JPH02274556A - Ink jet nozzle drive control circuit and control method - Google Patents

Ink jet nozzle drive control circuit and control method

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JPH02274556A
JPH02274556A JP33252389A JP33252389A JPH02274556A JP H02274556 A JPH02274556 A JP H02274556A JP 33252389 A JP33252389 A JP 33252389A JP 33252389 A JP33252389 A JP 33252389A JP H02274556 A JPH02274556 A JP H02274556A
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nozzle
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ジェームズ・アール・ピッケル
Robert I Keur
ロバート・アイ・コイアー
James E Clark
ジェームズ・イー・クラーク
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Recording Measured Values (AREA)

Abstract

PURPOSE: To maintain nozzle voltage automatically by providing a first means for detecting the drive voltage at the time of doubling the droplet frequency, a second means for detecting the value at the time of formation of a first droplet closest to a nozzle, and a third means for calculating the magnitude of drive voltage. CONSTITUTION: An analog signal from a capacitive pickup 50 is delivered through a filter 54 to a comparator 56 which produces an output when the input value exceeds a threshold level and points C(L) (B) where the droplet frequency is doubled due to presence of an intermediate associated droplet 16 are detected and transmitted to a controller 42. An output from a pickup 60 communicating electrically with a conductive ink flow is delivered through an integrating preamplifier 62 to a comparator 64 and a digital output is delivered to a controller 42 when the charge of a capacitor associated with the preamplifier 62 exceeds the threshold level of the comparator 64. More specifically, values C(H) (G) are detected at the time of formation of a first droplet closest to a nozzle 10. Nozzle drive voltage is calculated from the values C(L), C(H).

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の背景) 本発明は、導電性を有するインクがノズルに供給される
インク・ジェット印字システムおよび類似の液滴付着シ
ステムに関する。、インクは、ノズルのオリフィスを通
って強制的に送られると同時に付勢電圧がノズルに加え
られてインクの流れを液滴に分散させ、この液滴を荷電
して付着されるべき基材にたいして偏向させることがで
きる。このようなインク・ジェット技術は公知であり、
例えば米国特許第4. ’12’1.379号および同
第4.555.712号を参照されたい。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to ink jet printing systems and similar droplet deposition systems in which electrically conductive ink is supplied to a nozzle. , the ink is forced through the orifice of the nozzle and an energizing voltage is applied to the nozzle to break up the ink stream into droplets, electrically charging the droplets and depositing them onto the substrate to be deposited. It can be deflected. Such ink jet technology is well known;
For example, U.S. Patent No. 4. See '12' no. 1.379 and '12' no. 4.555.712.

−貫した印字品質のための適正な動作条件を確保するた
め、ノズルに加えられる付勢エネルギ即ち電圧はシステ
ムの動作中適正に設定されなければならない。現在、は
とんどのインク・ジェット・プリンタは、インク流がノ
ズルから出る時、インク流に対して加えられるエネルギ
を手動により設定することを必要とする。適当な値が、
既存の図表に見いだされるものと比較するか、あるいは
液滴の分離点を判定してこれを機械の仕様と比較するこ
とにより経験的に定められる。
- The energizing energy or voltage applied to the nozzle must be set properly during operation of the system to ensure proper operating conditions for consistent print quality. Currently, most ink jet printers require manual setting of the energy applied to the ink stream as it exits the nozzle. An appropriate value is
It can be determined empirically by comparison with what is found in existing diagrams or by determining the point of droplet separation and comparing this to machine specifications.

いずれの場合も、結果として得られる印字品質は変化し
てしまう。
In either case, the resulting print quality will change.

変調電圧の自動制御を提供する研究は、荷電トンネルの
如き固定位置に対する分離点の位置を検出することに集
中された。例えば、公開されたヨーロッパ特許明細書第
E P A 0287373号を参照されたい。別の研
究は米国特許第4.638.325号に開示されている
が、これは小さな荷電電極と下流側の電位計とを使用し
ており、該電位計により分離点がこの小さな電極に接近
する時該電位計における電流を観察することにより液滴
の分離点が決定できる。該米国特許第4.638.32
5号においては、液滴の分離が小さな荷電電極に最も接
近する時最大電流が生じる。
Research to provide automatic control of the modulation voltage has focused on detecting the location of the separation point relative to a fixed location such as a charge tunnel. See, for example, published European Patent Specification No. EP A 0287373. Another study, disclosed in U.S. Pat. No. 4,638,325, uses a small charged electrode and a downstream electrometer that brings the point of separation close to the small electrode. The separation point of the droplet can be determined by observing the current in the electrometer when the droplet is removed. U.S. Patent No. 4.638.32
In No. 5, the maximum current occurs when the droplet separation is closest to the small charged electrode.

上記の方法は、−貫した液滴の荷電条件を維持するため
の基本的な理由を勘定に入れていない。
The above method does not take into account the fundamental reason for maintaining the charging conditions of the droplet through-out.

液滴分離点は、インクの表面張力および粘度と共に著し
く変動し、従って、この分離点を一定に保持するだけで
は、異なる付随条件および変動印字品質を依然としても
たらす結果となる。要約すれば、液滴分離点を一定に保
持することはこの問題に対する充分な解決策ではない。
The drop separation point varies significantly with the surface tension and viscosity of the ink, so simply holding this separation point constant still results in different side conditions and variable print quality. In summary, holding the droplet separation point constant is not a sufficient solution to this problem.

適正な印字ノズル駆動電圧の範囲を決定し、次いでこの
範囲内の望ましい中間値を計算することができるシステ
ムが要望されている。このようなシステムは、広い範囲
の動作温度にわたり温度に依存せず、その結果充分に優
れた制御システムをもたらすものでなければならない。
What is needed is a system that can determine a range of appropriate print nozzle drive voltages and then calculate a desired intermediate value within this range. Such a system must be temperature independent over a wide range of operating temperatures, resulting in a sufficiently good control system.

従って、本発明の目的は、公知の技術に対する改善とな
るこのようなノズル駆動制御システムの提供にある。
It is therefore an object of the present invention to provide such a nozzle drive control system which is an improvement over the known technology.

本発明の別の目的は、付随滴の条件および液滴の分裂点
を正確に監視し、これらからインク・ジェット・プリン
タを作動させるノズル駆動電圧の満足できる範囲を計算
することができるノズル制御システムの提供にある。
Another object of the present invention is to provide a nozzle control system capable of accurately monitoring satellite drop conditions and drop breakup points and calculating from these a satisfactory range of nozzle drive voltages for operating an ink jet printer. It is provided by.

本発明の更に別の目的は、インクの種類および温度の如
何に拘わらず、連続的なインク・ジェット・プリンタを
使用する最良品質の印字のためのノズル電圧の自動化を
可能にすることである。
Yet another object of the present invention is to enable automation of nozzle voltage for best quality printing using continuous ink jet printers, regardless of ink type and temperature.

