JPS60104341A - 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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JPS60104341A
JPS60104341A JP21119983A JP21119983A JPS60104341A JP S60104341 A JPS60104341 A JP S60104341A JP 21119983 A JP21119983 A JP 21119983A JP 21119983 A JP21119983 A JP 21119983A JP S60104341 A JPS60104341 A JP S60104341A
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deflection
ink
charge
charged
recording
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Application number
JP21119983A
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English (en)
Inventor
Tadashi Ito
正 伊東
Koichiro Jinnai
陣内 孝一郎
Takanao Koike
孝尚 小池
Toshiharu Murai
俊晴 村井
Takao Fukazawa
深沢 孝男
Minoru Ameyama
飴山 実
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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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
    • B41J2/125Sensors, e.g. deflection sensors

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  • 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躬し、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し、特にインク粒子の偏向量の調
整設定に関する。
■従来技術 この種のインクジエソl−記録においては、ノズルから
連続的に噴射されるインクを、飛翔中に所定の大きさの
インク粒子に分離するいわゆる粒子化を行なう。この粒
子化は、インク噴射ヘッド内の加圧インクに定周期の高
周波振動を加えることにより行なう。振動を与える手段
としては、一般的に板状又は円筒状の電歪振動子が用い
られてし)る。粒子化した各々のインク粒子に記録デー
タに応じて選択的に所定の荷電を行なって、それらのイ
ンク粒子を所定の偏向電界中に通ずと、インク粒子の荷
電の有無もしくは荷電のレベルに応した飛翔軌道の偏向
を↓じ、各々のインク粒子が記録データに応じて、記録
媒体上の所定位置もしくは回収用のインク受け(ガター
)に衝突して所定の記録がおこなわれる。インクジェッ
ト記録における荷電の原理は、荷電電極が発生する電界
で静電誘導によりインク先端に電荷を生じたままインク
が所定間隔で破断することにより、分i’TIEしたイ
ンクに電荷が残ることを利用している。
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、ノズルより噴躬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、 tlA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し、偏向量も安定しない。
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と、所定の荷電ステッ
プで荷電したインク粒子に所定の軌道をたどらせる偏向
調整を行なっている。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、インク粒子分離に刻する位相を順次ずら
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
。その後偏向量を調1′1γし、印写記録を行なう。
偏向量の調整においては、一端を所定の偏向軌道に合せ
て配置した接触タイプあるいは非接触タイプの荷電検出
電極で荷電インク粒子の衝突を検出しつつ、所定ステッ
プの荷電電圧で荷電したインク粒子が該荷電検出電極の
上記端部に向かうように、あるいは上記端部をかすかに
外れるように、荷電電圧ゲイン、インク圧および又は偏
向電圧を調整する。
たとえば、ホームポジションに、上端縁を最大偏向荷電
インク粒子の飛翔軌道に合せて板状荷電検出電極を配置
し、最大荷電電圧コードに基づいて荷電したインク粒子
が、荷電検出回路の上端縁に衝突するように、荷電電圧
増幅ゲイン、 −(ンク圧、および又は偏向電圧を調整
している(たとえば特願昭55−48882号)。
これによれば、インク噴射方向、インク圧、インク粘性
等、インク粒子の飛翔特性に関連する機械的な設定が正
確に所期値に設定されていると、前述のように、一点の
偏向位置にインク粒子の飛翔を合せることにより、実質
上偏向全ステップのインク粒子の飛翔位置合せが可能と
なる。
しかしながら、インク噴射軸(直進インク粒子の飛翔方
向)が所期値よりずれている場合には、一点(たとえば
最大偏向印写位置)を調整して所期位置に位置決めして
も、他の点、特に最小偏向印写位置およびそれに近い低
偏向印写位置では所期位置よりずれる。1ノズルの記録
ではこのようなずれは、実質上は画像の乱れをもたらす
ことになるが、■偏向幅内の画像の乱れとしては比較的
に目につきにくい。しかしながら1回のキャリッジ走査
を行なった後に、■偏向幅分の紙送りをするので、また
紙送り量は固定であるので、1偏向幅(記録幅)が広か
ったり、狭かったりすると、前後l偏向幅の記録の間で
重複や白抜器ノ(白すじ)を生じる。また、複数個のノ
ズルより噴射するインクで重複記録又は分割記録を行な
うカラー記録や分割記録では、ノズル毎に印写位置のず
れが異なるので、画像の乱れが目立つ。
そこで本発明者等は、固定荷電検出電極をキャリッジホ
ームポジションのあたりに固定し、キャリッジ上のガタ
ーをもう1つの荷電検出電極として、固定荷電検出電極
の上端を偏向範囲の1−眼位置に位置決めして、荷電電
圧増幅ゲイン変更して荷電インク粒子が荷電検出電極の
上端を外れるようになったとき、あるいは荷電インク粒
子が該上端に当たるようになったときの荷電電圧増幅ゲ
インを検出し、また、荷電電圧コードを変更して荷電イ
ンク粒子がガターを外れるようになったとき、あるいは
荷電インク粒子がガターの上端に当たるようになったと
きの荷電電圧ツー1−タ検出して、検出ゲインおよび電
圧コードより、記録時の各偏向段のゲインおよび電圧コ
ードを演算し設定する偏向量調整を提案した(特願昭5
7−1り7043号)これによれば記録時偏向幅が所定
に設定され、前述の従来の問題がおおむね改善される。
しかし、キャリッジ上に複数のインク噴射ノズルを備え
、各ノズルの噴射インクをキャリッジ上の各ガターで捕
獲するマルチノズル記録の場合には、キャリッジ上にお
ける各ガターの高さが不均一であるとやはり従来と同様
な問題が生ずること、また、各ガターの高さを機械的に
均一にするにはかなり高精度の加工、調整が必要なこと
が分かった。またガターのそれぞれにおいてインク汚れ
により実効高さが変動し、これが偏向量調整に誤差をも
たらすことも分かった。
■目的 本発明は、偏向全ステップの位置ずれを防止することを
第1の目的とし、更に、ガターを検出電極として用いる
ときの前述の問題点を改善することを第2の目的とする
■構成 上記目的を達成するために本発明においては、荷電検出
電極は前記特願昭57−197943号に開示した実施
例と同様に備えるが、この荷電検出電極の前に、該特許
出願のガターと同様に所定偏向範囲のインク粒子の通過
(荷電検出電極への衝突)は許すが、その範囲を低偏向
側に外れるインク粒子は遮断する遮蔽部材を固定配置す
る。そして、荷電増幅ゲインを変更して、荷電インク粒
子が荷電検出電極手段の高位置決め端縁に衝突するよう
になったとき、もしくはその逆に高位置決め端縁を外れ
るようになったときの荷電増幅ゲインを検出し、また、
荷電増幅ゲインを変更して、荷電インク粒子が遮蔽部材
から荷電検出電極手段に、もしくはその逆に荷電検出電
極手段から遮蔽部イ」に衝突するようになったときの荷
電増幅ゲインを検出し、検出した荷電増幅ゲインを基に
、記録特番偏向段の荷電増幅ゲインを設定する。
これによれば、遮蔽部材が固定であるので、ガターを用
いる場合よりも偏向属調¥+4設定が正確かつ安定する
。したがってより高品質のインフジエラ1〜記録が得ら
れるようになる。
〔実施例〕
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17..
