JPS5968254A - 偏向制御インクジエツト記録装置 - Google Patents

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】 ■技術分野 本発明は、ノズルより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の所定位置に衝突させるインク
ジェット記録装置に関する。

■従来技術 この種のインクジェット記録においては、インク噴射ノ
ズルから記録紙までの距離が比較的に長く、したがって
インク圧は、ノズルより噴射し粒子化したインク粒子が
荷電電界および偏向電界の作用を受けつつも、記録紙ま
で安定した飛翔軌道を通って到達するように高く設定さ
れる。また、規則的に所定の粒径のインク粒子を生成し
、これに正確に所定の偏向軌道をとらせるためには、イ
ンク粘性、インク圧、振動圧力、荷電量、偏向電界等が
安定に、かつ正確に制御されなければならない。また、
噴射インクがインク粒子に分離するタイミングに荷電電
圧（パルス）の印加を正確に合わせないと、インク粒子
は適正に荷電しない。

ところで、この種のインクジェット記録装置では、常時
インクを噴射し続けているので、記録に供しないインク
をガターで捕獲し、このインクをタンクに戻して再度利
用する循環インク系を構成している。このため、循環イ
ンクは空気に触れる勘合が多く、インク中の水分がしだ
いに蒸発してインクの粘度が高くなる。インク粘度が変
わると、他のパラメータを一定に保持しても、インクの
軌道が変わってしまう。

そこで、粘度の変化した循環インクの一部を排出して新
しいインクをタンクから注入することにより粘度変化を
最小限におさえることが提案されている。たとえば、イ
ンク循環系のガターとは別に、インク排出用のインク捕
獲口をキャリッジ走査範囲の端部に設けて、所定時間を
経過する度に所定量のインクを捨てる。しかしこれだと
、所定時間おきに必ずキャリッジを止めて記録を中断し
インクを所定量排出するまで待たなければならず、キャ
リッジ停止時間を含めた全体の平均記録速度が遅くなる
。特に、インク排出口をガターの上方もしくは下方に配
置し、インクを偏向制御して飛翔方向をインク排出口に
向ける方式では、１回のインク偏向調整（高さ調整）に
１〜２秒程度を要する。

■目的 本発明は、噴射インクの蒸発による循環インクの粘度変
化を小さくして長時間高い印写品質を保持することを第
１の目的とし、記録指示があってから記録終了までの間
の記録速度の一低下をなくすることを第２の目的とする
。

■構成 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１ａ図に、本発明を一態様で実施するインクジェット
プリンタの機構主要部を示し、第１ｂ図にその側面図を
示す。これらの図面において、記録紙１４を装着したプ
ラテン１５の軸１６に平行に２本のガイドバー１７１，
１７２が配置されており、これらのガイドバー１７１，
１７２に、それらに沿って往復動可能にキャリッジ１８
が装着されている。キャリッジ１８はそれに固着された
ワイヤ１９を介して、図示を省略した主走査駆動系によ
り、図示したホームポジションから右方に駆動され、右
方の紙幅を外れた位置で反転されて左方に駆動される。

またホームポジションよりわずかに左側にも駆動される
。

キャリッジ１８には、ヘッド組体支持ベース２０が枢着
されており、図示を省略した調整機構で、キャリッジ１
８上面に沿って回動位置調整Ａ１をしうるようになって
いる。ヘッド組体支持ベース２０にはへラドベース２１
が枢着されており、図示を省略した調整機構で、ベース
２０の垂直面に沿って回動位置調整Ａ２をしうるように
なっている。ヘッドベース２１には、円筒状の電歪振動
子を金属パイプに固着したインク噴射口を形成したノズ
ルプレートが固着されている。ヘッド組体支持ベースに
は、荷電電極板２．シールド電極板３゜偏向電極４１＋
４２およびシールド電極板６が固着されており、非印写
インク粒子を捕獲するガター５はキャリッジ１８に固着
されている。

シールド電極ユニット６の、記録紙１４に対向する端面
ば、第１ｂ図に示すように、プラテン軸１６の軸心を中
心とする曲面とされ、これにより該端面の各部は記録紙
紙面から等距離になっている。

ガター５の前方には、フレームに固着した２つのガター
２２および３０をガター５よりも高い位置に配置しであ
る。ガター２２は噴射インクの変向高さ調整用のもので
あり、荷電検出電極１３を備えている。ガター３０は、
インクを捨てるためのもので、排出タンク３１に連通し
ている。

第１ａ図および第１ｂ図に示すインクジェットプリンタ
の、インク供給系の構成を第２図に、電気制御系の構成
を第３図に示す。第２図において、インク槽２８のイン
クはフィルタ２４を通してポンプ２６に吸引されアキュ
ームレータ４に圧送される。アキュームレータ４におい
て、ポンプ２６の吸引、吐出による圧力変動が吸収され
る。定圧力のインクは電磁弁８．フィルタ２５およびヒ
ータ７を通してインク噴射ヘッド１に供給される。

ヘッド１においては、電歪振動子の定周波励振でインク
に定周波数の圧力変動が加えられる。これによりインク
噴射ヘッドｌのノズル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
置に荷電電極９（荷電電極板２に固着されている。）が
配置されており、分離時点に電極９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は逆の極性に荷電す
る。