本発明は、インクの種類および温度が変動する間、液滴
の分離点を保持する際に生じる付随滴の再集合に伴う諸
問題を回避する。これらの聞届は、母体の荷電された液
滴の電荷の一部を持つ付随滴が、合体(再集合)が生じ
る時この電荷を後続の液滴へ移転させる故に、望ましく
ない荷電の変動の原因となる。本発明の上記および池の
目的については、本明細書の以降の部分から明らかにな
るであろう。
The present invention avoids problems associated with satellite drop reassembly that occur in maintaining droplet separation points during variations in ink type and temperature. These findings are due to undesirable charge fluctuations because satellite droplets that carry some of the charge of the parent charged droplet transfer this charge to subsequent droplets when coalescence (reassembly) occurs. Cause. The above and other objects of the invention will become apparent from the rest of the specification.

(実施例) 第1図には、一連のノズルが示されている。(Example) In FIG. 1, a series of nozzles is shown.

ノズル10は、これからインク流12を発射する。Nozzle 10 then fires a stream 12 of ink.

インク流を一連の離散状の液i14に分裂させるノズル
駆動電圧が加えられる。当接術において付随部とI〜で
知られるより細かな液滴16が、液滴14間に形成され
る。この付随部16は、ノズルに対して加えられるエネ
ルギの関数となる状態(ノズル電圧に照ら1−で測定さ
れる)で挙動する。
A nozzle drive voltage is applied that splits the ink stream into a series of discrete liquids i14. In the abutment procedure, finer droplets 16, known as satellites, are formed between the droplets 14. This appendage 16 behaves in a manner that is a function of the energy applied to the nozzle (measured at 1- with respect to the nozzle voltage).

第1図においては、インク流に対して印加された音響エ
ネルギが小さい時、付随部の自然な挙動は、液滴とは独
立的に形成され、その後折り返(fall  back
) t、て後続する液滴と融合することである。これは
、後方融合付随篩あるいは辷鈍付随滴と呼ばれ、第11
’NAに示されている。
In Figure 1, when the acoustic energy applied to the ink stream is low, the natural behavior of the satellite is to form independently of the droplet and then fall back.
) t, to merge with the following droplet. This is called the posterior fused phloem or the sluggish phloem, and is the 11th
' Shown in NA.

この折り返しおよび融合は、インクの物理的パラメータ
(粘度2表面張力、比重、等)に依存する略々10 (
lAjの液滴の周期内に生じる。
This folding and fusion depends on the physical parameters of the ink (viscosity, surface tension, specific gravity, etc.)
occurs within a droplet period of lAj.

ノズルに対する付勢エネルギが増加すると、以丁本文で
C(L)で示される点が生じる。この用語は、比較的小
さなカーデイナル(cardinal)点を意味する。
As the energizing energy to the nozzle increases, a point designated C(L) in the text occurs. This term refers to a relatively small cardinal point.

カーデイナルとは、レンズ系のカーデイナル点即ち焦点
、節点、あるいは主点を示す光学用語から借りた語であ
る。本明細書の目的においては、付随部が同時に先頭お
よび後続の液滴から分離する地点を表す故に、C(L)
は重要な点である(第1図り参照)。表面張力はこれら
の付随部を前方および後方へ等しい作用力で引張る。そ
の結果、付随部は、空間内を移動する際液滴間の中間即
ち飛散中途点に位置することになる。付随部および液滴
を検出することにより下流側で検出することかで占るの
が、C(L)として参照されるこの条件である。点C(
L)においては、検出が可能な正規の落下周波数の2倍
が存在することになるa池の全ての場合には、付随部は
先頭あるいは後方の液滴と融合することになろう。本文
の第5図に関j7て、適当な検出器を例示し説明する。
Cardinal is a word borrowed from an optical term that refers to the cardinal point, i.e., focal point, nodal point, or principal point of a lens system. For purposes of this specification, C(L) represents the point where the tail separates from the leading and trailing droplets simultaneously.
is an important point (see first diagram). Surface tension pulls these appendages forward and backward with equal force. As a result, the accompanying portion will be located in the middle between the droplets, that is, at the halfway point of the droplets as they move in space. This condition, referred to as C(L), is determined by downstream detection by detecting satellites and droplets. Point C (
In L), in all cases where there will be twice the normal falling frequency that can be detected, the satellite will merge with the leading or trailing droplet. A suitable detector will be illustrated and explained with reference to FIG. 5 of the main text.

インク・ジェット印字システムにおいて使用されるほと
んど全てのノズルは、前方あるいは後方の融合をいずれ
も生じないこのような中間付随病を生じる。点C(L 
)は、ノズル駆動部に対する電力が低いレベルから中間
付随病を形成するに丁度充分なレベルまで増加される時
、周波数の倍増によって検出されることになる。
Almost all nozzles used in ink jet printing systems produce such intermediate collaterals that produce neither anterior nor posterior fusion. Point C(L
) will be detected by a doubling in frequency when the power to the nozzle drive is increased from a low level to a level just sufficient to form an intermediate concomitant.

第5図の検出器の一実施態様においては、適当なテスト
信号が荷電電極に印加され、液滴および中間付随病の双
方が荷電されるようにする。検知された液滴周波数は、
中間付随病が存在しかつセンサを通過する時2倍になる
。あるいはまた、液滴および付随部の電荷を必要としな
いが検出器を通過する液滴数の倍増を検出する光学的検
出器か用いられる。
In one embodiment of the detector of FIG. 5, a suitable test signal is applied to the charging electrode such that both the droplet and the intermediate collateral become charged. The detected droplet frequency is
Doubles when intermediate concomitants are present and pass through the sensor. Alternatively, an optical detector is used that does not require a charge on the droplet and its satellites, but detects a doubling of the number of droplets passing through the detector.

いずれの場合も、検出器は付随部が融合することを許容
するようにノズルのオリフィスから下流側に充分な距離
をおいて配置される。
In either case, the detector is placed at a sufficient distance downstream from the orifice of the nozzle to allow the satellite parts to fuse.

比較的小さなカーデイナル点C(L)に加えて、大部分
のインク・ジェット・ノズルもまた、上部カーデイナル
点C(H)とし、て示すことができる。
In addition to the relatively small cardinal point C(L), most ink jet nozzles can also be designated as the upper cardinal point C(H).

この点は、ノズルに対する電力を徐々に増加して液滴の
分離点を観察することにより観察することができる。ノ
ズルに対する電力が低いレベル(第1図A)から増加す
るに伴い、Sで示される液滴分離点は、ノズルからのそ
の最小距離に達する(第1図G)までノズルに近付くよ
うに移動する。その後、分裂点はノズルから遠去かるよ
うに移動する(第1図1()。この折り返し即ち反転は
、適当な回路およびソフトウェアによって検知すること
ができる。上部カーデイナル点C(H)の検出のための
回路および方法の説明は、第3図の記述に関して行う。
This point can be observed by gradually increasing the power to the nozzle and observing the point of droplet separation. As the power to the nozzle is increased from a low level (Figure 1A), the droplet separation point, denoted S, moves closer to the nozzle until it reaches its minimum distance from the nozzle (Figure 1G). . The splitting point then moves away from the nozzle (Figure 1()). This folding or reversal can be detected by appropriate circuitry and software. A description of the circuit and method for is provided with respect to the description of FIG.

