JPS59220378A - Detector for electric charge on ink particle - Google Patents

Detector for electric charge on ink particle

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JPS59220378A
JPS59220378A JP9519783A JP9519783A JPS59220378A JP S59220378 A JPS59220378 A JP S59220378A JP 9519783 A JP9519783 A JP 9519783A JP 9519783 A JP9519783 A JP 9519783A JP S59220378 A JPS59220378 A JP S59220378A
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JP
Japan
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ink
gutter
charge detection
electrode
charge
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JP9519783A
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Japanese (ja)
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Masanori Horiie
正紀 堀家
Chuji Ishikawa
忠二 石川
Hiromichi Komai
博道 駒井
Yutaka Ebi
海老 豊
Tsutomu Sato
勉 佐藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent misdetection from occurring in detecting electric charges by a nozzle from the exterior and perform favorable ink jet recording, by a method wherein a gutter is formed of an insulator, and an electric charge detecting electrode is provided in an ink passage provided directly below the gutter. CONSTITUTION:An ink jetted from an ink jet head 5 is split into ink particles at a position spaced by a predetermined distance from the head 5, and are electrically charged by an electrode 6. The electrically charged ink particles are deflected, and impinges on a recording paper 8, while non-charged ink particles impinges on the gutter 9, fall along the gutter 9, are led to an ink-recovering tank 12 and to an ink tank 13 by being sucked by a pump 11, and is fed into an accumulator 3 by being sucked by a pump 2. Directly below the gutter 9, the electric charge detecting electrode is fixed along the inside wall of an ink guide, and is connected with a shield wire 15 the other end of which is connected to an electric charge detecting circuit 20.

Description

【発明の詳細な説明】 ■技術分野 本発明は、ノズルより超音波振動を加えたインクを噴射
し、噴射インクがインク粒子に分離する位置において荷
電電極により選択的に荷電を行ない、荷電インク粒子を
、偏向電極で偏向させて記録紙に衝突させるインクジェ
ット記録に関し、特にインク粒子の分離位相に対する適
正な荷電電圧印加位相を検索するためのインク粒子の荷
電検出に関する。
Detailed Description of the Invention ■Technical Field The present invention jets ink to which ultrasonic vibrations have been applied from a nozzle, and selectively charges the jetted ink at a position where it separates into ink particles using a charging electrode. The present invention relates to inkjet recording in which particles are deflected by a deflection electrode and collides with a recording paper, and particularly relates to charge detection of ink particles for searching for an appropriate charging voltage application phase with respect to the separation phase of the ink particles.

