の
中から最大値を与える励振周波数を最適励振周波数とし
て設定することにより、サテライト粒子問題が発生しな
いようにした連続噴射型インクジェット記録装置の最適
励振周波数設定方法を提供することにある。

【００１１】本発明の第４の目的は、複数本のノズルに
対して順番に励振周波数を変えながらジェット電流の位
相曲線を測定し、測定されたジェット電流の位相曲線か
ら特徴抽出を行い、各ノズルについての各励振周波数で
のジェット電流の位相曲線におけるコントラストの最小
値の中から最大値を与える励振周波数を最適励振周波数
として設定することにより、ファジィジェット問題が発
生しないようにした連続噴射型インクジェット記録装置
の最適励振周波数設定方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の連続噴射型イン
クジェット記録装置の最適励振周波数設定方法は、ノズ
ルからインクをインクジェットとして噴射させ、ノズル
に装着された振動子に印加された励振信号の励振周波数
ｆ_ｋ（０≦ｋ≦Ｍ−１）（Ｍは正整数）に同期してイン
クジェットをインク粒子に分裂させ、インク粒子を帯電
制御信号によって帯電させ、帯電インク粒子を偏向電場
で偏向することによって記録を行うとともに、インク粒
子を帯電制御信号の代わりに粒子化周期２πより短いパ
ルス幅θ_ｗの位相探索パルスによって帯電させ、偏向電
場で偏向することなしに位相探索パルスの各位相点θ_ｉ
（０≦ｉ≦Ｎ−１）（Ｎは正整数）でのジェット電流を
検出することによって各励振周波数ｆ_ｋでのジェット電
流の位相曲線を測定することができる連続噴射型インク
ジェット記録装置における最適励振周波数設定方法にお
いて、全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１での
ジェット電流の位相曲線を測定して蓄積するジェット電
流位相曲線蓄積工程と、励振周波数ｆ_ｋでのジェット電
流の位相曲線から最小値Ｉ_ｍｉｎに対応する位相点θ
_ｍｉｎを抽出する最小値対応位相点抽出工程と、励振周
波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から最大値Ｉ
_ｍａｘを抽出する最大値抽出工程と、励振周波数ｆ_ｋで
のジェット電流の位相曲線から閾値（Ｉ_ｍａｘ−δ）
（δ＞０）以上である位相点θ_ｐ，θ_ｐ＋ _１，…，
θ_ｑ，…，θ_ｒ（θ_ｍｉｎに近い方からθ_ｐ，
θ_ｐ＋１，…とする。θ _ｐ，θ_ｐ＋１，…，θ_ｑは連続
している位相点）を抽出するスイッチング許容位相点抽
出工程と、Δθ（ｆ_ｋ）＝（θ_ｑ＋θ_ｗ）−θ_ｐを計算
し、励振周波数ｆ _ｋでの位相余裕Δθ（ｆ_ｋ）として蓄
積する位相余裕蓄積工程と、励振周波数ｆ _ｋを変更して
前記最小値対応位相点抽出工程に制御を戻す励振周波数
変更工程と、全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ
_Ｍ−１について蓄積された位相余裕Δθ（ｆ_０），Δθ
（ｆ_１），…Δθ（ｆ_Ｍ−１）の中から最大値Δθ（ｍ
ａｘ）を検索し、該最大値Δθ（ｍａｘ）に対応する励
振周波数を最適励振周波数ｆ_ｏｐ _ｔとして設定する最適
励振周波数設定工程とを含むことを特徴とする。

【００１３】また、本発明の連続噴射型インクジェット
記録装置の最適励振周波数設定方法は、ノズルからイン
クをインクジェットとして噴射させ、ノズルに装着され
た振動子に印加された励振信号の励振周波数ｆ_ｋ（０≦
ｋ≦Ｍ−１）（Ｍは正整数）に同期してインクジェット
をインク粒子に分裂させ、インク粒子を帯電制御信号に
よって帯電させ、帯電インク粒子を偏向電場で偏向する
ことによって記録を行うとともに、インク粒子を帯電制
御信号の代わりに粒子化周期２πより短いパルス幅θ_ｗ
の位相探索パルスによって帯電させ、偏向電場で偏向す
ることなしに位相探索パルスの各位相点θ_ｉ（０≦ｉ≦
Ｎ−１）（Ｎは正整数）でのジェット電流を検出するこ
とによって各励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲
線を測定することができる連続噴射型インクジェット記
録装置における最適励振周波数設定方法において、全て
の励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１でのジェット電
流の位相曲線を測定して蓄積するジェット電流位相曲線
蓄積工程と、励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲
線から最小値Ｉ_ｍｉｎおよび該最小値Ｉ_ｍｉｎに対応す
る位相点θ_ｍｉｎを抽出する最小値・最小値対応位相点
抽出工程と、励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲
線から最大値Ｉ_ｍａｘを抽出する最大値抽出工程と、Δ
Ｉ_ｊ（ｆ_ｋ）＝Ｉ_ｍａｘ−Ｉ_ｍｉｎを計算し、励振周波
数ｆ_ｋでのコントラストΔＩ_ｊ（ｆ_ｋ）として蓄積する
コントラスト蓄積工程と、励振周波数ｆ _ｋを変更して前
記最小値対応位相点抽出工程に制御を戻す励振周波数変
更工程と、全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１
について蓄積されたコントラストΔＩ_ｊ（ｆ_０），ΔＩ
_ｊ（ｆ_１），…，ΔＩ_ｊ（ｆ_Ｍ−１）の中から最大値Δ
Ｉ _ｊ（ｍａｘ）を検索し、該最大値ΔＩ_ｊ（ｍａｘ）に
対応する励振周波数を最適励振周波数ｆ_ｏｐｔとして設
定する最適励振周波数設定工程とを含むことを特徴とす
る。

【００１４】さらに、本発明の連続噴射型インクジェッ
ト記録装置の最適励振周波数設定方法は、複数本のノズ
ルを備え、各ノズルからインクをインクジェットとして
噴射させ、各ノズルに装着された振動子に印加された励
振信号の励振周波数ｆ_ｋ（０≦ｋ≦Ｍ−１）（Ｍは正整
数）に同期してインクジェットをインク粒子に分裂さ
せ、インク粒子を帯電制御信号によって帯電させ、帯電
インク粒子を偏向電場で偏向することによって記録を行
うとともに、インク粒子を粒子化周期２πより短いパル
ス幅θ_ｗの位相探索パルスによって帯電させ、偏向電場
で偏向することなしに位相探索パルスの各位相点θ
_ｉ（０≦ｉ≦Ｎ−１）（Ｎは正整数）でのジェット電流
を検出することによって各ノズルについての各励振周波
数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線を測定することがで
きる連続噴射型インクジェット記録装置における最適励
振周波数設定方法において、全てのノズルについての全
ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１でのジェット
電流の位相曲線を測定して蓄積するジェット電流位相曲
線蓄積工程と、あるノズルについての励振周波数ｆ_ｋで
のジェット電流の位相曲線から最小値Ｉ_ｍｉｎに対応す
る位相点θ_ｍｉｎを抽出する最小値対応位相点抽出工程
と、同ノズルについての励振周波数ｆ_ｋでのジェット電
流の位相曲線から最大値Ｉ_ｍａｘを抽出する最大値抽出
工程と、同ノズルについての励振周波数ｆ_ｋでのジェッ
ト電流の位相曲線から閾値（Ｉ_ｍａｘ−δ）（δ＞０）
以上である位相点θ_ｐ，θ_ｐ＋１，…，θ_ｑ，…，θ_ｒ
（θ_ｍｉｎに近い方からθ_ｐ，θ_ｐ＋１，…とする。θ
_ｐ，θ_ｐ＋１，…，θ_ｑは連続している位相点）を抽出
するスイッチング許容位相点抽出工程と、Δθ（ｆ_ｋ）
＝（θ_ｑ＋θ_ｗ）−θ_ｐを計算し、同ノズルについての
励振周波数ｆ_ｋでの位相余裕Δθ（ｆ_ｋ）として蓄積す
る位相余裕蓄積工程と、励振周波数ｆ_ｋを変更して前記
最小値対応位相点抽出工程に制御を戻す励振周波数変更
工程と、同ノズルについての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ
_１，…，ｆ_Ｍ−１での位相余裕Δθ（ｆ_０），Δθ（ｆ
_１），…，Δθ（ｆ_Ｍ−１）が蓄積されたときに次のノ
ズルに変更して前記最小値対応位相点抽出工程に制御を
戻すノズル変更工程と、全てのノズルについての全ての
励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１での位相余裕Δθ
（ｆ_０），Δθ（ｆ_１），…，Δθ（ｆ_Ｍ−１）が蓄積
されたときに、各ノズルについての全ての励振周波数ｆ
_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１での位相余裕Δθ（ｆ_０），Δ
θ（ｆ _１），…，Δθ（ｆ_Ｍ−１）の中から最小値Δθ
（ｍｉｎ）を検索して記憶する最小値検索・記憶工程
と、全てのノズルについて記憶された最小値Δθ（ｍｉ
ｎ）の中から最大値を検索し、該最大値に対応する励振
周波数を最適励振周波数ｆ _ｏｐｔとして設定する最適励
振周波数設定工程とを含むことを特徴とする。

【００１５】さらにまた、本発明の連続噴射型インクジ
ェット記録装置の最適励振周波数設定方法は、複数本の
ノズルを備え、各ノズルからインクをインクジェットと
して噴射させ、各ノズルに装着された振動子に印加され
た励振信号の励振周波数ｆ_ｋ（０≦ｋ≦Ｍ−１）（Ｍは
正整数）に同期してインクジェットをインク粒子に分裂
させ、インク粒子を帯電制御信号によって帯電させ、帯
電インク粒子を偏向電場で偏向することによって記録を
行うとともに、インク粒子を粒子化周期２πより短いパ
ルス幅θ_ｗの位相探索パルスによって帯電させ、偏向電
場で偏向することなしに位相探索パルスの各位相点θ_ｉ
（０≦ｉ≦Ｎ−１）（Ｎは正整数）でのジェット電流を
検出することによって各ノズルについての各励振周波数
ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線を測定することができ
る連続噴射型インクジェット記録装置における最適励振
周波数設定方法において、全てのノズルについての全て
の励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１でのジェット電
流の位相曲線を測定して蓄積するジェット電流位相曲線
蓄積工程と、あるノズルについての励振周波数ｆ_ｋでの
ジェット電流の位相曲線から最小値Ｉ_ｍｉｎおよび該最
小値Ｉ_ｍｉｎに対応する位相点θ_ｍｉｎを抽出する最小
値・最小値対応位相点抽出工程と、同ノズルについての
励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から最大値
Ｉ_ｍａｘを抽出する最大値抽出工程と、ΔＩ_ｊ（ｆ_ｋ）
＝Ｉ_ｍａｘ−Ｉ_ｍｉｎを計算し、同ノズルについての励
振周波数ｆ_ｋでのコントラストΔＩ_ｊ（ｆ_ｋ）として蓄
積するコントラスト蓄積工程と、励振周波数ｆ_ｋを変更
して前記最小値対応位相点抽出工程に制御を戻す励振周
波数変更工程と、同ノズルについての全ての励振周波数
ｆ _０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１でのコントラストΔＩ_ｊ（ｆ
_０），ΔＩ_ｊ（ｆ_１），…，ΔＩ_ｊ（ｆ_Ｍ−１）が蓄積
されたときに次のノズルに変更して前記最小値・最小値
対応位相点抽出工程に制御を戻すノズル変更工程と、全
てのノズルについての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，
…，ｆ_Ｍ−１でのコントラストΔＩ_ｊ（ｆ_０），ΔＩ_ｊ
（ｆ_１），…，ΔＩ_ｊ（ｆ_Ｍ−１）が蓄積されたとき
に、各ノズルについての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，
…，ｆ_Ｍ−１でのコントラストΔＩ_ｊ（ｆ _０），ΔＩ_ｊ
（ｆ_１），…，ΔＩ_ｊ（ｆ_Ｍ−１）の中から最小値ΔＩ
_ｊ（ｍｉｎ）を検索して記憶する最小値検索・記憶工程
と、全てのノズルについて記憶された最小値ΔＩ_ｊ（ｍ
ｉｎ）の中から最大値を検索し、該最大値に対応する励
振周波数を最適励振周波数ｆ_ｏｐｔとして設定する最適
励振周波数設定工程とを含むことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。