しかし、まず第4図のグラフを参照して、インク・ジェ
ット印字システムにおいて使用される典型的なインクの
特性について説明する。本発明の譲受け人により製造さ
れる1、6−8200で示されるこのインクは、参考の
ため本文に引用される未国特許第4.727.329号
に記載される種類のノズルと共に使用されるものである
。前記グラフのハツチを施I、た領域は、約4乃至43
℃(約40乃至110  下)の温度範囲にわたり良好
な印字品質を生じるノズル駆動電圧を表す。下部および
上部のカーデイナル点C(L)およびC(H)もまた、
同じノズルおよびインク組成についてプロットされてい
る。この情報から、下式により電圧の値V (calc
)を計算することができる。即ち、V (calc)=
 alpha[c (L )+ C(H)]/ 2  
式1但し、alphaは以下に述べるインクの関数であ
る。
However, first the characteristics of typical inks used in ink jet printing systems will be described with reference to the graph of FIG. This ink, designated 1,6-8200, manufactured by the assignee of the present invention, is used with a nozzle of the type described in U.S. Pat. No. 4,727,329, incorporated herein by reference. It is something that The hatched area of the graph is approximately 4 to 43
It represents the nozzle drive voltage that produces good print quality over a temperature range of about 40 to below 110 degrees Celsius. The lower and upper cardinal points C(L) and C(H) are also
Plotted for the same nozzle and ink composition. From this information, the voltage value V (calc
) can be calculated. That is, V (calc)=
alpha[c(L)+C(H)]/2
Equation 1 However, alpha is a function of ink described below.

上記式から計算された値V (calc)は、第4図に
プロットされている。V(calc)のこれらの値は全
て、グラフのハツチを施した領域内に存在して、品質の
よい印字を生じるノズル駆動電圧を示す。
The value V (calc) calculated from the above formula is plotted in FIG. All of these values of V(calc) lie within the hatched area of the graph and represent the nozzle drive voltages that produce good quality prints.

第1図および第3図を参照して、本発明の実施に適する
回路について述べる。ノズル10は、インク管路34を
介してインク供給源32と接続されている。インク流は
、インク供給源とノズル間で線36で接地されている。
A circuit suitable for implementing the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3. The nozzle 10 is connected to an ink supply source 32 via an ink line 34. The ink flow is grounded at line 36 between the ink supply and the nozzle.

ノズルは、例えば前掲の米国特許第4.727.379
号に開示された如き圧電デバイスにより、音響エネルギ
が印加される。圧電デバイスに対する駆動電圧は、線4
0を介してノズル駆動増幅器38から与えられる。
The nozzle is described, for example, in U.S. Pat.
Acoustic energy is applied by a piezoelectric device such as that disclosed in US Pat. The driving voltage for the piezoelectric device is line 4
0 from the nozzle drive amplifier 38.

更に、この増幅器は、ディジタル/アナログ(D/A)
コンバータ44を介してマイクロプロセッサの如きプロ
セッサ42によって制御される。
Furthermore, this amplifier is a digital/analog (D/A)
It is controlled by a processor 42, such as a microprocessor, via a converter 44.

コントローラ42はまた、D/Aコンバータ46ヲ介し
て荷電増幅器を作動させて、荷電トンネル48に印加さ
れた電圧を制御する。当技術分野において公知のように
、荷電トンネル48は、インク流が液滴および付随滴に
分裂する時液滴の形成を意図する領域においてノズルl
Oの下流側に配置される。
Controller 42 also operates a charge amplifier via D/A converter 46 to control the voltage applied to charge tunnel 48 . As is known in the art, a charging tunnel 48 connects the nozzle l in the area where drop formation is intended when the ink stream breaks up into droplets and satellite droplets.
It is located downstream of O.

このように、選択された液滴は基材に向けて偏向するよ
うに荷電させることができ、あるいはもし荷電されない
状態のままである場合は、樋部(ガター)によりインク
供給源32へ戻すことができる。
In this way, selected droplets can be charged to be deflected toward the substrate or, if remaining uncharged, returned to the ink supply 32 by the gutter. I can do it.

本発明によれば、コントローラ42は、荷電トンネルの
下流側で容量性のピックアップ50からの入力信号を受
け取る。このピックアップ50からの信号は、前置増幅
器52および帯域フィルタ54(インク・ジェット・シ
ステムの通常の液滴周波数の2倍に等しい周波数を通過
させるよう設計されたノツチ・フィルタ)に対して与え
られる。
According to the invention, controller 42 receives an input signal from a capacitive pickup 50 downstream of the charging tunnel. The signal from this pickup 50 is applied to a preamplifier 52 and a bandpass filter 54 (a notch filter designed to pass frequencies equal to twice the normal drop frequency of the ink jet system). .

このため、容量性ピックアップ50は、液滴周波数が中
間の付随滴(第1図B)の存在により倍増した地点C(
L)を検出する。アナログであるこの信号は、フィルタ
54によりコンパレータ56へ送られ、このコンパレー
タは入力が閾値を越える時ディジタル出力を生じる。こ
の出力は、C(L)が検出されたことをコントローラへ
伝達する。
For this reason, the capacitive pickup 50 is located at point C (
L) is detected. This signal, which is analog, is passed by filter 54 to comparator 56, which produces a digital output when the input exceeds a threshold. This output communicates to the controller that C(L) has been detected.

このように、コントローラは、対応するノズル駆動電圧
バルブを格納する。
Thus, the controller stores a corresponding nozzle drive voltage valve.

コントローラ42に関する第2の入力は、第1図Gに示
された折り返し点であるC(H)の発生を示す信号を供
給する。この信号は、導電性のインク流と電気的に通じ
るピックアップ60からの線58上に生成される。ピッ
クアップ60の出力は、積分前置増幅器62に供給され
、この出力は更にコンパレータ64へ供給される。以下
に述べるように、もし前置増幅器62と関連するコンデ
ンサにおける電荷がコンパレータ64に対して設定され
た閾値を越えるならば、ディジタル出力がコントローラ
に接続される線58上に与えられる。
A second input to controller 42 provides a signal indicative of the occurrence of C(H), the turning point shown in FIG. 1G. This signal is generated on a line 58 from a pickup 60 in electrical communication with the conductive ink stream. The output of pickup 60 is fed to an integrating preamplifier 62, which output is further fed to a comparator 64. As discussed below, if the charge on the capacitor associated with preamplifier 62 exceeds the threshold set for comparator 64, a digital output is provided on line 58 which is connected to the controller.

コンパレータ64の機能を理解するには、第1図、第3
図および第6図を参照することが必要である。
To understand the function of the comparator 64, see FIGS.
It is necessary to refer to the figures and FIG.

C(H)を決定するため、テスト信号が30液滴に等し
い期間にわたり荷電トンネル48に供給される。
To determine C(H), a test signal is applied to charge tunnel 48 for a period equal to 30 drops.