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1白を介して、図示を省略した主走査駆動系によ
り1図示したボームポジションから右方に駆動され、右
方の紙幅を外4tた位置で反転されて左方に駆動される
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IO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
2o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文ツド1が固着さ
れている。金属パイプの先端には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41r42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は
キャリッジ18に固着されている。
シールド電極ユニッ1−〇の、記録紙14に対向する端
面は、第tb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。
キャリッジ18がホームポジションにあるときに噴射さ
れ、ガターを外れたーrンク粒子が進行する前方に荷電
検出電極ユニット22が固定配置されている。ユニッ1
−22の前面壁には開1」が開けられており、この開口
の内方に荷電検出電極13および遮蔽板5が設置されて
いる。ユニッ1−22を拡大して第1C図に示す。荷電
検出電極13はその上端縁(高位置決め端縁)を所定偏
向幅(偏向により記録する幅)の最高位置に対応させて
固定されており、遮蔽板5はその上端縁(低位置決め端
縁)を所定偏向幅の是低位頷窃・かすかに低側に外れた
位置に対応させて固定されている。このような位置決め
は、リンクLl、L2.引張コイルスプリングCLlお
よび調整ねじASIでなる保持機構と、圧縮コイルスプ
リングと調整ねじAs2でなる支持機構で正確に行ない
得る。すなわち、ねじASIを締め込むとユニット22
全体が降下し、緩めると上昇するので、ねじASIを廻
わして電極13の上端縁を記録1偏向幅の最高位置又は
そ]しよりかすかに低い位置に設定し、次に、ねじAs
2を廻わして遮蔽板5の上端縁を記録1偏向幅の最低位
置よりかすかに低側にかすかに低い位置に設定する。
第1a図および第11+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数励振でイン
クに定周波数の圧力変動が加えら狂る。これによりイン
ク噴射ヘッド1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に一荷電電圧が印加
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41p42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
はユニッ1−22の開L1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G Rに向かう
。つまり、2点鎖線で囲んだフィルタ25〜ガターG 
Rは走査キャリッジ18上に搭載されており、ユニッ1
−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捕獲するように配置されている。
キャリッジ18がボームポジションにあるときには、噴
射インク粒子の飛翔線は記録紙14の端部を外Jして、
荷電インク粒子がユニット22で捕獲される。ガター〇
 Rのインクはポンプ27で吸引されてインク槽28に
戻され、ユニツ1〜22のインクはその自重でインク槽
28に戻る。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1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が消勢さ扛る。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4f128−フィルタ
25間を連通にする。
第3図に、印写記録制御を行なう電気系のシステム構成
を示す。この実施例では、荷電検出電極13に荷電検出
回路43aが接続されている。
第4図に、第3図に示す荷電検出回路43aの構成を示
す。第4図を参照すると、電極13と荷電検出回路43
aを結ぶシールド線29の心線とアースの間には、電極
13のインク汚れによる電極13−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 = 10OL(Ωを有す
る電圧変換用の抵抗器Rが接続さ才している。シールド
線29の心線には荷電検出回路43aが接続されている
。この回路43aは、高入力インピーダンスの電界効果
型トランジスタFE T 、演算増幅器OPI、バイパ
スフィルタHP 、F 、直流平滑用の積分回路IGR
および比較器−〇〇Mで構成されている。この荷電検出
回路43aは、電極]3に荷電インク粒子が衝突してい
るときに低レベル「0」の出力を生ずる。
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ず。位相設定回路44には
、1.6MIIzのクロックパルスOpが印加され、こ
れがカウンタCo+でカラン1〜される。カウンタCo
tのカラン1〜コード出力の各ピッ1〜A−D<A=第
第1一〜D=第4)のAピッ1〜はシリアルイン・バラ
レルアウI−のシフ1−レジスタSRにシフト付勢パル
スとして、またDピッ1〜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Vp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CO1のB−Dの出力ピッ1〜はデコーダDE
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Fl)1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[
?L7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4Lる。分周器FDIで1/
16に分周されアンドゲート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、16パ
ルス連続した次には16パルス分の休止期間があり、3
20μsec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、位相検索荷電信号ノ〜ルス1)
 p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、電歪振動子励振ノくルスVPの位相がデータ
セレクタDSでカウンタCO2のカラン1〜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1−又は変更さ、lする。つまり、荷電型、
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の半分
の、増幅ゲイン調整部40bの構成を示す。この実施例
では、印写荷電電圧発生器40のゲイン調整部4. O
bは、印写記録時にあと半分の荷電電圧コード発生部4
0a(第8図)より、パルスPPに同期して荷電電圧コ
ード5ea(偏向段数に相当する複数の値)を受けてD
/Aコンノ(−タDAIの入力アンドゲ−1〜グループ
八NGに切換セラl−L、偏向量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、分周期FD2
.アンドゲートAN3.AN4.オアゲ−1− ORl
およびインバータINIが備わっている。
また、この実施例では荷電電圧増幅ゲインの調整で偏向
量を調整するため、ゲイン設定用の抵抗RI〜Rmおよ
びトランジスタ(選択接続用)。
ゲイン指示コード保持用のラッチLA2.ゲイン指示コ
ードを導通1〜ランジスタ指示用の信号に変換するデコ
ーダDIΣ1 * ?pL算増算器幅器0)△5および
出力トランジスタT Rが備わっている。
第8図を参照すると、荷電コード発生部40aは、RO
M読出しアドレスを定めるアドレスカウンタ401.第
1ステツプから第32ステツプまでのFi<o荷電電圧
コードVC5(Cpi、i =1−:32)と荷電パタ
ーンによる偏向歪、荷電量歪をt+[i圧するためのコ
ード等を格納したROM402゜ROM読出しデータの
出力タイミングを定めるゲート回路403.標準荷電電
圧コードVcsに歪補正コードを加える加算回路404
.1ドツ1へ荷電の間荷電電圧コードCpi1をラッチ
するラッチ405、記録荷電時にはラッチ405の出h
コードC:pi1を、偏向量調整時にはマイクロコンピ
ュータ45が与える荷電コー1<Seeをゲイン調整部
40bに与えるデータセレクタ406.デコーダ407
.8ビツトの画信号をメモリするシリアルイン・バラレ
ルアウ1−のシフ1−レジスタ408゜レジスタ408
の出力8ピツ1〜を1ピツ1〜づつ出力するマルチプレ
クサ409.歪量1111正コードをラッチするラッチ
411、および加9出力をラッチするラッチ41Qで構
成されている。
第13図にlく0Mのメモリデータのアドレス区分を示
す。
ROM402からは、アドレスカウンタ/101で第1
ステツプのに2から85まで順に荷電歪補正値および標