【００１７】ここで、本発明の各実施の形態について詳
しい説明に入る前に、各実施の形態の理解の前提となる
主粒子とサテライト粒子との分裂挙動について説明す
る。

【００１８】中途帯電インク粒子が生じないように帯電
制御信号をスイッチングさせるためには、インク粒子の
分裂挙動を正確に知らなければならない。特に、各主粒
子の間に生成されるサテライト粒子の分裂挙動を知るこ
とが重要である。

【００１９】主粒子とサテライト粒子との分裂挙動は、
位相探索パルスによって測定されたジェット電流の位相
曲線（ジェット電流を位相探索パルスの位相点の関数と
してプロットした曲線）の形状から知ることができる。
以下、インク粒子の分裂挙動とジェット電流の位相曲線
との関係について述べる。

【００２０】図３は、ジェット噴射素子の構造と連続ジ
ェットからのインク粒子の粒子化の様子とを示す。イン
ク粒子の電荷は、粒子化しようとしているインク粒子と
帯電制御信号が印加された帯電制御電極との間の空隙の
静電容量Ｃを介して誘導帯電される。

【００２１】図４は、連続ジェット（インク柱）からの
インク粒子形成過程を示す。ＰｉｍｂｌｅｙとＬｅｅ
は、サテライト粒子の発生モードを、じん帯の上流端
（Ｕ）と下流端（Ｌ）との分裂する順序と、彼らがサテ
ライト相互作用時間と定義したそれらの時間区間とに応
じて、低速サテライト発生モード，等速サテライト発生
モード，高速サテライト発生モード，および無サテライ
ト発生モードの４種類に分類した（Ｗ．Ｔ．Ｐｉｍｂｌ
ｅｙａｎｄＨ．Ｃ．Ｌｅｅ，”Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ
ＤｒｏｐｌｅｔＦｏｒｍａｔｉｏｎｉｎａＬ
ｉｑｕｉｄＪｅｔ”，ＩＢＭ，Ｊ．Ｒｅｓ．Ｄｅｖ．
２１，２１（１９７７））。

【００２２】低速サテライト発生モードは、最初に下流
端（Ｌ）が分裂し、それに続いて上流端（Ｕ）が分裂す
るモードである。下流端（Ｌ）が分裂した後、じん帯
（サテライト粒子）とその上流のインク部分（主粒子）
との間で、サテライト相互作用時間の時間区間、インク
の表面張力によりじん帯を上流方向に加速する運動量の
輸送が生じる。その結果、サテライト粒子は、粒子化し
た後、後続主粒子に捕獲される。

【００２３】等速サテライト発生モードは、上流端
（Ｕ）と下流端（Ｌ）とが同時に分裂するモードであ
る。すなわち、サテライト相互作用時間は零である。こ
のモードでは、じん帯と先行または後続インク部分との
間で運動量の輸送は生じない。その結果、サテライト粒
子と主粒子とは等速度で飛翔し、合体しない。

【００２４】高速サテライト発生モードは、最初に上流
端（Ｕ）が後続するじん帯と接続された状態で連続ジェ
ットから分裂し、それに続いて空中で下流端（Ｌ）が分
裂するモードである。上流端（Ｕ）が分裂した後、じん
帯（サテライト粒子）とその下流のインク部分（主粒
子）との間で、サテライト相互作用時間の時間区間、イ
ンクの表面張力によりじん帯を下流方向に加速する運動
量の輸送が生じる。その結果、サテライト粒子は、粒子
化した後、先行主粒子を捕獲する。

【００２５】無サテライト発生モードは、高速サテライ
ト発生モードにおいて、サテライト相互作用時間が、サ
テライト粒子が先行主粒子を捕獲する時間より長いモー
ドである。このモードでは、じん帯の下流端（Ｌ）が分
裂できず、サテライト粒子は生じない。

【００２６】一般に、連続噴射型インクジェット記録で
は、主粒子とサテライト粒子との合体粒子がドットを作
る。したがって、連続噴射型インクジェット記録装置の
帯電制御システムは、主粒子だけでなく、それと合体す
るサテライト粒子も同一状態に帯電させなければならな
い。等速サテライト発生モードは、主粒子とサテライト
粒子とが合体しないことから、記録には利用できない。

【００２７】インク粒子の電荷は、上流の連続ジェット
から注入される。主粒子およびサテライト粒子に分裂す
るインク部分の電位は、それらが連続ジェットから分裂
するとき、同時に、帯電電位か非帯電電位かのいずれか
に保たれていなければならない。したがって、帯電制御
信号は、インク粒子の粒子化に同期して、ある許容され
た位相区間内でスイッチングされなければならない。こ
の位相区間が、スイッチング許容位相区間である。

【００２８】低速サテライト発生モード，高速サテライ
ト発生モード，および無サテライト発生モードにおける
スイッチング許容位相区間は、以下のように理解され
る。

【００２９】高速サテライト発生モードおよび無サテラ
イト発生モードの場合、後で合体する主粒子とサテライ
ト粒子（じん帯）とは、接続された状態で連続ジェット
から分裂するので、サテライト粒子形成は、スイッチン
グ許容位相区間に影響を与えない。その結果、主粒子の
電位とサテライト粒子の電位とは、帯電制御信号によっ
て常に同一電位になるように制御される。

【００３０】インク粒子の電荷は、粒子化しようとして
いるインク粒子と帯電制御電極との間の空隙の静電容量
Ｃと、連続ジェットの抵抗Ｒとで構成された、時定数Ｃ
ＲをもつＣＲ時定数回路を介して供給される。帯電制御
信号のスイッチングが禁止される区間は、じん帯の上流
端（Ｕ）が分裂する直前の、抵抗Ｒが極端に高くなる位
相区間だけである。ＨｅｒｔｚとＳａｍｕｅｌｓｓｏｎ
は、この位相区間を、帯電制御信号のスイッチングが禁
止されるという意味で、禁制領域と定義した（Ｃ．Ｈ．
ＨｅｒｔｚａｎｄＢ．Ａ．Ｓａｍｕｅｌｓｓｏ
ｎ，”ＩｎｋＪｅｔＰｒｉｎｔｉｎｇｏｆＨｉｇ
ｈＱｕａｌｉｔｙＣｏｌｏｒＩｍａｇｅｓ，”
Ｊ．Ｉｍａｇ．Ｔｅｃｈ．１５，１４１（１９８
９））。禁制領域の幅は、インクの電気伝導度に強く依
存する。

【００３１】低速サテライト発生モードの場合、サテラ
イト粒子と主粒子とは連続ジェットから順次分裂するの
で、サテライト粒子形成は、スイッチング許容位相区間
に直接関係する。帯電制御信号のスイッチングは、後で
合体するサテライト粒子（じん帯）と主粒子とが接続さ
れている区間、すなわちサテライト相互作用時間の区間
だけ許される。等速サテライト発生モードは、サテライ
ト相互作用時間が極端に小さい低速サテライト発生モー
ドの特別な場合であると考えられる。サテライト相互作
用時間は、連続ジェットの動作条件，インクの物理的性
質などに影響されると考えられる。じん帯の上流端
（Ｕ）が分裂する直前の禁制領域が除かれなければなら
ないことは、高速サテライト発生モードおよび無サテラ
イト発生モードの場合と同様である。

【００３２】ＮｉｌｓｓｏｎとＰａｌｍは、サテライト
相互作用時間が粒子化周期より長い低速サテライト発生
モードを観測した（ＪｏｈａｎＮｉｌｓｓｏｎａｎ
ｄＬａｒｓＰａｌｍ，”ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰ
ｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅＤｒｏｐＦｏｍ
ａｔｉｏｎｏｆａＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＩｎｋ
Ｊｅｔ，”Ｐｒｏｃ．ｏｆＮＩＰ１２：Ｉｎｔｅｒｎ
ａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＤｉｇ
ｉｔａｌＰｒｉｎｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ
ｓ，ｐ．３２，（ｈｅｌｄＯｃｔ．２７−Ｎｏｖ．
１，１９９６），ＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＩｍａｇｉ
ｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ．）。このモードの場合、サテライト粒子（じん帯）
と主粒子とが常に接続された状態で、じん帯の下流端
（Ｌ）が連続ジェットから分裂するので、スイッチング
許容位相区間は、サテライト相互作用時間に影響されな
い。帯電制御信号は、じん帯の下流端（Ｌ）が分裂する
ときの禁制領域の中でだけスイッチングすることが禁止
される。

【００３３】以上のことから、連続噴射型インクジェッ
ト記録で許容されるサテライト粒子の発生モードは、以
下の２つに要約される。

【００３４】低速サテライト発生モード：帯電制御信号
は、じん帯の上流端（Ｕ）が分裂するときの禁制領域
（サテライト粒子の禁制領域）を除いたサテライト相互
作用時間の中だけでスイッチングできる。サテライト相
互作用時間が粒子化周期より長い場合は、帯電制御信号
は、じん帯の下流端（Ｌ）が分裂するときの禁制領域の
中でだけ、スイッチングすることが禁止される。

【００３５】高速サテライト発生モードおよび無サテラ
イト発生モード：帯電制御信号は、じん帯の上流端
（Ｕ）が分裂するときの禁制領域の中でだけ、スイッチ
ングすることが禁止される。

【００３６】ここで、本願発明者は、低速サテライト発
生モードにおいて、インク粒子の粒子化位相，サテライ
ト相互作用時間，および禁制領域のような、粒子化特性
を解析するための手法を提案し、その解析から得られた
情報を観測結果と比較する。高速サテライト発生モード
および無サテライト発生モードに関する説明は、低速サ
テライト発生モードの説明に含まれる。

【００３７】ＨｅｒｔｚとＳａｍｕｅｌｓｓｏｎは、連
続ジェットの抵抗Ｒは、帯電過程において、先行主粒子
の分裂直後の位相θ＝０に最小値をもち、その粒子の分
裂直前の位相θ＝２πに最大値をもつ、位相θに対して
双曲線的に増大する関数になることを示唆した。しかし
ながら、彼らは、粒子化過程の中にサテライト粒子の形
成を考慮していない。

【００３８】低速サテライト発生モードの場合、電荷の
注入に関係する連続ジェットの抵抗Ｒは、じん帯の上流
端（Ｕ）の分裂の前後に対応して、（Ｒ_ｍ＋Ｒ_ｓ）およ
びＲ_ｍで表すことができる。ここで、Ｒ_ｍおよびＲ
_ｓは、それぞれ、それらが連続ジェットから分裂すると
きに主粒子およびサテライト粒子になるインク部分の抵
抗である。以下、Ｒ_ｍを主粒子の抵抗、Ｒ_ｓをサテライ
ト粒子の抵抗と呼ぶことにする。もし、Ｒ_ｍおよびＲ_ｓ
がともに、ＨｅｒｔｚとＳａｍｕｅｌｓｓｏｎによって
示唆されたように双曲線的に増大する関数であるとする
と、粒子化周期２π内における抵抗Ｒは、図５（ａ）の
ように図示することができる。この図は、主粒子および
サテライト粒子が、θ＝２πおよびθ＝θ_ｓでそれぞれ
分裂することを示している。サテライト相互作用時間
は、位相区間０≦θ≦θ_ｓである。

【００３９】ＮｉｌｓｓｏｎとＰａｌｍによって観測さ
れた、サテライト相互作用時間が粒子化周期より長い低
速サテライト発生モードは、主粒子の抵抗Ｒ_ｍだけで表
すことができる。

