JPS58155963A

JPS58155963A - マルチノズルインクジエツト記録装置

Info

Publication number: JPS58155963A
Application number: JP17282281A
Authority: JP
Inventors: Masaji Sakae; 寒河江　正次
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1983-09-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はインク粒子を情報信号に基づいて荷電させ、情
報を記録再現させるインクジェット記録で、特に複数ノ
ズルを利用するインクジェット記録装置に関する。

本発明の対象となるインクジェット記録装置は第１図に
示す如き構成を有している。すなわち、ノズル１には加
圧インク２が供給されており、このノズル１には圧電素
子３が設けられている。この圧電素子３には励振電圧源
４が接続されている。

このノズル１の先方には、インク粒子５が通過する帯電
々極６が設けられており、この帯電々極６には情報信号
源７が接続されている。この情報信号源７の出力が負極
性のときインク粒子５は正極正に荷電される。また、帯
電々極６の先方には、偏向電極８が設けられており、こ
の帯電々極６を通ったインク粒子５の飛ぶ方向を決定す
るものである。この偏向電極８の一方の電極８ａには偏
向電圧源９が接続されておシ、他方の電極８ｂは接地さ
れている。この偏向電極８によって偏向されたインク粒
子５が記録体１０に衝突して記録画像１２が画かれる。

また偏向電極８の前方にはガター１１が設けられておシ
、このガター１１には帯電々極６によって荷電されなか
ったインク粒子が捕獲される。

このガター１１には図示されていないインクを回収する
ための回収装置が設けられておシ、再使用される。

第２図はインク粒子５の発生概略を示したもので、ノズ
ル１の先端から生長したインク柱１２は圧電素子３に印
加された励振電圧源４の励振力によってくびれ、やがて
は粒子５に分離して、矢印方向へ飛行する。

第３図（ａ）は励振電圧波形で、第３図（ｂ）〜（ｄ）
はインク粒子５の分離タイミングを示す。このインク分
離タイミングは、インクの物性変化などによって微妙に
変化するもので、使用中宮に一定ということはない。

第３図（ｅ）〜（ｇ）は情報信号源７の出力波形である
。

例えば、第３図中）のタイミングでインク粒子が発生し
ていた場合、第３図（ｅ）の出力信号を帯電々極６に印
加するとインク粒子５は正しく荷電される。

しかし、第３図（Ｃ）のタイミングのときは第３図（ｅ
）の信号では正しく荷電されず、第３図（ｆ）のような
信号に補正してやる必要がある。さらに第３図（ｄ）の
タイミングに対しては、第３図（ｇ）のような信号に補
正してやる必要がある。このインク粒子の発生タイミン
グと情報信号源７の出力信号の位相を正しく合せること
を、位相整合方法など言われている。

インク粒子がタイミング良く荷電されていればインク粒
子の飛行が正常で、良質の画像が得られる。このインク
粒子の荷電状態を検知する方法としては、（１）帯電々極６と偏向電極８の間にセンサーを設け、
インク粒子の荷電量を検知する。この方法では、正常に
インク粒子が荷電されないと、電圧が検出されない。

（２）偏向電極８と記録体１００間にセンサーを設け、
インク粒子が正常に荷電、そして偏向されたかを検知す
る。（第１図参照）この方法では、正常にインク粒子が荷電されないと、偏
向が行なわれず、センサをインク粒子が通過せず、電圧
が検出されない。

その他、インク粒子の荷電量をインクへ流れる電流値と
して検出する方法も提案されている。

これらセンサーを設けてインクジェット記録装置を動作
させているが、カラーなど複数のノズルや多色のインク
を用いる装置では個々のインクジェット記録装置へセン
サーを設けており、装置が大形になるばかりでなく、高
価なものとなり、さらに信頼性や、保守取扱性に欠点を
有した。

