JPS5970584A - 偏向制御インクジエツト記録装置 - Google Patents

偏向制御インクジエツト記録装置

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JPS5970584A
JPS5970584A JP18079782A JP18079782A JPS5970584A JP S5970584 A JPS5970584 A JP S5970584A JP 18079782 A JP18079782 A JP 18079782A JP 18079782 A JP18079782 A JP 18079782A JP S5970584 A JPS5970584 A JP S5970584A
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JP
Japan
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ink
pressure
charged
particles
charge
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Pending
Application number
JP18079782A
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English (en)
Inventor
Masanori Horiie
正紀 堀家
Tatsuya Furukawa
達也 古川
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/12Ink jet characterised by jet control testing or correcting charge or deflection

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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おいで荷
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
インフジエラ1〜記録装置に関し、特にインク圧の制御
に関する。 ■従来技術 この種のインフジエラ1〜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範的に長く、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(づつつも、記録
紙まで安定した飛翔軌道を描い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、これを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。 そこで従来は、記録荷電制御に先立って、インク圧およ
び又はインク粘性を一定に安定化し、荷電電圧パルスの
印加タイミングを定める位相検索を行なっている。この
位相検索においては、非接触タイプ又は接触タイプの荷
電検出電極に、増幅器。 積分器および比較′器を主体とする荷電検出回路を接続
し、・短幅の荷電電圧パルスを荷電電極に印加し、所定
時間毎に荷電電圧パルスの、インク粒子分離に対する位
相に順次ずらす。荷電検出回路が「荷電」を示す信号を
発すると、そのときの荷電電圧パルスの位相を適正荷電
位相と定める。 インク粒子・の飛翔速度により偏向星が影響を受けるの
で、一つの態様では、インク粒子の飛翔速度を検出して
、それが所定速度になるようにインク圧を調整すること
も行なわれている。たとえば。 米国特許第3,600,955号明細書(1971年8
月発行、In1;、 C1,、GOId 15/1;l
) 、tノよび特開昭50−105733号公報にイン
ク速度を検出してインク圧を調整する技術が開示されて
いる。 この種のインク速度検出−インク圧の調整において、イ
ンク圧が一定に安定していると、所望の結果が得られる
。しかしながら、インクをポンプで加圧するため、アキ
ュムレータを通しても、ポンプの周期的な吐出圧の脈動
に対応したインク圧の変動が、わずかではあるがインク
噴射ヘッドのインクにも現われる。これを完全に無くす
るためには、アキュムレータの容積を大きくしなければ
ならないが、大きくするにつれてポンプの吐出圧を変更
してからアキュムレータ以降のインク圧が変更後の所定
圧に安定するまでの時間が長くなり、インク粒子の飛翔
速度を検出しつつインク圧を変更して最後に所望の飛翔
速度に収束設定するインク圧の調整に長い時間がかかる
。したがっである程度の噴射インク圧の変動は避けられ
ない。このインク圧の変動により、インク粒子の速度検
出にばらつきを生じ、インク圧の調整において設定が誤
まったり、あるいは、所望の飛翔速度に設定できなかっ
たりする。 また、従来においては、遅い速度のインク粒子の速度検
出に限界がある上に、速度検出回路が、多数個の荷電イ
ンク粒子の飛翔時間を積分して積分値により速度の適否
を判断する構成であるために、速度検出に時間がかかる