準荷電コードVcsを読み出し、画信号(印字データ)
と対応させながら、加算するか否かを、ゲート403で
制御する。画信号はシフ1−レジスタ408に、印字周
期と同期した信号Cpで順次シフ1−シ、その間に、C
pの8倍の周期数のクロックパルスC,LK2で8回、
シフ1−レジスタの値をマルチプレクサ409で順次に
読みだし、上記ゲー1−403を通して、加算回路40
4及びラッチ410で必要な補正コードのみを加算して
行く。8回加算した時、ラッチ405で補正された荷電
コードをラッチする。同時に、ラッチ410をリセッ1
〜し、次の加算に備える。リセット信号はアドレスコー
ドをデコーダ407でデコードして得ている。
ラッチ410がリセットさhた次の加算の時にデータセ
レクタ41 tで、ラッチ410の出力ではなく、マイ
クロコンピュータ45よりの補正コードをセレン1〜し
て加算回路4011に加える。これにより、第1ステツ
プから第32ステツプの、歪補正をした荷電コードがラ
ッチ405を介して、またデータセレクタ/106を介
してゲイン調整部40bに与えられる。
次に第9a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とされている。
すなわち、インク圧をポンプ付勢回′1836で変えて
インク粒子の飛翔速度を調整して、インクの飛翔速度を
一定値に調整するようにしている。
ボ′ンブ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、ポンプ付勢回路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OP2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。ηL算増幅器01)2のゲ
インがトランジスタTrの導通率で定まる。1つ/Aコ
ンバータDΔ2に印加さ肛るゲインコードGccの値が
大きいとトランジスタTrの導通率が高く、01) 2
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1ar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。
第9b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ソl−45は、パルス発生器451
.マイクロプロセツサ(マイクローンピュ〜り)452
,1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(PROM)453,454.入出カポ−
I−およびタイマ付のRAM 455〜458.プログ
ラマブルインタラブ1へコンタローラ459.プログラ
ムカウンタ4GOおよびアドレスラッチ461て構成さ
れている。1くΔM 455〜458には、インク噴射
制御1位相検索制御、偏向旦調整制御。
記録荷電制御、キャリッジ駆動制御および記録紙送り制
御等のインフジエラ1−プリンタ制御のずべてにおいて
必要なセンサ信号ライン、制御借上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4している。
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」
・込まれている。
第1O図に該プログラムデータに基づいたーrンクジエ
ツ1−プリンタ制御の、制御概要(メインフロー)を、
第11図に位相検索制御の詳細(サブフロー)を、およ
び、第12図に偏向量調整制御の詳al(サブフロー)
を示す。
まず第10図を参照してインフジエラ1〜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I”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、偏向電圧電
源)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lル−タ4−
フィルタ25n5Jを連通とし、ポンプドライバ36の
D/AコンバータDA2へ標準ゲ、インコードGeeを
出力セットしてポンプ26を駆動し、ポンプドライバ3
5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1 secタイマを
オンし、更に30secタイマをオンし、インク圧の調
整設定を開始する。
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 Mllzの
タロツクパルス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V pが与えら汎、ヘッドI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、インク粒子に分難して
飛翔し、ガター〇Rに衝突する。
3Qsecタイマがタイムオーバすると、インク圧はイ
ンク粒子・を所定速度で飛しようさぜる所定圧に安定し
でおり、マイコン45は位相検索を行ない、次に偏向量
設定を行ない、次に記録制御に進む。記録が終ると、−
(ンク噴肘を停止し1.インク噴射指示が入力されるの
を待つ。
なお、記録制御に入るとマイコン45は、80secタ
イマをオンとし、それがタイムオーバすると、記録が所
定の区切りに達っした時に位相検索に進み、更に偏向量
設定に進んで、これらを終了すると再度80secタイ
マをオンとして記録制御に戻り、80secタイマがタ
イムオーバすると同様に位相検索および偏向量設定を行
なう。
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l+ i接続側に閑とし、偏
向電圧電源を投入する。そこで10m5ecの時間の経
過−を待つ。SWを検索荷電電圧発生器41側に接続し
たことにより、倹劇・j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、3207fSQC周期で断続するlOμSee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
ノ、イノチSWを介して荷電電極9に印加される。一方
、金偏りにカウンタCO2のカラン1−コードがro 
00Jであるとすると、シフ1−レジスタSI(の出力
端0のパルスが励振パルスVpとして励振電圧発生1)
;)39に印加されており、このVPの周期J];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I)pとタイ
ミングが合っていると、インク粒子はマイナス荷電し、
偏向電圧が印加されているので、偏向して電極13に衝
突する。つまり、パルス11、の周期でツ)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1G
vAは非荷電という、320 /J sec周期の荷電
パターンを生じ、荷電インク粒子が電極13に衝突する
。したがってこの場合には、電極13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、荷電検出口yB4
3 aのF E Tのベース電位は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。こ
のようなサイン波状の電圧はF E Tで反転さ汎更に
演算増幅器OP 1で反転増幅さ扛てプラスレベルでバ
イパスフィルタI−■PFに印加される。ハ・rパスフ
ィルタI(P Fは、周期320μsec未満のノイズ
を述断する。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1ヒする。こb
直流電圧が比較器COMで参照電圧と比較さ]t、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「O
jとなり、インク粒子が荷電していないとさあるいは不
完全荷電のときには比較’+!’t’i COMの出力
Pokaは高レベル「1」である。この比較器COMの
出力P okaは、マイコン45にIjえられると共に
、位相設定回路44のアントゲ−1−ANlに印加され
る。
要約すると、インク粒子分離位相がパルスI)p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−丁が荷電している
と荷電検出回路4;シζ」の出力P oka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10m5ecが経過すると荷
電検出回路43aの検出出力P okaを参照し、P 
oka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、P okaが高レベル「1」であると検索6!
i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4
5はシフ1−カウンタ(プログラムカウンタ)を1カウ
ンI−アップし、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1ヘアツブし
、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。すなわら、カウンタCO2がlカラン1〜アツ
プし、データセレクタI) Sの出力VPはシフ1〜レ
ジスタS R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は循還カランI・し、インク噴射が