荷電インク粒子は偏向電極４１ｙ４２間の偏向電界で偏
向を受けて、ヘッド１が記録位置にあるときには記録紙
１４に衝突し、ヘッドがホームポジションにあるときに
はガター２２に向かう。非荷電インク粒子はヘッドが記
録位置にあるときおよびホームポジションにあるときの
いずれにおいてもガター５に向かう。つまり２点鎖線で
囲んだフィルタ２５〜ガター５は走査キャリッジ１８上
に搭載されており、ガター２２はキャリッジ１８がホー
ムポジションにあるときに荷電インク粒子を補獲するよ
うに配置されている。ホームポジションのわずかに左側
には、ガター２２と並んで、荷電インク粒子を補獲する
ガター３０が配置されている。キャリッジ１８がホーム
ポジション近傍にあるときには、噴射インク粒子の飛翔
線は記録紙１４の端部を外れて、荷電インク粒子がガタ
ー２２又は３０で補獲される。ガター５のインクはポン
プ２７で吸引されてインク槽２８に戻され、ガター２２
のインクはその自重でインク槽２８に戻る。

ガター３０のインクは自重で排出槽３１に向かう。

インク噴射停止のときは、まずポンプ２６およびヒータ
７が消勢され、次いで電磁弁８のソレノイドが消勢され
、その後ポンプ２７が消勢される。

電磁弁８はソレノイドの消勢によりアキュームレータ４
−フィルタ２５間を遮断に、またインク槽２８−フィル
タ２５間を連通にする。ガター２２内には絶縁支持され
た板状荷電検出電極１３がある。この電極１３にはシー
ルド線２９が接続されている。

第４図に、第３図に示す荷電検出回路４３の構成を示す
。第４図を参照すると、シールド線２９の心線とアース
の間には、ガター２２の内壁のインク汚れによる電極１
３−アース間の絶縁抵抗Ｒｇの変動による荷電検出の不
安定性を防止するための、Ｒｇよりも小さい抵抗Ｒｃ　
＝　１００　ＫΩを有する電圧変換用の抵抗器Ｒが接続
されている。シールド線２９の心線には荷電検出回路４
３が接続されている。この回路４３は、高入力インピー
ダンスの電界効果型トランジスタＦＥＴ、演算増幅器Ｏ
ＰＬ、バイパスフィルタｌ−（Ｐ　Ｆ　、直流平滑用の
積分回路ＩＧＲおよび比較器ＣＯＭで構成されている。

第５図に、位相設定回路４４の構成を示し、第６図に回
路４４の各部の電気信号を示す。位相設定回路４４には
、１．６Ｍｌ！ｚのクロックパルスＯｐが印加され、こ
れがカウンタＣｏｔでカラン１−される。カウンタＣＯ
Ｉのカウントコード出力の各ピッ１−Ａ−Ｄ（Ａ＝第第
１一〜Ｄ＝第４）のＡビットはシリアルイン・バラレル
アウ１−のシフトレジスタＳＲにシフト付勢パルスとし
て、またＤビットは入力信号として印加される。これに
よりシフトレジスタＳＲの出力端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ＤＳより電歪振動子の励振パルスＶ
Ｐとして出力され励振電圧発生器３９に印加される。

カウンタＣＯＩのＢ−Ｄの出力ビットはデコーダＤ１Σ
に印加され、デコーダＤＥの第１出力端０と第５出力端
４の出力パルスがそれぞれ分周器ＦＤ１およびＴフリッ
プフロップＦＦに印加される。

ＴフリップフロップＦＦのＱ出力は荷電タイミング信号
Ｃｐとして印写荷電電圧発生器４０に印加される。分周
器ＦＤＩで１／１６に分周さ九アンドゲートＡＮ２でデ
コーダＤＥの出力端０の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Ｐｐとして検索荷電電圧発
生器４１に印加される。第６図に示すように、荷電信号
Ｐｐは、Ｊ６パルス連続した次には１６パルス分の休止
期間があり、３２０μｓｅｃ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ｒ＋ｐの８倍のパルス幅（高レベル「
１」）を有する。

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、電歪振動子励振パルスＶＰの位相がデータセレクタ
ＤＳでカウンタＣＯ２のカウントコードＡ−Ｃに応じて
シフトレジスタ出力Ｏ〜７のいずれを出力するかでシフ
１−又は変更される。つまり、荷電電圧パルス位相が固
定でインク粒子の分離位相がシフトされる。

第７図に、第３図に示す印写荷電電圧発生器４０の構成
を示す。この実施例では、印写荷電電圧発生器４０は、
印写記録時にマイクロコンピュータ二二ソ１−４５より
パルスｐｐに同期して荷電電圧コード５ｃｃ（偏向段数
に相当する複数の値）をＤ／ＡコンバータＤＡＩの入力
アンドゲートグループＡＮＣに切換セットし、偏向爪調
整時には位相検索時と同様に荷電パターンを形成するた
めに、分周器ＦＤ’２．アンドゲートＡＮ３．ＡＮ４．
オアゲートＯＲＩおよびインバータＩＮＩが備わってい
る。

