JPS5835472B2

JPS5835472B2 - 位相同期方法

Info

Publication number: JPS5835472B2
Application number: JP52077502A
Authority: JP
Inventors: 正彦相羽; 郁夫梅田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1977-06-28
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1983-08-02
Also published as: JPS5412226A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は帯電量制御型インクジェットプリンタにおいて
、インク粒子の分離タイミングと印字帯電信号の位相同
期を常時補正して、安定な印字を行う位相同期方法に関
する。

帯電量制御型インクジェットプリンタでは、ノズルより
噴射するインク粒子化位相と印字帯電信号の印加のタイ
ミングを合わせる事が重要である。

このタイミングの狂いは、文字形成及び印字品質に大き
な影響を及ぼす。

一般にインクジェットプリンタは、超音波振動子を備え
たノズルより、インク液体を加圧噴射し、該インク液体
を超音波振動子の振動同期で粒子化させるが、プリンタ
の動作状況や周囲温度の変化に依り、インク液体の種種
の物理定数が変化し、それに伴ってインクの粒子化位相
は微妙に変化する。

従って変化するインクの粒子化位相を検出し、インク粒
子への印字帯電信号印加のタイミングを常時補正しなけ
れば、インク粒子に所望の帯電量を与える事ができず、
そのため安定な記録は行えない。

この位相同期の方法としてすでに提案されている方法は
、捷ず１個のインク噴射ノズルから印字のためのインク
粒子とは別個に位相探索用のインク粒子を発生させ、該
位相探索用インク粒子を位相探索用信号で帯電し、静電
誘導により飛行するインク粒子の帯電量を検出する手段
を設け、検出された帯電量と位相探索用信号とを比較す
る事に依り、位相検出を行う。

この位相探索用インク粒子の発生期間は一般に、インク
ヘッドを載置したキャリッジが一行の印字を終え左端即
ちホームポジションに戻った時、あるいは１字と１字の
間隔を移動している時があてられる。

次に上記のようにして検出された検出信号に依り、次の
印字帯電信号の印加のタイミングを最適のものに市制御
しインク粒子の分離タイミングとの位相同期を行う。

本発明は上述した如き位相同期を行うものではあるが、
位相探索用信号でインク粒子を帯電し、この帯電量を検
出する手段をインク粒子の飛行経路に設けるものでなく
、又、上記帯電量を検出するものでもない。

従ってインク粒子の飛行経路中に位相探索用インク粒子
の帯電量を検出する手段が不要となり、インク粒子の飛
行等の障害を極力なくすことができ、印字ヘッド部の構
成等が極く簡単となる。

しいては印字を常に安定に保つことができる。

以下、一実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明にかかるインクジェットプリンタの構造
を示すブロック図である。

一般に単一ノズル印字ヘッド走行方式の動圧形インクジ
ェットプリンタは、ポンプ１によってノズル２ヘインク
液体を圧送し、ノズル２より噴出するインク液体に超音
波振動子３を用いて超音波振動を与え、インク液体をそ
の超音波振動の励振周波数に等しい周波数を有するイン
ク粒子４，４・・・に粒子化して噴射する。

ここで超音波振動子３は原発振回路５によって励振され
る。

又この原発振回路５の信号は帯電制御回路６へも導入さ
れ、この帯電制御回路６は文字パターン発生回路Ｉと相
俟って入力信号８に対応する印字帯電信号を帯電電極９
へ供給する。

この印字帯電信号によって帯電されたインク粒子４１，
４１，４１は高圧偏向板１０．１０によって形成される
高圧定電界中を通過して、その帯電電荷量に応じて偏向
し記録紙１１に達する。

又印字に関与しないインク粒子４２．４２は一切帯電を
されず、噴射方向に直進してビームガター１２によって
回収される。

以上が従来の帯電量制御型インクジェットプリンタの構
成であるが、ここで前述の如くインク粒子４，４、・・
・の粒子化位相と、印字帯電信号の位相を同期させるこ
とは極めて重要である。

そこで本発明においては、印字用インクドツト４１．４
１．・・・４２・・・とは別に位相探索用ドツト４３、
・・・を発生させる一方、帯電制御回路６によって上記
印字帯電信号とは逆極性の位相探索用信号を発生させ、
この位相探索信号を帯電電極９に印加して上記位相探索
用ドツト４３、・・・を帯電する。

この位相探索用ドツト４３・・・は、第１図に示す如く
、各印字用インクドツト４１・・・、４２・・・の間に
介在させてもよく、あるいは先に説明した様に印字ヘッ
ドがホームポジションに戻った時又は字間の間に設ける
ようにしてもよい。

このように位相探索用信号によって帯電された位相探索
用ドツト４３・・・は上述の印字帯電信号によって帯電
されたインク粒子４１・・・とは逆極性の電荷を有する
ため、高圧偏向板１０．１０内を通過する時にインク粒
子４１・・・とは逆向の偏向を受け、第１図に示すよう
な飛行を行う。