本発明の目的は上記した従来の欠点を除き、装置の簡易
化、小形化、高信頼、保守の容易化をはかったインクジ
ェット記録装置を提供するにある。

この目的を達成するため、共通のセンサーを設け、各々
のインク粒子の荷電状態を同時又は時分割に検知するこ
とを特徴とする。

第４図は本発明に使用するセンサーとその回路構成の一
例、第５図に動作波形を示す。

２０はインク粒子の荷電量を検出するためのセンサーで
、信号電極Ｐ、、ガード電極Ｐ、を有するセラミック基
板Ｃｂよりなり、正常に荷電されさらに偏向されたイン
ク粒子が図中破線矢印のように通過すると、信号電極Ｐ
８にインク粒子のもつ電荷によって信号が誘起され、検
出信号として検出される。

このセンサー２０の出力信号は信号処理回路２１のトラ
ンジスタ（ＦＥＴ）に入力され、演算増幅器Ｉｅ２、コ
ンパレーターＩｅｓ　　により、レベル比較されて、所
定の大きさの出力信号に変換される。

第５図（ａ）は、励振電圧源４の出力信号で、ノズルを
励振してインク粒子を発生させる。

第５図（１））は、情報信号源７の出力信号で、発生し
たインク粒子を荷電する。正常に荷電されたインク粒子
は情報信号源７の出力信号の極性を逆極性に荷電される
。この例では正極性に荷電される。

検知期間Ｔは１　ｍ　ｓ程度で、例えば、励振電圧源４
０周波数を１００ＫＨｚとすると、１検知期間内の情報
信号中）の信号は１００個となる。

正常に荷電された場合、インク粒子５Ｆｉ偏向され、こ
れがセンサー２０を第４図の図中破線矢印のように通過
して、信号電極Ｐ、にインク粒子の荷電量が誘起される
。第５図（Ｃ）はこのセンサーの出力信号である。時間
ｔはインク粒子が荷電されてからインク粒子がセンサー
２０を通過するための所要時間に相当する。

第５図（ｄ）はインク粒子が正しく荷電されず、インク
粒子がすべてガター１１へ回収されて、センサー２０を
通過しない場合を示す。

第５図（ｅ）は信号処理回路２１の出力信号で、コンパ
レータＩｅ、の比較レベルＥＳ以上のとき信号がとシ出
される。

第４図の２２は移相回路でこの出力信号で、情報信号源
７の位相を第３図のように移相制御する。

信号処理回路２１の出力信号が有る場合には、インク粒
子が正常に荷電されているから、そのままで良いが、出
力信号が無い場合、インク粒子が正しく荷電されていな
い状態で、このときは移相回路２２で、インク粒子が正
しく荷電され、センサー２０を通過するまで、制御する
。

この移相回路２２の構成は、マイコンを含む、判断、比
較、制御、記憶などの処理を行なうが、その構成は省略
する。

第１図にセンサー２０．信号処理回路２１、移相回路２
２を付した。２３はセンサー２ｏを通過したインク粒子
を補獲するための第２のガターで、これによって補獲さ
れたインクは回収して再使用けしない。

第６図は本発明のインクジェット記録装置の構成概略の
一例で、第６図（ａ）は長尺の記録体１０が図示せぬパ
ルスモータなどを含む駆動装置で矢印Ｙ方向へ間欠駆動
される。３０．３１は第１図の１〜１１　（１０の記録
体は除く）からなるインクジェット記録装置で、３０は
黒インク用、３工は赤インク用で、それぞれ間隔りを有
して、矢印Ｘ（往時）Ｘ′　（復時）に図示せぬノ；ル
スモータなどを含む駆動装置で移動される。