■従来技術 この種のインクジェット記録の概略を説明すると、イン
ク槽よりフィルタを通してインクがポンプに吸引され、
圧力変動を平滑化するアキュムレータに吐出される。ア
キュムレータより加圧インクがインクジェットヘッドに
与えられ、ヘッド内において電歪振動子の励振で加圧イ
ンクに一定周波数の振動が印加される。このようにして
振動が乗った加圧インクがヘッドのノズルより噴射され
る。この噴射インクは、ノズルからある距離進んだ位置
で、規則的にインク粒子に分離する。この分離周期は、
上記振動の周期に等しい。インク粒子に分離する位置に
荷電電極が配置されており、荷電電極に荷電電圧が印加
される。荷電電圧は段階的にレベルが変化するものであ
り、非記録(画信号:roJ)のときにはOレベル(た
とえばアース電位)とされる。荷電電圧をパルス状に加
える必要があり、しかも各段の荷電電圧をインク粒子が
形成されるある位相に合わせて印加する必要があるため
、荷電位相検索によりヘッドの電歪振動子の励振位相に
対する荷電電圧パルス位相の設定がおこなわれる。これ
は、クロックパルス発生器の出力クロックを励振電圧発
生器番こ与えて該発生器でクロックに同期したサイン波
を生成してそれをヘッドの電歪振動子に印加する一方で
、クロックパルス発生器の出力クロックを位相設定回路
に与えてクロックの位相とある設定位相差をもたせた一
部パルス幅の荷電クロックを作成し、この荷電クロック
と全く同位相の、荷電電圧と同極性又は逆極性であって
常時一定レベルの検索荷電パルスを検索信号発生器で発
生させてゲートを介してまた増幅器を介して荷電電極に
印加し、荷電検出電極でインク粒子の荷電を検出し、所
定個数のインク粒子の生成の間に荷電検出回路が荷電検
出信号を発したか否かを監視し、それを発すると位相検
索を終了とし、発せられないと位相設定回路に1ステツ
プの位相シフトを指令して荷電クロックを前のそれより
も所定位相ずらすという各回路動作でおこなわれる。
■Prior art To give an overview of this type of inkjet recording, ink is sucked into a pump from an ink tank through a filter.
It is discharged into an accumulator which smoothes pressure fluctuations. Pressurized ink is applied to the inkjet head from an accumulator, and vibration at a constant frequency is applied to the pressurized ink by excitation of an electrostrictive vibrator within the head. The pressurized ink, which is vibrated in this way, is ejected from the nozzles of the head. The ejected ink regularly separates into ink particles at a certain distance from the nozzle. This separation period is
Equal to the period of the above vibration. A charging electrode is arranged at a position where the ink particles are separated, and a charging voltage is applied to the charging electrode. The level of the charging voltage changes stepwise, and is set to O level (for example, ground potential) when not recording (image signal: roJ). It is necessary to apply the charging voltage in a pulsed manner, and moreover, it is necessary to apply the charging voltage at each stage in accordance with a certain phase in which ink particles are formed. The charging voltage pulse phase is set. This is done by applying the output clock of the clock pulse generator to the excitation voltage generator, generating a sine wave synchronized with the clock, and applying it to the electrostrictive vibrator of the head. The output clock of the device is fed to a phase setting circuit to create a charging clock with a partial pulse width that has a certain set phase difference from the clock phase, and a charging clock that has exactly the same phase as this charging clock and has the same or opposite polarity as the charging voltage. A search signal generator generates a search charge pulse at a constant level and applies it to the charge electrode via a gate and an amplifier, and a charge detection electrode detects the charge on the ink particles, and a predetermined number of ink particles are detected. During the generation of particles, the charge detection circuit monitors whether or not a charge detection signal is emitted, and when it is emitted, the phase search is terminated, and when it is not emitted, the phase setting circuit is commanded to shift the phase by one step. This is done in each circuit operation of shifting the charging clock by a predetermined phase from the previous one.

このようにしてクロックパルス発生器の出力クロックに
対する荷電クロックの適正荷電位相を設定した後に、荷
電信号発生器が荷電クロックを基準として作成する、レ
ベルが段階的にかわる荷電信号が、ゲートおよび増幅器
を介して荷電電極に印加され、印写記録動作がおこなわ
れる。すなわち荷電クロックに同期してレベルが段階的
にかわる荷電電圧が、荷電電極シこ印加されると、イン
ク粒子は荷電電圧レベルに対応した荷電となり、それぞ
れその荷電量に応じて偏向電極の電界で偏向される。画
信号が「0」レベルのときには荷電電圧が0レベルとさ
れ、このときにはインク粒子が、荷電されないためガタ
ーで捕集される。
After setting the proper charging phase of the charging clock with respect to the output clock of the clock pulse generator in this way, the charging signal whose level changes stepwise, which is created by the charging signal generator with reference to the charging clock, is used to control the gate and amplifier. A charge is applied to the charged electrode through the charge electrode, and a printing/recording operation is performed. In other words, when a charging voltage whose level changes stepwise in synchronization with the charging clock is applied to the charging electrode, the ink particles become charged corresponding to the charging voltage level, and the electric field of the deflection electrode corresponds to the amount of charge. Deflected. When the image signal is at the "0" level, the charging voltage is at the 0 level, and at this time, the ink particles are not charged and are collected by the gutter.

荷電検出の1つの方式として、ガターに衝突するインク
粒子の電荷又はそれによフて所定の抵抗器に流れる電流
を検出することが行なわれている。
One method of charge detection is to detect the charge on an ink droplet impinging on the gutter or the resulting current flowing through a predetermined resistor.

この場合、インク回収用ガターを金属性の電極とし、そ
の電極に積分器、増幅器等を接続して信号レベルを増幅
し、その出力レベルを所定の参照レベルと比較すること
により荷電/非荷電の判定を行なっている。
In this case, the ink collection gutter is made of a metal electrode, an integrator, an amplifier, etc. are connected to the electrode to amplify the signal level, and the output level is compared with a predetermined reference level to determine whether charged or uncharged. Judgment is being made.