例えば、第6図においては、この信号はテスト・ビデオ
Oを示した。第6図に示された波形は、例えば66KH
zである液滴クロック波形に照合される。このテスト・
ビデオO信号がハイ・レベルの状態となる期間中、荷電
トンネル48はインク流から分裂された液滴として形成
された各インク液滴に対して電荷を加えようとする。
For example, in FIG. 6, this signal represented test video O. The waveform shown in FIG. 6 is, for example, 66KH.
The droplet clock waveform is referenced to z. This test
During the period when the video O signal is high, the charge tunnel 48 attempts to add a charge to each ink droplet formed as a droplet broken off from the ink stream.

この期間中、ピックアップ60は液滴が連続的に荷電さ
れたかどうかを検出することになる。荷電された各液滴
毎に、増分電荷が前置増幅器62と関連するコンデンサ
に蓄えられる。もしこれら液滴の大部分がテスト・ビデ
オ信号によって連続的に荷電されるならば、前置増幅器
からの電圧はコンパレータ64に設定された閾値を越え
て前記コントローラに対して信号を伝達する。このシー
ケンスはテスト・ビデオ信号1.2.3に対して反復さ
れ、その全ては第6図に示されている。各テスト・パタ
ーンは、その前のテスト・パターンからλ/4(λは液
滴の間隔)だけずれている。その結果、2つのカーデイ
ナル点の位置に対するMi!分裂点の位置(例えば、λ
/4)をjTEJにに決定することが可能である。
During this period, the pickup 60 will detect whether the droplet is continuously charged. For each charged droplet, an incremental charge is stored in the preamplifier 62 and associated capacitor. If a large portion of these droplets are continuously charged by the test video signal, the voltage from the preamplifier exceeds the threshold set in comparator 64 and transmits a signal to the controller. This sequence is repeated for test video signals 1.2.3, all of which are shown in FIG. Each test pattern is offset from the previous test pattern by λ/4, where λ is the droplet spacing. As a result, Mi! for the positions of the two cardinal points! The location of the splitting point (e.g., λ
/4) can be determined to be jTEJ.

この動作の結果は第1図に示され、第1図A〜[Iの各
々について、テスト・ビデオ信号O乃至3を印加した結
果を表す4ビツトの2進コードが示されている。このよ
うに、例えば第1図Bにおいては、テスト・ビデオ1お
よびテスト・ビデオ2はディジタル信号であるが、テス
ト・ビデオ0およびテスト・ビデオ3は0で、後者の2
つのテスト・ビデオは液滴の荷電を結果として生じなか
った(これは、液滴クロックに対するテスト・ビデオ信
弓の位相によるものである)。
The result of this operation is shown in FIG. 1, where for each of FIGS. 1A-[I, a 4-bit binary code is shown representing the result of applying test video signals O through 3. Thus, for example in FIG. 1B, test video 1 and test video 2 are digital signals, but test video 0 and test video 3 are 0;
The two test videos did not result in droplet charging (this is due to the phase of the test video beam relative to the droplet clock).

ノズルに対する駆動電圧が増加するに伴い、第1図に示
すように、テスト・ビデオ信号の位相状態に双く予測1
2得るシーケンスで連続的に荷電(5た液滴のパターン
が変化する。しかし、カーデイナル点C(1−1)にお
いては、第1の位相の反転が生じる(別の位相反転がよ
り高い駆動電圧において生じ得る)。即ち、第1図Hに
おける予期された位相パターンの代わりに、パターン0
110が観察され、このパターンは第1図Fと丁度同じ
ものである。このように、この回路は、荷電トンネル4
8内の液滴の分裂がノズルからの最小距離に存在する第
1の折り返し点であるC(H)を正確に検出する。
As the driving voltage to the nozzle increases, the phase state of the test video signal changes to two predicted levels, as shown in Figure 1.
The pattern of the droplets changes continuously in the sequence of obtaining 2 charges (5). However, at the cardinal point C(1-1), a first phase reversal occurs (another phase reversal occurs at a higher driving voltage). i.e., instead of the expected phase pattern in FIG.
110 is observed, and this pattern is exactly the same as in FIG. 1F. Thus, this circuit consists of a charged tunnel 4
Accurately detect C(H), the first folding point at which droplet breakup within 8 is at the minimum distance from the nozzle.

実施においては、コンパレータ64は、各テスト・ビデ
オ信号の開始後約15の液滴において一回だけサンプル
されることが望ましい。コンパレータからの出力は、液
滴が連続的に荷電されたかあるいは荷電されなかったこ
とを表示する1またはOである。
In practice, comparator 64 is preferably sampled only once at approximately 15 drops after the start of each test video signal. The output from the comparator is 1 or O indicating that the droplet was continuously charged or uncharged.

第6図を参照すれば、4つのテスト・ビデオ信号が液滴
時間の約66%のパルス巾を持つこと、また各テスト・
ビデオ信号が他のテスト・ビデオ信号と位相が4分の1
液滴時間ずれていることが判るであろう。この位相のシ
ーケンスは、コンパレータの出力が4つのテスト・ビデ
オ信号について記録された後に終了する。
Referring to Figure 6, it can be seen that the four test video signals have a pulse width of approximately 66% of the droplet time, and that each test video signal has a pulse width of approximately 66% of the droplet time.
The video signal is one-fourth in phase with the other test video signals.
It will be seen that the droplet times are shifted. This phase sequence ends after the comparator outputs have been recorded for the four test video signals.

第1図から判るように、液滴分離点はノズル電圧が増加
するに伴って早く生じる(ノズルに近い点で生じる)。
As can be seen from FIG. 1, the droplet separation point occurs earlier (occurs at a point closer to the nozzle) as the nozzle voltage increases.

このことは、第1図A乃至Gにおける右から左へ進むも
の(およびその周囲)のパターンで示される如く、検出
器によって4エされる。この状態は、シーケンス自体が
反転し検出器がコントローラに対してこの電圧値を伝達
するである折り返し点C(1−1)まで継続する。
This is accomplished by the detector as shown by the right-to-left (and surrounding) pattern in FIGS. 1A-G. This state continues until the turning point C(1-1) where the sequence itself is reversed and the detector transmits this voltage value to the controller.

第3図の実施例はC(L )およびCDI)に対する個
々のピックアップを示すが、当業者には、容量性ピック
アップ50を両方の目的に使用できることは4訊されよ
う。即ち、ピックアップ50は値C(L)を検出するこ
とができ、また前置増幅器60およびコンパレータ64
を容量性ピックアップに接続することにより、C(H)
を検出することもできる。このため、荷電トンネルの下
流側の容ffl性ピックアップ50が必要に応じて両方
の機能を実行できるようにするため、ノズルの背後に個
々のピックアップ60を使用する必要がない。
Although the embodiment of FIG. 3 shows separate pickups for C(L) and CDI, those skilled in the art will appreciate that capacitive pickup 50 can be used for both purposes. That is, the pickup 50 can detect the value C(L), and the preamplifier 60 and comparator 64
By connecting to a capacitive pickup, C(H)
can also be detected. This eliminates the need to use a separate pickup 60 behind the nozzle, allowing the capacitive pickup 50 downstream of the charging tunnel to perform both functions as required.