という問題がある。 特開昭50−l 057:3:3号に開、バされている
ように、インク飛翔軸jiに1(F)で2個の静電誘導
形電極を配置t1シて、第1の電極が荷電インク粒子を
検出してから第2.の電極が荷電インク粒子を検出する
1での時間をG1数1−るfル俤では、静電誘導形電極
の検出精度が低くしかも経時的に精度が劣化するためず
、1頼性に問題があり、精度を1−0げろには、ノズル
か11.ガターまでの距離、すなわちインク粒−そ飛翔
111i I々1]を長くしなけれはならない。また、
検出電極の取伺精度も要求され、構成が複)イ1になる
。 本発明は、荷電インク粒子の飛翔速度を検出(7でそれ
が所定値になるようにインク圧を調整する偏向制御イン
フジエラ1〜記録装置であって、荷電インク粒子の速度
検出を迅速かつ正確にしえで、インク圧を迅速に調整

ツうるものを提供することを目的とする。 (3)構成 第1図に本発明の一実施例の機械系の概要を示ず。イン
クカートリッジ14が装着されたインク槽13のインク
は、ポンプ1で吸引されてアキュムレ−タ2に圧送され
る。アキュムレータ2に送られた加圧インクは、アキュ
ムレータ2およびフィルタ3で圧力振動が抑制されてイ
ンク噴射ヘッド4に至る。 インク噴射ヘッド4においては、その電歪振動子が一定
周期、一定振幅で励振イ」勢されて、ヘッド内のインク
に一定周期、一定振幅の圧力振動を加える。ヘッド4の
ノズルより、インクが噴射されるが、この圧力振動によ
り、噴射したインクはノズルより所定距離進んだ位置で
粒子に分離するにの粒子化は、ヘッド4において加圧イ
ンクに加えられる圧力振動に対応しており、噴射インク
は圧力振動の1周期につき1個のインク粒子の割合で粒
子化する。噴射インクが:F17子化するタイミングに
合せて荷電型t@5とヘッド4のインクの間に荷電電圧
を印加することにより、粒子化したインク粒子は電荷を
持つ。インクの粒子化に合せて電極5に荷電型圧巻印加
するが否かで荷電インク粒子と非荷電インク粒子が形成
される。 荷電インク1′ri r−は偏向電極6の電界で偏向さ
九、て記録紙7に衝突するが、非荷電インク粒子は直進
してガター8に衝突し、フィルタ10を通してポンプ】
jで吸引されて空気抜槽12に吐出され、インク4II
!lJ4′3に戻る。 第2図に、第1図に示す各機構要素を(J勢し、しかも
荷電記録制御を行なう電気系の構成を示す6インク噴射
ヘツド4の電歪振動子には正弦波発生・増幅回路16が
励振電圧を印加する。荷電電極5には荷電信号増幅回路
17がパルス状の荷電電圧を印加し一偏向電plj 6
には偏向電圧発生回路18が−・定レベルの高電圧を印
加する。 導電性ガター8にはシールド線9の心線の一λ1jが接
続されて、Iす、該心線の他端に荷電検出回路19が接
続されている。 ポンプ1および11はそれぞ41.ポンプドライバ15
および20で電気伺勢される。 この実施例では、インク粒子の飛翔速度検出(インク圧
検索)にJ3いて所定タイミングでインクを荷電するた
め、ネンク粒子の分離位相に荷電電圧パルスの中心を合
せる位相検索において検索パルス電圧を電極5に印加す
るため、ならびに、印写記録においで段階的にレベルが
異なる記録荷電電圧を電(セ5に印加するために、イン
ク圧検索用のタイミングパルス発生器26.検索荷電信
号発生器25および記録荷電信号発生器24が備わって
おり、これらの発生器の信号が、ゲート回路23で選択
的に荷電信号増幅回路17に印加される。 電気回路要素各部の動作タイミングは、パルス発生器2
1が発生ずる複数種のタイミングパルスに基づいて定ま
る。 各部のイ」勢および制御はマイタロコンピュータ22が
行なう。 第3図に、パルス発生器21.ゲート回路23゜記録荷
電信号発生器24.検索荷電信号発生器25よりよびタ
イミングパルス発生器26の構成と、マイクロコンピュ
ータ22とそれらの接続を示す。 パルス発生器21は、水晶発振器と分周カウンタを含む
パルス発生器211ど、分周カウンタ212で構成され
ており、3.2MHz、800Ktlz、400KII
z。 200 K +17.、100 K IIZ、 100
/32 = 3.125 にfiz、133Kllzt
、;よび:3<1011zの、8種の、50%デユーテ
ィのパルスを発生する。 1.00 K fizのパルスは正弦波発生・増幅回路
1Gに印加される。回路1Gは、六カパルスの基本周波
数成分の正弦波を発生してこれを増幅しでヘッドの電歪
振動子に印加する。 こJ+、により、ヘッド4のインクには、100 KI
+7゜0圧力振動が加わり、100XIO3個/sec
の割合でインク粒子が形成されガター8あるいは記録紙
7に向+jて飛翔する。つまり、I OOK117.(
7)周波数でインク#1.子が生成される。 記録(:fj電(t7号発生器24は、1z2分周用の
カウンタ(゛■゛フリップフロップ)24]、シリアル
イン−バラ1ノルアウ1−の8ビツトのシフ1−レジス
タ2/12.テゞ−タセレクタ243、および、カウン
タどデコーダと出力ゲートでなる荷電コード発生器24
4で構成されでいる。 カウンタ241(−は100Kl17.のパルスが入力
され、夕242に人力データとして印加する。シフ1−
レジスタ242のシフトクロックば800 T< l1