ところで、インクジェット記録装置のガターは、それに
衝突したインク粒子によってインクミストが発生しない
ようにインク粒子の飛翔軸(一般に水平)に対して15
度程度傾斜させた頭部と、インク回収系にインクを案内
する垂直に配置される基部とでなっており、比較的大型
である。ところが、この種のインクジェット記録で用い
る高電圧の偏向電圧による放電、電界変動等がガター電
極にノイズ信号を誘導し、荷電検出に誤検出を生じるこ
とがあった。
By the way, the gutter of an inkjet recording device is set at an angle of 15 mm with respect to the flight axis of ink particles (generally horizontal) to prevent ink mist from being generated by ink particles colliding with the gutter.
It is relatively large, with a head that is inclined at a slight angle and a vertically disposed base that guides the ink to the ink collection system. However, discharge, electric field fluctuation, etc. due to the high deflection voltage used in this type of inkjet recording may induce noise signals in the gutter electrode, resulting in erroneous charge detection.

電極を小型にして静電シールドを施せばノイズの誘導を
避けることができるが、ガターに向かうインク粒子の飛
翔を妨げないようにガター電極全体を静電シールドする
ことは不可能である。
Although noise induction can be avoided by making the electrode smaller and providing electrostatic shielding, it is impossible to electrostatically shield the entire gutter electrode so as not to impede the flight of ink particles toward the gutter.

■目的 本発明は、外部からのノイズによる荷電検出の誤検出を
防止することを目的とする。
(2) Purpose The present invention aims to prevent erroneous charge detection due to external noise.

■構成 非印写インク粒子の電荷を検出するには、インク回収系
のインク流路の、インク電荷が影響を受けない部分に電
極を配置すればよい。すなわち、ガターで捕獲されるイ
ンク粒子はガター下方に流れるので、ガターの下方のイ
ンク通路の一部に導電性材料を設けるようにしてもよい
。ただし、その導電性材料を配置する位置は、インクが
接地金属等と接触する位置よりも上流としなければなら
ない。
(2) Structure To detect the charge of non-printed ink particles, an electrode may be placed in a portion of the ink flow path of the ink recovery system where the ink charge is not affected. That is, since ink particles captured by the gutter flow below the gutter, a portion of the ink passageway below the gutter may be provided with a conductive material. However, the position where the conductive material is placed must be upstream of the position where the ink contacts the ground metal or the like.

また、荷電検出はインク粒子の電荷がリーク等により変
化を生じない早いうちに行なうのが好ましく、その点で
はガターを検出電極とするのが好ましいが、ガターには
上記のようなノイズの誘導がある。そこで、たとえばガ
ターをポリカーボネート、ポリアセタール樹脂等の絶縁
体で構成し、ガター直下のインク通路に荷電検出電極を
配置すれば、荷電検出電極自体の大きさを小さくして、
その周囲の大部分を静電シールドすることにより、誘導
ノイズの影響を小さくしうる。
In addition, it is preferable to perform charge detection as soon as the charge on the ink particles does not change due to leakage, etc. From this point of view, it is preferable to use the gutter as the detection electrode, but the gutter does not induce noise as described above. be. Therefore, for example, if the gutter is made of an insulator such as polycarbonate or polyacetal resin, and a charge detection electrode is placed in the ink passage directly under the gutter, the size of the charge detection electrode itself can be reduced.
By electrostatically shielding most of its surroundings, the effects of induced noise can be reduced.