次に第８図を参照すると、この実施例では、ポンプ付勢
回路３６がインク圧設定手段ならびに偏向量調整手段と
されている。すなわち、インク圧をポンプ付勢回路３６
で変えてインク粒子の飛翔速度を変えて、飛翔速度によ
り偏向量を調整するようにしている。ポンプ２６はソレ
ノイドの交流通電でプランジャを往復駆動する往復駆動
形であるので、ポンブイ」勢回路３６でソレノイド付勢
電圧レベルをかえてポンプ２６の吐出圧を変えるように
している。回路３６では、サイン波発振器Ｏ８Ｃの出力
電圧レベルを演算増幅器○Ｐ２で調整して出力増幅器に
与えてこの出力増幅器でポンプ２６のソレノイド付勢電
圧を得る。演算増幅器ＯＰ２のゲインがトランジスタＴ
ｒの導通率で定まる。

Ｄ／ＡコンバータＤＡ２に印加されるゲインコードＧｃ
ｃの値が大きいと１−ランジスタＴｒの導通率が高く、
ＯＦ２のゲインが小さくしたがってポンプ２６の吐出圧
（つまりはインク圧）は低く、ゲインコードＧｃｃの値
が小さいとトランジスタＴｒの導通率が低く、ＯＦ２の
ゲインが大きくしたがってポンプ２６の吐出圧が高いと
いうこと、ならびに、定レベルの荷電電圧を電極に印加
しているときには、インク圧が低いと偏向量が大きく、
インク圧が高いと偏向量が小さいということに注目され
たい。つまり、ポンプ付勢回路３６に与えるゲインコー
ドＱｃｃが大きい値であると偏向量が大きく、小さい値
であると偏向量が小さい。

第９図に、この実施例で電子制御装置として用いたマイ
クロコンピュータユニット４５の構成を示す。マイクロ
コンピュータユニット４５は、パルス発生器４５１．マ
イクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）４５２．紫
外線でメモリの消去が可能で書込が可能なプログラマブ
ルＲＯＭ　（ＦＲＯＭ）４５３，４５４．入出力ボート
およびタイマ付のＲＡＭ４５５〜４５８．プログラマブ
ルインタラブトコンタローラ４５９．プログラムカウン
タ４６０およびアドレスラッチ４６１で構成されている
。ＲＡＭ　　４５５〜４５８には、インク噴射制御２位
相検索制御、偏向量調整制御、記録荷電制御、キャリッ
ジ駆動制御および記録紙送り制御等のインクジェットプ
リンタ制御のすべてにおいて必要なセンサ信号ライン、
制御信号ラインおよびデータラインが、増幅器、インバ
ータ等のインターフェースを介して接続されている。そ
してＰＲＯＭ　　４５３および４５４に、前記インフジ
エラ１−プリンタ制御を実行するプログラムデータが書
込まれている。

第１０ａ図、第１０ｂ図に該プログラムデータに基づい
たインクジェットプリンタ制御の制御概要（メインフロ
ー）を、第１０ｃ図に８０秒タイマ割込み制御を、第１
１図に位相検索制御の詳細（サブフロー）を、第１１ａ
図および第１２ｂ図に偏向量調整制御の詳細（サブフロ
ー）を、そして第１３図にインク排出制御の詳細（サブ
フロー）を示す。

まず第１．　Ｏａ図および第１ｏｂ図を参照してインク
ジェットプリンタ制御概要を説明する。

それ自身に電源が投入されるとマイクロコンピュータユ
ニット４５　（以下マイコン４５という）は、制御プロ
グラムの先頭を読出して入出カポ−１−を初期設定して
、プリンタ停止待期状態（インク噴射停止、偏向電圧遮
断）に設定する。次にキャリッジ１８をホームポジショ
ン（ヘッド１がガター２２に対向する位置）に位置決め
する。次にインク供給系の状態を各部のセンサの信号を
参照して判定し、異常があれば異常に対応した状態表示
をして異常の修復を待ち、正常であると、あるいは正常
になると、電磁開閉弁８に通電してアキュムレータ４−
フィルタ２５間を連通とし、ポンプドライバ３６のＤ／
ＡコンバータＤΔ２へ標準ゲインコードＧｃｃを出力セ
ットしてポンプ２６を駆動し、ポンプドライバ３５にポ
ンプ２７の駆動を指示し、ヒータドライバ３８にインク
温度制御を指示する。そして］、ｓｅｃタイマをオンし
、更に３０ｓｅｃタイマをオンする。

１　ｓｅｃタイマがタイムオーバすると、アンドゲート
４６２　（第９図参照）を開として１　、６　ＭＨｚの
クロックパルスＯｐを位相設定回路４４に出力セットす
る。これにより、励振電圧発生器３９に励振クロックパ
ルスｖｐが与えられ、ヘッド１の電歪振動子が振動し、
ヘッド１内のインクに圧力振動を加える。ヘッドｌより
噴射したインクはこれにより、インク粒子に分離して飛
翔し、ガター５に衝突する。