正常であれば、シフトレジスタS I<の出力端0〜7
のいずれかのパルスをV 11として励振電圧発生器3
9にυえているどきに、っまり】サイクル28回の位1
■シン1−の間に、インク粒子が荷電し、比較器に O
P、1の出力POklllが「0」となる。
マ・rコン715はPdklパルスを回路44に与える
と、]、 On+sacタイマをセラ1へして10m5
ecの時間経過を待つ。IQ+n5ccが経過すると、
I’ok;+を参照し、l’okaが「0」であると偏
向量設定に進むが、「1」であるとシフ1−カウンタを
1カウン1〜アツプし、位相設定回路44にPdklパ
ルスをliえ10m5ecタイマを七ッ1へする。この
ようにマイコン45は、荷電検出回路/1.3 bの出
力1〕θkFlが低レベル「0」に生るまで位相設定回
路44にカウントアツプパルス タのカウント値が8になると、1サイクルのインク粒子
5)1.雅位相シフ1−の内のいず]しでも適正荷電が
行なわ,hなかつたことになるので、−マイコン45は
、回数カウンタ(プロゲラ11カウンタ)を1カウンI
−アップする。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。
次のザーr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。したがりて、回数カ
ウンタの内容は、8回のインク粒子分離位相シフk ’
fi lサイクルどする、実行すイクル数を現わす。
この実施例では、10サイクルの位相倹崇在行なっても
Pokaが「0」 (荷電適)にならないとインク噴射
異l;(゛ど見なし1.rンク噴RJ異常フラグを立て
て回数カウンタをクリアし、GO8cc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。
−(ンク噴射fゾ止においてはマイコン45は、偏向電
圧を遮断し、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−インク槽28接続)
とし、ヒータドライバ38をオフとし、アントゲ−1−
462をオフどする。つまり、マ・rコン45はインク
噴射を止め、荷電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。GOsecが
経過するとマr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10す
7rクルの位相#X索でPokbが低レベルrOJにな
らないと、マイコン45は、インク噴肘只−當フラグが
立っているので、異常表示をセラ1へし。
インク噴射フラグをリセラ1〜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A]停止
ではインク噴IJ異常フラグが立、〕でいないので、マ
イコン 45は、噴射1行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、ノ1ベレータ
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I−してメインフローの切期化の
次に進む。
ト記2回1コのインク噴射と位相検索でPoka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1〜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12図を参照して偏向爪設定を説明する。
偏向爪設定に進むとマイコン4!5は、偏向1(1,圧
電源回路42に偏向電圧オンを指示し1、最低ゲインで
も荷電インク粒子が偏向を受けて電極l:)に柚1突す
る荷電コード5cc32 (第32偏向段の標準荷電コ
ード)を荷電コードSc、cとして出カポ−1−にセラ
1− uてデータセレクタ406にり、えると共にデー
タセレクタ110GにコードSccの出力を指示し、次
いで、最旺ゲインコードをゲインコード>hcとしてゲ
イン調整部/Jobに出力し、そのラッチ1、Δ2にラ
ッチする。また、ゲイン調整部/lObにqえるゲート
信号(−) G cを低レベル「0」としてアンドゲー
トAN2をオフに、ΔN4をオンにする。近しで画(n
号として記録(荷電指示)レベル「1」をシフトレジス
タ408にグ、える。こJしにより、6η電部向が設定
されたことになる。そしく 10 aisecり・rマ
(プロゲラ11タイマ)をセラ1−シ、との夕(1,オ
ーバを待つ。タイ11オーバすると、防電1灸出回路4
3Z1の出力P aha 3参゛照し、それが、荷電イ
ンク粒Y・の′lT1極J:1への衝突を示す「0」で
あると荷電ゲインを1)うの1直より1ステップ高くし
た値の、J −l:に更新し、また同mにl 01+s
acりrマをセットし、タイムオーバするとまたI’o
ltaを参照する。以下これをPoka= r I J
となるまで繰り返えす。
1)olta= r I Jにな−るとその時の荷電ゲ
インSgJ2をメモリし、今度は荷電コードSecを5
cc2 (第1段偏向の荷電コード)に設定し、荷電ゲ
インを最高に設定しでl On+secタイマを七ッ1
−して同様に−rンク粒子荷電を行ない、タイマのタイ
ムオーバを待つ。タイムyl’−バすると荷電検出回路
43aの出力Pokaを参照し、そjLが、荷電検出電
極13へのイ、ンク粒子の衝突を示す「0」であるとイ
:u電ゲインを前の値より1ステツプ小さい値に設定し
て10 m5ecタイマをセラ1−シ、タイマが夕、イ
ムオーバするとまたPo1t8を参照する。
以下これを繰り返えし、Pokq= rlJ (インク
粒子は遮蔽板5に衝突するようになった)になると、そ
のときの荷電ゲインSg1をメモリする。
以」二により所要のデータを(力量したことになる。マ
イクロコンピュータ45は次に、名偏向段の荷電ゲーr
ンΔS (Hcjを次式で算出し、ゲーrンレジスタに
メモリする。
ΔSgci=SHcl +(j、−1) ・(sgc、
32 Sgcl )/311;偏向段No、 ; 1〜
32 次いでデータセレクタ40Gをラツy405の出力を出
力するモードにセラ1へし、第10図に示すメインルー
チンに戻って、記録制御に進む。
記録制御の間、6む電増幅ゲ、インは、各偏向段の演!
、9値ΔSgc、、iとさ1L、荷電コー(くは偏向量
ステップで読み出さhる各段の標準荷電コードVcs(
Cpi、i = 1へ32)に歪i1i正値を加算した
ものとさ;1シる。
な、I−9、インク粒子は連hta + 6個(160
7zsec)のうち1つ飛びに8個が荷電さJし、次の
連続16個(] C60μSo(:)は非荷電となる3
 20 μsccを一周期とする1奇電パターンとなる
。なお、位相検察のどきには連続]、611i’jのイ
ンク粒子’に防電するJ、うに11η電電圧(P pに
対応)が印加さ扛るが、偏向爪調整のときにはパルスC
pに同期した(!!7電電圧電圧加さA+、、C1・が
1〕I)の172の周波数であり、4rシンク子はパル
スl)p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どきにも320μsecを
一周期とする荷電パターンで荷電がおこなわ、hる。
前述のインク噴射設定制御9泣相検索制御および偏向量
設定制御が正゛j;(に終わると7(コン45は記録制
御に進む。この記録制御においては、DGo=rlJが
設定さ]しているので、印写荷電電圧発生器40におい
てアントゲ−1へΔN 1が開に、AN2が閑になって
おり、画伯−シシが記Qk指示する「1」である間、オ
アゲーl−0121の出力端に記録荷電制御号CPがそ
pまま現わ]しる。画信号が非記f、jcを指示する「
0」であるときはアントゲ−1−AN4てパルスcpが
遮断されオアゲー1〜〇RIの出力「0」がアントゲ−
1−グループANCを閉どする。この記録荷電制御にお
いてマイコン45は、ずでに触扛たように、80sec
タイマをオンとして、それがタイムオーバすると、記録
が所定の区切りに達した時点に記録荷電制御を中断し、
第10図に示すメインフローの初期化の次に進み、各部
の状態チェック、位相検索制御および偏向量設定制御を
実行し、こ扛らが正常に完了すると、また80secタ
イマをオンして記録制御に戻り、80secタイマがタ
イムオーバすると前述の処理を実行し、以下これを繰り
返えず。
なお、上記実施例においては、荷電電圧パルスの位相を
固定して、インク粒子分前位相をシフトして位相検索を
して・129粒子に適正荷電をするようにしているが、
−(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1−シてインク粒子に適正荷電をするように
してもよい。
また、」ニジ己実施1列においては、遮蔽板5は単にイ
ンク粒子を遮11ルするものであるが、こJしを導電体
としてユニット22の容器とは絶縁し、この遮蔽板5に
荷電検出回路を接続して、この荷電検出回路の検出信号
を用いて低偏向側の偏向量検出および調整を行なうよう
にしてもよい。
■効果 以」−説明したように本発明によれば、二点の偏向量調
整で増幅ゲインおよび偏向量の相関を検出して偏向全ス
テップについての、位置ずれのない増幅ゲrンを設定し
うる。したがってインク噴射軸がずJしていても、記録
画像の乱れを実質上防止しうる。
更には、本発明では荷電検出電極の前部に、遮蔽板を固
定配置してこの遮蔽板−への−129粒子の衝突、非衝
突を利用して二点の偏向爪の一方を検出するようにして
いるので、ガターを利用する場合よるも検出精度が高く