【００４０】等速サテライト発生モードは、サテライト
粒子の粒子化位相θ_ｓが限りなく０に近づいた低速サテ
ライト発生モードであると考えることができる。

【００４１】高速サテライト発生モードおよび無サテラ
イト発生モードの場合、主粒子およびサテライト粒子に
なるインク部分は、接続された状態で連続ジェットから
分裂する。したがって、連続ジェットの抵抗Ｒは、主粒
子の抵抗Ｒ_ｍとサテライト粒子の抵抗Ｒ_ｓとの和（Ｒ_ｍ
＋Ｒ_ｓ）になる。抵抗曲線の形は、図５（ａ）のＲ_ｍと
同様になる。抵抗Ｒは、低速サテライト発生モードの場
合は、じん帯の下流端（Ｌ）のインク部分が支配的にな
るのに対して、じん帯の上流端（Ｕ）のインク部分が支
配的になる。

【００４２】図５（ｂ）は、位相探索パルスが種々の位
相で帯電制御電極に印加されたときの、主粒子およびサ
テライト粒子になるインク部分の電位φ_ｍ（θ）および
φ_ｓ（θ）の変化を示す。位相探索パルスは、パルス幅
θ_ｗ（θ_ｗ≪２π）および振幅Φ_０を有し、励振周波数
と同じ繰り返し周波数をもつ負極性で幅の狭い電圧パル
スである。実線および破線は、時定数ＣＲおよびＣ（Ｒ
_ｍ＋Ｒ_ｓ）で変化する電位φ_ｍ（θ）およびφ_ｓ（θ）
をそれぞれ示す。

【００４３】もし、位相探索パルスがθ＝０（先行主粒
子が分裂した直後）で印加されたとすると、主粒子およ
びサテライト粒子のインク部分が連続ジェットから分裂
するとき、それらの電位φ_ｍ（θ）およびφ_ｓ（θ）
は、初期電位Φ_０まで回復する。なぜならば、それらの
抵抗Ｒ_ｍおよびＲ_ｓ、したがってそれらの時定数ＣＲ_ｍ
およびＣＲ_ｓは十分に小さいからである。

【００４４】位相探索パルスの位相θを増加すると、サ
テライト粒子の電位φ_ｓ（θ）は、ある位相θ_Ａ（０＜
θ_Ａ＜θ_ｓ）において初期電位Φ_０から減少し始める。
なぜならば、サテライト粒子になるインク部分が分裂す
るとき、電位φ_ｓ（θ）は、初期電位Φ_０まで回復でき
ないためである。電位φ_ｓ（θ）は、θの増加とともに
Φ_ｓ，１，Φ_ｓ，２，…と最小値Φ_{ｓ，ｍｉｎ}まで減少
し、そこから初期電位Φ _０に向けて増加する。位相θが
θ_ｓ（サテライト粒子が分裂した直後）まで増加する
と、電位φ_ｓ（θ）は、再び初期電位Φ_０まで回復す
る。位相θが０≦θ≦θ_ｓのとき、電位φ_ｍ（θ）は初
期電位Φ_０に保たれている。

【００４５】さらに、位相θを増加すると、電位φ
_ｍ（θ）は、ある位相θ_Ｂ（θ_ｓ＜θ_Ｂ＜２π）におい
て初期電位Φ_０から減少し始め、Φ_ｍ，１，Φ_ｍ，２，
…と最小値Φ_{ｍ，ｍｉｎ}まで減少し、そこからθ＝２π
における初期電位Φ_０に向けて増加する。位相θがθ_ｓ
≦θ≦２πのとき、電位φ_ｓ（θ）は初期電位Φ_０に保
たれている。

【００４６】位相探索パルスで帯電されたインク粒子流
によって運ばれる電荷が測定されたとすると、ジェット
電流Ｉ_ｊ（θ）が位相θの関数として得られる。位相θ
に対するジェット電流Ｉ_ｊ（θ）のプロットを、ジェッ
ト電流の位相曲線と定義する。ジェット電流Ｉ_ｊ（θ）
は、それぞれ、電位φ_ｍ（θ）およびφ_ｓ（θ）に比例
する主粒子およびサテライト粒子の電荷による電流の和
である。したがって、ジェット電流の位相曲線は、図５
（ｃ）に示すような形になる。最小値Φ_ｍ，ｍｉ _ｎに対
応するジェット電流Ｉ_ｊ（θ）の最小値は、最小値Φ
_{ｓ，ｍｉｎ}に対応するジェット電流Ｉ_ｊ（θ）の極小値
より小さくなる。なぜならば、主粒子の電荷量は、サテ
ライト粒子の電荷量より大きいからである。位相探索パ
ルスの立上りエッジが主粒子およびサテライト粒子が分
裂する位相２πおよびθ_ｓに一致するとき、電位φ
_ｍ（θ）およびφ_ｓ（θ）は、最小値Φ_{ｍ，ｍｉｎ}およ
びΦ_ｓ，ｍ _ｉｎになり、したがって、ジェット電流Ｉ_ｊ
（θ）も最小値になる。ＨｅｒｔｚとＳａｍｕｅｌｓｓ
ｏｎによって定義された禁制領域は、位相区間（θ_Ｂ＋
θ_ｗ）＜θ＜２πになる。同様に、サテライト粒子の禁
制領域は、（θ_Ａ＋θ_ｗ）＜θ＜φ_ｓになる。

【００４７】帯電制御信号は、主粒子およびサテライト
粒子を同時に充電または放電させなければならないか
ら、サテライト相互作用時間が粒子化周期より短い低速
サテライト発生モードの場合は、０＜θ＜（θ_Ａ＋
θ_ｗ）の位相区間内でスイッチングしなければならな
い。その他の場合は、帯電制御信号は、位相区間０＜θ
＜（θ_Ｂ＋θ_ｗ）でスイッチングすることができる。な
ぜならば、サテライト粒子の分裂は、帯電過程に影響し
ないからである。

【００４８】以上のことを踏まえ、ここで、ジェット電
流の位相曲線の特徴抽出によって帯電制御信号のスイッ
チング許容位相区間を求める方法について説明する。

【００４９】図６（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、低速
サテライト発生モード，等速サテライト発生モード，お
よび高速サテライト発生モードに対して実測されたジェ
ット電流の位相曲線の一例をそれぞれ示す。

【００５０】図６（ａ）は、通常の（サテライト相互作
用時間が粒子化周期より短い）低速サテライト発生モー
ドの場合であり、図５（ｃ）に対応している。Ｌ点はサ
テライト粒子を形成するじん帯の下流端（Ｌ）が分裂す
る位相、Ｕ点はじん帯の上流端（Ｕ）が分裂する位相で
ある。Ｌ点とＵ点との間の位相区間に相当する時間間隔
が、サテライト相互作用時間である。Ｕ点がＬ点に近づ
くに従って、サテライト相互作用時間は短くなり、著し
く近づいた状態が図６（ｂ）の等速サテライト発生モー
ドである。高速サテライト発生モード，またはサテライ
ト相互作用時間が粒子化周期より長い低速サテライト発
生モードの場合は、飛翔中に合体する主粒子とサテライ
ト粒子との分裂は空中で生じるので、ジェット電流の位
相曲線には第２のピークが生じず、図６（ｃ）に示すよ
うな曲線になる。

【００５１】次に、ジェット電流の位相曲線の特徴を整
理し、特徴抽出によって帯電制御信号のスイッチング許
容位相区間を求める方法について説明する。ここでは、
図７および図８に示す低速サテライト発生モードにおけ
るジェット電流の位相曲線について説明するが、その結
果は他のサテライト粒子の発生モードにもそのまま適用
可能である。

【００５２】ジェット電流の位相曲線の第１の特徴は、
２つの極小点を有する曲線であることである。第１の極
小点（最小値Ｉ_ｍｉｎ）は先行主粒子の分裂に関係し、
第２の極小点はサテライト粒子の分裂に関係する。

【００５３】ジェット電流の位相曲線の第２の特徴は、
第１の極小点（最小値Ｉ_ｍｉｎ）からある位相間隔θ_Ｔ
でじん帯の下流端（Ｌ）が分裂（先行主粒子の分裂）す
る点まで立ち上がり、平坦部が続き、Ａ点から下降を始
めることである。Ａ点は、サテライト粒子が中途帯電状
態になり始める位相点である。さらに位相が進むと、第
２の極小点を経て、ジェット電流は再び回復する。回復
点は、じん帯の上流端（Ｕ）が分裂（サテライト粒子の
分裂）する点である。さらに位相θを進めると、Ｂ点か
ら第１の極小点に向けて下降を始める。Ｂ点は、主粒子
が中途帯電状態になり始める点である。

【００５４】ジェット電流の位相曲線の第３の特徴は、
高速サテライト発生モード，無サテライト発生モード，
またはサテライト相互作用時間が粒子化周期より長い低
速サテライト発生モードの場合、第２の極小点が生じな
いことである。

【００５５】以上の特徴から、帯電制御信号のスイッチ
ング許容位相区間は、Ｌ点の位相θ_ｐからＡ点の位相θ
_ｑに位相探索パルスのパルス幅θ_ｗを加えた位相（θ_ｐ
＋θ_ｗ）までの位相区間θ_ｐ≦θ≦（θ_ｑ＋θ_ｗ）であ
ることがわかる。第２の極小点が現れない高速サテライ
ト発生モード，無サテライト発生モード，またはサテラ
イト相互作用時間が粒子化周期より長い低速サテライト
発生モードの場合のスイッチング許容位相区間は、θ_ｐ
≦θ≦（θ_ｑ＋θ_ｗ）となる。ただし、高速サテライト
発生モードおよび無サテライト発生モードの場合、Ｌ点
はじん帯の上流端（Ｕ）になる。しかし、特徴抽出によ
ってスイッチング許容位相区間を求める問題において
は、両者を区別する必要はない。

【００５６】既述したように、サテライト粒子問題は、
ジェット電流の位相曲線の２つのパラメータで評価でき
る。

【００５７】１つ目のパラメータは、位相間隔θ_Ｔ＝
（θ_ｐ−θ_ｍｉｎ）である。等速サテライト発生モード
を排除するために、位相間隔θ_Ｔに上限を設ける。上限
は、ジェット電流の位相曲線の鮮鋭度に依存する。

【００５８】２つ目のパラメータは、帯電制御信号のス
イッチング許容位相区間θ_ｐ≦θ≦（θ_ｑ＋θ_ｗ）であ
る。スイッチング許容位相区間θ_ｐ≦θ≦（θ_ｑ＋
θ_ｗ）が大きいほど、粒子化位相の変動に対する余裕が
増大する。必要とするスイッチング許容位相区間θ_ｐ≦
θ≦（θ_ｑ＋θ_ｗ）の大きさである位相余裕Δθ＝（θ
_ｑ＋θ_ｗ）−θ_ｐは、プリント中における粒子化位相の
変動量に関係する。このため、位相余裕Δθに下限を設
ける。

【００５９】また、ファジィジェット問題も、ジェット
電流の位相曲線のコントラストΔＩ_j＝（Ｉ_ｍａｘ−Ｉ
_ｍｉｎ）から評価することができる。電流検出器が積分
回路で構成されているので、粒子化位相が不安定なジェ
ット電流の位相曲線は、粒子化位相が安定なそれに比べ
てジェット電流Ｉ_jの最大値Ｉ_ｍａｘと最小値Ｉ_ｍｉｎ
との差であるコントラストΔＩ_j＝（Ｉ_ｍａｘ−Ｉ
_ｍｉｎ）が小さくなるからである。

【００６０】（１）第１の実施の形態図１は、本発明の第１の実施の形態に係る連続噴射型イ
ンクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法の手順
を示すフローチャートである。本実施の形態に係る連続
噴射型インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方
法の手順は、ジェット電流位相曲線取出しステップＳ１
０１と、最小値対応位相点抽出ステップＳ１０２と、最
大値抽出ステップＳ１０３と、閾値設定ステップＳ１０
４と、スイッチング許容位相点抽出ステップＳ１０５
と、位相間隔判定ステップＳ１０６と、位相余裕蓄積ス
テップＳ１０７と、励振周波数終了判定ステップＳ１０
８と、励振周波数インクリメントステップＳ１０９と、
最適励振周波数設定ステップＳ１１０とからなる。

