JPS6280055A - インク滴の2次元位置検出装置 - Google Patents

インク滴の2次元位置検出装置

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JPS6280055A
JPS6280055A JP60221189A JP22118985A JPS6280055A JP S6280055 A JPS6280055 A JP S6280055A JP 60221189 A JP60221189 A JP 60221189A JP 22118985 A JP22118985 A JP 22118985A JP S6280055 A JPS6280055 A JP S6280055A
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JP
Japan
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photodetectors
pair
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ink drop
ink
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JP60221189A
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English (en)
Inventor
Osamu Kudo
修 工藤
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D15/00Component parts of recorders for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D15/16Recording elements transferring recording material, e.g. ink, to the recording surface
    • G01D15/18Nozzles emitting recording material

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あって、飛翔するイ
ンク滴の2次元的な位置を簡単な構成によって検出でき
るようにしたインク滴の2次元位置検出装置に関する。
〔従来の技術〕
マルチノズル方式のインクジェット記録装置にあっては
、第3図に示すように、用紙10面上での各ノズル(図
でば11と12の2個の例を示す)の担当する印字領域
13.14の境界点15(ステッチングポイント)を一
致させる操作(ステッチング)が必要となる(このステ
ッチングが最適に行なわれないと、印字の重なりや空白
部分を生じたりする)。
このため、マルチノズル方式のインクジェット記録装置
にあっては、境界点に印字されるインク滴(インクドロ
ップ)16の位置をインク滴位置検出器ドロップセンサ
によって検出し、位置制御を行っている。
従来の位置検出センサとして、例えば、特開昭55−1
18870号及び特開昭55−125408号がある。
特開昭55−125408号について構成の概略を説明
すると、各検出サイトに対し1つのインク滴検出区域が
1木の入力ファイバ端面と2本の出力ファイバ端面との
間の空間に形成され、入力ファイバの他端にはLED光
源が接続され、各出力ファイバの他端には2個のフォト
センサが取り付けられている。
以上の構成において、入力ファイバと出力ファイバとの
間の領域にインク滴が入ると、2個のフォトセンサの出
力が時間と共に変化し、フォトセンサに接続された検出
回路によって、インク滴が検出サイトを通過したことを
指示する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、従来のインク滴の位置掻出装置にあっては、1
次元分の位置の検出に対し、1個の光源と1対の検知器
(フォトセンサ)とで構成された検知部を必要とするた
め、2次元の位置検出(高印字品質を得るために要求さ
れる)に対しては、二組の検知部を必要とし、部品点数
が増えると共に、狭いスペースへの設置および経路選定
等が困難になる不具合があった。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は上記
に鑑みでなされたものであり、単一の検知部を用いて2
次元のインク滴位置を検出できるようにするため、1対
のフォトディテクタの各々の出力の差によって水平方向
の位置を検出し、各々の出力の和によって垂直方向の位
置を検出するようにしたインク滴の2次元位置検出装置
を提供するものである。
〔実施例〕
以下、本発明によるインク滴の2次元位置検出装置を詳
細に説明する。
本発明の詳細な説明の前に、理解を容易にするため、イ
ンクドロップの位置検出の原理について第4図をもとに
説明する。
ドロップセンサの検知部は、第4図に示すように光源1
とフォトディテクタペア3より構成され、ディテクタペ
ア3上を通過するインクドロップ2上の位置を検出する
。フォトディテクタペア3は同一仕様のフォトディテク
タを2個隣接して配設し構成されている。インクドロッ
プ2はフォトディテクタペア3と光源1の間を通過する
時に、影4をディテクタペア3上に生じさせる。このと
き、ディテクタペア3の出力レベルは影4の分だけ減少
