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JP2704458B2 - Continuous jet type inkjet recording device - Google Patents

Continuous jet type inkjet recording device

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Publication number
JP2704458B2
JP2704458B2 JP2275830A JP27583090A JP2704458B2 JP 2704458 B2 JP2704458 B2 JP 2704458B2 JP 2275830 A JP2275830 A JP 2275830A JP 27583090 A JP27583090 A JP 27583090A JP 2704458 B2 JP2704458 B2 JP 2704458B2
Authority
JP
Japan
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ink jet
ink
voltage
axis
deflection
Prior art date
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JP2275830A
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Japanese (ja)
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JPH04151251A (en
Inventor
正行 武藤
Original Assignee
シルバー精工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シルバー精工株式会社 filed Critical シルバー精工株式会社
Priority to JP2275830A priority Critical patent/JP2704458B2/en
Publication of JPH04151251A publication Critical patent/JPH04151251A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は連続噴射型インクジェット記録装置に関し、
特に連続噴射型インクジェット記録装置におけるジェッ
ト噴射軸(ノズル軸)の調整に関する。
The present invention relates to a continuous jet type ink jet recording apparatus,
In particular, the present invention relates to adjustment of a jet ejection axis (nozzle axis) in a continuous ejection type ink jet recording apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の連続噴射型インクジェット記録装置は、例えば
第8図に示すように、インクを収納するインクボトル81
と、インクを加圧して送り出すインクポンプ82と、イン
クを供給するインクチューブ83と、極細径円径オリフィ
スを有するノズル84と、ノズル84内のインクの電位を接
地レベルとするインク電極85と、ノズル84に装着された
ピエゾ振動子でなる振動子86と、振動子86に励振信号を
与える振動子駆動用発振器87と、ノズル84と同心の円形
開口またはスリット状の開口を有し画像信号に対応して
インクジェットの帯電を制御する制御信号が印加される
制御電極88と、制御電極88の前方に接地されて配置され
た接地電極89と、接地電極89に装着されたナイフエッジ
90と、偏向用高圧DC電源(以下、単に偏向電源という)
91と、偏向電源91が接続され接地電極89との間にインク
ジェット飛翔軸と直交する強電場を作り帯電インク粒子
を接地電極89側に偏向するための偏向電極92とを備えて
構成されていた。なお、符号93は、記録媒体が巻き付け
られる回転ドラムを示す。
A conventional continuous jet type ink jet recording apparatus is, for example, as shown in FIG.
An ink pump 82 that pressurizes and sends ink, an ink tube 83 that supplies ink, a nozzle 84 having a very small diameter circular orifice, an ink electrode 85 that sets the potential of the ink in the nozzle 84 to the ground level, A vibrator 86 composed of a piezo vibrator mounted on the nozzle 84, a vibrator driving oscillator 87 for providing an excitation signal to the vibrator 86, and a circular or slit-shaped opening concentric with the nozzle 84 to form an image signal A control electrode 88 to which a control signal for controlling the charging of the inkjet is applied, a ground electrode 89 disposed in front of the control electrode 88 and a knife edge attached to the ground electrode 89
90, high-voltage DC power supply for deflection (hereinafter simply referred to as deflection power supply)
91, and a deflection power supply 91 connected to the ground electrode 89 to form a strong electric field perpendicular to the ink jet flight axis and to deflect the charged ink particles toward the ground electrode 89. . Reference numeral 93 denotes a rotating drum around which a recording medium is wound.

このような従来の連続噴射型インクジェット記録装置
では、インクポンプ82で加圧されたインクがインクチュ
ーブ83を通じてノズル84に導かれ、オリフィスからイン
クジェットが形成され、インクジェット径,流速および
インク物性値に依存する自発粒子化周波数でインク粒子
列に分裂する。このとき、ノズル84に装着された振動子
86の励振周波数や自発粒子化周波数近辺に設定してやる
と、粒子化は振動子86の励振に同期し、きわめて均一サ
イズのインク粒子が励振周波数に一致して発生する。
In such a conventional continuous jet type ink jet recording apparatus, the ink pressurized by the ink pump 82 is guided to the nozzle 84 through the ink tube 83, and the ink jet is formed from the orifice. At the spontaneous particle formation frequency. At this time, the vibrator attached to the nozzle 84
When the excitation frequency and the spontaneous particle generation frequency are set at around 86, the particle formation is synchronized with the excitation of the vibrator 86, and ink particles of a very uniform size are generated in accordance with the excitation frequency.