当業者には、もし個々のピックアップ60がC(H)の
検出のため使用されるならば、C(L)の検出のため容
量性ピックアップ50の代わりに光学あるいは音響ビッ
クアンプを使用できることが認識されよう。光学あるい
は音響ピックアップを使用する利点は、液滴が検出のた
め電荷を帯びる必要がないことである。
Those skilled in the art will recognize that if individual pickups 60 are used for C(H) detection, an optical or acoustic big amplifier can be used in place of capacitive pickup 50 for C(L) detection. It will be. An advantage of using optical or acoustic pickups is that the droplets do not need to be charged for detection.

コントローラがC(L)およびC(H)を決定するため
必要な情報を受け取った時、このコントローラはV (
cale)を計算するため式1を使用する。
When the controller receives the information necessary to determine C(L) and C(H), this controller determines V (
Cale) is used to calculate Equation 1.

第2図は、本発明による計算を行うのに適するソフトウ
ェアのフロー図を示している。適正なノズル駆動電圧の
決定のためにインク温度を知る必要がないことを知るこ
とは重要である。
FIG. 2 shows a flow diagram of software suitable for performing calculations according to the invention. It is important to know that it is not necessary to know the ink temperature to determine the proper nozzle drive voltage.

第2図に関して、カーデイナル点の決定について述べる
。容量性ピックアップが使用される場合に、コントロー
ラ42は、荷電トンネルの電圧を一定の値に設定する。
With reference to FIG. 2, the determination of cardinal points will be described. If a capacitive pickup is used, the controller 42 sets the voltage of the charge tunnel to a constant value.

次いで、このコントローラは、線40を介してノズル駆
動電圧を最小値に設定する。ノズル駆動電圧は徐々に増
加し、容量性ピックアップは周波数の倍増が生じたかを
判定するため調べられる。もし倍増が生じなければ、周
波数の倍増が検出されるまで、電圧は増分で増加する。
The controller then sets the nozzle drive voltage to a minimum value via line 40. The nozzle drive voltage is gradually increased and the capacitive pickup is examined to determine if a frequency doubling has occurred. If no doubling occurs, the voltage is increased incrementally until a frequency doubling is detected.

先に示したように、周波数の倍増は融合しない中間の付
随滴が形成されつつある条件を表示する。周波数の倍増
が検出されると、ノズル駆動電圧の値はC(L)として
記録される。
As previously indicated, a doubling of frequency indicates a condition in which non-merging intermediate satellite droplets are forming. When a frequency doubling is detected, the value of the nozzle drive voltage is recorded as C(L).

次いでコントローラは、C(I()を検出するルーチン
の位相制御部分を開始する。第6図に示されたテスト・
ビデオ信号が、荷電トンネルの電極に対して供給される
。センサ60、あるいはまた容量性ピックアップ50は
、4つのテスト・ビデオ信号の各々毎に液滴が連続的に
荷電されたかどうかを検出するため監視される。次に、
ソフトウェアが位相の反転が生じたかどうかを検出する
ため検査する。もしそうでなければ、ノズル駆動電圧は
、位相反転が検出されるまで、小さな増分で増加される
。位相反転の検出と同時に、ノズル駆動電圧はC(H)
として記録される。
The controller then begins the phase control portion of the routine that detects C(I().
A video signal is provided to the electrodes of the charged tunnel. Sensor 60, or alternatively capacitive pickup 50, is monitored to detect whether the droplet is sequentially charged during each of the four test video signals. next,
The software checks to detect if a phase reversal has occurred. If not, the nozzle drive voltage is increased in small increments until a phase reversal is detected. Simultaneously with the detection of phase reversal, the nozzle drive voltage changes to C(H)
recorded as.

C(H)およびC(L)の値を取得すると同時に、値V
(calc)が計算される。第4図に示されるこの値V
(calc)は、システムの望ましい動作範囲の中間に
あり、その後、ノズル駆動電圧として使用される。要約
すれば、この動作は下記の如く述べることができる。
At the same time as obtaining the values of C(H) and C(L), the value V
(calc) is calculated. This value V shown in FIG.
(calc) is in the middle of the desired operating range of the system and is then used as the nozzle drive voltage. In summary, this operation can be stated as follows.

1、 A、電荷検出器を前提として、一定の荷電電圧を
荷電電極(荷電トンネル)に印加し始める。
1. A. Assuming a charge detector, start applying a constant charging voltage to the charging electrode (charge tunnel).

B、印加されたノズル駆動電圧を低いレベル、即ち9ボ
ルトより低い正弦波のピーク/ピーク・レベルから徐々
に引き上げる。
B. Gradually increase the applied nozzle drive voltage from a low level, ie, a sinusoidal peak/peak level below 9 volts.

C1液滴周波数の2倍の周波数について下流側の検出?
;を監視する、即ち中間付随源を探索する。
Downstream detection for a frequency twice the C1 droplet frequency?
; i.e., searching for intermediate collateral sources.

D −旦倍増した周波数が検出されると、この電圧レベ
ルを下方カーデイナル電力点C(L)として記録する。
D - Once the doubled frequency is detected, this voltage level is recorded as the lower cardinal power point C(L).

IT、  A、位相システムへ切り換え、順次の位相電
圧を荷電電極に加え、 B、ノズル駆動電圧が増加するに伴い、「良好な」位相
(本文の事例における「1」)の順次の方向を観察する
IT, A. Switch to the phase system and apply sequential phase voltages to the charging electrodes; B. Observe the sequential direction of "good" phase ("1" in the text case) as the nozzle drive voltage increases. do.

C1良好な位相の方向即ちシーケンスが反転する時、こ
のノズル駆動電圧をC(H)として記録する。
When the direction or sequence of C1 good phase reverses, record this nozzle drive voltage as C(H).

D、インクに対する式(1)から適正な駆動電圧を計算
して、これをノズルに印加する。
D. Calculate an appropriate driving voltage from equation (1) for the ink and apply it to the nozzle.

再び式(1)について考察すれば、値V (calc)
の計算は値αがインクに依存しないことが判るであろう
。この値αは下記の如く決定することができる。良好な
印字領域は上方および下方のカーデイナル電力点間で切
り換えられる(第4図参照)ため、受け入れ得る解決策
はα=1とすることであろう。このため、値V (ca
lc)はC(L)とC(H)の中間に見いだすことにな
ろう。しかしながら、僅かに小さいかあるいは僅かに大
きな値を選択することによりある程度の許容誤差を得る
ことができよう。より小さなαは値V[calc)を低
下させ、より大きなαは値V(calc)を上昇させる
ことになる。各インク毎にその印字レンジを最適化する
ようにαを調整することが望ましい。
Considering equation (1) again, the value V (calc)
It will be seen that the value α is independent of the ink. This value α can be determined as follows. Since the good printing area is switched between the upper and lower cardinal power points (see FIG. 4), an acceptable solution would be to have α=1. Therefore, the value V (ca
lc) would be found intermediate between C(L) and C(H). However, some tolerance could be obtained by choosing a slightly smaller or slightly larger value. A smaller α will decrease the value V[calc), and a larger α will increase the value V(calc). It is desirable to adjust α to optimize the printing range of each ink.