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1a図に、本発明を実施する一形式のインクジェット
記録装置の構成を示す。第1図において、インクカート
リッジ1のインクはポンプ2でアキュムレータ3に圧送
され、アキュムレータ3で圧力振動が吸収される。定圧
力のインクは、フィルタ4を通してインク噴射ヘッド5
に供給される。ヘッド5においては、円筒状電歪振動子
5aの定周波励振によってインクに定周波数の圧力振動
が加えられる。これにより、ヘッド5aより噴射するイ
ンクは、ノズルより所定距離進んだ所でインク粒子に分
離する。この分離位置側こ荷電電極6が配置されており
、分離時点に電極6に荷電電圧が印加されるとインク粒
子が荷電電圧極性と逆極性に荷電する。荷電インク粒子
は、偏向電極71,72間の偏向電界で偏向を受けて記
録紙8に衝突する。
FIG. 1a shows the configuration of one type of inkjet recording apparatus embodying the present invention. In FIG. 1, ink in an ink cartridge 1 is pumped to an accumulator 3 by a pump 2, and pressure vibrations are absorbed by the accumulator 3. The constant pressure ink passes through a filter 4 to an ink jet head 5.
supplied to In the head 5, a constant frequency pressure vibration is applied to the ink by constant frequency excitation of the cylindrical electrostrictive vibrator 5a. As a result, the ink ejected from the head 5a separates into ink particles at a predetermined distance from the nozzle. A charging electrode 6 is disposed on the separation position side, and when a charging voltage is applied to the electrode 6 at the time of separation, the ink particles are charged to a polarity opposite to that of the charging voltage. The charged ink particles are deflected by the deflection electric field between the deflection electrodes 71 and 72 and collide with the recording paper 8 .

非荷電インク粒子は、ガター9に衝突し、ガター9に沿
ってその下方に落下し、ポンプ11で吸引されてインク
回収槽12およびインク槽13に至り、ポンプ2で吸引
されてアキュムレータ3に送られる。
The uncharged ink particles collide with the gutter 9, fall downward along the gutter 9, are sucked by the pump 11, reach the ink recovery tank 12 and the ink tank 13, are sucked by the pump 2, and are sent to the accumulator 3. It will be done.

ガター9近傍を偏向電極71+72側から見た状態を第
1i)図に示し、第1b図の1 c −I c線断面を
第1c図に示す。第1b図および第1c図を参照して説
明する。ガター9は、非導電性材料(この例ではポリカ
ーボネート)で形成してあり。
FIG. 1i) shows the vicinity of the gutter 9 viewed from the deflection electrodes 71+72 side, and FIG. 1c shows a cross section taken along line 1c-Ic in FIG. 1b. This will be explained with reference to FIGS. 1b and 1c. Gutter 9 is made of a non-conductive material (polycarbonate in this example).

インクの噴射軸に対して15度傾けまた先端を鋭くした
頭部9aとそれに連続する垂直な基部9bとでなってい
る。基部9bには、インクの流れを整えるため番;、縦
方向の線状の凹凸を多数形成しである。
It consists of a head 9a that is inclined at 15 degrees with respect to the ink ejection axis and has a sharp tip, and a perpendicular base 9b that is continuous with the head 9a. The base portion 9b is provided with a large number of longitudinal linear irregularities to adjust the flow of ink.

ガターの基部9bは、中空に形成したインクガイド16
の内壁に固着しである。インクガイド16はガター9と
同様に非導電性材料で形成しである。
The base 9b of the gutter has an ink guide 16 formed hollow.
It is fixed to the inner wall of the Like the gutter 9, the ink guide 16 is made of a non-conductive material.

ガター9の直下に、インクガイド16の内壁に沿わせた
環状の荷電検出電極17が固着しである。
Directly below the gutter 9, a ring-shaped charge detection electrode 17 is fixed along the inner wall of the ink guide 16.

荷電検出電極17には、この例ではステンレス鋼を用い
ている。荷電検出電極17に、他端が荷電検出回路20
と接続されたシールド線15を接続しである。
In this example, stainless steel is used for the charge detection electrode 17. The charge detection electrode 17 has a charge detection circuit 20 at the other end.
This is done by connecting the shielded wire 15 connected to the .

インクガイドI6の外周に、接地した金属板18を装着
しである。インクガイド16の下方に、接地したフィル
タ10を介してインク回収チューブ19を接続しである
。ガター9を囲むように、インクミスト吸収板50を配
置しである。インクミスト吸収板50は、ステンレス鋼
を焼結した導電性の材料でなっており、接地されている
。50aが、印写に利用される偏向インク粒子を通すス
リットである。インクミスト吸収板5oは、ガター9゜
インクガイド16等と同じキャリッジに固着されている
A grounded metal plate 18 is attached to the outer periphery of the ink guide I6. An ink recovery tube 19 is connected below the ink guide 16 via a grounded filter 10. An ink mist absorption plate 50 is arranged so as to surround the gutter 9. The ink mist absorption plate 50 is made of a conductive material made of sintered stainless steel, and is grounded. 50a is a slit through which deflected ink particles used for printing pass. The ink mist absorption plate 5o is fixed to the same carriage as the gutter 9° ink guide 16 and the like.