【００６１】図２は、第１の実施の形態に係る最適励振
周波数設定方法が適用される連続噴射型インクジェット
記録装置の要部を示す構成図である。この連続噴射型イ
ンクジェット記録装置は、極細径円径オリフィスを有す
るノズル１と、ノズル１内のインクの電位を接地レベル
とするインク電極２と、ノズル１に装着されたピエゾ振
動子でなる振動子３と、ノズル１と同心の円形開口また
はスリット状の開口を有し画像データに対応してインク
ジェットの帯電を制御する帯電制御信号が印加される帯
電制御電極４と、帯電制御電極４の後方に接地されて配
置された接地電極５と、接地電極５に装着されたナイフ
エッジ６と、偏向電源Ｅ１と、偏向電源Ｅ１が接続され
接地電極５との間にジェット飛翔軸と直交する強電場を
作り帯電インク粒子を接地電極５側に偏向するための偏
向電極７と、偏向電極７を偏向電源Ｅ１に接続するか接
地するかを切り換えるスイッチＳＷ１と、ＭＰＵ１０に
よって指定された発振周波数の基準クロックＣＬＫを発
生する基準発振器ＣＧと、基準クロックＣＬＫをＮ（正
整数）分の１に分周して励振信号ＰＣＬＫを作成する分
周器ＦＤと、励振信号ＰＣＬＫで振動子３を駆動する振
動子ドライバＶＤと、励振信号ＰＣＬＫを基準クロック
ＣＬＫに応じてＮ段階に遅延したパルス列ω_０，ω
_１，ω_２，…，ω_Ｎ―１を出力する遅延パルス発生
器ＤＧと、遅延されたパルス列ω_０，ω_１，ω_２，
…，ω_Ｎ―１のいずれか１つのパルスω_ｉ（０≦ｉ≦
Ｎ−１）を選択するマルチプレクサ（２）ＭＰ２と、画
像データを濃度階調に対応するパルス幅に変換するパル
ス幅変調器ＰＭと、マルチプレクサ（２）ＭＰ２の出力
パルスω_ｉの立上りまたは立下りのエッジに同期して励
振信号ＰＣＬＫの周期２πに比べて短いパルス幅θ_ｗの
位相探索パルスθ_ｉを発生する位相探索パルス発生器Ｐ
Ｇと、パルス幅変調器ＰＭの出力の立上りまたは立下り
のエッジをマルチプレクサ（２）ＭＰ２の出力パルスω
_ｉの立上りまたは立下りのエッジに同期させる同期化回
路ＳＣと、位相探索パルス発生器ＰＧからの位相探索パ
ルスθ_ｉと同期化回路ＳＣからの出力とのいずれかを選
択するマルチプレクサ（１）ＭＰ１と、マルチプレクサ
（１）ＭＰ１の出力を電圧増幅して帯電制御信号として
帯電制御電極４に印加する高圧スイッチＨＶＳと、接地
電極５および偏向電極７の後方の記録に関係しない領域
（以下、ホームポジションという）に配置された検出電
極を兼ねる導電性粒子キャッチャ８と、導電性粒子キャ
ッチャ８に一端が接続されたシールド線９と、インクジ
ェットが導電性粒子キャッチャ８に放電したインク粒子
の有する電荷を測定する電流検出器（電流／電圧変換
器）ＣＤと、電流検出器ＣＤの出力をＡ／Ｄ（アナログ
／デジタル）変換するＡ／Ｄ変換器ＡＤＣと、Ａ／Ｄ変
換器ＡＤＣの出力に基づく基準クロックＣＬＫの発振周
波数で発振するように基準発振器ＣＧに指定するＭＰＵ
１０とから、その主要部が構成されている。なお、ＭＰ
Ｕ１０は、本実施の形態の連続噴射型インクジェット記
録装置の系全体も制御する。

【００６２】基準発振器ＣＧは、ＭＰＵ１０からの指令
で基準クロックＣＬＫの発振周波数が中心周波数から±
５％〜±１０％の周波数帯をＭ（正整数）等分する周波
数ｆ_０，ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，ｆ_Ｍ―１に設定さ
れるようになっている。

【００６３】遅延パルス発生器ＤＧは、例えば、Ｓｅｒ
ｉａｌ−ＩｎＰａｒａｌｅｌｌ−Ｏｕｔ型のＮビット
シフトレジスタで構成される。

【００６４】位相探索パルス発生器ＰＧは、例えば、マ
ルチプレクサ（２）ＭＰ２の出力パルスω_ｉの立上りま
たは立下りのエッジでトリガされる単安定マルチバイブ
レータで構成される。

【００６５】電流検出器ＣＤは、積分回路で構成されて
いる。例えば、積分時間は粒子化周期の２×１０⁴ 倍以
上、すなわち２×１０⁴ 個以上のインク粒子のもつ電荷
が積分されて検出されるようになっている（特開平４−
１４４７５３号公報参照）。

【００６６】なお、ジェット電流の位相曲線の特徴抽出
を精密に行うためには、鮮鋭な曲線が得られなければな
らない。そのためには、連続ジェットがインク粒子に分
裂するインクの表面張力により変形するときの機械的時
定数に対して電荷の充放電の時定数が十分に小さくなけ
ればならない。そのためには、電気伝導度の十分に大き
いインクが使用されなければならない。本実施の形態で
は、オリフィス径が約１０μｍのノズル１で流速約５０
ｍ／ｓのインクジェットを作り、ノズル１を１ＭＨｚで
励振する。粒子化長さは、０．７〜１．０ｍｍである。
このインクジェットに本発明を適用するために必要なイ
ンクの電気伝導度は５ｍＳ／ｃｍ以上、望ましくは１０
ｍＳ／ｃｍ以上である。

【００６７】次に、このように構成された第１の実施の
形態に係る最適励振周波数設定方法の手順について、連
続噴射型インクジェット記録装置の動作とともに説明す
る。

【００６８】なお、最適励振周波数設定の動作は、ノズ
ル１を搭載するキャリッジ（図示せず）がホームポジシ
ョンにあり、あらかじめ用意された最適励振周波数を自
動設定するための処理が起動されたときに実行される。

【００６９】まず、インクがインクポンプ（図示せず）
で加圧されてインクチューブ（図示せず）を通じてノズ
ル１に導かれ、ノズル１からインクジェットが噴射され
て定常状態に保持される。また、ＭＰＵ１０は、スイッ
チＳＷ１を接地側に切り換えて偏向電極７を接地レベル
とする。これにより、接地電極５および偏向電極７間の
偏向電場がオフされ、帯電インク粒子もナイフエッジ６
を通過する状態となる。さらに、ＭＰＵ１０は、マルチ
プレクサ（１）ＭＰ１に遅延パルス発生器ＤＧの出力を
選択させる。

【００７０】次に、ＭＰＵ１０は、基準発振器ＣＧに対
し基準クロックＣＬＫの発振周波数を初期設定する。

【００７１】基準発振器ＣＧは、基準クロックＣＬＫを
出力し、基準クロックＣＬＫは分周器ＦＤで周波数が１
／Ｎに分周され、励振信号ＰＣＬＫとして遅延パルス発
生器ＤＧおよび振動子ドライバＶＤに入力される。すな
わち、励振信号ＰＣＬＫの励振周波数ＰＣＬＫ（以下、
信号とその信号の周波数とに同一符号を付して説明す
る）は、ＣＬＫ／Ｎである（例えば、ＣＬＫ＝１６ＭＨ
ｚ，Ｎ＝１６，ＰＣＬＫ＝１ＭＨｚ）。振動子ドライバ
ＶＤは、分周器ＦＤからの励振信号ＰＣＬＫに応じて振
動子３を励振する。これにより、ノズル１から噴射され
るインクジェットは、振動子３による励振に同期して粒
子化する。

【００７２】遅延パルス発生器ＤＧは、励振信号ＰＣＬ
Ｋがデータ、基準クロックＣＬＫがシフトクロックとし
て入力され、励振信号ＰＣＬＫの１周期が２π／Ｎずつ
順次遅延されたＮ組のパルス列ω_０，ω_１，ω_２，
…，ω_Ｎ―１を出力する。Ｎ組のパルス列ω_０，ω_１
，ω_２，…，ω_Ｎ―１の中の１つのパルスω_ｉが、
ＭＰＵ１０によってマルチプレクサ（２）ＭＰ２を介し
て選択され、位相探索パルス発生器ＰＧおよび同期化回
路ＳＣに出力される。

【００７３】位相探索パルス発生器ＰＧは、マルチプレ
クサ（２）ＭＰ２からの出力パルスω _ｉの立上りまたは
立下りのエッジ（記録時と同一にする）に同期して、図
９中に示すように、励振信号ＰＣＬＫの周期Ｔ_Ｓ（＝２
π）に比べて短いパルス幅θ_ｗの位相探索パルスθ
_０，θ_１，θ_２，…，θ_Ｎ―１のいずれか１つを発
生する（例えば、励振信号ＰＣＬＫの周期Ｔ_Ｓ＝１μｓ
ｅｃ（１ＭＨｚ発振）のときに０．１〜０．３μｓｅ
ｃ）。

【００７４】位相探索パルス発生器ＰＧから出力された
位相探索パルスθ_ｉは、マルチプレクサ（１）ＭＰ１を
介して高圧スイッチＨＶＳに入力され、高圧スイッチＨ
ＶＳで電圧増幅されて帯電制御信号として帯電制御電極
４に印加される。したがって、振動子３の励振に同期し
て粒子化されるインク粒子は、位相探索パルスθ_ｉに応
じて帯電される。いま、図９中に例示するように、位相
探索パルスθ_ｉの極性は負極性であるので、インク粒子
は常時帯電されていて、位相探索パルスθ_ｉが帯電制御
信号として帯電制御電極４に印加される時間（例えば、
０．１〜０．３μｓｅｃ）だけ帯電電圧をオフされるこ
とになる。

【００７５】帯電制御電極４で帯電されたインク粒子
は、偏向電場がオフされているので、偏向されずにナイ
フエッジ６を通過し、ホームポジションにある他からは
絶縁されている導電性粒子キャッチャ８に捕獲される。

【００７６】導電性粒子キャッチャ８に捕獲された帯電
インク粒子の電荷は、ジェット電流Ｉ _j としてシールド
線９を介して電流検出器ＣＤで電圧となって現れる。電
圧に変換されたジェット電流Ｉ_j は、Ａ／Ｄ変換器ＡＤ
Ｃでデジタルデータに変換され、ＭＰＵ１０のデータバ
スに出力される。

【００７７】ジェット電流Ｉ_j の測定は、図９に示すよ
うに、ＭＰＵ１０がマルチプレクサ（２）ＭＰ２の出力
パルスω_ｉを順次切り換えて、励振信号ＰＣＬＫに対し
て２πｉ／Ｎ（ｉ＝０，１，２，…，Ｎ−１）位相のず
れた各位相点θ_０，θ_１，θ _２，…，θ_Ｎ―１を帯
電制御信号として帯電制御電極４に順次印加することに
より、各位相点θ_０，θ_１，θ_２，…，θ_Ｎ―１に
対して行われる。

【００７８】各位相点θ_０，θ_１，θ_２，…，θ
_Ｎ―１毎に測定されたジェット電流Ｉ_jは、Ａ／Ｄ変換
器ＡＤＣによってＡ／Ｄ変換されて、ＭＰＵ１０のメモ
リ（図示せず）にそれぞれ格納される。

