JPS62199452A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェット記録装置に係り、特に印字動作
制御に関する。

〔従来の技術〕

従来のインクジェット記録装置における印字動作制御に
は、特開昭５６−１４２０７４号公報に記載されたよう
に、偏向電極の電圧の大きさ馨検出し、この電圧が所定
値以下になったときには異常警報を発生する方法や位相
検知結果から偏向電極間のリーク発生を推定して偏向電
極への電圧供給を停止する方法がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところでこの種のインクジェット記録装置は、偏向電極
に発生するリークが小規模であって電圧の低下量が少な
い場合には印字歪が少なく、実用上は不良印字にならな
い場合が多い。しかもリークが一時的に発生したもので
ある場合には、リークが回復すれば、その後は正常な印
字動作を継続できる。

しかしながら前述した従来のインクジェット記録装置に
あっては、偏向電極にリークが発生すると印字動作を停
止させていたために装置の稼動率が悪く、また印字途中
で印字動作が停止することＩ工その印字物への印字を完
了し得す、結局は印字不良物が発生する欠点があった。

従って本発明の目的は、偏向電極に′電圧低下が発生し
ても、その程度が軽微な場合には印字を継続することが
できろようにすることにある。

〔問題点ＶＳ決するだめの手段〕

この目的を達成するために、本発明は、偏向電極の電圧
の低下を検知したときは位相整合手段による相対位相変
更制御を停止する位相変更停止手段と、電圧低下量が所
定値を越えたとｆ！ハ印字動作を停止する印字停止手段
？設けたこと乞特徴とする。

〔作用〕

偏向電極に発生するリークは電圧低下を計測することに
より監視される。リークが発生するとインク粒子発生位
相検知結果に誤りが含まれるようになるために、位相整
合手段による相対位相変更制御を停止してそれまでの相
対位相？継持することで印字を継続する。そして、偏向
電極の電圧が印字不良を招く程度まで低下すると印字動
作が停止される。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例について図面馨参照して説明する
。

第１図においてノズル８にインクを供給し励振アンプ７
によってノズル８内の電歪素子２８を一定周期で振動せ
しめろことで該振動周波数に応じたインク粒子２７を発
生させろ。インクが粒子化する所に帯電電極１１が配置
しである。この帯電電極１１にはビデオアンプ１０から
ビデオ信号電圧を与え１発生するインク粒子２７にビデ
オ信号電圧に比例した電荷を与えるものである。帯電さ
れたインク粒子２７は偏向電極（ａｔ　１６と偏向電極
１ｂ１１７により形成される静電界中を飛行する間に、
そのインク粒子２７のもつ電荷量に比例した量の偏向を
受けろ。また印字に使用されないインク粒子２７はガタ
ー１９に入り、再使用される。ガ°ター１９に入らない
印字用インク粒子２７は被印字物２０に到達して、図示
の如く文字？形成する。

インク粒子２７の偏向＋ｓ　Ｙ軸方向だけであり。

Ｘ軸方向には被印字物２０Ｙ相対移動させてドツトマト
リクス文字を形成−ｊるものである。

位相検知センナ１８はインク粒子２７の発生位相馨探索
するためのものであり、非印字中に位相探索信号電圧に
より帯電したインク粒子２７の荷電量をこの位相検知セ
ンナ１８で検知する。検知信号は初段アンプ２１で増幅
され、ローパスフィルタ２２で検知信号の抽出χ行ない
、平滑回路２３で直流に変換する。コンパレータ２４は
直流Ｋ　すつｆ、：、　検知（Ｎ　号Ｙスレッシュレベ
ルｖ、、、　　で２値化する働きをする。コンパレータ
２４の出力はべりフエラルインターフェースアタプタ（
ＰＩＡ）５へ導かれる。

次に、偏向電圧の検知に関する部分の説明χ行なう。高
圧電源１２はＰＩＡ５の端子ＰＢ２の出力によって０Ｎ
１０ＦＦコントロールされろ。高圧電源１２の高圧出力
端子ＨＶ　＋”！抵抗１３を経由して偏向電極［ａｌ１
６に接続されている。抵抗１３は高圧リーク時の火花放
電の防止の為入っている。