荷電検出回路20の構成を第2図に示す。荷電検出回路
20は、荷電検出電極17と、接地したフィルタlOと
の間のインク抵抗Rgの変動による荷電検出電極17の
接地抵抗の不安定性を防止するための、Rgよりも小さ
い抵抗値Rcを有する電圧変換用の抵抗R,インピーダ
ンス変換用の電界効果型トランジスタFET、演算増幅
器21゜バイパスフィルタ22.直流平滑用の積用回路
23および比較器24でなっている。
The configuration of the charge detection circuit 20 is shown in FIG. The charge detection circuit 20 has a resistance value Rc smaller than Rg in order to prevent instability of the ground resistance of the charge detection electrode 17 due to fluctuations in the ink resistance Rg between the charge detection electrode 17 and the grounded filter lO. A resistor R for voltage conversion, a field effect transistor FET for impedance conversion, an operational amplifier 21, and a bypass filter 22. It consists of a product circuit 23 and a comparator 24 for DC smoothing.

位相制御回路30の構成を第3図に示し、その各部の入
出力タイミングを第4図に示す。第3図を参照すると、
位相制御回路30には、1.6MHzのクロックパルス
Opが印加され、これがカウンタ31でカウントされる
。カウンタ31のカラン1−コード出力の各ビットA−
D(A=第第1一〜D=第4)のAピッ1−はシリアル
イン−パラレルアウトのシフトレジスタ32に出力端0
〜7に、順次に位相がA周期分ずれたDのパルス幅のパ
ルスが現われ、その1つがデータセレクタ37より電歪
振動子励振パルスVpとして出力され励振増幅回路41
に印加される。
The configuration of the phase control circuit 30 is shown in FIG. 3, and the input/output timing of each part thereof is shown in FIG. Referring to Figure 3,
A 1.6 MHz clock pulse Op is applied to the phase control circuit 30 and counted by the counter 31. Callan 1 of counter 31 - each bit A of the code output
A pin 1- of D (A=1st to D=4th) outputs 0 to the serial-in/parallel-out shift register 32.
7, pulses with a pulse width of D whose phase is shifted by A cycle appear sequentially, one of which is outputted from the data selector 37 as the electrostrictive vibrator excitation pulse Vp and sent to the excitation amplifier circuit 41.
is applied to

カウンタ31のB−Dの出力ビットはデコーダ34に印
加され、デコーダ34の第1出力faOと第5出力端4
の出力パルスがそれぞれ分周器36およびTフリップフ
ロップ35に印加される。Tフリッププロップ35のQ
出力は荷電タイミング信号Cpとして印写信号発生回路
45に印加される。
The output bits B-D of the counter 31 are applied to the decoder 34, and the first output faO and the fifth output terminal 4 of the decoder 34 are applied to the decoder 34.
output pulses are applied to frequency divider 36 and T flip-flop 35, respectively. T flip prop 35 Q
The output is applied to the printing signal generation circuit 45 as a charging timing signal Cp.

分周器36で1/36に分周されアンドゲートAN2で
デコーダ34に出力パルス幅に整形されたパルスは、位
相検索荷電信号パルスとして荷電増幅器44に印加され
る。第4図に示すとおり、荷電信号PPは、16パルス
連続した次には16パルスの休止期間があり、320μ
seCの周期で断続される。これに対して印写荷電タイ
ミング信号Cpは、連続したパルスであってパルスpp
をほぼ中央としその8倍のパルス幅(高レベル「1」)
を有する。
The pulse whose frequency is divided by 1/36 by the frequency divider 36 and shaped into the output pulse width by the decoder 34 by the AND gate AN2 is applied to the charge amplifier 44 as a phase search charge signal pulse. As shown in FIG. 4, the charge signal PP has 16 consecutive pulses, followed by a rest period of 16 pulses, and has a length of 320 μm.
Intermittent at a cycle of seC. On the other hand, the printing charge timing signal Cp is a continuous pulse, and is a pulse ppp.
is approximately in the center and the pulse width is 8 times that (high level "1")
has.