この位相探索用ドツト４３・・・がガター１２に回収さ
れる。

上記、位相探索用信号により、位相探索用ドツト４３・
・・が帯電される状態を第２図に示している。

つ１す、帯電電極９に位相探索用信号例えば正の電圧を
加えると、静電誘導によりノズル１を介して負の電荷が
分離しようとするドツト４３に誘起される。

この電荷が最も大きくなるのは、先に説明した様に粒子
化位相と帯電信号の位相とが同期した時である。

この時、ノズル１を介して電荷がドツト４３に誘起され
る場合、この電荷量に従い、ノズル１に電流が流れる。

例えば、ドツト４３の荷電量が太ければ大きな電流がノ
ズルに流れる。

この電流が検出回路１３にて検出され、この検出回路１
３の検出信号を帯電制御回路６に戻して込る。

該回路６にて検出信号をもとに帯電信号の位相とインク
粒子化位相の同期を採るようにしている。

この位相周期は従来のものと同一であり、本発明は上記
検出信号が得る方法が従来のものと大きく相違するもの
である。

第３図は位相同期用の検出信号を得る本発明による一興
体例を示しており、ノズル１と接地間に抵抗Ｒを接続し
ている。

従って、位相探索信号を加えることで、この信号位相と
粒子化位相との相違により上記抵抗Ｒ間に生じる電圧が
違ってくる。

この電圧を位相同期用信号とし、増幅器等を介して帯電
制御回路６にフィードバックする。

例えば抵抗ＲをｘＭ、Ｑとし帯電電極９に加える位相探
索用信号を３０Ｖとした場合、位相が同期している状態
で抵抗Ｒ間に約５ｍＶ程度の信号を得ることができる。

尚、抵抗Ｒに並列に接続されたコンデンサＣは帯電電極
９からの静電結合によるノイズをバイパスするもので、
約０．０１μＦ程度の容量を有したものである。

ここで、上記位相同期用の検出信号により、インク粒子
の粒子化位相と帯電信号の位相とを同期させる一例を簡
単に説明して耘く。

インクの粒子化は、ノズル１の振動周波数に一致して行
われることは先に説明した通りである。

このため、ノズル振動周波数即ち、原発振回路５からの
信号を、帯電制御回路６にて例えば８分割すもそして、
この８種類の各々の位相でもって、位相探索信号を次々
にシフトしながら帯電電極９に加える。

この動作は第３図で示した抵抗Ｒ間の電圧が最大となる
捷で繰り返す。

そこで、位相同期がとれればその状態をロックしこの位
相でもって人力信号８に対応する印字帯電信号が文字パ
ターン発生回路７ど相俟って帯電制御回路６より帯電電
極９へ供給される。

これは単なる一ｆＵであり、又より効果を向上するため
に、上記８分割をそれ以上にすればよＸＡ。

以上の様に本発明にふ・ける位相同期方法は、従来の効
果同様、インク粒子の分離タイミングと、印字帯電信号
の位相とを同期させることができ、安定した印字を行う
ことができる。

又、本発明方法に３いては、ノズルからのインク流がイ
ンク滴として分離する位置に配置されて情報信号に基づ
いて印字帯電信号が与えられる帯電電極に対し、異なる
位相をもった複数種の位相探索用信号を印加する手段と
、前記手段により位相探索用信号を帯電電極へ印加した
時に、該位相探索用信号に基づいてノズル側に生じる電
流を検知する検知手段と、前記検知手段の検知信号に基
づいて印字帯電信号の位相とインク滴の分離化位相（粒
子化位相）の同期を制御する制御回路を有し、上記帯電
電極への位相探索信号の印加時に上記ノズルに生じる電
流変化を検出させ、この検出に基づきインク滴の分離タ
イ□ングと印字帯電信号の位相関係を補正するようにし
たものであるから、従来のこの種の位相同期で必要とし
ていたインク粒子の飛行経路に、位相探索用粒子の帯電
量を検出する手段を設けておらず、インク粒子の飛行の
障害の原因を極力除去できると共に、印字ヘッド部の構
造を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるインクジェットプリンタの構造
を示すブロック図、第２図はインク粒子の帯電さる状態
を説明するための原理図、第３図は本発明にかかる一具
体例を示す図である。２・・・・・・ノズル、４・・−・・インク粒子、４３
・・・・・・位相探索用ドツト、９・・・・・・帯電電
極、１３・・・・・・検出回路。

Claims

【特許請求の範囲】１加圧インクをノズルへ給送し、前記ノズルを電気機
械変換手段によって振動させて該ノズルからインク滴に
分離されるインク流として噴出させ、前記ノズルから噴
出されるインク流がインク滴として分離する位置に、情
報信号に基づいてインク滴へ帯電させるための帯電電極
を配置し、前記帯電されたインク滴を定電界中を通過さ
せてその帯電量に応じて偏向することにより所望位置へ
インク滴を指し向けるインクジェットプリンタにおける
前記インク滴の分離タイミング（粒子化タイミング）と
印字帯電信号の位相同期を行う方法として、前記ノズルからのインク流がインク滴として分離する位
置に配置されて情報信号に基づいて印字帯電信号が与え
られる帯電電極に対し、異なる位相をもった複数種の位
相探索用信号を印加する手段と、前記手段により位相探
索用信号を帯電電極へ印加した時に、該位相探索用信号
に基づいてノズル側に生じる電流を検知する検知手段と
、前記検知手段の検知信号に基づいて印字帯電信号の位
相とインク滴の分離化位相（粒子化位相）の同期を制御
する制御回路を有し、上記帯電電極への位相探索信号の
印加時に上記ノズルに生じる電流変化を検出させ、この
検出に基づきインク滴の分離タイミングと印字帯電信号
の位相関係を補正するようにしたことを特徴とする位相
同期方法。