するが、その減少分はインクドロップ2の通過に伴って
変化する影4による寄与を時間的に積分したものである
。この量を電気回路で検出した後、各ディテクタからの
出力差を差動アンプ5aによって取り、この結果に基づ
いて信号処理装置5bにより位置を計測する。
フォトディテクタペア3の中心と光源1の中心とを結ぶ
線分の中点に座標の原点をとりディテクタペア3の各々
の中心を結ぶ直線と平行にX軸をとり、第5図のように
Y、Z軸を決める。インクドロップ2の通過するX座標
と出力差の関係は、第6図の様になる。従って、インク
ドロップ2の通過位置がこの検知部の検知領域にあるな
らば、出力差りが検出できれば、通過位置XD(または
X’D)を知ることができる。この様にして、X軸方向
の通過位置を求めることができる。同様にして、Z軸方
向の通過位置を求めようとするならば、第7図のように
もう1組の検知部を設ければよい。これが従来の2次元
位置検出装置の構成であるが、前述した通り2組の検知
部を用いることとなるため、前述の如き欠点がある。(
尚、図中6はZ座標検知用の光源であり、7はZ座標検
知用のフォトディテクタペアであり、ここに生じた影が
8である。) このような不都合を解消するため、本発明は、ディテク
タペアからの出力和を計測することにより、Z軸方向の
通過位置を検出している。ディテクタペアからの出力和
は、インクドロップが検知部を通過すると影の分だけ減
少するが、この減少分は、Z軸方向の高さにより変わる
。この関係を表したものが第8図である。出力和の減少
分Sが検出できれば、Z軸方向の通過位置Z、を求める
ことができる。
第1図は本発明の一実施例を示し、ディテクタペア3を
構成するフォトディテクタ3a、3bと、該ディテクタ
3a、3bの各々より出力される光電流を電流−電圧変
換する1/V変換回路20a。
20bと、該回路2Qa、20bの出力電圧を後段の回
路へ選択出力するスイッチ21(SWI)、 22 (
SW3)と、I/V変換回路20aと20bの出力間を
短絡するスイッチ23(SWz)と、I/V変換回路2
0a。
20bの両出力電圧の差を出力する差動アンプ24と、
1/V変換回路20a、20bの加算出力とバイアス電
圧発生回路26より与えられるバイアス電圧との偏差を
出力する差動アンプ25と、検出領域にインクドロップ
が無い場合のディテクタペアからの出力和を零にするた
めのバイアス電圧を出力するバイアス電圧発生回路26
と、差動アンプ24の出力を後段の回路へ選択的に出力
するスイッチ27(SWs)と、差動アンプ25の出力
を後段の回路へ選択的に出力するスイッチ28(SW&
)と、1/V変換回路20a及び20bの出力電圧を差
動アンプ25へ選択的に出力するスイッチ29(SW4
)と、スイッチ27または28を介して出力される電圧
値をサンプルホールドするサンプルホールド回路30と
、サンプルホールドされたアナログ電圧をディジタル変
換して出力するA/D変換器31と、該A/D変換器3
1よりのデータに基づいて2次元位置を検出すると共に
バイアス電圧発生回路26.サンプルホールド回路30
、輝度調整回路33及び35の各々を制御する信号処理
回路32(例えば、マイクロコンピュータによって構成
される)と、I/V変換回路20a及び20bのフィー
ドバック抵抗R1を信号処理回路32の指令に応じて変
化させる輝度調整回路33及び35と、輝度調整回路3
3によって発光が制御される発光ダイオード34a及び
該発光ダイオード34aからの受光量に応じた抵抗変化
を示し、フィードバック抵抗Rfとして用いられる受光
素子34bより成るフォトカプラー34と、輝度調整回
路35によって発光が制御される発光ダイオード36a
及び該発光ダイオード36aからの受光量に応じた抵抗
変化を示し、フィードバック抵抗R7として用いられる
受光素子36bより成るフォトカプラー36より構成さ
れる。
以上の構成において、フォトディテクタ3a。
3bの光電流の各々はI/V変換回路20a、20bの
各々によって電流−電圧変換される。ここでインクドロ
ップは第2図に示すように、連続的にディテクタベア3
上を通過するように飛翔されるものとし、各々のディテ
クタペア3よりの出力に基づいてフィードバック抵抗R
t  (受光素子34b。
36b)を可変する。この場合のディテクタペア3から
の出力は、各インクドロップによる影の総和骨を時間で
積分した分だけ減少する。この総和骨は、1個のインク
ドロップの寄与に比べて充分に大きいため、結果として
、DC(直流)レベルの出力が検出される。このときの
出力差、出力和とインクドロップの通過位置との関係は
第6図、第8図と同様である。
次に、インクドロップの2次元の位置検出の手順を説明
する。
(1)先ず、インクドロップを連続的に飛ばし、検知部
の検知領域外を通過させる。
(2)ついで、スイッチ21及び27を閉(ON)じ、
他のスイッチを開放(OF F)にして、I/V変換回
路20aの出力電圧を差動アンプ24を介してサンプル
ホールド及びA/D変換を施し、信号処理回路32によ
って出力値を読み取り、これを所定の値になるよう輝度
調整回路33を制御し、フォトカプラ34によってフィ
ードバック抵抗RtO値を調整する。
(31(2)の操作に続いてスイッチ21.22及び2
7を閉じ(他のスイッチは開放)、I/V変換回路20
bの出力電圧を差動アンプ24を介して出力し、(2)
項の処理と同様にして輝度調整回路35を制御し、フォ
トカプラ34によってフィードバック抵抗R,の値を調