この実施例においては、位相検索荷電信号パルスppと
印写荷電タイミングパルスCPの両者の位相は固定であ
り、電歪振動子振励パルスVPの位相が、データセレク
タ37でカウンタ33のカウントコードA−Cに応じて
シフトレジスタ出力0〜7のいずれを出力するかでシフ
ト又は変更される。つまり、荷電電圧パルス位相が固定
でインク粒子分離位相がシフトされる。
In this embodiment, the phases of both the phase search charging signal pulse pp and the printing charging timing pulse CP are fixed, and the phase of the electrostrictive vibrator excitation pulse VP is set by the data selector 37 to the count code A of the counter 33. -C, it is shifted or changed depending on which of the shift register outputs 0 to 7 is output. In other words, the charging voltage pulse phase is fixed and the ink droplet separation phase is shifted.

次に、位相検索を第1a図〜第4図を参照して説明する
。位相検索のときには検索指示信号が高レベル「1」と
され、これに応じてスイッチング回路(又はリレー)4
7が44−6接続となり、しかも偏向電圧電源回路42
が消勢(スイッチオフ)される。この状態では、320
μseC周期で断続する10μsec周期の位相検索荷
電パルスPpに同期したマイナス定レベル荷電パルスが
増幅器44よりスイッチング回路47を介して荷電電極
6に印加される。
Next, phase search will be explained with reference to FIGS. 1a to 4. During phase search, the search instruction signal is set to a high level "1", and the switching circuit (or relay) 4 is activated accordingly.
7 becomes a 44-6 connection, and the deflection voltage power supply circuit 42
is deenergized (switched off). In this state, 320
A negative constant level charging pulse synchronized with a phase search charging pulse Pp having a period of 10 μsec and intermittent at a μsec period is applied from the amplifier 44 to the charging electrode 6 via the switching circuit 47 .

一方、金板りにカウンタ33のカラン1−コードがro
 00Jであるとすると、シフトレジスタ32の出力端
0のパルスが励振パルスVpとして励振増幅回路41に
印加されており、このVPの周期および位相(Ppに対
する位相)に対応した位相でインク粒子が分離する。こ
のインク粒子の分離がパルスP−pとタイミングが合っ
ていると、インク粒子はプラス荷電し、ガター9に衝突
する。つまり、パルスppの周期で分離するインク粒子
は連続する16個がマイナス荷電し次の16個は非荷電
という、320μseC周期の荷電パターンを生じ、全
インク粒子がガター9に衝突する。
On the other hand, the counter 33's callan 1 code is ro on the gold plate.
00J, the pulse at the output terminal 0 of the shift register 32 is applied to the excitation amplifier circuit 41 as an excitation pulse Vp, and the ink particles are separated at a phase corresponding to the period and phase of this VP (phase with respect to Pp). do. When the separation of the ink droplets coincides with the pulse P-p, the ink droplets become positively charged and collide with the gutter 9. That is, the ink particles that are separated at the period of the pulse pp produce a charge pattern with a period of 320 μsec, in which 16 successive particles are negatively charged and the next 16 particles are uncharged, and all the ink particles collide with the gutter 9.

したがってこの場合には、ガター9下方の荷電検出電極
17の電位が、荷電パターンと同様な電位変動を生ずる
。しかし、シールド線15の浮遊容量と荷電検出電極1
7−アース(10)間のインク抵抗Rgおよび荷電検索
回wt20の入力抵抗Rで定まる時定数により、荷電検
出回路20のFETのグー1〜電位は320μseC周
期のサイン波状もしくは包絡線状の電位変動を生ずる。
Therefore, in this case, the potential of the charge detection electrode 17 below the gutter 9 causes potential fluctuations similar to the charge pattern. However, the stray capacitance of the shield wire 15 and the charge detection electrode 1
Due to the time constant determined by the ink resistance Rg between 7 and ground (10) and the input resistance R of the charge search circuit wt20, the potential of the FET of the charge detection circuit 20 fluctuates in the form of a sine wave or an envelope with a period of 320 μsecC. will occur.