7、のパルスである。第5図に、シフI〜レジスタ24
2の8組のパルス出力(CHP)を示す。データセレク
タ243には、これら8組のパルスが印加される。 データセレクタ243には更に3ピッ1−の出力制御コ
ードが与えられ、このコードが8組のパルスの一組の出
力を指示する。 シフI〜レジスタ242は800KHzのパルスでシフ
1へ伺勢されるので、8組のパルスa〜■
【は、この順
に0.00125mBecづつ位相が遅れた同一周期、
同一デユーティのものであり、データセレクタ243に
bえられる3ビツトコードで指定されるものがデータセ
レクタよりゲート回路23のアントゲ−l−280〜2
89に出力される。 検索荷電信号発生器25はデコーダ251およびデータ
セレクタ252で構成さ4tており、デコーダ251に
、100 、200および400 K fizの3組の
パルスが印加される。これにより、デコーダ251の出
力は、第5図にSPとして示ず8#1a〜hとなるが、
それらのパルス幅は0.00125msecであり、そ
の順にパルス幅分ずなわ!”+0.00125mgec
づつ位相がずれている。 記録荷電信号発生器24のデータセレクタ243に与え
られる;3ピッl−制御コードと同じ制御コードがデー
クセ1ノクタ252にもjフ、えられ、次の様に検索荷
電信号a −hを出力する。 データセレクタ252の出力パルスはゲート回路23の
アントゲ−1−234に印加される。 タイミングパルス発生器26は、2個のJ−にノリツブ
フロップ261,262、アントゲ−1−263および
インバータ264 ;’、INらびに2個のj−にフリ
ップノロツブ2G5,2(i6、アントゲ−1〜267
およびインバータ268;で構成されており、タンミン
グパルス発生器26に1.00/32KI+7.のパル
スがクロックパルスとして与えられ、また、マイクロコ
ンピュータ22が0.36m5ec幅(50KHzの3
2周期よりやや長い幅)のパルス「I(」を、1回のイ
ンク粒子飛翔速度検出の毎に1パルスケえる。更に、ポ
ンプドライバ15より、50)1zを中心とし、インタ
圧調整回路27の指示にに応じてそれより低く又は高く
調整された周波数のポンプ駆動信号CPdがダイミング
パルス発生器26に印加される。 第6図に1.タンミングパルス発生器26の人、出力信
号を示す。タンミングパルス発生器26のアントゲ−1
〜263の出力(R27)はグー1−回路23に与えら
れる。 第4図に、ポンプドライバ15.荷電検出回路J9およ
びインク圧調整回路27の構成を示す6ボンブドライバ
15は、マイクロコンピュータ22からボン・ブ駆動指
示信号P15を受け、しかもパルス発生器21から39
007.のパルスを受けるアントゲ−1〜151、デコ
ーダ、カウンタ、および出力ゲートで構成され390+
1:2、を基準とし、周波数が異なる2 56種のパル
スを発生し、8ピッ1−LJ−1−で特定される1つを
選択的に出力するパルス周波数可変回路152および増
幅器153で構成さAしる。 ポンプ1が、ソレノイドでプランジャを往復駆ffl+
するタイプのものであるため、増幅器153は、回路1
52の出力パルスに同期して、24 Vパルスにソレノ
イドに印加する。 インク圧調整回路27は、アップカウンタ271゜減算
回路272.インク目標速度設定用の8個(8ビット)
のス2イノチ27 :3 、減算出力をラッチするラッ
チ回i1j 2” 77 、零グロス検出回路274、
アントゲ−1〜275およびオアゲー1−101 。 2’7’6,278で構成されている。 (i!f電検出回路]9は、シールI−線9を機器アー
スする抵抗器191.電W効果形トランジスタ(Fト:
 T )  l !12. 、逆相増幅器193.バイ
パスフィルタ+ 9/l 、 Fl’:波整流器195
.積分回路196.1′9よびJIS較’t!:+ 1
97で構成されている。 抵抗器191の抵抗値は、ガター8とアースフィルタ1
0の間がインクでつながっているときのそれらの間の抵
抗値より小さい値、100にΩ程度にされている。シー
ルド線9の心線と機器アースの間にはわずかな浮遊容量
があり、この実施例ではインク粒子がマイナス荷電され
て、荷電インク粒子がガター8に衝突する毎にシールド
線9の心線がマイナス電位になるが、浮遊容量と抵抗器
191どの時定数により、荷電したインク粒子が連続し
てガター8に衝突するときには、それが連続している同
心線の電位は連続してマイナス電位になっている。した
がって、連続する複数個を荷電し、次の連続する複数個
は非荷電とする荷電制御をすると、この荷電、非荷電の
パターンに対応する電位パターンがFET 192のゲ
ートに現われる。この電位パターンはFET192で電
流に変換され、増幅器193で反転増幅され、バイパス
フィルタ194で低周波ノイズを除去されてインク圧調
整回路27の零検出回路274と、半波整流回路】95
に与えられる。 マイクロコンピュータ22は、中央処理ユニツ1−(ブ
ロセソザ)、T10ボー1へ付RAMおよびROMなら
びに人、出力インターフェースで構成される汎用のコン
ピュータであり、以」二に説明した各要素の制御をおこ
なう、 第7図に、マイクしIコンビ」、−タ(以下においては
甲、にマイコンと称する)が才;こなう制御の全体概要