、しかもマルチノズルの場合には、各ノズルによる印写
記録が正確に整合し、記録画像品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1d図は本発明の−・実施例の機構主要部を示す斜視
図、第1Lt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43b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
構成を示すプロッタ図、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1−1第7図は第3
図に示す印写荷電電圧発生器40のゲイン調整部40 
bの構成を示すブロツり図、第8図第3図に示す印写荷
電電圧発生器40の荷電コード発生部40aの構成を示
すブロック図、第9a図は第3図に示すポンプドライバ
36の構成を示すブロック図、第9b図は第3図に示ず
マ・rクロコンピユータユニット45の構成ヲ示ずブロ
ック図である。 第1O図は第3図および第9b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l−jリンタ制御
動作概要を示ずフローチャー1−1第11図は第3図お
よび第9b図に示すマイクロコンピュータユニツh/I
5の位相検索制御動作を示すフローチャー1・、第12
図はマイクロコンピュータユニット45の偏向爪設定制
御動作を示すフローチャー1へである。 第13b図は第8図に示すROM402に書込まJして
いるデータのアドレス区分を示す平面図で、ちる。 1ニーrンク噴射ヘツド 2:荷電電極板3;シールド
電極板 41y42:偏向電極5ニガター(第1の電極
手段) 6: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(第2の電極手段)14:記録紙 15ニブラテン 16:軸 171.17゜ニガイドパー 18:キャリツジ19:
ワイヤ 20:ヘッド組体支持ベース21:ヘッドベー
ス 22ニガター 23:穴 24:フィルタ 25:フィルタ 26:インク加圧ポンプ27:インク
回収ポンプ 28:インク槽29:シールド線 40a:荷電コード発生部 40b:増幅ゲイン調整部 特許出願人 株式会社リ コ − 第 13 図 手続補正書(方式) %式% ■、小事件表示 昭和58年特許願第211199号2
、発明の名称 偏向制御インクジェット記録装置3、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区中馬込1丁目3番6号名称 (67
4) 株式会社 リコー 代表者 浜 1) 広 4、代理人 〒103 電話 03−864−6052
住 所 東京都中央区東日本橋2丁目27番6号5、補
正命令の日付 昭和59年 2月 8日(発送日同年2月28日)6、
補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄および図面
7、補正の内容 (1)明細書第38頁第10行の「側面図である。」を
、「側面図、第1C図は第1a図に示すガター22の、
一部を削除して示す拡大正面図である。」に訂正する。 (2)明細書第39頁第15行の「第]、 3 b図は
Jを、「第13図は」に訂正する。 (3)第9図を削除し、添付別紙の第9b図を追加する
。 8、添付書類の目録 図面 ・・・−葉 」ミ続ネ10正書 昭和59年 7紮φへ2日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ■、事件の表示 昭和58年特許順第2111.99号
2、発明の名称 偏向制御インクジェット記録装置3、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都太田区中馬込1丁目3番6号名称 (67
4) 株式会社 リコー 代表者 浜 Ill 広 4、代理人 〒103 電話 03 864−6052
住 所 東京都中央区東日本橋2丁目27番6号5、補
正の対象 明細書全文および図面6、補正の内容 (1)明細書全文を添付別紙の通りに、!J圧する。 (2)第3 +=+ 、第4図および第9b図をそれぞ
れ添付図面の通りに′3J正する。 7、添付耳順の目録 (1)訂正明細書・・・・・1通 (2)図面 ・・・・・2葉 明 細 書 ■1発明の名称 偏向制御インクジェット記録装置 2、特許請求の範囲 (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;ノズルより噴射したインクに荷電電
界を及ぼす荷電電極;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、インク噴射ヘッドおよび
荷電電極をキャリッジ上に載搭した偏向制御インクジェ
ット記録装置において; り゛ 手 の jに心じてグ電、11御手 のゲイ2を
 するゲインIJ 手 ;および 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。 3、発明の詳細な説明 ■技術分野 本発明は、ノズ/l<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し、特にインク粒子の偏向量
の調整設定に関する。 、 (21従来技術 この種のインクジェット記録においては、ノズルから連
続的に噴射されるインクを、飛翔中に所定の大きさのイ
ンク粒子に分離するいわゆる粒子化を行なう。この粒子
化は、インク噴射ヘッド内の加圧インクに定周期の高周
波振動を加えることにより行なう。振動を与える手段と
しては、一般的に板状又は円筒状の電歪振動子が用いら
れている。粒子化した各々のインク粒子に記録データに
応じて選択的に所定の荷電を行なって、それらのインク
粒子を所定の偏向電界中に通すと、インク粒子の荷電の
有無もしくは荷電のレベルに応じた飛翔軌道の偏向を生
じ、各々のインク粒子が記録データに応じて、記a媒体
上の所定位置もしくは回収用のインク受け(ガター)に
衝突して所定の記録がおこなわれる。インフジエラ1〜
記録における荷電の原理は、荷電電極が発生ずる電界で
静電誘導によりインク先端に電荷を生じたままインクが
所定間隔で破断することにより、分離したインクに電荷
が残ることを利用している。 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、かつ正確に制御さ扛なければならない。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し、偏向量も安定しなし?。 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と、所定の荷電ステッ
プで荷電したインク粒子に所定の軌道をたどらせる偏向
調整を行なっている。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を順次ずら
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
。その後偏向爪を調整し、印写記録を行なう。 偏向量の調整においては、一端を所定の偏向軌道に合せ
て配置した接触タイプあるいは非接触タイプの荷電検出
電極で荷電インク粒子の衝突を検出しつつ、所定ステッ
プの荷電電圧で荷電したインク粒子が該荷電検出電極の
上記端部に向かうように、あるいは上記端部をかすかに
外れるように、荷電電圧ゲイン、インク圧および又は偏
向電圧を調整する。 たとえば、ホームポジションに、上端縁を最大偏向荷電
インク粒子の飛翔軌道に合せて板状荷電検出電極を配置
し、最大荷電電圧コードに基づいて荷電したインク粒子
が、荷電検出回路の上端縁に衝突するように、荷電電圧
増幅ゲイン、インク圧、および又は偏向電圧を調整して
いる(たとえば特願昭55−48882号)。 これによれば、インク噴射方向、インク圧、インク粘性
等、インク粒子の飛翔特性に関連する機械的な設定が正
確に所期値に設定されてシ)ると、前述のように・、一
点の偏向位置にインク粒子の飛翔を合せることにより、
実質上偏向全ステップのインク粒子の飛翔位置合せが可
能となる。 しかしながら、インク噴射軸(直進インク粒子の飛翔方
向)が所期値よりずれている場合には。 一点(たとえば最大偏向印写位置)を調整して所期位置
に位置決めしても、他の点、特に最小偏向印写位置およ
びそれに近い低偏向印写位置では所期位置よりずれる。 ■ノズルの記録ではこのようなずれは、■偏向幅内の画
像の乱れとしては比較的に目につきにくい。しかしなが
ら1回のキャリッジ走査を行なった後に、1偏向幅分の
紙送りをするので、また紙送り量は固定であるので、1
偏向幅(記録幅)が広かったり、狭かったりすると、前
。 後1偏向幅の記録の間で重複や白抜け(白すじ)を生じ
る。また、複数個のノズルより噴射するインクで重複記
録又は分割記録を行なうカラー記録や分割記録では、ノ
ズル毎に印写位置のずれが異なるので、画像の乱れが目
立つ。 ■目的 偏向制御インクジェット記録装置において、最低偏向段
から最高偏向段までの偏向量を正確に制御することによ
り行間つなぎ部における不適正印写をなくし、複数ノズ
ルを用いて印写する場合にはノズル間のドラ1−ずれを
なくすことを目的とする。 (4)構成 本発明では、偏向制御インクジェット記録装置において
、所定高偏向位置および所定低偏向位置にインク滴が偏
向されたことを検出するインク滴検出手段;所定高偏向
段および所定低偏向段に相当する荷電量をインク滴に!