この均一なインク粒子列を励振信号に位相が同期した
制御信号(記録パルス)で2値的に帯電変調してやる
と、帯電インク粒子は偏向電場の作用で接地電極89側に
偏向されてナイフエッジ90でカットされ、非帯電インク
粒子はナイフエッジ90上を直進して回転ドラム93に巻き
付けられた記録媒体上にドットを記録する。したがっ
て、制御信号(記録パルス)を印字信号または画像信号
に対応させてやれば、記録媒体上に文字または画像が2
値的に記録される。
When this uniform row of ink particles is binary-charge-modulated by a control signal (recording pulse) whose phase is synchronized with the excitation signal, the charged ink particles are deflected to the ground electrode 89 side by the action of the deflection electric field, and the knife edge 90 The uncharged ink particles travel straight on the knife edge 90 to record dots on the recording medium wound around the rotating drum 93. Therefore, if the control signal (recording pulse) is made to correspond to the print signal or the image signal, two or more characters or images are recorded on the recording medium.
Recorded numerically.

制御電極88に与える制御信号で記録のオン/オフを正
しく安定に制御するためには、インクジェットに充分な
偏向量を与えることと、インクジェット噴射軸(ノズル
軸)とナイフエッジ90との位置関係を最適に設定するこ
とが必要である。
In order to control the recording ON / OFF correctly and stably by the control signal given to the control electrode 88, it is necessary to give a sufficient amount of deflection to the ink jet and to adjust the positional relationship between the ink jet ejection axis (nozzle axis) and the knife edge 90. It is necessary to set it optimally.

インクジェットの偏向量については、実用化されてい
る従来の連続噴射型インクジェット記録装置では、イン
クジェットを40〜150Vで帯電変調し、ナイフエッジ90上
での偏向量が0.1〜0.4mmになるように設計されている。
Regarding the amount of deflection of the ink jet, the conventional continuous jet ink jet recording device that has been put to practical use is designed so that the ink jet is charged and modulated at 40 to 150 V, and the deflection amount on the knife edge 90 is 0.1 to 0.4 mm. Have been.

インクジェット噴射軸(ノズル軸)の調整について
は、実用化されている従来の連続噴射型インクジェット
記録装置では、例えば第9図に示すように、ナイフエッ
ジ90に対してノズル84がばね95によって付勢され支持部
材97に取り付けられた調整ねじ94によって支点96で独立
に調整可能な構造になっており、人手により機械的に調
整される。
Regarding the adjustment of the ink jet ejection axis (nozzle axis), in a conventional continuous ejection type ink jet recording apparatus that is put into practical use, a nozzle 84 is urged by a spring 95 against a knife edge 90 as shown in FIG. 9, for example. The support member 97 has an adjustable screw 94 attached to the support member 97 so as to be independently adjustable at a fulcrum 96, and is manually adjusted mechanically.

インクジェットの偏向量は、制御電圧に比例する。し
たがって、インクジェット噴射軸(ノズル軸)の調整位
置は、ナイフエッジ90の先端が制御電圧のオン時とオフ
時とのインクジェット飛翔軸の2分点となったときが最
適である。ところが、実機の中では、顕微鏡によるイン
クジェット飛翔軸の観測によってインクジェット噴射軸
(ノズル軸)の調整をすること等は不可能に近い。
The deflection amount of the ink jet is proportional to the control voltage. Therefore, the adjustment position of the ink jet ejection axis (nozzle axis) is optimal when the tip of the knife edge 90 is at the half point of the ink jet flight axis when the control voltage is on and off. However, in an actual machine, it is almost impossible to adjust the inkjet ejection axis (nozzle axis) by observing the inkjet flight axis with a microscope.

そこで、実際には、連続噴射型インクジェット記録装
置を動作させ、テストプリントをさせながら手動で調整
ねじ94を操作してノズル84の位置を調整していた。
Therefore, in practice, the position of the nozzle 84 was adjusted by operating the adjusting screw 94 manually while operating the continuous ejection type ink jet recording apparatus and performing test printing.