を示し、第8図にインク粒子の飛翔速度を検71−j 
l、てそJLがスイッチ273で設定された11標値に
なるにうにインク圧(ポンプlの吐出圧)を設定するイ
ンクバー制御の詳細を示す。 まず制御の全体概要を説明する。電源が投入されるとマ
イコン22は、人、出カポ−1〜を初期化し、制御各要
素を安全な状態に設定便−る。こ41において、偏向電
圧発生回路18はオフに、ポンプドライバ15,2(l
もオフに、またアントゲ−1−235tフォラに設定さ
れる。 初期化を終7づ〜るとマイコン22は、まずポンプドラ
イバ20に1駆動指示信号を出力セラIへしてポンプ1
1を11動状態どし、次に、初期セラ1−指示信号S 
IZ 3−・時的に高レベル[トIJとして、インク圧
調整回路27のカウンタ271をリセットしかつラッチ
回路277にラッチ(メモリ)を指示する。なお、カウ
ンタ271はSRのLからIIへの立上りに応答してリ
セッ1〜(カラン1〜値グリア)となり、ラッチ回路2
77もSRのし、からト■への立−1りに応答して入力
データをラッチする。これによりカウンタ271の出力
は0を示す。oooooo。 となり、減算回路272の出力がスイッチ273で設定
された目標値コードとなりラッチ回路277にセットさ
れる。ランチ回路277はこのコードをそのまま出力す
る。ラッチ回路277の出力コードは、パルス周波数可
変回路152でデコーI−され、回路152において2
56種のパルスの一種を出力に設定する。後述するよう
に、この時に出力されるパルスは、スイッチ273のそ
のときの設定において出力可能な複数組のパルスのうち
最高の周波数のものである。マイコン22は次いで、ポ
ンプ1の駆動をセラh(PI3を高レベル11にセット
フし、準備タイマ(プログラムタイマ)をオンにする。 これにより、ボンブドライバ15においてアントゲ−1
−]、 5 Jより回路152に39011zのパルス
(R27)が与えられ、パルス周波数可変回路152が
、スイッチ273のそのときの設定において出力可能な
複数組のパルスのうち最高の周波数のものを増幅器15
3に出力し、ポンプ1が、スイッチ27t3のそのとき
の設定において予定された駆動速度のうち最高の速度で
動作する。 マイコン22は、そこで準備タイマがタイムオーバする
のを待ち、待つ間に各部の状態を読み、状態に応じて状
態データを上位機器又は操作ボードに出力する。各部が
印写RI3録可能状態であって7(9備タイマがタイム
オーバすると、インク圧調整に入り、次いで位相検索を
経て記録制御に進む。記録が終ると、初期化と同様な停
止処理に進む。なお、準備タイマが泪時を行なっている
間に、アキュムレ−タ以降のインク圧が、ポンプ1の動
作速度に対応した圧力に」二昇し、準備タイマがタイム
オーバしたときには、ある圧力に安定している。 第8図を参照する。インク圧の調整に進むとマ1−1に
してインク圧調整回路271のカウンタ271をリセッ
1−シ、ラッチ回路277を伺勢してその時の減算回路
272の出力(スイッチ273で設定された目標値)を
セラ1−する。なお、電源投入から第1回目のインク圧
調整ではすでにラッチ回路277にμ標値が設定されて
いるが、−回インク圧調整をしだ後(たとえば第7図の
フローの「待期J =vesを経てインク圧調整に戻っ
た時)ではラッチ277に目標値は設定されていないの
で、前述のように、インク圧調整に入るとラッチ回路2
77に目標値を設定する。そして次にタイマ(プログラ
ムタイマ)をオンして所定時間(ポンプ駆動速度が変っ
てからアキュムレータ以降のインク圧が安定するまでの
時間)のn1時を開始し。 タイマがタイムオーバすると、マイコン22はタイミン
グパルス発生回路26のJ−にフリップフロップ265
とインク圧調整回路27のアントゲ−l−275に、5
0m5ecよりもわずかに長い器筒レベルI」の速度検
出指示パルスP26を印加する。 これに応じて、タイミングパルス発生回路26のアント
ゲ−1〜267の出力1) S Cが1.J?ンブ駆動
パルス信号Cpdが1回立上が−】でから欠番こ立」二
カ〜るまでの間、ポンプ駆動パルスGpdに同期して高
Iノベノ囲Iになり、このl−ルベルノ゛τルスl) 
S C力1速度検出同期信号として次段のフリップフロ
ップ′261に印加される。これに応じてタイミングノ
(パルス発生回路のアンドゲート263が、P、 S 
C′h< 1−(になってから:3.125に1〜IZ
のパルスを2個数えて力)ら0.36m!、ec (3
,125K +−1y、のパルスの一周期)の問直しベ
/L/11の信号R27(第6図参照)をゲーI・回路
23のオフ′ゲート2:%6およびインク圧調整回路2
7のオアゲー1−101に出力する。すなJ)ち、タン
ミングパルス発生器26のフリツブフロブ261は、p
 s cが高レベルHになってから、クロックパルス入
力端C1りに印加される10°/32−3、125 K
 117.のパルスが低レベルLにあるときLこセラ1
−される。3.1.25 K llzのパルスがもう一
度■ノ、こなてたときには、フリップフロップ261は
リセットされ、フリップフロップ262がセラ1へさJ
Lる。 これにより、アンドゲート263の出力R27が第6図