j、える荷電制御手段;前記両偏向段の電荷を与えられ
たインク滴が前記円偏向位置にそれぞれ偏向されるよう
前記インク滴検出手段の出力に応じて荷電制御手段のゲ
インを制御するゲイン制御手段;およびゲイン制御手段
によりめらJした両ゲインから各偏向段に対応したゲイ
ンを演算する演算手段;を備える。 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。 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tb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が削口されており、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]しに固着され
たワイヤ19を介して一1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。 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」二面に沿って回動位置調整Δ1をしうるようになっ
ている。ヘッド組体支持ベースIOにはへラドベース2
1が枢着さJ+、ており1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¥IA2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ヘッド1
が固着されている。金属パイプの先端にはインク噴射口
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41,4□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は
キャリッジ18に固着されている。 シールド電極ユニツ1−6の、記録紙14に対向する端
面は、第1b図に示ずように、プラテン軸16の細心を
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。 キャリッジ18がホームポジションにあるときに噴射さ
れ、ガターを外れたインク粒子が進行する前方に荷電検
出電極ユニット22が固定配置されている。ユニット2
2の前面壁には開口が開けられており、この開口の内方
に荷電検出電極13および遮蔽板5が設置されている。 ユニッ1〜22を拡大して第1c図に示す。荷電検出電
極13はその上端a(高位置決め端縁)を所定偏向幅(
偏向により記録する幅)の最高位置に対応させて固定さ
れており、遮蔽板5はその」二端縁(低位置決め端縁)
を所定偏向幅の最低位置をかすかに低側に外れた位置に
対応させて固定されている。このような位置決めは、リ
ンク■、1.、L2.引張コイルスプリングCLlおよ
び調整ねじASIでなる保持機構と、圧縮コイルスプリ
ングと調整ねじAs2でなる支持機構で正確に行ない得
る。すなわち、ねじASIを締め込むとユニット22全
体が降下し、緩めると上昇するので、ねじASIを廻わ
して電極13の上端縁を記録1偏向幅の最高位置又はそ
れよりかすかに低い位置に設定し1次に、ねじAs2を
廻わして遮蔽板5の」二端縁を記録1偏向幅の最低位置
よりかすかに低側にかずかに低い位置に設定する。 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、hる。アキュームレータ4にお
いで、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lに供給される。 ヘット1においては、電歪振動子の定周波数励振でイン
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1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41,4゜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
はユニット22の開口に向かう。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〇Rに向かう。つま
り、2点鎖線で囲んだフィルタ25〜ガター〇 Rは走
査キャリッジ1.8J二に搭載されており、ユニッ1〜
22はキャリッジ18がホームポジションにあるときに
荷電インク粒子を捕獲するように配置されている。 キャリッジ18がホームポジションにあるときには、噴
射インク粒子の飛翔線は記録紙14の端部を外れて、荷
電インク粒子が二二ソ1−22で捕獲される。ガター〇
Rのインクはポンプ27で吸引されてインク槽28に戻
さ]し、ユニット22のインクはその自重でインク槽2
8に戻る。インク噴射停止のときは、まずポンプ2G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が消勢さ肛る。電磁弁8
はソレノイドの消勢によりアキューlル−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。 第3図に、印写記録制御を行なう電気系のシステム構成
を示す。この実施例では、6η電検出電極13に荷電検
出回路43が接続さJしている。 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、電極13と荷電検出口vPt4
3を結ぶシールド線29の心線とアースの間には、電極
13のインク汚れによる電極13−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にΩを有する電圧
変換用の抵抗器1くが接続されている。シールド線29
の心線には荷電検出回路43が接続されている。この回
路43は、高人力インピーダンスの電界効果型1−ラン
ジスタI” ]Σ゛]゛、演算増幅器OP I 、バイ
パスフ、C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。この荷電
検出回路43は、電極13に荷電インク粒子が衝突して
いるときに低レベル「0」の出力を生ずる。 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
、1.6MIIzのクロックパルスOpが印加され、こ
れがカウンタColでカウントされる。カウンタCOI
めカラン1〜コード出力の各ピッ1−A−D(A=第第
1一〜D=第4)のΔビットはシリアルイン・パラレル
アラ1−のシフ1−レジスタSRにシフl〜(;lI勢
パルスとして、また1つピッ1−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S R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Vp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CotのB−Dの出力ピッ1〜はデコーダDE
に印加され、デコーダ■〕Eの第1出力端Oと第5出力
端4の出力パルスがそれぞれ分周器tr n iおよび
TフリップフロップFFに印加される。′r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
/■6に分周されアントゲ−hAN2でデコーダD E
の出力端O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l) pとして検索荷電電圧発生器4
1に印加される。第6図に示すように、荷電(n号Pp
は、16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Pp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■〕p
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L) SでカウンタCO2のカラン1〜コードA−C
にノ各じてシフ1〜レジスタ出力O〜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の半分
の、増幅ゲイン調整部40bの構成を示す、この実施例
では、印写荷電電圧発生器40のゲイン調整部40bは
、印写記録時にあと半分の荷電電圧コード発生部40a
(第8図)より、パルスPPに同期して荷電電圧コード
5ea(偏向段数に相当する複数の値)を受けてD/A
コンバータDΔ1の入力アンドゲ−1−グループ八NG
に切換セットし、偏向量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1分周1υIF D 
2 、アントゲ−1−AN5.AN4.オアゲー1− 
OR1およびインバータINIが備わっている。 また、この実施例では荷電電圧増幅ゲインの調整で偏向
量を調整するため、ゲイン設定用の抵抗R、〜Rmおよ
び1−ランジスタ(選択接続用)。 ゲイン指示コード保持用のラッチLA2.ゲイン指示コ
ードを導通1−ランジスタ指示用の信号に変換するデコ
ーダD E 1. 、演算増幅器opΔ5および出力1
−ランジスタT Rが備わっている。 第8図を参照すると、荷電コード発生部40aは、RO
M読出しアドレスを定めるアドレスカウンタ40I、第
1ステツプがら第:32ステツプまでの標準荷電電圧コ
ードVcs (Cp、i、i =I−32)と荷電パタ
ーンによる偏向歪、荷電爪歪を補正するためのコード等
を格納したROM/102゜ROM読出しデータの出力
タイミングを定めるゲート回路403.標準荷電電圧コ
ードVcsに歪補正コードを加える加算回路404.J
ドツト荷電の間荷電電圧コードCpi1をラッチするラ
ッチ405、記録荷電時にはラッチ405の出力コード
Cpi1を、偏向量調整時にはマイタロコンピュータ4
5が与える荷電コードSecをゲイン調整部40bに与
えるデータセレクタ406.デコーダ407.8ビツト
の画信号をメモリするシリアルイン・バラレルアウ1〜
のシフトレジスタ408゜レジスタ408の出力8ピッ
j−をIピッ1−づつ出力するマルチブレクザ409.