【００７９】図１０は、位相探索パルスを用いて各位相
点θ_０，θ_１，θ_２，…，θ_Ｎ― _１毎に測定された
ジェット電流Ｉ_j の値をプロットしたジェット電流の位
相曲線の一例を示す図である。中途帯電インク粒子の有
無は、顕微鏡によってストロボ観察することにより判定
され、●が中途帯電インク粒子なしを、○が中途帯電イ
ンク粒子ありをそれぞれ示す。測定結果が、図１０のよ
うな傾向を示すことは、図５で説明した通りである。ま
た、ジェット電流Ｉ_j の測定技術については、本願発明
者による特開平４−１４４７５３号公報に詳しく開示さ
れている。

【００８０】以下、同様にして、ＭＰＵ１０は、基準発
振器ＣＧの基準クロックＣＬＫの発振周波数、すなわち
励振信号ＰＣＬＫの励振周波数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，
ｆ_Ｍ― _１を順次変化させながら、各励振周波数ｆ_１，ｆ
_２，ｆ_３，…，ｆ_Ｍ―１でのジェット電流の位相曲線を
測定して蓄積する。

【００８１】各発振周波数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，ｆ
_Ｍ―１におけるＭ組のジェット電流の位相曲線の測定が
完了すると、ＭＰＵ１０は、メモリに蓄積されたＭ組の
ジェット電流の位相曲線に基づいて各ジェット電流の位
相曲線の特徴抽出を行い、励振信号ＰＣＬＫの最適励振
周波数を決定し、基準発振器ＣＧの基準クロックＣＬＫ
の発振周波数を設定する。詳しくは、サテライト粒子問
題およびファジィジェット問題が発生しているかどうか
はジェット電流の位相曲線の形状から判定できるので、
ＭＰＵ１０は、Ｍ組のジェット電流の位相曲線から特徴
抽出を行い中途帯電インク粒子を発生させない帯電制御
信号のスイッチング許容位相区間を調べて、スイッチン
グ許容位相区間の大きさである位相余裕が最大になる励
振周波数を最適励振周波数とする（最適励振周波数の判
断基準）。

【００８２】詳しくは、ＭＰＵ１０は、励振周波数ｆ_ｋ
（ｋ＝０より開始する）でのジェット電流の位相曲線を
取り出し（ステップＳ１０１）、ジェット電流の位相曲
線から第１の極小点（最小値Ｉ_ｍｉｎ）を与える最小値
対応位相点θ_ｍｉｎを抽出する（ステップＳ１０２）。

【００８３】次に、ＭＰＵ１０は、ジェット電流の位相
曲線からジェット電流Ｉ_jの最大値Ｉ _ｍａｘを抽出し
（ステップＳ１０３）、閾値（Ｉ_ｍａｘ−δ）（δ＞
０）を設定する（ステップＳ１０４）。ここで、δは、
ジェット径，粒子化長さ，インクの電気伝導度などによ
って決まるインクジェットの電気抵抗に依存する値であ
るが、本実施の形態の場合、（０．０５〜０．３）（Ｉ
_ｍａｘ−Ｉ_ｍｉｎ）が適当であった。

【００８４】続いて、ＭＰＵ１０は、ジェット電流Ｉ_j
がＩ_j≧（Ｉ_ｍａｘ−δ）である位相点を調べ、最小値
対応位相点θ_ｍｉｎに近い位相点から位相点θ_ｉの増加
する方向に順番に連続している位相点θ_ｐ，θ_ｐ＋１，
…，θ_ｑ，…，θ_ｒを抽出する（ステップＳ１０５）。
以下、θ_ｐをスイッチング許容位相区間開始位相点とい
う。帯電制御信号のスイッチング許容位相区間は、前記
したように、θ_ｐ≦θ≦（θ_ｑ＋θ_ｗ）になる。

【００８５】次に、ＭＰＵ１０は、最小値対応位相点θ
_ｍｉｎとスイッチング許容位相区間開始位相点θ_ｐとの
位相間隔θ_Ｔ＝（θ_ｐ−θ_ｍｉｎ）を求め、位相区間θ
_Ｔが経験値Δθ_ｓ１以下かどうかを判定し（ステップ
Ｓ１０６）、以下でなければ励振周波数ｆ_ｋをインクリ
メントして（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０１に
制御を戻す。本実施の形態の場合、経験値Δθ
_ｓ１は、（３〜５）π／８くらいが適当であった。

【００８６】位相間隔θ_Ｔが経験値Δθ_ｓ１以下であれ
ば、ＭＰＵ１０は、位相余裕Δθ（ｆ _ｋ）＝（θ_ｑ＋θ
_ｗ）−θ_ｐを計算し、励振周波数ｆ_ｋでの位相余裕Δθ
（ｆ_ｋ）としてメモリに蓄積する（ステップＳ１０
７）。

【００８７】続いて、ＭＰＵ１０は、励振周波数ｆ_ｋが
最大励振周波数ｆ_Ｍ―１に等しいかどうかを判定し（ス
テップＳ１０８）、等しくなけば励振周波数ｆ_ｋをイン
クリメントして（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０
１に制御を戻し、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８を励振周
波数ｆ_ｋが終了するまで繰り返す。

【００８８】励振周波数ｆ_ｋが最大励振周波数ｆ_Ｍ―１
に等しければ、ＭＰＵ１０は、メモリに蓄積されている
位相余裕Δθ（ｆ_０），Δθ（ｆ_１），…，Δθ（ｆ
_Ｍ−１），の中から最大値Δθ（ｍａｘ）を検索し、そ
れに対応する励振周波数を最適励振周波数ｆ_ｏｐｔとし
て設定する（ステップＳ１１０）。

【００８９】最適励振周波数ｆ_ｏｐｔを設定すると、Ｍ
ＰＵ１０は、これに対応する発振周波数Ｎ・ｆ_ｏｐｔで
発振するように基準発振器ＣＧに指令する。

【００９０】なお、この後、ＭＰＵ１０が、スイッチＳ
Ｗ１を偏向電源Ｅ１側に切り換え、マルチプレクサ
（１）ＭＰ１を同期化回路ＳＣの出力を選択するように
切り換え、マルチプレクサ（２）ＭＰ２を適切なスイッ
チング位相（たとえば、スイッチング許容位相区間θ_ｐ
≦θ≦（θ_ｑ＋θ_ｗ）の中央位置｛（θ_ｑ＋θ_ｗ）＋θ
_ｐ｝／２を選択するように切り換えると、連続噴射型イ
ンクジェット記録装置がプリントモードとなる。

【００９１】プリント時には、回転ドラム（図示せず）
に直結されたシャフトエンコーダ（図示せず）の出力か
ら作られた画素記録指令信号ＤＣＬＫに同期した画像デ
ータが、ラインバッファ（図示せず；回転ドラムの１回
転分の画像データを蓄えたラインメモリ）からパルス幅
変調器ＰＭに送られ、各画像データが濃度階調に対応す
るパルス幅に変換されて同期化回路ＳＣに送られる。

【００９２】同期化回路ＳＣは、パルス幅変調器ＰＭの
出力の立上りまたは立下りのエッジを励振信号ＰＣＬＫ
の立上りまたは立下りのエッジに同期（一致）させる。

【００９３】同期化回路ＳＣの出力は、マルチプレクサ
（１）ＭＰ１を介して高圧スイッチＨＶＳに入力され、
高圧スイッチＨＶＳはインクジェットの帯電に必要な電
位まで電圧増幅させて帯電制御信号として帯電制御電極
４に印加する。この帯電制御信号によって、インクジェ
ットは誘導帯電され、帯電インク粒子は、偏向電場の作
用で接地電極５側に偏向されてナイフエッジ６でカット
され、非帯電インク粒子のみが直進してナイフエッジ６
を通過し、回転ドラムに巻き付けられた記録媒体上にド
ットを形成する。これにより、画像データ（パルス幅変
調器ＰＭの出力）が励振信号ＰＣＬＫに同期し、しかも
インクジェットの粒子化と最適位相関係を保ちながら記
録媒体１枚分の記録を行うことができる。

【００９４】（２）第２の実施の形態図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る連続噴射型
インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法の手
順を示すフローチャートである。図１１を参照すると、
本実施の形態に係る連続噴射型インクジェット記録装置
の最適励振周波数設定方法の手順は、ジェット電流位相
曲線取出しステップＳ２０１と、最小値・最小値対応位
相点抽出ステップＳ２０２と、最大値抽出ステップＳ２
０３と、閾値設定ステップＳ２０４と、スイッチング位
相許容位相点抽出ステップＳ２０５と、位相間隔判定ス
テップＳ２０６と、位相余裕判定ステップＳ２０７と、
コントラスト蓄積ステップＳ２０８と、励振周波数終了
判定ステップＳ２０９と、励振周波数インクリメントス
テップＳ２１０と、最適励振周波数設定ステップＳ２１
１とからなる。

【００９５】なお、第２の実施の形態に係る最適励振周
波数設定方法が適用される連続噴射型インクジェット記
録装置は、図２に示した第１の実施の形態に係る最適励
振周波数設定方法が適用される連続噴射型インクジェッ
ト記録装置と同様であるので、その詳しい説明を省略す
る。

【００９６】この連続噴射型インクジェット記録装置で
は、Ｍ組のジェット電流の位相曲線から特徴抽出を行
い、ジェット電流の最大値と最小値との差であるコント
ラストが最大になる励振周波数を最適励振周波数とする
（最適励振周波数の判断基準）。

【００９７】次に、第２の実施の形態に係る最適励振周
波数設定方法の手順について、連続噴射型インクジェッ
ト記録装置の動作とともに説明する。

【００９８】全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ
_Ｍ−１でのジェット電流の位相曲線を測定して蓄積する
までの処理は、第１の実施の形態の場合と全く同様であ
るので省略する。

【００９９】ジェット電流の位相曲線の測定および蓄積
が完了すると、ＭＰＵ１０は、励振周波数ｆ_ｋ（ｋ＝０
から開始する）の位相曲線を取り出し（ステップＳ２０
１）、ジェット電流Ｉ_j の最小値Ｉ_ｍｉｎおよび最小値
Ｉ_ｍｉｎに対応する最小値対応位相点θ_ｍｉｎを抽出
する（ステップＳ２０２）。

【０１００】次に、ＭＰＵ１０は、ジェット電流Ｉ_j の
最大値Ｉ_ｍａｘを抽出し（ステップＳ２０３）、閾値
（Ｉ_ｍａｘ−δ）を設定する（ステップＳ２０４）。

【０１０１】続いて、ＭＰＵ１０は、ジェット電流Ｉ_j
がＩ_j≧（Ｉ_ｍａｘ−δ）である位相点を調べ、最小値
対応位相点θ_ｍｉｎに近い位相点から位相点θ_ｉの増加
する方向に順番に連続している位相点θ_ｐ，θ_ｐ＋１，
…，θ_ｑ，…，θ_ｒを抽出する（ステップＳ２０５）。

【０１０２】次に、ＭＰＵ１０は、最小値対応位相点θ
_ｍｉｎとスイッチング許容位相区間開始位相点θ_ｐとの
位相間隔θ_Ｔ＝（θ_ｐ−θ_ｍｉｎ）を求め、位相区間θ
_Ｔが経験値Δθ_ｓ１以下かどうかを判定し（ステップ
Ｓ２０６）、以下でなければ励振周波数ｆ_ｋをインクリ
メントして（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１に
制御を戻す。

【０１０３】位相間隔θ_Ｔが経験値Δθ_ｓ１以下であれ
ば、ＭＰＵ１０は、位相余裕Δθ＝（θ_ｑ＋θ_ｗ）−θ
_ｐを計算し、位相余裕Δθが経験値Δθ_ｓ２以上かど
うかを判定し（ステップＳ２０７）、以上でなければ励
振周波数ｆ_ｋをインクリメントして（ステップＳ２１
０）、ステップＳ２０１に制御を戻す。本実施の形態で
は、経験値Δθ_ｓ２は、５π／８くらいが適当であっ
た。