に示ずように、信号P26が11になってから、3.1
.25KIIzのパルスにに同期して、その−周期の間
だけ高レベルl−1になる。この高レベルHの期間に3
2個のインク粒子が生成される。 アントゲ−1〜263の出力R27(1−1)はゲート
回路23においてオアゲー1〜236を通してオアゲー
1−290〜293に与えられる。これにより、丁度3
2個のインク粒子が生成される間、D/Aコンバータ2
32に、所定荷電レベルを指示するコード001001
11.00が印加されている。したがって、32個のイ
ンク粒子が生成される間+ D/Aコンバータ232が
所定レベルの電圧を連続して荷電信ソ  号増幅回路1
7に印加する。これにより連続32個のインク粒子が荷
電する。 このように荷電を行なっているときに、つまりIく27
−Hの間に、R27のLからHへの立上り時p  点に
カウンタ271がリセットされてOからのカウントアツ
プを開始し、イ〉・り圧調整回路27のアントゲ−1へ
275が開かれている(ゲートオン)。・方、連続32
個の荷電インク粒子が飛翔しで連続して導電性ガター8
に衝突し、荷電インク粒子の第1番[1のものが衝突し
てからう/−ルド線9の心線の電位が置方II′I目こ
低下4始め、32個の荷電インク粒子がずへて衝突した
後に−に昇し、略パルス状の変化を示す。この電位変化
に対応して、増幅器193の出方が正方向に略パルス状
に変化する。 増幅器]93の出方が正方向に立−1−かったときに、
すなわち荷電された連続32個のインク粒子−が導電性
ガター8に衝突した直後に、インク圧調整回路27の零
クロス検出回路274の出力が[、がら■1に立上がり
、アントゲ−1−275がP 26 = Hで開かれて
いるので、オアゲー1−27 Gの出力がT(に立」二
がリラソチ回路277にそのときの減算出力がラッチさ
れる。■く27がI−,1に立上がったときにカウンタ
271がリセソ1−されてC27すなわち] 33 K
 +17.のパルスのカウントを開始しているので、ラ
ッチデータは、目標値より、インク粒子の荷電を開始し
てから荷電インク粒子が導電性ラン1へ数(荷電インク
粒子の飛翔時11旧を減算した値(目標値よりのずれ量
)を示すものである。[1標値データに対応した速度で
ポンプ1を駆動しているときにはインク圧が大きいので
インク粒子の飛翔速度は高く、したがってカラン1−数
は小さいノテ、この第1回のインク速度検出では、ラン
チ回路277にラッチしたデータは、比較的に大きい値
(目標値よりのずれ)を示す。そこでオアゲ−I−27
8の出力は高レベル11である。 マイコン22は、オアゲー1−の出力がI−■であると
第2回目のインク速度検出に進む。すなわち、タイマ(
プログラムタイマ)をオンして所定時間(ポンプ駆動速
度が変ってからアキュムレータ以降のインク圧が安定す
るまでの時間)のB1時を開始し、タイマがタイムオー
バすると、マイコン22はタイミングパルス発生回路2
6のJ−にフリップフロップ261とインク圧調整回路
27のアントゲ−h 275に、50 Ill s e
 c以−ヒの高しヘルト1の信号P26(第6図参照)
を出方する。この状態では、ラッチ回路277の出力が
、目標値からカウンタ271の前回のカラン1へ値を減
算した値であるので、パルス周波数可変回路152は該
減算値に対応する、前よりも低い周波数のパルスを増枦
器15;3に与えるので、ポンプ1は前よりも低い速度
で駆動されており、インク圧は前よりも低い。 P2Oの出力により、前回と同様に、タイミングパルス
発生器26が信号r<27(第6図参照)を発生してグ
ー1−回路23およびインク圧調整回路27に与える。 これにより、連続32個のインク粒子の連続荷電が開始
されると共に、カウンタ271がリセッ1−さ扛て]、
 :I 3 K11zのパルスのカウントを開始する。 そして荷電インク粒子が導電性ガター8に衝突した直後
に零クロス検出回路274がHを出力し、その立−)ユ
かり時点(こラッチ回路277が、そのどきの減算値す
なわち、目標値−(インク粒子−の荷電を開始してから
荷電インク粒子がガター 8に衝突するまでの時間)を
ラッチする。この第2回の、インク速度検出では、イン
ク圧が比較的に低いので、ラッチデータは更に小さい値
を示すものであるか、又は0を示すものである。 0を示すものであるときには、オアゲー1−278の出
力が低レベルLになっているので、マイコン22はイン
クの飛翔速度が11標値になっているどして、位相検索
に進む。 0でなかったときには、第2回のインク速度検出と同様
な第3回のインク速度検出を開始する。以下同様であり
、オアゲート278の出力が0になるまでインク速度検
出を繰返えず。この繰返しの間に、ラッチ回路277の
ラッチデータが幾何級数的に低減し、インク粒子の飛翔
速度が幾何級数的にl]標速度に収束する。 以上に説明したインク圧調整では、インク速度検出指示
(P26=H)があってから、タイミンクパルス発生回
路2Gで、ポンプ駆動信号パルスCpdの立」二かりに
同期してインク圧制御用荷電信号(R27=−11)を
発生して、この信号に同期してインク粒子の荷電をおこ
なうので、何回も行なうインク速度検出のいずれにおい
ても、インク圧の脈動の特定の位相で常にインク速度検