これは、特定のαについてV(calc)を計算し、そ
の結果を特定のインクの所要のレンジを表すグラフにプ
ロットすることにより容易に行うことができる。換言す
れば、必要に応じて、αを各インク組成に対して経験的
に最適化することができる。
This can be easily done by calculating V(calc) for a particular α and plotting the result on a graph representing the desired range for a particular ink. In other words, α can be empirically optimized for each ink composition, if desired.

第4図に示されたレンジの所要の部分もまた、カーデイ
ナル電力点の僅かに1つを用いることによりアクセスす
ることができる。例えば、下式は、下方あるいは上方カ
ーデイナル点から良好な印字を生じることになるノズル
駆動電圧を計算するために使用することができる。
The required portion of the range shown in FIG. 4 can also be accessed by using only one of the cardinal power points. For example, the equation below can be used to calculate the nozzle drive voltage that will result in good printing from the lower or upper cardinal point.

V (L) =C(L)+E+        式IV
 (H) −C(H)−E2        式2%式
% E 、およびE2は、特定のインクの良好な印字レンジ
から経験的に決定された電圧である。例えば、第1図へ
において、C(L)は約10ボルトとなる。V(ca!
e)は約25ボルトである。従って、もしElが15ボ
ルトと選択されるならば、これは式2に用いられる時V
 (c a 1. cに充分に近似することになろう。
V (L) = C (L) + E+ Formula IV
(H) -C(H)-E2 Formula 2% Formula % E and E2 are voltages determined empirically from the good printing range of a particular ink. For example, in Figure 1, C(L) is approximately 10 volts. V(ca!
e) is approximately 25 volts. Therefore, if El is chosen to be 15 volts, this means that V when used in Equation 2
(c a 1. This would be a good approximation to c.

V’ (L )およびV(H)は共に、第4図のグラフ
におけるハツチ領域内に存在することになる。
Both V'(L) and V(H) will be within the hatched area in the graph of FIG.

本発明の実施態様につき説明したが、本文の記述および
図示は単に例示と1.て提示されるものであること、お
よび本発明は頭書の特許請求の範囲に関してのみその範
囲が限定されるべきことを理解されよう。
Although the embodiments of the present invention have been described, the description and illustrations in the main text are merely illustrative. It is to be understood that the present invention is to be limited in scope only by the scope of the following claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の理解に役立つインク・ジェットのif
&a形成原理を示す模式図、第2図は本発明のプロセッ
サが作動する状態を示すソフトウェアのフロー図、第3
図は本発明による制御回路を示す回路図、第4図は本発
明の詳細な説明に役立つグラフ、第5図は飛散途上の付
随滴の検出が可能な方法を示す模式図、および第6図は
上方カーデイナル点を検出するため使用されるテスト・
パターンの説明に役立つタイミング図である。 lO・・・ノズル、12・・・インク流、I4・・・液
滴、16・・付随滴、32・・・インク供給島1134
・・・インク管路、36.40.58・・・線、38・
・・ノズル駆動増幅器、42・・・コントo−5,44
,46・・・ディジタル/アナログ・コンバータ(D/
A) 、48・・・荷電トンネル、50・・・容量性ピ
ンクアップ、52・・・前置増幅器、54・・フィルタ
、56.64・・・コンパレータ、60・・・ビックア
ラ7’、62・・−積分前置増幅器、64・・・コバレ
ータ。 図面の浄書(内容に変更なし〕 F2O,2 F’/G、/ 17G、5 中wI付隨滴才た出答 FIC,6 テスト・ビデオ停号
Figure 1 is an inkjet if diagram useful for understanding the present invention.
&a is a schematic diagram showing the formation principle; FIG. 2 is a software flow diagram showing the operating state of the processor of the present invention; and FIG.
Figure 4 is a circuit diagram showing a control circuit according to the present invention, Figure 4 is a graph useful for explaining the invention in detail, Figure 5 is a schematic diagram showing a method by which incidental droplets on the way of scattering can be detected, and Figure 6 is is the test used to detect the upper cardinal point.
FIG. 4 is a timing diagram useful in explaining the pattern. lO... Nozzle, 12... Ink flow, I4... Droplet, 16... Associated drop, 32... Ink supply island 1134
... Ink pipe line, 36.40.58 ... Line, 38.
... Nozzle drive amplifier, 42 ... Control o-5, 44
, 46...Digital/analog converter (D/
A) , 48... Charge tunnel, 50... Capacitive pink-up, 52... Preamplifier, 54... Filter, 56.64... Comparator, 60... Big Ala7', 62... - Integrating preamplifier, 64...coverator. Engraving of drawings (no changes in content) F2O, 2 F'/G, / 17G, 5 Answer FIC with middle wI, 6 Test video stoppage