３０ｓｅｃタイマがタイムオーバすると、・ｒンク圧は
一定圧に安定しており、マイコン４５は位相検索を行な
い、次に偏向及設定を行ない、次に記録制御に進む。

まず、８０ｓｅｃをプログラマブルタイマ４５６に中ソ
１−シ、タイマ割込みを許可する。この後、８０秒おき
に第１０ｃ図の割込み処理を実行する。

プリンタ制御ユニッｌ−からの記録指示があるかどうか
をチェックし、なければフラグＦ８０をチェックする。

フラグＦ８０は第１０ｃ図の割込み処理で変化する。こ
の実施例では、８０秒おきにポンプ圧の補正およびイン
ク排出を行なっており、フラグＦ８０の「１」は８０秒
を経過したことを示す。

記録中爪外にフラグＦ８０が「１」になると、位相検索
および偏向量の調整を行なった後、ただちにインク排出
を行なう。インク排出を行なうとフラグを「０」にリセ
ットし、次にこれが「１」となるまで待つ。

記録指示があると、位相検索および偏向量調整を行なっ
た後プリンタ制御ユニソ１−にレディ信号を送り、記録
を開始する。■ラインの記録が終了すると、続けてプリ
ンタ制御ユニツ１〜から記録指示があるかチェックする
。記録指示がなくなるまで記録動作を続ける。なおこの
記録動作中に８０秒を経過しても、第１０ｃ図の割込み
処理は行なうが記録速度低下をなくするためインク排出
は行なわない。記録動作を終了すると、フラグＦ８０を
チェツタし、これが「１」なら位相検索、偏向量設定お
よびインク排出を行ない、Ｆ２Ｏを「０」にリセッｉ〜
する。

第１０ｃ図を参照して説明すると、８０秒タイマ割込み
では、インク排出カウンタのインクリメン１−、フラグ
Ｆ８０のセット（ｒｌＪ）および８０秒タイマのクリア
・スタートを行なう。このタイマ割込みは記録中でも有
効になるので、たとえば記録が１６０秒間継続すると２
回の割込みがかかってインク排出カウンタは「２」、フ
ラグＦ８０は「１」となる。

次に、第１１図を参照して位相検索制御を説明する。

位相検索に進むとマイコン４５は、キャリッジ１８をホ
ームポジションに位置決めし、スイッチＳＷを、荷電電
極９−検索荷電電圧発生器４１接続側に閉どじ、偏向電
圧電源回路４２に偏向電圧の出力を指示し、そこで１０
ｍ５ｅｃの時間の経過を待つ。ＳＷを検索荷電電圧発生
器４】側に接続したことにより、検索荷電パルスＰｐ（
第６図参照）を増幅した検索荷電パルスが電極９に印加
される。

すなわち、３２０μＳｅＣ周期で断続する１０μＳｅｃ
周期の位相検索荷電パルスが検索荷電電圧発生器４１よ
りスイッチＳＷを介して荷電電極９に印加される。一方
、金板りにカウンタＣＯ２のカラン１−コードがｒｏ　
ＯＯＪであるとすると、シフ１−レジスタＳＲの出力端
Ｏのパルスが励振パルスＶ　ｐとして励振電圧発生器３
９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
。このイン粒子の分離がパルスｐｐとタイミングが合っ
ているど、インク粒子はマイナス荷電し、ガター２２の
電イが１３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、荷電インク粒子が板状荷電検出電極
１３に衝突する。したがってこの場合には、電極Ｊ３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２９の浮遊容置と抵抗Ｒの時定数により、荷
電検出回路４３のＦ　ＥＴのベース電位は３２０μｓｅ
ｃ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。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○Ｐ１て反転増幅されてプラスレベルでバ
イパスフィルタ）−Ｉ　Ｐ　Ｆに印加される。バイパス
フィルタＨＰ　Ｆは、周期３２０μｓｅｃ未満のノイズ
を遮断する。積分回路ＩＧＲが３２０μｓｅｃ周期のサ
イン波を平滑化して直流定レベルに安定化する。この直
流電圧が比較器ＣＯＭ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ＣＯＭの出力が低レベル「０」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ＣＯＭの出力は高レベル「１」で
ある。この比較器ＣＯＭの出力は、マイコン４５に与え
られると共に、位相設定回路４４のアントゲ−１−ＡＮ
Ｉに印加される。

要約すると、インク粒子分離位相がパルスｐｐに合致し
ているとインク粒子が荷電するが、合致していないとイ
ンク粒子は荷電しない。インク粒子が荷電していると荷
電検出回路４３の出力Ｐｏｋが低レベル「０」になるが
、荷電していないと高レベル「１」のままとなる。マイ
コン４５はＬｏｓｅＣが経過すると荷電検出回路４３の
検出出力Ｐｏｋを参照し、Ｐｏｋが低レベル「０」であ
ると検索荷電電圧パルスの位相に対してインク粒子の分
離位相が適正であるのでカウンタ類およびフラグをクリ
アして偏向量設定に進む。しかし、Ｐｏｋが高レベル「
１」であると検索荷電電圧パルスの位相に対してインク
粒子の分離位相がずれていて適正な荷電が行なわれない
ので、マイコン４５はシフトカウンタ（プログラムカウ
ンタ）を１カウントアツプし、Ｐｄｋｌパルスを位相設
定回路４４に与える。