出が行なわれる。したがって、数回のインク速度検出毎
に異なったインク圧となっていることがないので、イン
ク速度検出に基づくインク圧設定(インク飛翔速度設定
)が正確になり、安定してすみやかに所望のインク飛翔
速度に収束しうる。 また、非印写インク粒子を捕獲するガターを導電性とし
、これに、荷電インク粒子の衝突に対応した電位変動を
示す信号を生ずる荷電検出回路を接続して荷電インク粒
子の飛翔を検出するので、荷電インク粒子の到来に対し
て応答が速く、しがも検出が確実である。したがって、
迅速かつ確実にインク粒子の飛翔速度を目標値に設定し
うる。1個の荷電インク粒子検出電極および1個の荷電
検出回路を備えるのみであるので、機械系および電気系
の構成IJ格別に複雑にならない、ヘッド4がら記録紙
7に至るインク粒子飛翔距離は長くする必要はない。 また、インク粒子の飛翔速度と目標値との偏差に対応し
てポンプ圧を変更するので、インク圧ずなわちインク飛
翔速度の調整は幾何級数的に行なゎ次に位相検索を説明
するとマイコン22は、インク圧調整を終了すると、デ
ータセレクタ243および252に与える3ピッ1−コ
ードをoooとし、アンドゲート235を開(グー1〜
オン)にして計時を開始する。これにより、データセレ
クタ243は第5図に示すCHPのaを、データセレク
タ252は第5図に示すS Pのdを出力するが、印写
データがL(非記録)であるため荷電コード発生器24
4の出力ゲートが閉じられており、荷電コード発生器2
44の出力(荷電レベル指示コード)はすへ”c−r、
 (oooooooooo) テあッテアノドゲ−l−
280〜289はすべて閉じられている。しかしアンド
ゲート234は、それニ!00/32=3.125Kl
b(7)パ/l/スが印加されるノテ、100KIIz
(7) 16周期の間(32個のインク粒子の生成の間
)開に、次の16周期の間(32個のインク粒子の生成
の間)は閉になり、以下これを繰返えす。こ九により、
アントゲ−h234,235およびオアゲート236を
通して、ナアゲー1〜290〜293に。 第5図に示すS Pのパルスdのうち、連続32個が与
えられ、次に32個分の休止期間をおいてまた連続32
個が与えらhるという具合に、SPのd (第5図)が
間欠的に印加される。 SPの(1が連続32個与えられている間、D/Aコン
バータ232には、S I)のdが1−1テある期間の
み、001.00 ]、 1.100がrj、えられて
D/Aコンバータ232が荷電信号増幅回路17に00
1001.1100に対応するレベルの荷電信号を与え
る。 これにより、荷電電極5に、SPのdに同期し、しかも
連続32個が呪われた次は連続32個分の休止を置いて
次に連続32個が現われるというパターンで、荷電電圧
パルスが印加される。 このどきには、荷電検出回路19のバイパスフィルタ1
94の出力端に、連続32個の荷電インク粒子がガター
8に衝突している間は正電位で、連続32個の非荷電イ
ンク粒子がガター8に衝突している間は負電位の、略1
.00/32 = 3.125 K llz周期の信号
が現われる。 この信号は、半波整流器195で整流さJt、積分回路
196で積分される。 積分電圧が設定値を越えると、比較器】97の出力がト
■からLiこ反転する。 マイコン22は、比較器197の出力P ]、 9がト
IからLになるとそのときデータセレクタ243゜25
2に出力している3ビツトコードを、適正荷電を与える
適正な荷電タイミングをもたらすものと見なしてそのま
まデータセレクタ243,252に出力設定して、アン
ドゲート235をオフにし、記録制御に進む。 前述の如くデータセレクタ243,252に3ビツトコ
ード000髪出力セツ1−シ、アントゲ−1−235を
開(オン)とし、かつタイマをセットしてから、該タイ
マがタイムオーバするまでに、比較器197の出力P1
9がHからLに反転しないと、マイコン22はデータセ
レクタ243,252に今度は001なる3ビツト制御
コードを出力セラ1へし、また同様にタイマをセットす
る。そして比較器197の出力P ]、 9が14から
I−になるのを待つ。 データセレクタ243,252に3ピッ1−制御コ−ド
O(月をセラ1−すると、データセレクタ243は今度
は第55図に示す信号CI(Pのl)を出力し、デーク
セ1ノクタ252は、(fJ号SPのθを出力する。−
1なわちう“”−タセIノクタ243と252はいす、
lしも、前回出力し、たも1号より、1/800m5e
c位相が遅れたパルスを出力する。このように信号の位
相が遅れている点を除しては、各部の動作は前記の、デ
ータセレクタ2/I3,252に00.0を出カセ・ソ
(へしているどきのものに同じである。 そしてマイコン22は、比較器197 (7) 7J、
’+ 力1’ +9がト1から■7になると、そのとき
データセレクタ243.252に出力している3ピツ1
〜コードを、適正荷電を与える適正な荷電タイミンクに
’bたらずものと見なしてそのままデータセレクタ24
3゜252に出力設定して、アントゲ−1” 235を
オフにし、記録制御に進む。比較器j1〕7の出力F)
19がI−(のままでタイマがタイ11オーバしたどき
には、マイコン22は、今度はデータセレクタ243.