１個のセンサー２０は、この例では記録体１０の左端に
設けられている。

まず、使用開始時は第６図（ａ）の状態で、黒インク用
のインクジェット記録装置３０のインク粒子の荷電状態
が検知、移相制御され、正常な荷電信号に設定される。

次に、第６図（ａ）の点線のようにインクジェット記録
装置３１が移動し、赤インク用のインク粒子の荷電状態
が検知、移相制御される。

この状態で、両方のインクジェット記録装置３０．３１
が、正常状態となり、記録が行なわれる。１：ｌｌｔ黒
インクの記録画像、１４は赤インクの記録画像を示す。

検知、移相制御は通常のプリンタでは、３０秒毎、又は
記録体１０の各ページ毎で良い。

第６図（ａ）は２色用の装置を示したが、カラー用の多
色のインクジェット記録装置を３個以上設けても良い。

その配置構成は限定されることなく、センサー２０と相
対するように設ければ良い。

第６図中）は、他の実施例で、記録体１０がドラム１５
に巻回されており、図示せぬ駆動装置で、矢印Ｙ方向に
回転されてる。

３０．３１は第６図（ａ）と同様に黒インク、赤インク
用のインクジェット記録装置で矢印Ｘ方向へ移動される
。センサー２０はドラム１４の左端に設けられ、黒、赤
インク用の粒子を同時に検知することができる。

この例でも多色のインクジェット記録装置を配置するこ
とができる。

荷電状態の検知、移相制御は各インクの色調で時分割で
行なっても良いし、又は同時でも良い。

同時の場合は、信号処理回路２１のコンパレータＩｃ３
を複数個設け、その比較レベルを異なって設定すること
で、各インクジェット記録装置の荷電状態を調べること
ができる。

以上説明したように、本発明によれば、２個以上のイン
クジェット記録装置を設けたものにおいて、従来のよう
に各インクジェット記録部にインク粒子の検知状態を検
知するためのセンサーを各々設けることがないので、小
形、簡易化、信頼性の高い、取扱、保守の容易な、イン
クジェット記録装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はインクジェット記録装置の概略図、第２図はイ
ンク粒子の発生状態を示す説明図、第３図はインク粒子
の発生タイミングと情報信号源の出力信号の関係図、第
４図は本発明に用いるセンサーおよび信号処理回路構成
図、第５図は第４図の動作信号波形図、第６図は本発明
の一実施例を示すインクジェット記録装置の概略図であ
る。１・・・ノズル、５・・・インク粒子、６・・・帯電々
極、７・・・情報信号源、８・・・偏向電極、１０・・
・記録体、２０・・・センサー、２１・・・信号処理回
路、２２・・・移相回路、２３・・・ガター、３０．３
１・・・インクジエ第　１　日第２図茅３　目（ニ）第　５図第　６　図３３７−

Claims

【特許請求の範囲】 ■、複数のノズルによシ各々のノズルからインク粒子を
発生する手段、該インク粒子を各々独立に荷電、偏向制
御する手段、荷電されないインク粒子を独立に捕獲回収
して再使用する手段を有するインクジェット記録装置に
おいて、少なくとも２個以上のノズルから発生するイン
ク粒子の荷電状態を１個のセンサーで検知することを特
徴とするマルチノズルインクジェット記録装置。２、特許請求の範囲第１項において、インク粒子の荷電
状態は前記偏向手段で偏向後、センサーで検知すること
を特徴とするマルチノズルインクジェット記録装置。３、特許請求の範囲第１項において、センサー通過後の
インク粒子を捕獲回収するための１個のガターを設けた
ことを特徴とするマルチノズルインクジェット記録装置
。４、特許請求の範囲第１項において、各ノズルから発生
したインク粒子の荷電状態を各ノズル毎に時分割で検知
することを特徴とするマルチノズルインクジェット記録
装置。５、特許請求の範囲第１項において、各ノズルから発生
したインク粒子の荷電状態を各ノズル同時に検゛知する
ことを特徴とするマルチノズルインクジェット記録装置
。６、％許請求の範囲第３項において、捕獲回収された複
数インク粒子は再使用されないことを特徴とするマルチ
ノズルインクジェット記録装置。