【０１０４】位相余裕Δθが経験値Δθ_ｓ２以上であれ
ば、ＭＰＵ１０は、ΔＩ_ｊ（ｆ_ｋ）＝Ｉ_ｍａｘ−Ｉ
_ｍｉｎを計算し、励振周波数ｆ_ｋでのコントラストΔＩ
_ｊ（ｆ_ｋ）としてメモリに蓄積する（ステップＳ２０
８）。

【０１０５】続いて、ＭＰＵ１０は、励振周波数ｆ_ｋが
最大励振周波数ｆ_Ｍ―１に等しいかどうかを判定し（ス
テップＳ２０９）、等しくなけば励振周波数ｆ_ｋをイン
クリメントして（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０
１に制御を戻し、ステップＳ２０１〜Ｓ２０９を励振周
波数ｆ_ｋが終了するまで繰り返す。

【０１０６】励振周波数ｆ_ｋが最大励振周波数ｆ_Ｍ―１
に等しくなれば、ＭＰＵ１０は、メモリに蓄積されてい
るコントラストΔＩ_ｊ（ｆ_０），ΔＩ_ｊ（ｆ_１），…，
ΔＩ_ｊ（ｆ_Ｍ−１）の中から最大値ΔＩ_ｊ（ｍａｘ）を
検索し、それに対応する励振周波数ｆ_ｋを最適励振周波
数ｆ_ｏｐｔとして設定する（ステップＳ２１１）。

【０１０７】以下の動作は、第１の実施の形態の場合と
同様である。

【０１０８】（３）第３の実施の形態図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る連続噴射型
インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法の手
順を示すフローチャートである。図１２を参照すると、
第３の実施の形態に係る連続噴射型インクジェット記録
装置の最適励振周波数設定方法の手順は、ノズル番号初
期設定ステップＳ３００と、ジェット電流位相曲線取出
しステップＳ３０１と、最小値対応位相点抽出ステップ
Ｓ３０２と、最大値抽出ステップＳ３０３と、閾値設定
ステップＳ３０４と、スイッチング許容位相点抽出ステ
ップＳ３０５と、位相間隔判定ステップＳ３０６と、位
相余裕蓄積ステップＳ３０７と、励振周波数終了判定ス
テップＳ３０８と、励振周波数インクリメントステップ
Ｓ３０９と、ノズル番号終了判定ステップＳ３１０と、
ノズル番号インクリメントステップＳ３１１と、位相余
裕最小値抽出・記憶ステップＳ３１２と、最適励振周波
数設定ステップＳ３１３とからなる。

【０１０９】図１３は、本発明の第３の実施の形態に係
る最適励振周波数設定方法が適用される連続噴射型イン
クジェット記録装置の要部を示す構成図である。この連
続噴射型インクジェット記録装置は、複数本のノズル１
を搭載するカラー連続噴射型インクジェット記録装置で
あり、図２に示した第１の実施の形態の連続噴射型イン
クジェット記録装置における基準発振器ＣＧ，分周器Ｆ
Ｄ，接地電極５，ナイフエッジ６，偏向電極７，偏向電
源Ｅ１，スイッチＳＷ１，遅延パルス発生器ＤＧ，位相
探索パルス発生器ＰＧ，導電性粒子キャッチャ８，シー
ルド線９，電流検出器ＣＤ，Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣおよび
ＭＰＵ１０以外は、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ
（イエロー），ＢＫ（ブラック）の４色独立に構成する
ようにしたものである。したがって、図２に示した連続
噴射型インクジェット記録装置における部品と対応する
部品には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略
する。なお、基準発振器ＣＧおよび分周器ＦＤまでも４
色独立にすると、色毎に単位時間当たりの発生インク粒
子数が異なってくることになり、記録媒体上で４色の付
着インク量を制御して色表現するカラー連続噴射型イン
クジェット記録装置の場合には不都合が生じる。

【０１１０】このカラー連続噴射型インクジェット記録
装置では、４本のノズル１について独立に各励振周波数
ｆ_０，ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，ｆ_Ｍ―１でジェット
電流の位相曲線（データ数：４Ｍ）を測定した後に、ま
ず、４本のノズル１の中で１本でもサテライト粒子問題
のあるジェット電流の位相曲線があったならばその励振
周波数は他の３本のノズル１からも除外し、次に、残さ
れたジェット電流の位相曲線において、４本のノズル１
に対応する４組の位相余裕Δθの中で最小値Δθ（ｍｉ
ｎ）が最大になる励振周波数を最適励振周波数とする
（最適励振周波数の判断基準）。

【０１１１】次に、第３の実施の形態に係る発明の最適
励振周波数設定方法の手順について、カラー連続噴射型
インクジェット記録装置の動作とともに説明する。

【０１１２】まず、ＭＰＵ１０は、ノズル１を順次切り
換えながら、全てのノズル１についての全ての発振周波
数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，ｆ_Ｍ―１でのジェット電流の
位相曲線の組を測定して蓄積する。このとき、各ノズル
１についての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ
_Ｍ−１でのジェット電流の位相曲線を測定して蓄積する
処理は、第１の実施の形態の場合と全く同様であるの
で、詳しい説明を省略する。

【０１１３】全てのノズル１についての全ての発振周波
数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，ｆ_Ｍ―１でのジェット電流の
位相曲線の組の蓄積が完了すると、ＭＰＵ１０は、ノズ
ル番号ｎを１に初期設定し（ステップＳ３００）、励振
周波数ｆ_ｋ（ｋ＝０から開始する）でのジェット電流の
位相曲線を取り出し（ステップＳ３０１）、ジェット電
流Ｉ_j の最小値Ｉ_ｍｉｎに対応する最小値対応位相点θ
_ｍｉｎを抽出する（ステップＳ３０２）。

【０１１４】次に、ＭＰＵ１０は、ジェット電流Ｉ_j の
最大値Ｉ_ｍａｘを抽出し（ステップＳ３０３）、閾値
（Ｉ_ｍａｘ−δ）を設定する（ステップＳ３０４）。

【０１１５】続いて、ＭＰＵ１０は、ジェット電流Ｉ_j
がＩ_j≧（Ｉ_ｍａｘ−δ）である位相点を調べ、最小値
対応位相点θ_ｍｉｎに近い位相点から位相点θ_ｉの増加
する方向に順番に連続している位相点θ_ｐ，θ_ｐ＋１，
…，θ_ｑ，…，θ_ｒを抽出する（ステップＳ３０５）。

【０１１６】次に、ＭＰＵ１０は、位相間隔θ_Ｔ＝（θ
_ｐ −θ_ｍｉｎ）が経験値Δθ_ｓ１以下であるかどうか
を判定し（ステップＳ３０６）、以下でなければ励振周
波数ｆ _ｋをインクリメントして（ステップＳ３０９）、
ステップＳ３０１に制御を戻す。

【０１１７】位相間隔θ_Ｔが経験値Δθ_ｓ１以下であ
れば、ＭＰＵ１０は、Δθ（ｆ_ｋ）＝（θ_ｑ＋θ_ｗ）−
θ_ｐを計算し、励振周波数ｆ_ｋでの位相余裕Δθ
（ｆ_ｋ）としてメモリに蓄積する（ステップＳ３０
７）。

【０１１８】次に、ＭＰＵ１０は、励振周波数ｆ_ｋが励
振周波数ｆ_Ｍ−１になったかどうかを判定し（ステップ
Ｓ３０８）、なっていなければ、励振周波数ｆ_ｋをイン
クリメントして（ステップＳ３０９）、ステップＳ３０
１に制御を戻し、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８を励振周
波数ｆ_ｋが終了するまで繰り返す。

【０１１９】ステップＳ３０８で励振周波数ｆ_ｋが終了
すると、ＭＰＵ１０は、ノズル番号ｎが４になったかど
うかを判定し（ステップＳ３１０）、なっていなけばノ
ズル番号を１つインクリメントして（ステップＳ３１
１）、ステップＳ３０１に制御を戻し、ステップＳ３０
１〜Ｓ３１０をノズル１の数だけ繰り返す。

【０１２０】ステップＳ３１０でノズル番号ｎが４にな
ると、ＭＰＵ１０は、メモリに蓄積された各組の位相余
裕Δθ（ｆ_０），Δθ（ｆ_１），…，Δθ（ｆ_Ｍ−１）
の中で最小値Δθ（ｍｉｎ）を抽出してメモリに記憶し
（ステップＳ３１２）、記憶された４つの最小値Δθ
（ｍｉｎ）の中の最大値に対応する励振周波数ｆ_ｋを最
適励振周波数ｆ_ｏｐｔとして設定する（ステップＳ３１
３）。

【０１２１】以下の動作は、マルチプレクサ（１）ＭＰ
１等が複数である点を除けば、第１の実施の形態の場合
と同様である。

【０１２２】（４）第４の実施の形態図１４は、本発明の第４の実施の形態に係る連続噴射型
インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法の手
順を示すフローチャートである。図１４を参照すると、
第４の実施の形態に係る連続噴射型インクジェット記録
装置の最適励振周波数設定方法の手順は、ノズル番号初
期設定設定ステップＳ４００と、ジェット電流位相曲線
取出しステップＳ４０１と、最小値・最小値対応位相点
抽出ステップＳ４０２と、最大値抽出ステップＳ４０３
と、閾値設定ステップＳ４０４と、スイッチング許容位
相点抽出ステップＳ４０５と、位相間隔判定ステップＳ
４０６と、位相余裕判定ステップＳ４０７と、コントラ
スト蓄積ステップＳ４０８と、励振周波数終了判定ステ
ップＳ４０９と、励振周波数インクリメントステップＳ
４１０と、ノズル番号終了判定ステップＳ４１１と、ノ
ズル番号インクリメントステップＳ４１２と、コントラ
スト最小値抽出ステップＳ４１３と、最適励振周波数設
定ステップＳ４１４とからなる。

【０１２３】なお、第４の実施の形態に係る最適励振周
波数設定方法が適用されるカラー連続噴射型インクジェ
ット記録装置は、図１３に示した第３の実施の形態に係
る最適励振周波数設定方法が適用されるカラー連続噴射
型インクジェット記録装置と同様であるので、その詳し
い説明を省略する。

【０１２４】このカラー連続噴射型インクジェット記録
装置では、４本のノズル１について独立に各励振周波数
ｆ_０，ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，ｆ_Ｍ―１でジェット
電流の位相曲線（データ数：４Ｍ）を測定した後に、ま
ず、４本のノズル１の中で１本でもサテライト粒子問題
のあるジェット電流の位相曲線があったならばその励振
周波数は他の３本のノズル１からも除外し、次に、残さ
れたジェット電流の位相曲線において、４本のノズル１
に対応する４組のコントラストΔＩ_j の中で最小値ΔＩ
_ｍｉｎが最大になる励振周波数を最適励振周波数とする
（最適励振周波数の判断基準）。

【０１２５】次に、第４の実施の形態に係る発明の最適
励振周波数設定方法の手順について、カラー連続噴射型
インクジェット記録装置の動作とともに説明する。

【０１２６】まず、ＭＰＵ１０は、ノズル１を順次切り
換えながら、全てのノズル１についての全ての発振周波
数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，ｆ_Ｍ―１でのジェット電流の
位相曲線の組を測定して蓄積する。このとき、各ノズル
１についての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ
_Ｍ−１でのジェット電流の位相曲線を測定して蓄積する
処理は、第１の実施の形態の場合と全く同様であるの
で、詳しい説明を省略する。

【０１２７】全てのノズル１についての全ての発振周波
数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３，…，ｆ_Ｍ―１でのジェット電流の
位相曲線の組が蓄積されると、ＭＰＵ１０は、ノズル番
号ｎを１に初期設定し（ステップＳ４００）、励振周波
数ｆ_ｋ（ｋ＝０から開始する）の位相曲線を取り出し
（ステップＳ４０１）、ジェット電流Ｉ_j の最小値Ｉ
_ｍｉ _ｎおよび最小値Ｉ_ｍｉｎに対応する位相点θ_ｍｉｎ
を抽出する（ステップＳ４０２）。