252に010を出力セラ1−する。 以F同様に、マイコン22は、比較器]97の出する毎
にデータセレクタ243,252にJj、える3ピツI
〜制御コードを更新する。第5図に示すように、データ
セレクタ252が出力する信号S I〕の8−)1は、
パルス幅が1/800m5ccで互にパルス部分位相が
ずhているので、3ピッ1−制御コードを000〜11
1の範囲で変更している間に、SPのa〜11のそれぞ
れが選択的にアントゲ−1−234に与えられ、3ピッ
1−制御コードのいずれかをデータセレクタ243,2
52に出力しているときにインク粒子が荷電するように
なり、比較器197の出力P ] 9がHからLになる
。マイコン22はそこで位相検索を終了し、データセレ
クタ243゜252に出力している3ビット制御コード
をそのまま出力設定し、アントゲ−1〜235を閉(オ
フ)として記録制御に進む。 記録制御においては、マイコン22は、アンドゲート2
35をオフのままとし、タイミングパルス発生器26を
リセッ1〜(R,27=L、)のままとする。これによ
り、グー1〜回路23のオアゲー1〜23Gの出力は、
記録制御の間゛、低レベルI−5に糾゛持され、l)/
A」ンバータ232には、アントゲ−1−、,280〜
281]の出力のみが印加される。マイコン22は次い
で偏向電圧発生回路18に偏向電圧の発生を指示する。 これにより、偏向電極に所定の一定高電圧が加わる。こ
のように;!8録制御のどきに偏向fl!棒に所定の一
定高電圧(偏向電圧)を印加し、インク圧の調整におい
ては偏向電圧を印加しないのは、インク圧の調整におけ
るインク粒子の速度検出において、偏向電圧が印加され
ていると、インク粒子が偏向して飛翔行路が長くなって
その分、周囲の影響を受は易いので、インク粒子を直進
として飛翔行路を最短とするためと、インク粒子の荷電
を検出するガターが非印写インク粒−r−を捕獲するだ
めのものであって、インク粒子の偏向が太きいと、イン
ク粒子の検出が不可能しこなるためである。 荷電コード発生器244には、1文字の印写データの送
出の直前にリセッ1〜信号が与えられる。荷電」−1・
発生器244は、リセッ1へ信号を受けると、カラン1
〜値をクリアして零からのカラン1−アップを開始する
。カウントパルスは、パルス発生器21が出力する10
0KIIZのパルスである。カラン1−コードは、印写
データが高レベルI−((記録指示)のときのみアンド
ゲート280〜289に出力され、これが、データセレ
クタ243の出力Ct(I)(a ” hのいずれかl
っであって、データセレクタ243,252に与えられ
ている3ビットコードで特定されるもの)が高レベル1
1である間にアントゲ−1〜280〜289を通してD
/Aコンバータ232に与えられる。 データセレクタ243が出力する信号CHPは、位相検
索でインク荷電をするものと確認された信号5P(a−
hのうち、現在データセレクタ243.252に出力設
定されている3ピツl〜コードで特定されるもの)の1
1パルス区間を略中央とした、該Hパルス区間の8倍の
+1パルス区間を有するものであるので、荷電電極5に
印加される記録荷電パルス電圧は、インクが粒子に分離
する直前から、分離した直後に及ぶ比較的に広いパルス
幅であり、インク粒子は、確実に、荷電コード発生器2
44の出力コードに対応するレベルに荷電する。荷電イ
ンク粒子は、偏向電極間を一飛翔している間に、それが
有する電荷に対応した量だけ偏向して記録紙7に衝突す
る。非荷電インク粒子は直進してガター8に衝突し、ア
ースフィルタ10を通してポンプ11に吸引される。 この実施例では以」二に説明したように、まずインク圧
調整で、インク粒子の飛翔速度が目標値になるようにイ
ンタ圧が設定されてインクの飛翔速度が所望値に定めら
れ;次に、位相検索で、インク粒子を確実に荷電するタ
ーrミングに荷電信号の位相が定められ;そして記録荷
電が行なわれる。 このJ:うにインク粒子の飛翔速度を一定どし荷電を確
実に定めるので、印写記録品質がきわめて高くなる。 インク圧調整および位相検索においては、偏向電圧は遮
断して荷電インク粒子をも直進させてガターで捕獲しし
かもインク粒子の荷電を検出する。 このように荷電インク粒子を直進させてインク圧の調整
においてインク速度を検出するので、速度検出インク粒
子の飛“印行路が最短となり、速度検出が安定かつ正確
である。 印写記録においては、偏向電極に偏向電圧を印加して荷
電インク粒子は偏向させて記録紙に向わせ、非荷電イン
ク粒子はガターで捕獲する。 このように、1個の導電性ガターを、インク飛翔速度の
検出用2位相検索用、および、記録印写時の非印写イン
ク粒子の捕獲用の、3用途に共用するので、以上の説明
から分るように、インフジエラ1へ記録装置の機械系お
よび電気系の構成は、共に簡単となる。にもかかわらず
、インク飛翔速度の検出および位相検索は共に確実かつ
安定したものである。 なお」二記実施例においては、印写記録において非印写
インク粒子製捕獲する導電性のガターを用いてインク速
度検出を行なうようにしているが、その他のインク粒子
衝突タイプあるいは非衝突タイプ(たとえば誘導検出極
)の荷電検出電極を用いる場合にも本発明は同様に実施