位相設定回路４４において、Ｐｄｋｌパルスが与えられ
ると、カウンタＣＯ２が１カウントアツプし、粒子化励
振パルスＶＰの位相が１ステップ遅れシフトされる。す
なわち、カウンタＣＯ２が１カウン１−アップし、デー
タセレクタＤＳの出力ＶＰはシフトレジスタＳＲの出力
端ｉのパルスから出力端ｉ　＋　１のパルスにかわる。

なおりウンタＣＯ２はｆＩ還カウントし、インク噴射が
正常であれば、シフトレジスタＳＲの出力端０〜７のい
ずれかのパルスをＶＰとして励振電圧発生器３９に与え
ているときに、つまり１サイクル＝８回の位相シフトの
間に、インク粒子が荷電し、比較器ＣＯＭの出力が「０
」となる。

マイコン４５はＰｄｋｌパルスを回路４４に与えると、
１０ｍ５ｅｃタイマをセットして１０ｍ５ｅｃの時間経
過を待つ。１０ｍ５ｅｃが経過すると、Ｐｏｋを参照し
、Ｐｏｋが「０」であると偏向量設定に進むが。

「１」であるとシフトカウンタを１カウントアツプし、
位相設定回路４４にＰｄｋｌパルスを与え１０　ｍ５ｅ
ｃタイマをセラ１へする。このようにマイコン４５は、
荷電検出回路４３の出力が低レベル「０」になるまで位
相設定回路４４にカウントアンプパルスＰｄｋを与える
。シフ１−カウンタのカラン１へ値が８になると、１サ
イクルのインク粒子分離位相シフトの内のいずれでも適
正荷電が行なわれなかったことになるので、マイコン４
５は、回数カウンタ（プログラムカウンタ）を１カウン
トアツプする。そしてマイコン４５は上記と同様に、次
のサイクルの位相検索を行なう。次のサイクルでも適正
荷電が行なわれなかったらマイコン４５は更に回数カウ
ンタをカウントアツプし、また次のサイクルの位相検索
を行なう。したがって、回数カウンタの内容は、８回の
インク粒子分離位相シフ１−を１サイクルとする、実行
サイクル数を現わす。

この実施例では、１０サイクルの位相検索を行なっても
ＰｏｋがＩＯ」　（荷電適）にならないとインク噴射異
常と見なし、インク噴射異常フラグを立てて回数カウン
タをクリアし、６０ｓｅｃタイマをオンして、メインフ
ロー（第１０図）のインク噴射停止に進む。

インク噴射停止においてはマイコン４５は、偏向電圧電
源回路４２に偏向電圧の遮断を指示し、ポンプ２６およ
び２７を停止とし、電磁開閉弁８をオフ（アキュムレー
タ４−インタ槽２８接続）とし、ヒータドライバ３８を
オフとし、アントゲ−ｌ−４６２をオフとする。つまり
、マイコン４５はインク噴射を止め、荷電電圧、偏向電
圧および励振電圧を遮断する。その後６０ｓｅｃの時間
が経過するのを待つ。６０ｓｅｃが経過するとマイコン
４５は、メインフロー（第１０図）の初期化の次に進み
、メインフローを経てまた位相検索（第１１図）に入る
。今度の位相検索においてもｌＯサイクルの位相検索で
Ｐｏｋが低レベル「０」にならないと、マイコン４５は
、インク噴射異常フラグが立っているので、異常表示を
セントし、インク噴射フラグをリセッ１へして回数カウ
ンタをクリアしてインク噴射停止に進む。今度のインク
噴射停止ではインク噴射異常フラグが立っていないので
、マイコン４５は、噴射指示が入力されるまで、インク
噴射を停止し、異常表示を継続する。この状態で、オペ
レータ入力によりインク噴射指示が与えられるとマイコ
ン４５は、異常表示をリセットしてメインフローの初期
化の次に進む。

上記２回目のインク噴射と位相検索でＰｏｋが低レベル
「０」になると、インク噴射が正常になって適正荷電が
設定されたことになるので、シフトカウンタ、回数カウ
ンタおよびインク噴射異常フラグをクリアして偏向量設
定に進む。

次に第１２ａ図および第１２ｂ図を参照して偏向量設定
を説明する。

偏向量設定に進むとマイコン４５は、印写荷電電圧発生
器４０に、印写記録ステップ（インク粒子偏向ステップ
）のそれぞれに対応材られた荷電電圧コードのうち、最
大偏向位置に対応づけられているコードＳｅｃを出力セ
ラ１〜し、また、印写荷電電圧発生器４０に、記録荷電
を指示する信号ＤＧｃ＝「０」　（印写記録ではＤＧｃ
＝ｒｌＪ）を出力セットし、ＳＷを、印写荷電電圧発生
器４ｏ−荷電電極９接続に設定する。ポンプドライバ３
６には、位相検索時に出力セットした標準ゲインコード
Ｇｃｃをそのままセットしている。