【０１２８】次に、ＭＰＵ１０は、ジェット電流Ｉ_j の
最大値Ｉ_ｍａｘを抽出し（ステップＳ４０３）、閾値
（Ｉ_ｍａｘ−δ）を設定する（ステップＳ４０４）。

【０１２９】続いて、ＭＰＵ１０は、位相探索パルスの
位相点θ_ｉを最小値対応位相点θ_ｍｉ _ｎから遅れる方向
に移動させながらジェット電流Ｉ_j がＩ_j≧（Ｉ_ｍａｘ
−δ）である位相点θ_ｐ，θ_ｐ＋１，…，θ_ｑ，…，θ
_ｒを抽出する（ステップＳ４０５）。

【０１３０】次に、ＭＰＵ１０は、位相間隔θ_Ｔ＝（θ
_ｐ −θ_ｍｉｎ）が経験値Δθ_ｓ１以下であるかどうか
を判定し（ステップＳ４０６）、以下でなければ励振周
波数ｆ _ｋをインクリメントして（ステップＳ４１０）、
ステップＳ４０１に制御を戻す。

【０１３１】位相間隔θ_Ｔが経験値Δθ_ｓ１以下であ
れば、ＭＰＵ１０は、位相余裕Δθ＝（θ_ｑ＋θ_ｗ）−
θ_ｐが経験値Δθ_ｓ２以上であるかどうかを判定し
（ステップＳ４０７）、以上でなければ励振周波数ｆ_ｋ
をインクリメントして（ステップＳ４１０）、ステップ
Ｓ４０１に制御を戻す。

【０１３２】位相余裕Δθが経験値Δθ_ｓ２以上であ
れば、ＭＰＵ１０は、ΔＩ_ｊ（ｆ_ｋ）＝Ｉ_ｍａｘ−Ｉ
_ｍｉｎを計算し、励振周波数ｆ_ｋでのコントラストΔθ
（ｆ_ｋ）としてメモリに蓄積する（ステップＳ４０
８）。

【０１３３】続いて、ＭＰＵ１０は、励振周波数ｆ_ｋが
最大励振周波数ｆ_Ｍ―１に等しいかどうかを判定し（ス
テップＳ４０９）、等しくなけば励振周波数ｆ_ｋをイン
クリメントして（ステップＳ４１０）、ステップＳ４０
１に制御を戻し、励振周波数ｆ _ｋが終了するまでステッ
プＳ４０１からＳ４０９の処理を繰り返す。

【０１３４】励振周波数ｆ_ｋが最大励振周波数ｆ_Ｍ―１
に等しくなれば、ＭＰＵ１０は、ノズル番号ｎが４かど
うかを判定し（ステップＳ４１１）、ノズル番号ｎが４
でなければ、ノズル番号ｎを１つインクリメントして
（ステップＳ４１２）、ステップＳ４０１に制御を戻
し、ステップＳ４０１〜Ｓ４１１をノズル１の数だけ繰
り返す。

【０１３５】ステップＳ４１１でノズル番号ｎが４にな
ると、ＭＰＵ１０は、メモリに蓄積された各組（４組）
のコントラストΔθ（ｆ_０），Δθ（ｆ_１），…，Δθ
（ｆ_Ｍ _−１）の中での最小値Δθ（ｍｉｎ）を抽出して
メモリに記憶し（ステップＳ４１３）、記憶された最小
値Δθ（ｍｉｎ）の中の最大値に対応する励振周波数を
最適励振周波数ｆ_ｏｐｔと設定する（ステップＳ４１
４）。

【０１３６】以下の動作は、第３の実施の形態の場合と
同様である。

【０１３７】ところで、図１３に示した第３および第４
の実施の形態に係る最適励振周波数設定方法が適用され
るカラー連続噴射型インクジェット記録装置では、複数
本のノズル１に対して導電性粒子キャッチャ８，シール
ド線９，電流検出器ＣＤおよびＡ／Ｄ変換器ＡＤＣは各
々１つずつしか設けられていないために各ノズル１から
のジェット電流の位相曲線は時系列で測定されるが、こ
れに対して、導電性粒子キャッチャ８，シールド線９，
電流検出器ＣＤおよびＡ／Ｄ変換器ＡＤＣを各ノズル１
毎に設ければジェット電流の位相曲線の並列測定が可能
になり、測定時間が大幅に短縮される。

【０１３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の最適励振
周波数設定方法によれば、励振周波数をＭ段階に切り換
えてＭ組のジェット電流の位相曲線を測定し、Ｍ組のジ
ェット電流の位相曲線に基づいて位相余裕の最大値を与
える励振周波数を最適励振周波数として設定するように
したことにより、サテライト粒子問題が発生しない最適
励振周波数の自動設定が可能になるという効果がある。

【０１３９】また、本発明の最適励振周波数設定方法に
よれば、励振周波数をＭ段階に切り換えてＭ組のジェッ
ト電流の位相曲線を測定し、Ｍ組のジェット電流の位相
曲線に基づいてコントラストの最大値を与える励振周波
数を最適励振周波数として設定するようにしたことによ
り、ファジィジェット問題が発生しない最適励振周波数
の自動設定が可能になるという効果がある。

【０１４０】さらに、本発明の最適励振周波数設定方法
によれば、ｎ本のノズルについて順番に、励振周波数を
Ｍ段階に切り換えてｎ×Ｍ組のジェット電流の位相曲線
を測定し、ｎ×Ｍ組のジェット電流の位相曲線に基づい
て各ノズルについてのＭ段階の位相余裕の中で最小値を
求め、ｎ個の最小値の中から最大値を与える励振周波数
を最適励振周波数として設定するようにしたことによ
り、サテライト粒子問題が発生しない最適励振周波数の
自動設定が可能になるという効果がある。

【０１４１】さらにまた、本発明の最適励振周波数設定
方法によれば、ｎ本のノズルについて順番に、励振周波
数をＭ段階に切り換えてｎ×Ｍ組のジェット電流の位相
曲線を測定し、ｎ×Ｍ組のジェット電流の位相曲線に基
づいて各ノズルについてのＭ段階のコントラストの中で
最小値を求め、ｎ個の最小値の中から最大値を与える励
振周波数を最適励振周波数として設定するようにしたこ
とにより、ファジィジェット問題が発生しない最適励振
周波数の自動設定が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る連続噴射型イ
ンクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法の手順
を示すフローチャートである。

【図２】図１に示した最適励振周波数設定方法が適用さ
れる連続噴射型インクジェット記録装置の要部を示す構
成図である。

【図３】ジェット噴射素子の構造と連続ジェットからの
インク粒子の粒子化の様子とを示す図である。

【図４】連続ジェットからのインク粒子形成過程を示す
図である。

【図５】（ａ）はインク部分の抵抗を表すグラフ、
（ｂ）は位相探索パルスが種々の位相で帯電制御電極に
印加されたときの主粒子およびサテライト粒子になるイ
ンク部分の電位の変化を表すグラフ、（ｃ）は低速サテ
ライト発生モードの場合のジェット電流の位相曲線を示
すグラフである。

【図６】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は３つの代表的な
サテライト発生モードに対して実測されたジェット電流
の位相曲線をそれぞれ示す図である。

【図７】図６（ａ）のジェット電流の位相曲線の特徴を
取り出して説明する図である。

【図８】図２に示した連続噴射型インクジェット記録装
置において測定されたジェット電流の値をプロットした
ジェット電流の位相曲線の一例を示す図である。

【図９】位相探索パルスの発生タイミングを例示する図
である。

【図１０】図９の位相探索パルスを用いて実測されたジ
ェット電流の位相曲線の一例を示す図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る連続噴射型
インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法の手
順を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る連続噴射型
インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法の手
順を示すフローチャートである。