歪量補正コードをラッチするラッチ411、および加算
出力をラッチするラッチ4IOで構成されている。 第13図にROMのメモリデータのアドレス区分を示す
。 R,0M402からは、アドレスカウンタ401で第1
ステツプのに2から85まで順に荷電歪補正値および標
準荷電コードVcsを読み出し、画信号(印字データ)
と対応させながら、加算するか否かを、ゲート403で
制御する。画信号はシフトレジスタ408に、印字周期
と同期した信号cpで順次シフトし、その間に、CPの
8倍の周期数のクロックパルスCLK2で8回、シフト
只ジスタの値をマルチプレクサ409で順次に読みだし
、上記ゲー1−403を通して、加算回路404及びラ
ッチ410で必要な補正コードのみを加算して行く。8
回加算した時、ラッチ405で補正された荷電コードを
ラッチする。同時に、ラッチ410をリセッ1〜し、次
の加算に備える。リセッ1−信号はアドレスコードをデ
コーダ407でデコードして得ている。 ラッチ410がリセッ1へされた次の加算の時にデータ
セレクタ411で、ラッチ410の出力ではなく、マイ
クロコンピュータ45よりの補正コードをセレクトして
加算回路404に加える。こJしにより、第1ステツプ
から第32ステツプの、歪補正をした荷電コードがラッ
チ405を介して、またデータセレクタ406を介して
ゲイン調整部40bに与えられる。 次に第9a図を参照すると、この実施例では、ポンプ付
勢回路3Gがインク圧設定手段とさ汎ている。 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調整して、インクの飛翔速度を一定
値に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、ポンプ付勢回路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OP2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
1−ランジスタボ′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GCC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Geeの値が小さいと1
−ランジスタTrの導通率が低く、01)2のゲインが
大きくしたがってポンプ2Gの吐出圧が高い。 第9b図に、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 (F ROM ) 453
.454 +入出カポー1−およびタイマ付のRAM4
55〜458.プログラマブルインタラブ1−コンタロ
ーラ459.プログラムカウンタ460およびアドレス
ランチ461で構成されて−いる。R,AM 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フジエラ1〜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4して
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10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1
1図に位相検索制御の詳細(サブフロー)を、および、
第12図に偏向量調整制御の詳細(サブフロー)を示す
。 まず第10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
ニツ1〜45(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力ボートを初期設定して、
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■8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、あるいは正割゛
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。 ボンブドラバイバ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
L secタイマをオンし、更に30secタイマをオ
ンし、インク圧の調整設定を開始する。 l secタイマがタイムオーバすると、アントゲ−1
−462(第9図参照)を開として1.6M1lZ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
。二九により、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1、
ヘッド1内のインクに圧力振動を加える。ヘッド1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、ガター〇Rに衝突する。 3Qsecタイマがタイムオーバすると、インク圧はイ
ンク粒子を所定速度で飛しようさせる所定圧に安定して
おり、マイコン45は位相検索を行ない、次に偏向量設
定を行ない、次に記録制御に進む。記録が終ると、イン
ク噴射を停止し、インク噴射指示が入力されるのを待つ
。 なお、記録制御に入るとマイコン45は、80secタ
イマをオンとし、それがタイムオーバすると、記録が所
定の区切りに達っした時に位相検索に進み、更に偏向量
設定に進んで、これらを終了すると再度80secタイ
マをオンとして記録制御に戻り、80secタイマがタ
イムオーバすると同様に位相検索および偏向量設定を行
なう。 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接続側に閉とし、偏向電
圧電源を投入する。そこで10m5ecの時間の経過を
待つ。SWを検索荷電電圧発生器41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
倹素荷電パルスが電極9に印加される。すなわち、32
0μsec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 00Jであると
すると、シフトレジスタSRの出力端0のパルスが励振
パルスVPとして励振電圧発生器39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と、インク粒
子−はマイナス荷電し、偏向電圧が印加されているので
、偏向して電極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、320μse
c周期の荷電パターンを生じ、荷電インク粒子が電極■
3に衝突する。したがってこの場合には、電極13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の浮遊容量と抵抗Rの時定数により、荷電
検出回路43aのF E Tのベース電位は320μs
ec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01) Iで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I G R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
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COMの出力P oka
は高レベル「1」である。この比較器COMの出力Po
ka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・ANI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1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43aの出力P oka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10m5ecが経過すると荷電検出回
路43aの検出出力P okaを参照し、P okaが
低レベルrOJ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
。 pokaが高レベル「I」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11E位相がず]してい
て適正な荷電が行なわ、ILないので、マイコン45は
シフ1−カウンタ(プログラムカウンタ)を1カロンド
アツブし、Pdklパルスを位411設定回路44に与
える。位相設定回路4 /lにおいて、1)dkl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1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カウントアツ
プし、データセレクタDSの出力Vpはシフ1−レジス
タS Rの出力端iのパルスから出力端i+]のパルス
にがわる。 なおりウンタCO2は循還カラン1−シ、インク噴射が
正常であれば、シフトレジスタS R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、っまり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P 
okaがrOJ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I O+n5ecの時
間経過を待つ。lomsecが経過すると、P oka
を参照し、P okaがrOJであると偏向量設定に進
むが、「1」であるとシフ1−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
m5ecタイマをセラ1−する。このようにマイコン4
5は、荷電検出回路43bの出力Pokaが低レベル「
0」になるまで位相設定回路44に力ラン1〜アツプパ
ルスPdkを与える。シフトカウンタのカラン1〜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Jしなかったことにな
るので、マイコン45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ラン1〜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へを
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
Pokaが「0」 (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、で、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、偏向電圧を
遮断し、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−インク槽28接続)とし
、ヒータドライバ38をオフとし、アントゲ−1−46
2をオフとする。つまり、マイコン45はインク噴射を
止め、荷電電圧および励振電圧を遮断する。その後60
secの時間が経過するのを待つ。6Qsec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1
1図)に入る。今度の位相検索においても10サイクル
の位相検索でPokb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、異常表示をセットし、インク噴射フラグをリセッ1