ＤＧｃが「０」に設定されたことにより、印写荷電電圧
発生器４０においては、アントゲ−１−Ａ　Ｎ４が閑に
、ＡＮ２が開になり、Ｃｐとそれの１７８分周パルスと
の論理積、すなわち、ＣＰが連続８個現われた次はＣｐ
の連続８周期分の休止を置いて次にＣｐが連続８個現わ
れるというパターンでオアゲー１〜ＯＲＩの出力端にパ
ルスが現われ、アンドゲートグループＡＮＣに印加され
る。したがって、ＳＷが、印写荷電電圧発生器４〇−荷
電電極９接続に設定されたことにより、ｐｐをほぼ中央
としｐｐの８倍のパルス幅を有する記録荷電信号パルス
Ｃｐに同期し、しかも、ＣＰの連続８個の期間で現われ
次の連続８個では現われないという所定のパターンの、
最大偏向レベルの記録荷電電圧パルスが荷電型ｔｉ　９
に印加される。

インク粒子は連続１６個（１６０μ５ｅｃ）のうち１つ
飛びに８個が荷電され、次の連続１６個（１６０μ５ｅ
ｃ）は非荷電となる３２０μｓｅｃを一周期とする荷電
パターンとなる。なお、位相検索のときには連続１６個
のインク粒子を荷電するように荷電電圧（Ｐｐに対応）
が印加されるが、偏向量調整のときにはパルスＣｐに同
期した荷電電圧が印加され、ＣｐがＰｐの１／２の周波
数であり、インク粒子はパルスｐｐの１個当り１個生成
される点に注目されたい。このようにして偏向量調整の
ときにも３２０μｓｅｃを一周期とする荷電パターンで
荷電がおこなわれる。

マイコン４５は］、０ｍ５ｅｃが経過すると、荷電検出
回路４３の出力Ｐｏｋを参照し、Ｐｏｋ＝ｒＱＪである
とまずポンプ付勢回路３６への出力ゲインコードをＧｏ
だけアップし、シフ１〜カウンタを１カウン１〜アツプ
し、Ｐｏｋ＝　ｒ　１．　Ｊであるときには出力ゲイン
コードをＧｏだけダウンし、シフトカウンタを１カウン
１−アップし、インク粒子の荷電を止めるため回路４０
への出力コードＳｃｃをクリアし、タイマをセラ１−シ
てＴｐｄ２が経過すると位相検索に戻る。Ｔｐｄ２は出
力ゲインコードＧｃｃを±Ｇ。

としてから、その結果であるＧｃｃ＋Ｇｏ対応のインク
圧がヘッド８のノズルに現われて安定化するまでの時間
である。また、位相検索に戻るのは、インク圧の変更に
より適正荷電位相（この実施例では凶振電圧位相）がず
れるので、変更したインク圧に対する適正位相を再設定
するためである。

なお、偏向量調整中に位相検索に入ったときには。

該位相検索においては、ポンプドライバ３６へのゲイン
コードは、偏向量調整で設定されているものとし、標準
コードに切換えない。

位相検索を終了するとまた偏向爪設定に入り、前述と同
様にして１０ｍ５ｅｃ後にＰｏｋを参照する。今回はシ
フトカウンタの内容が１であるので、Ｐｏｋ＝「１」の
ときには第１２ｂ図のステップ■で出力ゲインコードＧ
ｃｃを１／２だけダウンし、Ｐｏｋ＝「０」のどきには
第１２ｂ図のステップ■で出力ゲインコードＧｅｅを１
／２Ｇｏだけアップし、前述と同様にまた位相検索に戻
る。シフトカウンタの内容が２のときには第１２ｂ図の
ステップ■、■に示すように出力ゲインコードＧｃｃを
±１／４　Ｇ　ｏ変更する。この実施例ではＧｏ＝８と
しているので、工／４Ｇｏ＝２で１次の１／８Ｇｏは１
　（最小変更単位）となる。そこでシフ１−カウンタの
内容が３のとき（±ＧＯ±１／２Ｇｏ±１／４Ｇｏの変
更を終っているとき）は、Ｐｏｋ＝ｒＯＪではインク粒
子を電極Ｉ３の−」；端の外方に外れさせるために第１
２　ｂ図にステップ■で出力ゲインコードを１／４Ｇｏ
だけアップする。Ｐｏｋ＝ｒｌＪであると第１２ｂ図の
ステップ■で収束フラグをセラ１−シて出力ゲインコー
ドを最小単位分小さくする。シフ１−カウンタの内容が
４以上である場合に、Ｐｏｋ＝ｒＯＪであると、収束フ
ラグが立っていると前回までは°Ｐｏｋ＝ｒＩＪであっ
て、電極１３の上端を外れていたインク粒子が前回の最
小単位量のゲイン変更で電極１３に衝突するようになっ
たと見なしうるので、５ｃｃ＝０、ＤＧｃ＝　ｒＩＪと
し更にシフトカウンタと収束フラグをクリアして操作パ
ネルに記録レディを表示する（偏向量調整中了）。