整し、差動アンプ24の出力を所定値に設定する。
(4)  次に、インクドロップを検知部の検知領域内
へ連続的に飛翔させる。
(5)  こののち、スイッチ21.22及び27を閉
じ(他のスイッチは開放)、I/V変換回路2Qa、2
0bの各々の出力電圧V、、V、が差動アンプ24に印
加されるようにし、両者の出力差(±V、″+V2)を
出力する。そして、この出力差が所定の値となるように
インクドロップのX軸方向の通過位置を制御する。
(6)  (5)の操作ののち、インクドロップを検知
部の検知領域外へ連続的に飛翔させる。
(7)ついでスイッチ23.29及び28を閉じ(他の
スイッチは開放)、I/V変換回路20aと20bの出
力電圧の和(V+  ”Vz )をスイッチ29を介し
て差動アンプ25へ印加する。差動アンプ25の出力電
圧をサンプルホールドならびにA/D変換ののち、信号
処理回路32に読み取る。
ここで差動アンプ25の出力電圧が零ボルトとなるまで
、バイアス電圧発生回路26のバイアス電圧を信号処理
回路32によって制御し、零ボルトにしたバイアス電圧
値をメモリ (信号処理回路32に内蔵)に記憶する。
(8)  更に、インクドロップを連続的に飛翔させ、
(5)の操作で得られる通過位置にインクドロップを飛
翔させる。
(9)ついで、差動アンプ25からの出力電圧を読み取
り、バイアス電圧との比からZ軸方向の位置を信号処理
回路32によって求める。
以上の処理手順によってインクドロップの2次元の位置
を検出することができ、これに基づいて位置制御を行う
ことができる。
〔発明の効果〕
以上説明した通り本発明のインク滴の2次元位置検出装
置によれば、1対のフォトディテクタの出力差から水平
方向の位置を検出し、出力和から垂直方向の位置を検出
するようにしたため、1個の光源と2個のフォトディテ
クタセンサのみによってインク滴の2次元位置を検出す
ることができると共に、構成の簡略化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
本発明におけるインク滴の飛翔パターン図、第3図はマ
ルチノズル方式インクジェット記録におけるステッチン
グの説明図、第4図はインクドロップセンサの原理的構
成図、第5図はインク滴の座標系を示す説明図、第6図
はX軸方向のインク滴の通過位置とディテクタベアの出
力差の関係を示す特性図、第7図は従来の2次元位置検
出の原理を示す説明図、第8図はディテクタベアのZ軸
方向に対する出力和の減少分の変化を示す特性図。 符号の説明 3a、3b−・−・−・−フォトディテクタ、20 a
、 、 20 b −−−−−−−1/ V変換回路、
21.22,23,27.28.29−−−−−−一・
スイッチ、24.25−・−一一−−差動アンプ、26
 −−−−−−−バイアス電圧発生回路、30  ・−
一−−−−サンプルホールド回路、31−・・−・A/
D変換器、 32−・・−・信号処理回路、 33.35−・−・輝度調整回路、 34.36− ・・−フォトカプラー、34 a 、 
36b−=−発光ダイオード、34b、36b−・−・
−受光素子。 特許出願人  富士ゼロックス株式会社代理人 弁理士
   松 原 伸 2 同    同     村  木  清  旬間   
 同      上  島  淳  −同    同 
    酒  井  宏  明第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 少なくとも1つのノズルを備え、該ノズルより飛翔する
    インク滴を荷電制御して記録を行うインクジェット記録
    装置において、 1つの検出領域に対し1個の光源と1対が割当てられ、
    前記検出領域におけるインク滴の飛翔位置に応じた電気
    信号を出力する2個のフォトディテクタと、 該フォトディテクタの各々の出力信号の差に基づいてイ
    ンク滴の左右方向の位置を判定すると共に、前記各々の
    出力信号の和に基づいて上下方向の位置を判定する信号
    処理手段を設けたことを特徴とするインク滴の2次元位
    置検出装置。
JP60221189A 1985-10-04 1985-10-04 インク滴の2次元位置検出装置 Pending JPS6280055A (ja)

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US06/883,771 US4754289A (en) 1985-10-04 1986-07-09 Two-dimensional ink drop shadow position detecting apparatus
GB8619920A GB2181234B (en) 1985-10-04 1986-08-15 Two-dimensional ink drop position detecting apparatus
DE19863631628 DE3631628A1 (de) 1985-10-04 1986-09-17 Vorrichtung zur zweidimensionalen positionsdetektion von tintentropfen

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GB (1) GB2181234B (ja)

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