このようなサイン波状の電圧は、FETで反転され更に
演算増幅器21で反転増幅されてプラスレベルでバイパ
スフィルタ22に印加される。バイパスフィルタ22は
、周期320μSec未満のノイズを遮断する。積分回
路23が、320μseC周期のサイン波を平滑化して
直流レベルに安定化する。この直流電圧が比較器24で
参照電圧と比較され、直流電圧が参照電圧より高いとき
、つまりインク粒子が荷電しているときに、比較器24
の出力がrOJとなり、インク粒子が荷電していないと
きあるいは不完全荷電のときには比較器24の出力は高
レベルrlJである。
Such a sine wave voltage is inverted by the FET, further inverted and amplified by the operational amplifier 21, and then applied to the bypass filter 22 at a positive level. The bypass filter 22 blocks noise with a period of less than 320 μSec. The integrating circuit 23 smoothes the sine wave with a period of 320 μsecC and stabilizes it to a DC level. This DC voltage is compared with a reference voltage in a comparator 24, and when the DC voltage is higher than the reference voltage, that is, when the ink particles are charged, the comparator 24
The output of the comparator 24 is rOJ, and when the ink droplet is uncharged or incompletely charged, the output of the comparator 24 is a high level rlJ.

この比較器24の出力が、印写コントロールユニット(
図示せず)に与えられると共に、位相制御回路30のア
ンドゲートANIに印加される。印写コントロールユニ
ッ1〜は、位相検索信号を「1」としてから10m5e
c周期で検索判定パルスPdkを回路30のアンドゲー
トANIに印加し、比較器24の出力Pokが「OJ 
(インク粒子荷電あり検出)となるとPdkの10m5
ec毎にアントゲ−hAN]よりカウンタ33に1パル
スが与えられ、カウンタ33が1カウントアツプし、デ
ータセレクタ37の出力VPはシフトレジスタ32の出
力端iのパルスから出力端i+1のパルスにかわる(つ
まり1ステップ位相がシフ1−される)。
The output of this comparator 24 is output from the printing control unit (
(not shown) and is also applied to the AND gate ANI of the phase control circuit 30. The printing control unit 1~ sets the phase search signal to "1" and then prints 10m5e.
The search determination pulse Pdk is applied to the AND gate ANI of the circuit 30 at period c, and the output Pok of the comparator 24 becomes "OJ
(detection of charged ink particles), 10m5 of Pdk
One pulse is given to the counter 33 from the antigame hAN for each ec, the counter 33 counts up by one, and the output VP of the data selector 37 changes from the pulse at the output terminal i of the shift register 32 to the pulse at the output terminal i+1 ( In other words, the phase is shifted by one step.)

カウンタ33は繰り返しカウントし、シフトレジスタ3
2の出力端0〜7のいずれかのパルスをVPとして励振
増幅回路41に与えているときにインク粒子が荷電し、
比較器24の出力がrOJとなる。
The counter 33 repeatedly counts and the shift register 3
When a pulse from any one of the output terminals 0 to 7 of 2 is applied to the excitation amplifier circuit 41 as VP, the ink particles are charged,
The output of the comparator 24 becomes rOJ.

印写コン1−ロールユニットは、比較器24の出力が位
相検索中に「1」から「0」に転すると位相検索指示信
号を「0」とし、印写記録をおこなう。
When the output of the comparator 24 changes from "1" to "0" during the phase search, the printing controller 1-roll unit sets the phase search instruction signal to "0" and performs printing recording.

印写記録においてはスイッチング回路47が増幅器43
−荷電電極6の接続となり、しかも偏向電源回路42が
付勢され、偏向電極72にプラス又はマイナスの一定高
電圧が印加される。印写信号発生回路45は段階的にレ
ベルが変動する電圧を発生し、それが、パルスcpの「
0」区間であって印写データが記録を指示する[1)の
ときに増幅器43に印加される。
In printing, the switching circuit 47 is the amplifier 43.
- The charging electrode 6 is connected, the deflection power supply circuit 42 is energized, and a constant positive or negative high voltage is applied to the deflection electrode 72. The printing signal generation circuit 45 generates a voltage whose level changes step by step, and this
It is applied to the amplifier 43 when the printing data is [1] instructing recording in the "0" section.