出来る。 ■効果 以1:、の通り本発明では、ポンプ駆動によりイン′り
圧の脈動の所定の位相で常にインク飛翔速度を検出する
ようにしているので、インク速度検出毎に、該脈動によ
って検出値がばらつくことがなく、インク粒子の飛翔速
度検゛出が正確かつ安定し、したがって、インク粒子飛
翔速度(インク圧)の設定が正確に、安定して、迅速に
行なわ]しる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のインク処理系の概要を示
す側面図であり、一部は断面を示す。 第2図、は同実施例の電気系の構成を示ずブロック図で
ある。 第3図は、第2図に示す電気系要素の一部の構成を示す
電気回路図である。 第4図は、第2図に示す電気系要素の他の−・部の構成
を示す電気回路図である。 第5図は、第3図に示す記録荷電信号発生器24の人、
出力信号を示すタイムチャー1−である。 第6図は、第3図に示すタイミングパルス発生器26の
人、出力信号を示ずタイムチャー1−である。 第7図は、第3図に示ずマイクロコンピュータ22の制
御動作概要を示すフローチャートである。 第8図は、第3図に示すマイクロコンピュータ22の、
インク圧制御動作を示すフローチャートである。 3.10:フィルタ   4:インク噴射ヘッド5:荷
電電極      6:偏向電極7:記録紙     
  8:導電性ガター9:シールド線     12:
空気抜槽13:インク槽   14:インクカートリッ
ジ26:タイミングパルス発生器(インク圧検索信号発
生手段) 27:インク圧調整回路(インク圧調整手段)特許出願
人 株式会社リ コ −

Claims (6)

    【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振動を加える振動
    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1ノたイ
    ンクに荷電電界を及ぼす荷電電極:1fffl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ず偏向電極二を備える偏向制御
    インフジエラ1− WT2録装同装置13いて; 荷電電極から記録紙に至るインク飛翔路又はその近傍に
    配置された荷電インク粒子の到来を検出する手段; イー11電インクイ5”/、子の到来を検出する手段に
    接続され、インク粒子−の到来を示す信号を発生する電
    気回路手段; インク圧力を制御するためのインク圧力制御用荷電信号
    発生手段; インク圧力制御用荷電信号をポンプ駆動信号に同期させ
    る同期手段;および 前記インク圧力制御用荷電信号を開始点としてインク粒
    子の、インク圧力制御用荷電信号に基づいた荷電から荷
    電インク粒子の検出までの時間に基づいたインク圧指示
    信号を、前記加圧ポンプをイ」勢するポンプ付勢回路に
    与えるインク圧調整手段; を備えることを特徴とする偏向制御インクジェット記録
    装置。
  2. (2)荷電インク粒子の到来を検出する手段は、荷電イ
    ンク粒子の飛翔路上に配置された荷電検出電極であり、
    インク粒子の到来を示す信号を発生する電気回路手段は
    、荷電インク粒子の該荷電検出電極への衝突に対応した
    信号を生ずる荷電検出回路で76る前記特許請求の範囲
    第(1)項記載の偏向制御インクジェット記録装置。
  3. (3)荷電検出電極は偏向電極と記録紙の間に配置され
    、印写記録時の非印写インク粒子を捕獲する導電性ガタ
    ーである前記特許請求の範囲第(2)項記載の偏向制御
    インフジエラ1〜記録装置。
  4. (4)荷電検出回路は、シールド線を介してガターに接
    続された増幅器を含む前記特許請求の範囲第(3)項記
    載の偏向制御インフジエラI・記録装置。
  5. (5)インク圧調整手段は、前回のインク圧指示値に、
    前回のインク圧指示値で得た時間情報と目標値の差に対
    応する補正を施こして次のインク圧指示信号を設定する
    前記特許請求の範囲第(1)項記載の偏向制御インクジ
    ェット記録装置。
  6. (6)インク圧調整手段は、少なくともインク圧力制御
    用荷電信号を開始点として荷電インク粒子の該ガターへ
    の、衝突までは、偏向電極への偏向型′圧の印加を止め
    る前記特許請求の範囲第(3)項又は第(4)項記載の
    偏向制御インクジェット記録装置。
JP18079782A 1982-09-01 1982-10-15 偏向制御インクジエツト記録装置 Pending JPS5970584A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2934810A1 (fr) * 2008-08-11 2010-02-12 Imaje Sa Dispositif d'impression a jet d'encre a compensation de vitesse de jet

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