【図１３】第３の実施の形態に係る最適励振周波数設定
方法が適用される連続噴射型インクジェット記録装置の
要部を示す構成図である。

【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る連続噴射型
インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方法の手
順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ノズル２インク電極３振動子４帯電制御電極５接地電極６ナイフエッジ７偏向電極８導電性粒子キャッチャ９シールド線１０ＭＰＵＡＤＣＡ／Ｄ変換器ＣＤ電流検出器ＣＧ基準発振器ＣＬＫ基準クロックＤＧ遅延パルス発生器ＤＣＬＫ画素記録指令信号Ｅ１偏向電源ＦＤ分周器ＨＶＳ高圧スイッチＭＰ１マルチプレクサ（１）ＭＰ２マルチプレクサ（２）ＰＣＬＫ励振信号ＰＧ位相探索パルス発生器ＰＭパルス幅変調器ＳＣ同期化回路ＳＷ１スイッチＶＤ振動子ドライバＳ１０１，Ｓ２０１ジェット電流位相曲線取出しステ
ップＳ１０２最小値対応位相点抽出ステップＳ１０３，Ｓ２０３最大値抽出ステップＳ１０４，Ｓ２０４閾値設定ステップＳ１０５，Ｓ２０５スイッチング許容位相点抽出ステ
ップＳ１０６，Ｓ２０６位相間隔判定ステップＳ１０７位相余裕蓄積ステップＳ１０８，Ｓ２０９励振周波数終了判定ステップＳ１０９，Ｓ２１０励振周波数インクリメントステッ
プＳ１１０，Ｓ２１１最適励振周波数設定ステップＳ２０２最小値・最小値対応位相点抽出ステップＳ２０７位相余裕判定ステップＳ２０８コントラスト蓄積ステップＳ３００，Ｓ４００ノズル番号初期設定ステップＳ３０１，Ｓ４０１ジェット電流位相曲線取出しステ
ップＳ３０２最小値対応位相点抽出ステップＳ３０３，Ｓ４０３最大値抽出ステップＳ３０４，Ｓ４０４閾値設定ステップＳ３０５，Ｓ４０５スイッチング許容位相点抽出ステ
ップＳ３０６，Ｓ４０６位相間隔判定ステップＳ３０７位相余裕蓄積ステップＳ３０８，Ｓ４０９励振周波数最大判定ステップＳ３０９，Ｓ４１０励振周波数インクリメントステッ
プＳ３１０，Ｓ４１１ノズル番号終了判定ステップＳ３１１，Ｓ４１２ノズル番号インクリメントステッ
プＳ３１２位相余裕最小値抽出・記憶ステップＳ３１３，Ｓ４１４最適励振周波数設定ステップＳ４０２最小値・最小値対応位相点抽出ステップＳ４０７位相余裕判定ステップＳ４０８コントラスト格納ステップＳ４１３コントラスト最小値抽出・記憶ステップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルからインクをインクジェットとして
噴射させ、ノズルに装着された振動子に印加された励振
信号の励振周波数ｆ_ｋ（０≦ｋ≦Ｍ−１）（Ｍは正整
数）に同期してインクジェットをインク粒子に分裂さ
せ、インク粒子を帯電制御信号によって帯電させ、帯電
インク粒子を偏向電場で偏向することによって記録を行
うとともに、インク粒子を帯電制御信号の代わりに粒子
化周期２πより短いパルス幅θ_ｗの位相探索パルスによ
って帯電させ、偏向電場で偏向することなしに位相探索
パルスの各位相点θ_ｉ（０≦ｉ≦Ｎ−１）（Ｎは正整
数）でのジェット電流を検出することによって各励振周
波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線を測定することが
できる連続噴射型インクジェット記録装置における最適
励振周波数設定方法において、全ての励振周波数ｆ_０，
ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１でのジェット電流の位相曲線を測定
して蓄積するジェット電流位相曲線蓄積工程と、励振周
波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から最小値Ｉ
_ｍｉｎに対応する位相点θ_ｍｉｎを抽出する最小値対応
位相点抽出工程と、励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の
位相曲線から最大値Ｉ_ｍａｘを抽出する最大値抽出工程
と、励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から閾
値（Ｉ_ｍａｘ−δ）（δ＞０）以上である位相点θ_ｐ，
θ_ｐ＋１，…，θ_ｑ，…，θ_ｒ（θ_ｍｉｎに近い方から
θ_ｐ，θ_ｐ＋１，…とする。θ_ｐ，θ_ｐ＋１，…，θ_ｑ
は連続している位相点）を抽出するスイッチング許容位
相点抽出工程と、Δθ（ｆ_ｋ）＝（θ_ｑ＋θ_ｗ）−θ_ｐ
を計算し、励振周波数ｆ_ｋでの位相余裕Δθ（ｆ_ｋ）と
して蓄積する位相余裕蓄積工程と、励振周波数ｆ_ｋを変
更して前記最小値対応位相点抽出工程に制御を戻す励振
周波数変更工程と、全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，
ｆ_Ｍ−１について蓄積された位相余裕Δθ（ｆ_０），Δ
θ（ｆ_１），…Δθ（ｆ_Ｍ−１）の中から最大値Δθ
（ｍａｘ）を検索し、該最大値Δθ（ｍａｘ）に対応す
る励振周波数を最適励振周波数ｆ_ｏｐｔとして設定する
最適励振周波数設定工程とを含むことを特徴とする連続
噴射型インクジェット記録装置の最適励振周波数設定方
法。
【請求項２】ノズルからインクをインクジェットとして
噴射させ、ノズルに装着された振動子に印加された励振
信号の励振周波数ｆ_ｋ（０≦ｋ≦Ｍ−１）（Ｍは正整
数）に同期してインクジェットをインク粒子に分裂さ
せ、インク粒子を帯電制御信号によって帯電させ、帯電
インク粒子を偏向電場で偏向することによって記録を行
うとともに、インク粒子を帯電制御信号の代わりに粒子
化周期２πより短いパルス幅θ_ｗの位相探索パルスによ
って帯電させ、偏向電場で偏向することなしに位相探索
パルスの各位相点θ_ｉ（０≦ｉ≦Ｎ−１）（Ｎは正整
数）でのジェット電流を検出することによって各励振周
波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線を測定することが
できる連続噴射型インクジェット記録装置における最適
励振周波数設定方法において、全ての励振周波数ｆ_０，
ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１でのジェット電流の位相曲線を測定
して蓄積するジェット電流位相曲線蓄積工程と、励振周
波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から最小値Ｉ
_ｍｉｎおよび該最小値Ｉ_ｍｉｎに対応する位相点θ
_ｍｉｎを抽出する最小値・最小値対応位相点抽出工程
と、励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から最
大値Ｉ_ｍａｘを抽出する最大値抽出工程と、ΔＩ_ｊ（ｆ
_ｋ）＝Ｉ_ｍａｘ−Ｉ_ｍｉｎを計算し、励振周波数ｆ_ｋで
のコントラストΔＩ_ｊ（ｆ_ｋ）として蓄積するコントラ
スト蓄積工程と、励振周波数ｆ_ｋを変更して前記最小値
対応位相点抽出工程に制御を戻す励振周波数変更工程
と、全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１につい
て蓄積されたコントラストΔＩ_ｊ（ｆ_０），ΔＩ_ｊ（ｆ
_１），…，ΔＩ_ｊ（ｆ_Ｍ−１）の中から最大値ΔＩ
_ｊ（ｍａｘ）を検索し、該最大値ΔＩ_ｊ（ｍａｘ）に対
応する励振周波数を最適励振周波数ｆ_ｏｐｔとして設定
する最適励振周波数設定工程とを含むことを特徴とする
連続噴射型インクジェット記録装置の最適励振周波数設
定方法。
【請求項３】複数本のノズルを備え、各ノズルからイン
クをインクジェットとして噴射させ、各ノズルに装着さ
れた振動子に印加された励振信号の励振周波数ｆ _ｋ（０
≦ｋ≦Ｍ−１）（Ｍは正整数）に同期してインクジェッ
トをインク粒子に分裂させ、インク粒子を帯電制御信号
によって帯電させ、帯電インク粒子を偏向電場で偏向す
ることによって記録を行うとともに、インク粒子を粒子
化周期２πより短いパルス幅θ_ｗの位相探索パルスによ
って帯電させ、偏向電場で偏向することなしに位相探索
パルスの各位相点θ_ｉ（０≦ｉ≦Ｎ−１）（Ｎは正整
数）でのジェット電流を検出することによって各ノズル
についての各励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲
線を測定することができる連続噴射型インクジェット記
録装置における最適励振周波数設定方法において、全て
のノズルについての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，
ｆ_Ｍ−１でのジェット電流の位相曲線を測定して蓄積す
るジェット電流位相曲線蓄積工程と、あるノズルについ
ての励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から最
小値Ｉ _ｍｉｎに対応する位相点θ_ｍｉｎを抽出する最小
値対応位相点抽出工程と、同ノズルについての励振周波
数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から最大値Ｉ_ｍ _ａｘ
を抽出する最大値抽出工程と、同ノズルについての励振
周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から閾値（Ｉ_ｍ
_ａｘ−δ）（δ＞０）以上である位相点θ_ｐ，
θ_ｐ＋１，…，θ_ｑ，…，θ_ｒ（θ_ｍｉｎに近い方から
θ_ｐ，θ_ｐ＋１，…とする。θ_ｐ，θ_ｐ＋１，…，θ_ｑ
は連続している位相点）を抽出するスイッチング許容位
相点抽出工程と、Δθ（ｆ_ｋ）＝（θ_ｑ＋θ_ｗ）−θ_ｐ
を計算し、同ノズルについての励振周波数ｆ_ｋでの位相
余裕Δθ（ｆ_ｋ）として蓄積する位相余裕蓄積工程と、
励振周波数ｆ_ｋを変更して前記最小値対応位相点抽出工
程に制御を戻す励振周波数変更工程と、同ノズルについ
ての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１での位
相余裕Δθ（ｆ_０），Δθ（ｆ_１），…，Δθ（ｆ
_Ｍ−１）が蓄積されたときに次のノズルに変更して前記
最小値対応位相点抽出工程に制御を戻すノズル変更工程
と、全てのノズルについての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ
_１，…，ｆ_Ｍ−１での位相余裕Δθ（ｆ_０），Δθ（ｆ
_１），…，Δθ（ｆ_Ｍ−１）が蓄積されたときに、各ノ
ズルについての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ
_Ｍ−１での位相余裕Δθ（ｆ_０），Δθ（ｆ_１），…，
Δθ（ｆ_Ｍ−１）の中から最小値Δθ（ｍｉｎ）を検索
して記憶する最小値検索・記憶工程と、全てのノズルに
ついて記憶された最小値Δθ（ｍｉｎ）の中から最大値
を検索し、該最大値に対応する励振周波数を最適励振周
波数ｆ_ｏｐｔとして設定する最適励振周波数設定工程と
を含むことを特徴とする連続噴射型インクジェット記録
装置の最適励振周波数設定方法。
【請求項４】複数本のノズルを備え、各ノズルからイン
クをインクジェットとして噴射させ、各ノズルに装着さ
れた振動子に印加された励振信号の励振周波数ｆ _ｋ（０
≦ｋ≦Ｍ−１）（Ｍは正整数）に同期してインクジェッ
トをインク粒子に分裂させ、インク粒子を帯電制御信号
によって帯電させ、帯電インク粒子を偏向電場で偏向す
ることによって記録を行うとともに、インク粒子を粒子
化周期２πより短いパルス幅θ_ｗの位相探索パルスによ
って帯電させ、偏向電場で偏向することなしに位相探索
パルスの各位相点θ_ｉ（０≦ｉ≦Ｎ−１）（Ｎは正整
数）でのジェット電流を検出することによって各ノズル
についての各励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲
線を測定することができる連続噴射型インクジェット記
録装置における最適励振周波数設定方法において、全て
のノズルについての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，
ｆ_Ｍ−１でのジェット電流の位相曲線を測定して蓄積す
るジェット電流位相曲線蓄積工程と、あるノズルについ
ての励振周波数ｆ_ｋでのジェット電流の位相曲線から最
小値Ｉ _ｍｉｎおよび該最小値Ｉ_ｍｉｎに対応する位相点
θ_ｍｉｎを抽出する最小値・最小値対応位相点抽出工程
と、同ノズルについての励振周波数ｆ_ｋでのジェット電
流の位相曲線から最大値Ｉ_ｍ _ａｘを抽出する最大値抽出
工程と、ΔＩ_ｊ（ｆ_ｋ）＝Ｉ_ｍａｘ−Ｉ_ｍｉｎを計算
し、同ノズルについての励振周波数ｆ_ｋでのコントラス
トΔＩ_ｊ（ｆ_ｋ）として蓄積するコントラスト蓄積工程
と、励振周波数ｆ_ｋを変更して前記最小値対応位相点抽
出工程に制御を戻す励振周波数変更工程と、同ノズルに
ついての全ての励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１で
のコントラストΔＩ_ｊ（ｆ_０），ΔＩ_ｊ（ｆ_１），…，
ΔＩ_ｊ（ｆ_Ｍ−１）が蓄積されたときに次のノズルに変
更して前記最小値・最小値対応位相点抽出工程に制御を
戻すノズル変更工程と、全てのノズルについての全ての
励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１でのコントラスト
ΔＩ_ｊ（ｆ_０），ΔＩ_ｊ（ｆ_１），…，ΔＩ_ｊ（ｆ
_Ｍ−１）が蓄積されたときに、各ノズルについての全て
の励振周波数ｆ_０，ｆ_１，…，ｆ_Ｍ−１でのコントラス
トΔＩ_ｊ（ｆ_０），ΔＩ_ｊ（ｆ_１），…，ΔＩ_ｊ（ｆ
_Ｍ−１）の中から最小値ΔＩ_ｊ（ｍｉｎ）を検索して記
憶する最小値検索・記憶工程と、全てのノズルについて
記憶された最小値ΔＩ_ｊ（ｍｉｎ）の中から最大値を検
索し、該最大値に対応する励振周波数を最適励振周波数
ｆ_ｏｐｔとして設定する最適励振周波数設定工程とを含
むことを特徴とする連続噴射型インクジェット記録装置
の最適励振周波数設定方法。
【請求項５】前記スイッチング許容位相点抽出工程の後
に、位相間隔θ_Ｔ＝（θ _ｐ−θ_ｍｉｎ）を計算し、θ_Ｔ
≦Δθ_ｓ１（Δθ_ｓ１＞０）を満足する励振周波数を許
可周波数と判定し、それ以外は不許可周波数と判定する
位相間隔判定工程を含む請求項１，２，３または４記載
の連続噴射型インクジェット記録装置の最適励振周波数
設定方法。
【請求項６】前記閾値設定工程の後に、励振周波数ｆ_ｋ
でのジェット電流の位相曲線から閾値（Ｉ_ｍａｘ−δ）
（δ＞０）以上である位相点θ_ｐ，θ_ｐ＋１，…，
θ_ｑ，…，θ_ｒ（θ_ｍｉｎに近い方からθ_ｐ，
θ_ｐ＋１，…とする。θ_ｐ，θ _ｐ＋１，…，θ_ｑは連続
している位相点）を抽出するスイッチング許容位相点抽
出工程と、位相余裕Δθ（ｆ_ｋ）＝｛（θ_ｑ＋θ_ｗ）−
θ_ｐ｝を計算し、Δθ（ｆ_ｋ）≧Δθ_ｓ２（Δθ_ｓ２＞
０）を満足する励振周波数を許可周波数と判定し、それ
以外は不許可周波数と判定する位相余裕判定工程とを含
む請求項２または４記載の連続噴射型インクジェット記
録装置の最適励振周波数設定方法。
【請求項７】前記δが、（０．０５〜０．３）（Ｉ
_ｍａｘ−Ｉ_ｍｉｎ）である請求項１，３または６記載の
連続噴射型インクジェット記録装置の最適励振周波数設
定方法。
【請求項８】前記Δθ_ｓ１が、（３〜５）π／８である
請求項５記載の連続噴射型インクジェット記録装置の最
適励振周波数設定方法。
【請求項９】前記Δθ_ｓ２が、５π／８である請求項６
記載の連続噴射型インクジェット記録装置の最適励振周
波数設定方法。