偏向電圧の検知は分圧抵抗１４．１５により分圧した偏
向電圧検出信号乞測定することにより行なっている。ボ
ルテージフォロワ２５はインピーダンス変換素子であり
、高インピーダンス信号である偏向電圧検出信号乞低イ
ンピーダンス信号に変換して、Ａ／Ｄコンバータ２６へ
与えるものである。Ａ／Ｄコンバータ２６はアナログ信
号である偏向電圧検出信号ｔ５ビットのデジタル信号に
変換し、ＰＩＡ５のＰＡＯ−ＰＡ４へ印加するものであ
る。励振信号作成回路６は発振回路２９からノズル励損
周波数に相当するクロックを受取り、ＰＩＡ５の端子Ｐ
ＢＯ−ＰＢ３より指示された大きさの信号乞作成して励
振アンプ７へ印加するものである。ビデオ信号作成回路
９　ｔ’！　Ｐ　Ｉ　Ａ　５の端子ＰＢ４〜ＰＢ７から
ビデオ信号の大きさに相当する信号？受取りビデオ信号
？作成し、ビデオアンプ１０へ印加するものである。こ
れらの周辺回路？制御ｆｉするのがＭＰＵ（マイクロプ
ロセラシンクユニット）１とプログラム格納用ＲＯＭ２
゜ＲＡＭ３　（読入書き可能メモリー）である。ＰＩＡ
５４周辺回路への入出力？行なうための素子である。こ
れらの素子はパス４で有機的に接続されて、ＭＰＵ　１
により制御されているものである。

またＭ　Ｐ　Ｕ　１の判断により、異常警報出力回路３
０と異常予告善報出力回路３１を動作させる構成となっ
ている。

次に動作について詳細に説明する。

第２図に高圧がリークしていないときの波形を、また、
第３図に高圧がリークしているときの波形をそれぞれ示
す。まず、第２図により正常時の波形について説明する
。第２図ｔａｌの位相探索信号は８相とし、３６０度を
８分割して０〜７までの８種類の相よりなるものとする
。第４図にインク粒子発生タイミングと０相〜７相まで
の位相探索信号の状態な示す。図示の如く１位相探索信
号のパルス幅は励振周期Ｔ、の１／２であり、電圧値を
工ｖＰ、となっている。

まず、Ｏ相目を第２図の如く１時間出力する。

この位相探索は非印字中に行なうものとし、第１図の帯
電電極１１へ与えられる。このＯ相目の信号で荷電され
たインク粒子２７は偏向電極１６゜１７間を飛行する。

この間にＹ軸方向に多少の偏向Ｙ受けるが、ガタ１９？
飛び越えるには至らない偏向量とする。これは位相探索
信号の大きさｖ、、？制限することにより容易に実現で
きる。

位相探索信号により帯電されたインク粒子２７が、位相
検知センナ１８の上を飛行することにより、位相検知セ
ンナ１８に誘導電流が流れる。この電流を初段アンプ２
１で増幅する。位相探索信号はあらかじめ低周波（本例
の場合８００　Ｈｚ程度）で変調しておき励振信号から
のノイズχ受けにくいようにしである。この変調周波数
より高いノイズ分を遮断する為、ローパスフィルタ２２
を通す。

この後平滑回路２３で直流信号とし、コンパレータ２４
で２値信号とするものである。第２図（ｂｌに示した波
形はこの平滑回路２３を出たところの波形である。

第２図のＩｃ３には偏向電圧検出信号の状態を示す。

偏向電圧は本例の場合約６ｋＶ程度印加する。従ってこ
の高圧を直接ボルテージフォロワ２５へ入れろことはで
きないので１分圧抵抗１４．１５によって分圧し、低圧
にしてボルテージ７オロワ２５へ入力している。第２図
は高圧がリークしていない場合であるから、この偏向電
圧検出信号は５ｋＶｉ示したまま変動していないことを
示している。この図より明らかなことであるが、偏向電
極（ａＨ６へ印加されている電圧に比例した電圧が、ボ
ルテージフォロワ２５の（＋入力端子へ印加されている
。このボルテージ７オロワ２５の出力はＡ／Ｄコンバー
タ２６へ入力されて５ビツトのデジタル信号に変換され
、ＰＡＯ〜ＰＡ４へ入力される。ＭＰＵＩはこの値を読
取り内部の凡ＡＭ３へ格納する。次に０相目から１相目
の位相探索信号に切り換えて同様のチェック？行なう。