一方、インクジェットとガータ部材(ナイフエッジに
相当)との相対位置を設定調整するときにインクジェッ
トにおける実質的な偏向電場の偏向量を正規記録時より
(例えば、1/2に)低減させて行うようにした連続噴射
型インクジェット記録装置が、すでに提案されている
(特開平2−1322号公報参照)。この連続噴射型インク
ジェット記録装置では、さらにガータ部材に電荷量検出
器を接続するとともにその出力を監視することによっ
て、ガータ部材にインク粒子が当たっているか否かの判
定を簡単に行うことができる。
On the other hand, when the relative position between the ink jet and the gutter member (corresponding to a knife edge) is set and adjusted, the deflection amount of the substantial deflection electric field in the ink jet is reduced (for example, to 1/2) from that during normal recording. A continuous ejection type ink jet recording apparatus described above has already been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-1322). In this continuous jet type ink jet recording apparatus, it is possible to easily determine whether or not ink particles are hitting the garter member by connecting the charge amount detector to the garter member and monitoring the output.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述した従来の連続噴射型インクジェット記録装置で
は、実際に連続噴射型インクジェット記録装置を動作さ
せテストプリントを行いながら手動で調整ねじ94を操作
してインクジェット噴射軸(ノズル軸)を調整していた
ので、調整は定性的であり、前記2分点の確認は不可能
であるという問題点があった。すなわち、調整過程でイ
ンクジェットがナイフエッジ90に衝突する瞬間はわかる
ので、その意値を基準にし調整ねじ94の回転角でノズル
84の位置を推定するくらいが実施できる限界であった
(調整ねじ94にバックラッシュがあれば、さらに不正確
になる)。
In the above-described conventional continuous ejection type ink jet recording apparatus, since the continuous ejection type ink jet recording apparatus is actually operated and test printing is performed, the adjustment screw 94 is manually operated to adjust the ink jet ejection axis (nozzle axis). The adjustment is qualitative, and it is impossible to confirm the two-minute point. That is, since the moment when the ink jet collides with the knife edge 90 in the adjustment process can be known, the nozzle is determined by the rotation angle of the adjustment screw 94 based on the intended value.
Estimating the position of 84 was the limit that could be implemented (if the adjusting screw 94 had backlash, it would be even more inaccurate).

また、実際に連続噴射型インクジェット記録装置を動
作させながら調整ねじ94を手動操作してノズル84の位置
を調整するので、機械的および電気的な危険が伴うとい
う問題点があった。
In addition, since the position of the nozzle 84 is adjusted by manually operating the adjusting screw 94 while actually operating the continuous jet type ink jet recording apparatus, there is a problem that mechanical and electrical risks are involved.

さらに、ノズル84の位置の調整のために記録媒体を消
費するので、不経済であるという問題点があった。
Further, there is a problem that the printing medium is consumed for adjusting the position of the nozzle 84, which is uneconomical.

さらにまた、記録領域でインクジェットがナイフエッ
ジ90の先端に衝突すると、ミストによって回転ドラム93
等が汚染されるという問題点があった。
Furthermore, when the ink jet collides with the tip of the knife edge 90 in the recording area, mist causes the rotating drum 93 to rotate.
And the like are contaminated.

一方、インクジェットとガータ部材との相対位置を設
定調整するときにインクジェットにおける実質的な偏向
電場の偏向量を正規記録時より低減させて行うようにし
た従来の連続噴射型インクジェット記録装置では、調整
時の偏向量が1つだけであるので、どの程度の精度で調
整されたかの確認ができない、機械的な精度が高くない
と精密な調整は不可能である、機械的な精度を高くする
と連続噴射型インクジェット記録装置が高価になる等の
問題点がある。特に、ガータ部材に電荷量検出器を接続
した場合には、ガータ部材を絶縁構造にしなければなら
ないが、ガータ部材は常にインクに暴露されている部分
であるので、絶縁構造にするには多大な困難と構造の複
雑化とが伴うという問題点がある。
On the other hand, when the relative position between the ink jet and the gutter member is set and adjusted, the conventional continuous ejection type ink jet recording apparatus which performs the actual operation by reducing the substantial deflection amount of the deflection electric field in the ink jet compared with the normal recording is performed. The amount of deflection is only one, so it is not possible to confirm the degree of accuracy of adjustment. It is impossible to make precise adjustments unless mechanical accuracy is high. There are problems such as an expensive ink jet recording apparatus. In particular, when the charge amount detector is connected to the garter member, the garter member must have an insulating structure. There is a problem that difficulty and complicated structure are involved.