−シ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、異常表示をリセリトンてメ
インフローの初期化の次に進む。 」二記2回目のインク噴射と位相検索でP oka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1−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12図を参照して偏向爪設定をれ明する。 偏向爪設定に進むとマイコン45は、偏向電圧電源回路
42に偏向電圧オンを指示し、最低ゲインでも荷電イン
ク粒子が偏向を受けて電極13に衝突する荷電コード5
cca 2 (最高段である第32偏向段の標準荷電コ
ード)を荷電コー14secとして出カポ−1〜にセラ
1−シてデータセレクタ406に与えると共にデータセ
レクタ406にコートSecの出力を指示し1次いで、
最低ゲインコードをゲインコードSgCとしてゲイン調
整部40bに出力し、そのラッチLA2にラッチする。 また、ゲイン調整部40bに与えるグー1−信号DGc
を低レベル「0」としてアントゲ−1−ΔN2をオフに
、AN4をオンにする。そして画信号として記録(荷電
指示)レベル「1」をシフ1−レジスタ408に与える
。これにより、荷電偏向が設定されたことになる。そし
て10m5ecタイマ(プログラムタイマ)をセットし
、そのタイムオーバを待つ。タイムオーバすると、荷電
検出回路43の出力Pokaを参照し、それが、荷電イ
ンク粒子の電極13への衝突を示す「0」であると荷電
ゲインを前の値より1ステップ高くした値のコードに更
新し、また同様に10m5ecタイマをセットし、タイ
ムオーバするとまたP okaを参照する。以下これを
Poka=rl」となるまで繰り返えす。 Poka== r l Jになるとその時の荷電ゲイン
5g112をメモリし、今度は荷電コードSCCをSc
c+ (最低段である第1段偏向の荷電コード)に設定
し、荷電ゲインを最高に設定してlQmsecタイマを
セラ1−シて同様にインク粒子荷電を行ない、タイマの
タイムオーバを待つ。タイムオーバすると荷電検出回路
43の出力Pokaを参照し、それが、荷電検出電極1
3へのインク粒子の衝突を示す[0」であると荷電ゲイ
ンを前の値より1ステツプ小さい値に設定して10m5
ecタイマをセラ1−シ、タイマがタイムオーバすると
またPokaを参照する。以下これを繰り返えし、Po
ka=rlJ(インク粒子は遮蔽板5に衝突するように
なった)になると、そのときの荷電ゲインsg+をメモ
リする。 以上により所要のデータを検出したことになる。 マイクロコンピュータ45は次に、各偏向段の荷電ゲイ
ンΔS gciを次式で算出し、ゲインレジスタにメモ
リする。 ΔSgci=Sgc1 +(i−1) ・(8gC32
5gC1)/311:偏向段No、;1〜32 次いでデータセレクタ406をラッチ405の出力を出
力するモードにセリトン、第10図に示すメインルーチ
ンに戻って、記録制御に進む。 記録制御の間、荷電増幅ゲインは、ゲインレジスタにメ
モリした各偏向段の演算値ΔS gciとされ、荷電コ
ードは偏向量ステップで読み出される各段の標準荷電コ
ードVcs (CpL i = 1−32 )に歪補正
値を加算したものとされ、印写荷電電圧発生器40に、
荷電信号に同期して順次に読出し出力セットされる。 なお、インク粒子は連続16個(160μsec )の
うち1つ飛びに8個が荷電され1次の連続16個(16
0μ5ec)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17
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を一周期とす名荷電パ
ターンで荷電がおこなわれる。 前述のインク噴射設定制御2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。この記録制御においては、DGo=rLJが設定さ
れているので、印写荷電電圧発生器40においてアンド
ゲートAN4が開に、AN2が閑になっており、画信号
が記録を指示する「1」である間、オアゲートORI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」であるときはアントゲ−1・
AN4でパルスCpが遮断されオアゲー1− OR1の
出力「0」がアンドゲートグループANCを閉とする。 この記録荷電制御においてマイコン45は、すでに触れ
たように、80s’ec9イマをオンとして、それがタ
イムオーバすると、記録が所定の区切りに達した時点に
記録荷電制御を中断し、第10図に示すメインフローの
初期化の次に進み、各部の状態チェック、位相検索制御
および偏向量設定制御を実行し、これらが正常に完了す
ると、また80secタイマをオンして記録制御に戻り
、80secタイマがタイムオーバすると前述の処理を
実行し、以下これを繰り返えす。 なお、上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、荷電電圧パシレスの位
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、上記実施例においては、遮蔽板5は単にインク粒
子を遮蔽するものであるが、これを導電体としてユニツ
l−22の容器とは絶縁し、この遮蔽板5に荷電検出回
路を接続して、この荷電検出回路の検出信号を用いて低
偏向側の偏向量検出および調整を行なうようにしてもよ
い。 ■効果 以上説明したように本発明によれば、二点の偏向量調整
で増幅ゲインおよび偏向量の相関を検出して偏向全ステ
ップについての、位置ずJしのない増幅ゲインを設定す
る。荷電コードには、歪補正などのために補正演算を施
こすので、これに更に偏向量調整の補正演算をするのは
複雑となるが、本発明のように偏向各段のゲインを設定
することにより、このような荷電コード演算補正が楽に
なる。したがってインク噴射軸がずれていても、記録画
像の乱れを実質上防止しうる。 4、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1b図は側面図、第1c図は第1a図に示すガター
22の、一部を削除して示す拡大正面図である。 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
a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・1図は第3図に示す荷電検出I1路43b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4
4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1へ、第7図は第
3図に示す印写荷電電圧発生器40のゲイン調整部4’
Obの構成を示すブロック図、第8図は第3図に示す印
写荷電電圧発生器4°0の荷電コード発生部40aの構
成を示すブロック図、第9a図は第3図に示すポンプド
ライバ36の構成を示すブロック図、第9 b図は第3
図に示すマイクロコンピュータユニット45の構成を示
すブロック図である。 第10図は第3図および第9b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1−1第11図は第3図お
よび第9b図に示すマイクロコンピュータユニツ1〜4
5の位相検索制御動作を示すフローチャー1−1第12
図はマイクロコンピュータユニツ1−45の偏向i設定
制御動作をボすフローチャー1−である。 第13図は第8図に示すROM402に店込まれている
データのアドレス区分を示す平面図である。 1:インク噴射ヘッド 2:荷電電極板3:シールド電
極板 4+、42:14i&向電極5ニガター 6: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(インク滴検出手段)I4:記録紙 15ニブラテン 16:軸 17+1172ニガイドバー 18=キヤリツジ」9:
ワイヤ 20:ヘッド組体支持ベース21:へラドベー
ス 22ニガター 23:穴 24:フィルタ 25:フィルタ 26:インク加圧ポンプ27:インク
回収ポンプ 28:インク槽29:シールド線 40a:荷電コード発生部(荷電制御手段)40b:増
幅ゲイン調整部(ゲイン制御手段)43:荷電検出回路
(インク滴検出手段)45:マイクロコンピュータ(荷
電制御手段、ゲイン制御手段、演算手段)

Claims (2)

    【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;ノズルより噴射したインクに荷電電
    界を及ぼす荷電電極;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、インク噴射ヘッドおよび
    荷電電極をキャリッジ上に載搭した偏向制御インクジェ
    ット記録装置において; キャリッジの記録走査範囲を外Iした位置に、所定偏向
    幅内の高位置対応部に高位置決め端縁を合せて配置され
    、該高位置以下の所定偏向幅のインク粒子が衝突する広
    がりをもった。荷電インク粒子の衝突を検出する荷電検
    出電極手段;荷電検出電極手段に接続され荷電インク粒
    子の検出、非検出を示す電気信号を発生する荷電検出回
    路; 前記偏向幅内の低偏向位置対応部に低位置決め端縁を合
    せて荷電検出電極手段の前部に配置され。 該低位置を低偏向側に外れるインク粒子が衝突する広が
    りを持った遮蔽部材;および 荷電検出電極手段および荷電検出回路による荷電インク
    粒子の検出、非検出を読み、荷電増幅ゲインを変更して
    、荷電インク粒子が荷電検出電極手段の高位置決め端縁
    に衝突するようになったとき、もしくはその逆に高位置
    決め端縁を外れるようになったときの荷電増幅ゲインを
    検出し、また。 荷電検出電極手段および荷電検出回路による荷電インク
    粒子の検出、非検出を読み、荷電増幅ゲインを変更して
    、荷電インク粒子が遮蔽部材から荷電検出電極手段に、
    もしくはその逆に荷電検出電極手段から遮蔽部材に衝突
    するようになったときの荷電増幅ゲインを検出し、検出
    した荷電増幅ゲインを基に、記録特番偏向段の荷電増幅
    ゲインを設定する電子制御装置; を備える偏向制御インクジェット記録装置。
  2. (2)荷電検出電極手段は、偏向方向に高偏向位置決め
    端縁の位置を機械的1;調整し得る調整機構で保持され
    、遮蔽部材は偏向方向に低偏向位置決め端縁の位置を機
    械的に調整し得る調整機構で支持さ汎た前記特許請求の
    範囲第(1)項および第(1)項記載の偏向制御インフ
    ジエラ1へ記録装置。
JP21119983A 1983-11-10 1983-11-10 偏向制御インクジエツト記録装置 Pending JPS60104341A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8721056B2 (en) 2009-02-02 2014-05-13 Ricoh Company, Ltd. Continuous multi-nozzle inkjet recording apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8721056B2 (en) 2009-02-02 2014-05-13 Ricoh Company, Ltd. Continuous multi-nozzle inkjet recording apparatus

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