なお、上記実施例においぞはガター9を非導電性の材料
で構成したが、ガター9を導電性材料で栂成し、ガター
9と荷電検出電極17との間シ;絶縁材料を介在させる
構成としてもよい。しかし、その場合にはガター9を接
地することができないのでガター9と荷電検出電極17
との間隔を大きくする必要があるし、回収されるインク
流によってガター9と荷電検出電極17との絶縁性が悪
化してガター9に誘起するノイズ電圧が荷電検出電極の
荷電検出に悪影響を及ぼす可能性があるので、上記のよ
うな構成とするのが好ましい。
In the above embodiment, the gutter 9 is made of a non-conductive material, but the gutter 9 is made of a conductive material, and an insulating material is interposed between the gutter 9 and the charge detection electrode 17. You can also use it as However, in that case, the gutter 9 cannot be grounded, so the gutter 9 and the charge detection electrode 17
In addition, the collected ink flow deteriorates the insulation between the gutter 9 and the charge detection electrode 17, and the noise voltage induced in the gutter 9 adversely affects the charge detection of the charge detection electrode. Therefore, it is preferable to use the above configuration.

■効果 以上のとおり、本発明によれば荷電検出部のシールドが
簡単になるので外部がらのノイズの誘導による荷電検出
の誤動作を防止でき、良好なインクジェット記録を行な
いうる。
(2) Effects As described above, according to the present invention, shielding of the charge detection section is simplified, so malfunction of charge detection due to induction of external noise can be prevented, and good inkjet recording can be performed.

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

第1a図は本発明を実施する一形式のインクジェット記
録装置の構成を示すブロック図である。 第1b図はガター9近傍を示す正面図、第1c図は第1
b図のI e −I e線断面図である。 第2図は第1a図の荷電検出回路を示すブロック図であ
る。 第3図は第1a図の位相制御回路を示すブロック図であ
る。 第4図は回路各部の信号タイミングを示すタイミングチ
ャートである。 l:インクカートリッジ 5:インク噴射ヘッド5a:
電歪振動子    6:荷電電極71.72:偏向電極
  8:記録紙 9ニガター        lo:フィルタ12:回収
インク槽   15:シールド線16:インクガイド 
  17:荷電検出電極18:金属板 19:インク回収チューブ 20:i電検出回路50:
インクミスト吸収板 50a:インク通過スリット 423
FIG. 1a is a block diagram showing the configuration of one type of inkjet recording apparatus that implements the present invention. Fig. 1b is a front view showing the vicinity of the gutter 9, and Fig. 1c is a front view showing the vicinity of the gutter 9.
It is a sectional view taken along the Ie-Ie line in figure b. FIG. 2 is a block diagram showing the charge detection circuit of FIG. 1a. FIG. 3 is a block diagram showing the phase control circuit of FIG. 1a. FIG. 4 is a timing chart showing the signal timing of each part of the circuit. l: Ink cartridge 5: Ink jet head 5a:
Electrostrictive vibrator 6: Charge electrode 71.72: Deflection electrode 8: Recording paper 9 nigator lo: Filter 12: Recovery ink tank 15: Shield wire 16: Ink guide
17: Charge detection electrode 18: Metal plate 19: Ink collection tube 20: i-charge detection circuit 50:
Ink mist absorption plate 50a: ink passage slit 423

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)荷電偏向型インクジェット印写装置の荷電検出装
置において; 非印写インク粒子を捕獲するガター; ガターと絶縁して該ガターの下方に配置した荷電検出電
極;および 荷電検出電極に接続した荷電検出回路;を備えるインク
粒子の荷電検出装置。
(1) In a charge detection device of a charge deflection type inkjet printing device: a gutter that captures non-imprinted ink particles; a charge detection electrode insulated from the gutter and placed below the gutter; and a charge detection electrode connected to the charge detection electrode. An ink particle charge detection device comprising: a detection circuit.
(2)ガターは非導電性材質であり、荷電検出電極はガ
ターの直下に配置された、前記特許請求の範囲第(1)
項記載のインク粒子の荷電検出装置。
(2) The gutter is made of a non-conductive material, and the charge detection electrode is disposed directly under the gutter.
The ink particle charge detection device described in 2.
(3)荷電検出電極の周囲に、接地された導電性材料を
備える、前記特許請求の範囲第(1)項又は第(2)項
記載のインク粒子の荷電検出装置。
(3) The charge detection device for ink particles according to claim 1 or 2, further comprising a grounded conductive material around the charge detection electrode.
JP9519783A 1983-05-30 1983-05-30 Detector for electric charge on ink particle Pending JPS59220378A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016210191A (en) * 2016-07-04 2016-12-15 株式会社日立産機システム Inkjet recording device

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