本発明の目的は、上述の点に鑑み、記録に関係しない
領域(以下、ホームポジションという)で回転ドラムと
キャリッジとを停止した状態でインクジェットをテスト
ランし、インクジェットにオン時とオフ時との2分点を
中心とした微少偏向を与え、ナイフエッジを通過したイ
ンクジェットによって運ばれる電荷(電流)を検出する
ことによってインクジェット噴射軸(ノズル軸)の位置
を検出するようにした連続噴射型インクジェット記録装
置を提供することにある。
In view of the above, it is an object of the present invention to perform a test run of the inkjet in a state in which the rotating drum and the carriage are stopped in an area not related to recording (hereinafter, referred to as a home position), and determine whether the inkjet is on or off. Continuous ejection type ink jet recording in which the position of the ink jet ejection axis (nozzle axis) is detected by giving a slight deflection centered at the two-half point and detecting the electric charge (current) carried by the ink jet passing through the knife edge. It is to provide a device.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の連続噴射型インクジェット記録装置は、イン
クジェットを一連のインク粒子列に分裂させる粒子化手
段と、この粒子化手段によって粒子化されたインク粒子
を帯電させる帯電手段と、インクジェット飛翔軸に直交
する偏向電場を作り帯電インク粒子を偏向させる偏向手
段と、この偏向手段により偏向されたインク粒子をカッ
トし偏向されなかったインク粒子を通過させる分離手段
とを備え、前記各手段が一体的に記録媒体に対して相対
に移動することにより画像記録を行う連続噴射型インク
ジェット記録装置において、外部からの指令で記録時の
制御電圧φと調整時の制御電圧φC/2+Δφ(Δφ<
<φ)およびφC/2−Δφとを発生する可変定電圧電
源と、前記粒子化手段によって粒子化されたインク粒子
を、前記制御電圧φCC/2+ΔφおよびφC/2−Δφの
各電圧レベルに帯電させる前記帯電手段と、前記記録媒
体が位置する記録領域から外れたホームポジションに配
置され前記分離手段を通過したインク粒子を捕獲してそ
の電荷を検出する電荷検出手段と、前記帯電手段を前記
制御電圧φC/2+ΔφおよびφC/2−Δφに設定して前記
電荷検出手段により検出された電荷をそれぞれ測定し、
両電荷がともに0であればインクジェット軸を下向きと
する指示を表示し、両電荷がともに有りであればインク
ジェット軸を上向きとする指示を表示し、一方の電荷が
0で他方の電荷が有りであればインクジェット軸の調整
済みを表示するインクジェット軸調整状態判定手段とを
備えることを特徴とする。
A continuous ejection type ink jet recording apparatus according to the present invention includes a particle forming unit that divides an ink jet into a series of ink particle rows, a charging unit that charges ink particles that are formed by the particle forming unit, and a direction perpendicular to the ink jet flight axis. Deflecting means for creating a deflecting electric field and deflecting the charged ink particles, and separating means for cutting the ink particles deflected by the deflecting means and passing the undeflected ink particles, wherein the respective means are integrated with a recording medium. In the continuous jet type ink jet recording apparatus which performs image recording by moving relative to the control voltage φ C during recording and the control voltage φ C / 2 + Δφ (Δφ <
C ) and φ C / 2−Δφ, and a variable constant voltage power supply that generates the ink particles obtained by the above-mentioned granulation means. The control voltage φ C , φ C / 2 + Δφ and φ C / 2−. The charging means for charging to each voltage level of Δφ, and a charge detection means for detecting the charge by capturing ink particles passing through the separation means disposed at a home position outside the recording area where the recording medium is located Setting the charging means to the control voltages φ C / 2 + Δφ and φ C / 2−Δφ and measuring the charges detected by the charge detection means, respectively;
If both charges are 0, an instruction to direct the inkjet axis downward is displayed. If both charges are present, an instruction to direct the inkjet axis upward is displayed. One of the charges is 0 and the other is present. And an inkjet axis adjustment state determining means for displaying that the inkjet axis has been adjusted, if any.