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、インク・ジェット・プリンタのノズルに対し印加さ
れる付勢電圧の大きさを設定してインク流を液滴に分裂
させる制御回路において、 (a)前記付勢電圧の大きさが最小値から徐々に増加す
るに伴い、液滴周波数が倍増する時の付勢電圧値C(L
)を検出する第1の手段と、 (b)前記付勢電圧が前記C(L)から徐々に増加する
に伴い、液滴の形成が前記ノズルに最も近くで最初に生
じる時の値C(H)を検出する第2の手段と、 (c)前記の値C(L)およびC(H)を入力として受
け取り、これから印字のため使用されるべき前記付勢電
圧の大きさを計算する第3の手段とを 設けてなることを特徴とする制御回路。 2、インク・ジェット・プリンタのノズルに対し印加さ
れる付勢電圧の大きさを設定してインク流を液滴に分裂
させる制御回路において、 (a)前記付勢電圧の大きさが最小値から徐々に増加す
るに伴い、中間の付随滴が前記ノズルにより生成される
時の付勢電圧値を検出する第1の手段と、 (b)前記付勢電圧が前記C(L)から徐々に増加する
に伴い、前記ノズルに対する液滴の分裂点における方向
の変化を最初に生じる時の付勢電圧値C(H)を検出す
る第2の手段と、 (c)前記の値C(L)およびC(H)を用いて、印字
のため使用されるべき適正な動作電圧を計算する第3の
手段とを 設けてなることを特徴とする制御回路。 3、前記第1の検出手段が前記ノズルの下流側に配置さ
れた容量性ピックアップを含み、前記液滴が電気的に荷
電されることにより、前記ピックアップが電荷を帯びた
液滴を検出することを特徴とする請求項1記載の制御回
路。 4、前記第1の検出手段が更に、前記ピックアップと接
続されて、前記液滴の周波数が倍増する時前記計算手段
に対し出力信号を提供する回路手段を含むことを特徴と
する請求項3記載の制御回路。 5、前記第1の検出手段が前記ノズルの下流側に配置さ
れた容量性ピックアップを含み、前記液滴が電気的に電
荷を帯びることにより、前記ピックアップが荷電した液
滴を検出することを特徴とする請求項2記載の制御回路
。 6、前記第1の検出手段が更に、前記ピックアップと接
続されて、前記液滴の周波数が倍増する時前記計算手段
に対し出力信号を提供する回路手段を含むことを特徴と
する請求項5記載の制御回路。 7、前記第1の検出手段が、前記ノズルの下流側に置か
れた光学的検出器を含み、該検出器はこの検出器を通過
する液滴を検出することを特徴とする請求項1記載の制
御回路。 8、前記第1の検出手段が更に、前記ピックアップと接
続されて、前記液滴の周波数が倍増する時前記計算手段
に対し出力信号を提供することを特徴とする請求項7記
載の制御回路。 9、前記液滴に対し電気的なテスト・パターンを与える
手段を更に設け、該パターンは前記液滴のタイミングに
対し位相が変動することにより、前記テスト・パターン
の一部のみが前記液滴を連続的に荷電させ、前記第2の
検出手段が、どの液滴が電荷を帯びたかを検出するピッ
クアップを含み、前記計算手段が、電荷パターンの連続
における変化から値C(H)を決定する手段を含むこと
を特徴とする請求項1記載の制御回路。 10、前記テスト・パターンを与える前記手段が、電荷
増幅器と、液滴の形成領域において前記ノズルの下流側
に置かれた荷電トンネルとを含むことを特徴とする請求
項9記載の制御回路。 11、前記液滴に対し電気的なテスト・パターンを加え
る手段を更に設け、該パターンは前記液滴のタイミング
に対して位相が変動することにより、該パターンの一部
のみが前記液滴を連続的に電荷を帯びさせ、前記第2の
検出手段が、どの液滴が電荷を帯びたかを検出するピッ
クアップを含み、前記計算手段が、電荷パターンの連続
における変化から値C(H)を決定する手段を含むこと
を特徴とする請求項2記載の制御回路。 12、前記テスト・パターンを与える前記手段が、電荷
増幅器と、液滴の形成領域において前記ノズルの下流側
に置かれた荷電トンネルとを含むことを特徴とする請求
項11記載の制御回路。 13、インク・ジェット・プリンタのノズルに対し印加
される付勢電圧を決定して、インク流を印字のための液
滴に分裂させる方法において、 (a)前記付勢電圧を最小値から徐々に増加させ、(b
)中間の(融合しない)付随滴の形成により前記液滴の
周波数が倍増する時の電圧値C(L)を検出して記録し
、 (c)液滴の形成が前記ノズルに最も近くで最初に生じ
る時の電圧値C(H)を検出して記録し、(d)下式に
より印字のための前記付勢電圧を計算するステップから
なることを特徴とする方法。 V(CALC)=α[C(L)+C(H)]/2但し、
αはインクと関連する値。 14、前記値C(L)が、 (i)インクの液滴に電荷を帯びさせ (ii)前記ノズルの充分に下流側で前記液滴における
電荷を連続的に検出して付随滴の融合の存在を除去する サブステップにより検出されることを特徴とする請求項
13記載の方法。 15、前記値C(L)が、 (i)前記ノズルの下流側で前記液滴を連続的に検出し
て付随滴の融合の存在を除去するサブステップにより検
出されることを特徴とする請求項13記載の方法。 16、値C(H)が、 (i)液滴のタイミングに対して位相が 異なる電気的テスト・パターンを前記液滴に加えること
により、該テスト・パターンの一部のみが前記液滴を連
続的に電荷を帯びさせ、 (ii)どの液滴が成功裏に電荷を帯びたかを検出し、 (iii)電荷パターンの連続における変化から値C(
H)を決定するサブステップにより決定されることを特
徴とする請求項13記載の制御回路。 17、インク流を印字のための液滴に分裂させるためイ
ンク・ジェット・プリンタのノズルに加えられるべき付
勢電圧を決定する回路において、(a)前記付勢電圧を
最小値から徐々に増加させる手段と、 (b)前記液滴の周波数が中間の(融合しない)付随滴
の形成により倍増する時の電圧値C(L)を検出して記
録する手段と、 (c)液滴の形成が前記ノズルに最も近くで最初に生じ
る時の電圧値C(H)を検出して記録する手段と、 (d)下式により印字のための付勢電圧を計算する手段
とを設けてなることを特徴とする付勢電圧決定回路。 V(CALC)=α[C(L)+C(H)]/2但し、
αはインクと関連する値。 18、インク流を印字のための液滴に分裂させるためイ
ンク・ジェット・プリンタのノズルに加えられるべき付
勢電圧を決定する方法において、 (a)前記付勢電圧を最小値から徐々に増加させ、(b
)前記液滴の周波数が中間の(融合しない)付随滴の形
成により倍増する時の電圧値C(L)を検出して記録し
、 (c)下式により印字のための前記付勢電圧を予測する
ステップからなることを特徴とする方法。 V(est)=C(L)+(E) 但し、Eはインクの性能と関連する電圧。 19、インク流を印字のための液滴に分裂させるためイ
ンク・ジェット・プリンタのノズルに加えられるべき付
勢電圧を決定する方法において、 (a)前記付勢電圧を最小値から徐々に増加させ、(b
)液滴の形成が前記ノズルに最も近くで最初に生じる時
の電圧値C(H)を検出して記録し、(c)下式により
印字のための前記付勢電圧を予測するステップからなる
ことを特徴とする方法。 V(est)=C(L)−(E) 但し、Eはインクの性能と関連する電圧。 20、インク流を印字のための液滴に分裂させるためイ
ンク・ジェット・プリンタのノズルに加えられるべき付
勢電圧を決定する制御回路において、 (a)前記付勢電圧が最小値から徐々に増加されるに伴
い、前記液滴の周波数が中間の(融合しない)付随滴の
形成により倍増する時の電圧値C(L)を検出して記録
する手段と、 (b)下式により印字のための前記付勢電圧を予測する
手段とを設けてなることを特徴とする制御回路。 V(est)=C(L)+(E) 但し、Eはインクの性能と関連する電圧。 21、インク流を印字のための液滴に分裂させるためイ
ンク・ジェット・プリンタのノズルに加えられるべき付
勢電圧を決定する制御回路において、 (a)前記付勢電圧が最小値から徐々に増加されるに伴
い、液滴形成が前記ノズルに最も近くで最初に生じる時
の電圧値C(H)を検出して記録する手段と、 (b)下式により印字のための前記付勢電圧を予測する
手段とを設けてなることを特徴とする制御回路。 V(est)=C(H)+(E) 但し、Eはインクの性能と関連する電圧。 22、インク流を印字のための液滴に分裂させるためイ
ンク・ジェット・プリンタのノズルに加えられるべき付
勢電圧を決定する制御回路において、 (a)前記付勢電圧の大きさが最小値から徐々に増加す
るに伴い、液滴周波数が倍増する時の付勢電圧値C(L
)を検出して記録し、前記付勢電圧が前記値C(L)か
ら徐々に増加されるに伴い、液滴形成が前記ノズルに最
も近くで最初に生じる時の電圧値C(H)を検出する手
段と、 (b)前記の値C(L)およびC(H)を入力として受
け取り、これから印字のため使用されるべき前記付勢電
圧の大きさを計算する手段とを 設けてなることを特徴とする制御回路。
[Claims] 1. In a control circuit that sets the magnitude of an energizing voltage applied to a nozzle of an ink jet printer to break up an ink flow into droplets, (a) the energizing voltage is As the size gradually increases from the minimum value, the energizing voltage value C(L
); (b) as said energizing voltage is gradually increased from said C(L), a value C( (c) second means for receiving said values C(L) and C(H) as inputs and calculating therefrom the magnitude of said energizing voltage to be used for printing; 3. A control circuit characterized by comprising the means of 3. 2. In a control circuit that sets the magnitude of an energizing voltage applied to a nozzle of an ink jet printer to break up an ink flow into droplets, (a) the magnitude of the energizing voltage varies from a minimum value to a minimum value; a first means for detecting an energizing voltage value at which an intermediate satellite drop is generated by the nozzle as the energizing voltage gradually increases from said C(L); (c) a second means for detecting an energizing voltage value C(H) when a change in direction at the breakup point of the droplet with respect to the nozzle first occurs; (c) the value C(L) and C(H) to calculate an appropriate operating voltage to be used for printing. 3. The first detection means includes a capacitive pickup disposed downstream of the nozzle, and the droplet is electrically charged, so that the pickup detects the charged droplet. The control circuit according to claim 1, characterized in that: 4. The first detection means further comprises circuit means connected to the pickup for providing an output signal to the calculation means when the frequency of the droplet doubles. control circuit. 5. The first detection means includes a capacitive pickup disposed downstream of the nozzle, and the pickup detects the charged droplet when the droplet is electrically charged. 3. The control circuit according to claim 2. 6. The first detection means further comprises circuit means connected to the pickup for providing an output signal to the calculation means when the frequency of the droplet doubles. control circuit. 7. Claim 1, characterized in that said first detection means comprises an optical detector placed downstream of said nozzle, said detector detecting droplets passing through said detector. control circuit. 8. The control circuit of claim 7, wherein the first detection means is further coupled to the pickup to provide an output signal to the calculation means when the frequency of the droplet doubles. 