収束フラグが立っていないと、前回と変らず荷電インク
粒子が電極１３に衝突していると兄なし第１２　ｂ図の
ステップ（１３）でゲインを最小単位量小さくする。Ｐ
ｏｋ＝　ｒ　Ｉ　Ｊであるときには第１２ｂ図のステッ
プ［相］で収束フラグを参照し、それが立っているとス
テップ（１３）に進み、立っていないと収束フラグを立
ててステップ（１３）に進む。シフ１〜カウンタの内容
が７以」二になると、通常はＧＯ＝８で±ＧＯ±１．／
２Ｇｏ±１．／４Ｇｏ±１／４Ｇｏ−１−１の、６回の
ゲイン変更以内に、荷電インク粒子は電極１３の上端を
外れた軌道から、ゲインコードの最小単位量のダウンで
電極１３の衝突するようになるので、７以上では異常（
通常、インク噴射の異常であってインク飛翔速度の異常
）の可能性があると見なして、回数カウンタを１カウン
トアツプしてまた第１２ｂ図のステップ（１５）に戻っ
て、前述と同様な偏向量設定制御を行なう。このような
偏向量設定制御を繰返えす内に回数カウンタの内容が１
０になると、異常があると見なして、マイコン４５はイ
ンク噴射異常フラグを立てて回数カウンタをクリアして
８０ｓｅｃタイマをセットしてメインフロー（第１０図
）のインク噴射停止に進む。

そこで８０ｓｅｃが経過するのを待ち、経過するとまた
前述の偏向量設定と同様な第２回目の偏向量１投定制御
を開始する。この第２回の偏向量設定制御においても回
数カウンタの内容が１０以内にあるどきに荷電インク粒
子の偏向が荷電検出電極１３の」二端に収束すると荷電
を止め（Ｓｃｃ＝Ｏをセラ１−）、１つＧｃ＝ｒｌＪ（
記録荷電）をセラ１−シ、操作パネルに記録レディを表
示する。

第２回の偏向量設定制御でも回数カウンタの内容が１０
以上になりしかも荷電インク粒子が電４＠１３の」二端
に収束しないと、マイコン４５は異常表示をセラ１−シ
、インク噴射異常フラグをリセットし、回数カウンタを
クリアして第１０図のメインフローのインク噴射停止に
進む。この場合にはインク噴射異常フラグがリセットさ
れているので、マイコン４５は操作パネルよりインク噴
射指示が入力されるまでインク噴射停止を継続する。

オペレータが異常を修復し、インク噴射を入力指示する
と、マイコン４５は異常表示をリセッ１−シて初期化の
次以降の、インク噴射設定制御９伎相検索制御および偏
向量設定制御に進む。

前述のインク噴射設定制御１泣相検索制御および偏向量
設定制御が正常に終わるとマイコン４５は、記録制御に
進む。この記録制御では、ＤＧ。

＝「１」が設定されているので、印写荷電電圧発生器４
０においてアントゲ−１−Ａ　Ｎ　４が開に、ＡＮ２が
閉になっており、画信号が記録を指示する「１」である
間、オアゲートＯＲ＋の出力端に記録荷電信号Ｃｐがそ
のまま現われる。画信号が非記録を指示する「０」であ
るときにはアントゲ−１−Ａ　Ｎ　４でパルスＣｐが遮
断されオアゲー１−○Ｒ１の出力「０」がアンドゲート
グループＡＮＣを閉とする。マイコン４５は、Ｃｐ（○
ｐ）に同期して、印写荷電電圧発生器４０に与える荷電
電圧コードＳｃｃを所定順で順次に切換える。

第１３図を参照してインク排出制御を説明する。

インク排出においては、まずキャリッジを、ホームポジ
ションよりもわずかに左側の左端、すなわちインク噴射
ヘッドがガター３０と対向す位置に位置決めする。これ
はプリンタ制御ユニットに所定の指令を送って行なう。

次に、偏向量設定の場合と同様に、Ｓｃｃ、ＤＧｃおよ
びｓｗをそれぞれセソトシて噴射インクを荷電し、所定
爪偏向させる。これで、噴射インクはガター５を外れて
インク排出用のガター３０の開口部に向かう。

この実施例では、インク排出時間間隔をポンプ圧補正タ
イミングに合わせて８０秒にセラ１−シており、１回の
インク排出を０．８４秒で行なうようにセラ１−シてい
る。この時間（０，８４秒）は、マイクロプロセッサが
カウント・を行なってチェックしている。

０．８４秒に達すると、インク排出カウンタを１つデク
リメントし、カウンタの内容が０でなければ、これがＯ
となるまでインク排出を続ける。カウンタが０になると
、ＳｃｃおよびＤＧｃを元の状態に戻して、キャリッジ
をホームポジションに位置決めする。

なお、」二記実施例においては、荷電電圧パルスの位相
を固定して、インク粒子分離位相をシフトして位相検索
をしてインク粒子に適正荷電をするようにしているが、
インク粒子の分離位相を固定して、荷電電圧パルスの位
相をシフトしてインク粒子に適正荷電をするようにして
もよい。