このようにして、第２図に示す如く、１時間おきに順次
位相シフトして７相目までチェックする。この８相全て
のチェックが終えるまでを１サイクルチエツクと呼ぶ。

そして、第２図の如く各相毎に偏向電圧検出信号と１位
相検知信号の値Ｙ：＠込んだ後、偏向電圧検出信号に変
化があるか否かχチェックする。第２図の場合（１変化
がないが、第３図の場合は偏向電圧検出信号警工高圧リ
ークに応じて変化していることχ示している。第３図の
サイクルチェック期間回内の４相目でを工偏向電圧検出
信号がスレツシニレベル以下となっており、この場合は
印字文字の大きさが相当に縮んで不良印字が発生するの
で、第１図に示した異常警報出力回路３０を駆動して印
字動作も停止させるよう動作する。

また、第３図のサイクルチェック期間βの如く。

スレッシュレベル以下には至らないが、偏向電圧検出信
号が変動している場合は、第１図の異常予告警報出力回
路３１を駆動して外部へ報知するものとする。このとき
の位相検知信号は、第３図１ｂ＋に示す如く、高圧リー
クノイズが入ってローレベルが上昇する傾向にあるため
正確な位相検知ができないので１位相整合のためＶＣハ
使用しない。したがって、このサイクルチェック期間に
得られる位相検知信号では相対位相変更は行われず、従
前の相対位相での印字が継続されろ。

また、最適相対位相の判断は、第２図の如く１サイクル
チエツクした後に行い、位相検知信号ｆｂｌのレベルが
１″から０″に変化したところの位相、つまりこの例の
場合は第６相目を最適相対位相と入なしている。

第４図の［ｊｌに最適相対位相と考えられる第６相目の
ビデオ信号を示す。ビデオ信号ＶＣＨのほぼ中央附近で
インク粒子２７が発生している状態となっている。この
ようにビデオ信号の中央でインク粒子２７が発生すれば
、インク粒子２７に正確な電荷を与えることが可能とな
り、良好な印字乞行なうことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、偏向電極の電圧の変化状態を常に監視
しながら印字運転するため、高圧リーク等による文字の
縮２Ｌを未然に防止できる。しかも、軽微な電圧低下に
おいては、位相整合手段による相対位相変更制御１１ン
停止して印字を継続するので、リークノイズによるイン
ク粒子発生位相誤検知の影響乞受けることがなく、シた
がって印字不良を発生することなく装置の稼動率を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録装
置のブロック図、第２図は高圧がリークしていないとき
の主要信号の波形図、第３図は高圧がリークしていると
きの主要信号の波形図、第４図はインク粒子発生タイミ
ングに対する位相探索信号とビデオ信号の波形図である
。 １・・・・・・ＭＰＵ　（マイクロプロセッサユニット
）。 ３・・・・・・ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、５
・・・・・・ＰＩＡ（ペリフェラルインターフェースア
ダプタ）、６・・・・・・励振信号作成回路、８・旧・
・ノズル、９・・・・・・ビデオ信号作成回路、１１・
・・・・・帯電電極、１２・・・・・・高圧電源、１４
．１５・旧・・分圧抵抗、１６．１７・・・・・・偏向
電極、１８・・団・位相検知セン？、２４・・曲・コン
パレータ、２６・旧・・Ａ／Ｄコンバータ、２７・旧・
・インク粒子、３ｏ・旧・・異常警報出力回路、３１・
・・・・・異常予告警報出力回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加圧されたインクが供給されこのインクをノズル孔
   から噴出するノズルと、このノズルを励振してノズル孔
   から噴出するインクの粒子化に規則性を与える励振手段
   と、インク粒子に電荷を与える帯電電極と、この帯電電
   極にビデオ信号または位相探索信号に応じた帯電電圧を
   前記帯電電極に与える帯電電圧発生手段と、帯電された
   インク粒子の飛行路を挟んで配置され直流高圧電源から
   与えられた高電圧によつてインク粒子飛行路に偏向静電
   界を発生する偏向電極と、前記位相探索信号に基づいて
   帯電されたインク粒子の電荷量を検知してインク粒子の
   発生位相を検知するインク粒子発生位相検知手段と、こ
   のインク粒子発生位相検知手段による検知結果に基づい
   てノズル励振とビデオ信号の相対位相を制御する位相整
   合手段と、前記偏向電極の電圧の大きさを検知する偏向
   電圧検知手段とを備えたインクジェット記録装置におい
   て、前記偏向電圧検知手段が電圧の低下を検知したとき
   は前記位相整合手段による相対位相変更制御を停止する
   位相変更停止手段と、電圧低下量が所定値を越えたとき
   は印字動作を停止する印字停止手段を設けたことを特徴
   とするインクジェット記録装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記位相変更停止
   手段は、相対位相変更制御停止時に動作する異常予告警
   報手段を含むことを特徴とするインクジェット記録装置
   。