9. Further providing means for applying an electrical test pattern to the droplet, the pattern varying in phase with respect to the timing of the droplet so that only a portion of the test pattern causes the droplet to means for successively charging, said second detection means comprising a pickup for detecting which droplets are charged, and said calculation means for determining a value C(H) from changes in the succession of charge patterns; The control circuit according to claim 1, characterized in that it includes: 10. The control circuit of claim 9, wherein said means for providing said test pattern includes a charge amplifier and a charge tunnel located downstream of said nozzle in a region of droplet formation. 11. Further providing means for applying an electrical test pattern to the droplet, the pattern varying in phase with respect to the timing of the droplet so that only a portion of the pattern continues the droplet; the second detection means includes a pickup for detecting which droplets are charged, and the calculation means determines a value C(H) from changes in the succession of charge patterns. 3. A control circuit according to claim 2, further comprising means. 12. The control circuit of claim 11, wherein said means for providing said test pattern includes a charge amplifier and a charge tunnel located downstream of said nozzle in a droplet formation region. 13. A method for determining an energizing voltage applied to a nozzle of an ink jet printer to break up an ink stream into droplets for printing, comprising: (a) gradually increasing the energizing voltage from a minimum value; Increase (b
) detecting and recording the voltage value C(L) at which the frequency of said droplet doubles due to the formation of an intermediate (non-merging) satellite drop; A method characterized in that the method comprises the steps of: detecting and recording a voltage value C(H) occurring at the time when the voltage C(H) occurs; and (d) calculating the energizing voltage for printing according to the following formula. V(CALC)=α[C(L)+C(H)]/2However,
α is a value related to ink. 14. The value C(L) is determined by (i) charging a droplet of ink and (ii) continuously detecting the charge on the droplet well downstream of the nozzle to prevent coalescence of satellite droplets. 14. A method according to claim 13, characterized in that the detection is performed by the substep of removing the presence. 15. Claim characterized in that said value C(L) is detected by the substep of: (i) continuously detecting said droplets downstream of said nozzle to eliminate the presence of coalescence of satellite drops; The method according to item 13. 16, the value C(H) is such that (i) by applying to said droplet an electrical test pattern that is out of phase with respect to the timing of the droplet, only a portion of said test pattern continues said droplet; (ii) detect which droplets are successfully charged; (iii) determine the value C(
14. The control circuit according to claim 13, wherein the control circuit is determined by the substep of determining H). 17. In a circuit for determining the energizing voltage to be applied to a nozzle of an ink jet printer to break up a stream of ink into droplets for printing, the method comprises: (a) gradually increasing said energizing voltage from a minimum value; (b) means for detecting and recording a voltage value C(L) when the frequency of said droplet is doubled due to the formation of an intermediate (non-merging) satellite drop; (c) means for detecting and recording a voltage value C(L) when the droplet formation is (d) means for calculating the energizing voltage for printing using the following formula; Features energizing voltage determining circuit. V(CALC)=α[C(L)+C(H)]/2However,
α is a value related to ink. 18. A method for determining an energizing voltage to be applied to a nozzle of an ink jet printer to break up a stream of ink into droplets for printing, comprising: (a) gradually increasing said energizing voltage from a minimum value; , (b
) Detect and record the voltage value C(L) when the frequency of the droplet is doubled due to the formation of an intermediate (unfused) satellite drop; (c) calculate the energizing voltage for printing by the following formula: A method comprising the steps of making a prediction. V(est)=C(L)+(E) However, E is the voltage related to the performance of the ink. 19. A method for determining an energizing voltage to be applied to a nozzle of an ink jet printer to break up a stream of ink into droplets for printing, comprising: (a) gradually increasing said energizing voltage from a minimum value; , (b
) detecting and recording the voltage value C(H) when droplet formation first occurs closest to the nozzle; (c) predicting the energizing voltage for printing by the following formula: A method characterized by: V(est)=C(L)-(E) where E is a voltage related to the performance of the ink. 20. In a control circuit for determining the energizing voltage to be applied to a nozzle of an ink jet printer to break up a stream of ink into droplets for printing, wherein: (a) said energizing voltage is gradually increased from a minimum value; means for detecting and recording the voltage value C(L) when the frequency of the droplet is doubled due to the formation of an intermediate (non-merging) satellite drop; (b) for printing according to the following formula; and means for predicting the energizing voltage. V(est)=C(L)+(E) However, E is the voltage related to the performance of the ink. 21. In a control circuit for determining the energizing voltage to be applied to a nozzle of an ink jet printer to break up a stream of ink into droplets for printing, (a) said energizing voltage is gradually increased from a minimum value; means for detecting and recording the voltage value C(H) when droplet formation first occurs closest to the nozzle; (b) determining the energizing voltage for printing by the following formula; A control circuit comprising a means for predicting. V(est)=C(H)+(E) However, E is the voltage related to the performance of the ink. 22. In a control circuit for determining the energizing voltage to be applied to a nozzle of an ink jet printer to break up a stream of ink into droplets for printing, (a) the magnitude of said energizing voltage is from a minimum value to As the droplet frequency increases gradually, the energizing voltage value C(L
) and record the voltage value C(H) at which droplet formation first occurs closest to the nozzle as the energizing voltage is gradually increased from the value C(L). (b) means for receiving said values C(L) and C(H) as input and calculating therefrom the magnitude of said energizing voltage to be used for printing. A control circuit featuring:
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