また、偏向爪調整においては、所定量の荷電を有するイ
ンク粒子に所定の軌道をとらせるようにインク圧を調整
するが、インク圧を所定の−・定位に設定して、印写荷
電電圧発生器４ｏに与える荷電電圧コードおよび又は発
生器４ｏの増幅ゲインを調整して、あるいは偏向電圧を
調整して、インク粒子の偏向量を調整するようにしても
よい。いずれにしても、所定回の位相検索で適正荷電を
行なうことが出来ないときに一時インク噴射を停止し、
自動的に再度インク噴射をおこなって位相検索を実施す
る。偏向調整においても、所定回の偏向調整で適正偏向
が得られないと一時インク噴射を停止し、自動的に再度
インク噴射をおこなって偏向実施例 ■効果 以上のように、本発明によれば噴射インクの一部を所定
のタイミングでＭｌ′出するので、インクの粘度変化を
小さくでき、記録品質を一定に保持できる。しかも、記
録中は所定のタイミングになってちインク排出をせずに
記録を終了してからインク排出を９７なうので、停止時
間が短く記録速度が低下しない。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明の一実施例の機構主要部を示す斜視図
、第１１〕図は側面図である。 第２図は同実施例のインク供給系およびインク循環系の
概要を示す系統図である。 第３図は同実施例の電気系統の構成を示すブロック図で
ある。 第４図は第３図に示す荷電検出回路４３の構成を示すブ
ロック図、第５図は第３図に示す位相設定回路４４の構
成を示すブロック図、第６図は位相設定回路４４の入出
力電気信号を示すタイムチャー（・、第７図は第３図に
示す印写荷電電圧発生器４０の構成を示すブロック図、
第８図は第３図に示ずポンプドライバ３６の構成を示す
ブロック図、第９図は第３図に示すマイクロコンピュー
タ二二ッ１〜４５の構成を示すブロック図である。 第］Ｏａ図および第１ｏｂ図は第３図および第９図に示
すマイクロコンピュータユニツ１−４５のインフジエラ
１−プリンタ制御動作概要を示すフローチャート、第１
０ｃ図はマイクロコンピュータユニット４５の８０秒タ
イマ割込み動作を示すフローチャー１−１第１１図は第
３図および第９図に示すマイクロコンピュータユニット
４５の位相検索制御動作を示すフローチャー１−１第１
２ａ図おＪ：ヒ第１２　ｂ　図はマイクロコンピュータ
ユニソ１−４５の偏向量設定制御動作を示すフローチャ
ー１−１第１３図はマイクロコンピュータユニソ１−４
５のインク排出制御動作を示すフローチャー１へである
。 １：インク噴射ヘソ１−２＝荷電電極板３：シールド電
極板　　４１＋４２’偏向電極５．２２ニガター　　　
　〇二シールド電極板７：ヒータ　　　　　　　　　　
８：電磁切換弁９：荷電電極　　　１１：インク粒子飛
翔軌道１３：荷電検出電極　　　　　　　１４：記録紙
１５ニブラテン　　　　　　　　　１６：軸”Ｉ＋　　
１７２　　ニガイドバー　１８：キャリソジ１９：ワイ
ヤ　　　２０：ヘッド組体支持ベース２１：ヘラ１〜ベ
ース　　２３：穴 ２４：フィルタ　　　　　２５：フィルタ２６：インク
加圧ポンプ　　２９：シール１く線２７：インク回収ポ
ンプ　　２８：インク４脅３０ニガター（−（ンク排出
口） ３　］　：　ＪＪＩ出インク槽 ４５：マイクロコンピュータユニット（制御手段）東京
都大田区中馬込１丁目３番 ６号株式会社リコー内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）インク噴射ノズルおよびインク噴射ノズルに連通
   ずるインク室のインクに定周期の圧力変動を加える振動
   子を備えるインク噴射ヘッド、インク噴射ヘッドに加圧
   インクを供給する加圧ポンプ。 ノズルより噴射したインクに荷電電界を及ぼす荷電電極
   、荷電電極に荷電電圧を印加する荷電電圧発生手段、お
   よび荷電インク粒子に偏向電界を及ぼす偏向電極を備え
   る偏向制御インクジェット記録装置において； 偏向電極と記録紙との間に配置され、非印写インクを捕
   獲するガター； 偏向電極と記録紙との間に配置されたインク排出口； タイマを備え、所定時間毎に所定量の噴射インクをイン
   ク排出口に入れるインク排出制御をするとともに、記録
   動作中はインク排出制御を禁止する制御手段； を備える偏向制御インクジェット記録装置。
2. （２）制御手段は、記録動作中にインク排出制御を行な
   う時間に達するとこれを記憶し、全記録動作終了後にイ
   ンク排出制御を行なう、前記特許請求の範囲第（１）項
   記載の偏向制御インフジエラ１−記録装置。
3. （３）制御手段は、記録動作中にインク排出制御を行な
   う時間に達するとその回数を記憶し、全記録動作終了後
   に、記憶した回数分のインク排出制御を行なう、前記特
   許請求の範囲第（２）項記載の偏向制御インクジェット
   記録装置。
4. （４）インク排出口はガターの上方に配置してあり、制
   御手段はインクを所定量偏向してインクｔＪｌ’出を行
   なう、前記特許請求の範囲第（１）項、第（２）項又は
   第（３）項記載の偏向制御インクジェット記録装置。