本発明の連続噴射型インクジェット記録装置は、イン
クジェットを一連のインク粒子列に分裂させる粒子化手
段と、この粒子化手段によって粒子化されたインク粒子
を帯電させる帯電手段と、インクジェット飛翔軸に直交
する偏向電場を作り帯電インク粒子を偏向させる偏向手
段と、この偏向手段により偏向されたインク粒子をカッ
トし偏向されなかったインク粒子を通過させる分離手段
とを備え、前記各手段が一体的に記録媒体に対して相対
に移動することにより画像記録を行う連続噴射型インク
ジェット記録装置において、外部からの指令で記録時の
偏向電圧ψと調整時の偏向電圧ψD/2+Δψ(Δψ<
<ψ)およびψD/2−Δψとを発生する可変定電圧電
源と、前記偏向電圧ψDD/2+ΔψおよびψD/2−Δψ
の各電圧レベルの偏向電場を作り帯電インク粒子を偏向
させる前記偏向手段と、前記記録媒体が位置する記録領
域から外れたホームポジションに配置され前記分離手段
を通過したインク粒子を捕獲してその電荷を検出する電
荷検出手段と、前記偏向手段を前記偏向電圧ψD/2+Δ
ψおよびψD/2−Δψに設定して前記電荷検出手段によ
り検出された電荷をそれぞれ測定し、両電荷がともに0
であればインクジェット軸を下向きとする指示を表示
し、両電荷がともに有りであればインクジェット軸を上
向きとする指示を表示し、一方の電荷が0で他方の電荷
が有りであればインクジェット軸の調整済みを表示する
インクジェット軸調整状態判定手段とを備えることを特
徴とする。
A continuous ejection type ink jet recording apparatus according to the present invention includes a particle forming unit that divides an ink jet into a series of ink particle rows, a charging unit that charges ink particles that are formed by the particle forming unit, and a direction perpendicular to the ink jet flight axis. Deflecting means for creating a deflecting electric field and deflecting the charged ink particles, and separating means for cutting the ink particles deflected by the deflecting means and passing the undeflected ink particles, wherein the respective means are integrated with a recording medium. in continuous jet type ink jet recording apparatus for image recording by moving a relative contrast, commanded by deflection voltage during adjustment and deflection voltage [psi D in recording ψ D / 2 + Δψ from the outside ([Delta] [phi] <
<[Psi D) and a variable constant-voltage power supply for generating a and ψ D / 2-Δψ, the deflection voltage ψ D, ψ D / 2 + Δψ and ψ D / 2-Δψ
The deflecting means for creating a deflecting electric field of each voltage level and deflecting the charged ink particles, and capturing the ink particles which have been arranged at a home position outside the recording area where the recording medium is located and which have passed through the separating means, to capture the electric charge. Charge detecting means for detecting the deflection voltage ψ D / 2 + Δ
[psi and ψ D / 2-Δψ detected by said charge detecting means is set to the charge was measured, both charges are both 0
If so, an instruction to lower the ink jet axis is displayed. If both electric charges are present, an instruction to direct the ink jet axis upward is displayed. If one electric charge is 0 and the other electric charge is present, the ink jet axis is indicated. And an inkjet axis adjustment state determining means for displaying that adjustment has been completed.

〔作用〕[Action]

本発明の連続噴射型インクジェット記録装置では、可
変定電圧電源が外部からの指令で記録時の制御電圧φ
と調整時の制御電圧φC/2+Δφ(Δφ<<φ)およ
びφC/2−Δφとを発生し、帯電手段が粒子化手段によ
って粒子化されたインク粒子を、制御電圧φCC/2+
ΔφおよびφC/2−Δφの各電圧レベルに帯電させ、電
荷検出手段が記録媒体が位置する記録領域から外れたホ
ームポジションに配置され分離手段を通過したインク粒
子を捕獲してその電荷を検出し、インクジェット軸調整
状態判定手段が帯電手段を制御電圧φC/2+Δφおよび
φC/2−Δφに設定して電荷検出手段により検出された
電荷をそれぞれ測定し、両電荷がともに0であればイン
クジェット軸を下向きとする指示を表示し、両電荷がと
もに有りであればインクジェット軸を上向きとする指示
を表示し、一方の電荷が0で他方の電荷が有りであれば
インクジェット軸の調整済みを表示する。
In the continuous ejection type ink jet recording apparatus of the present invention, the variable constant voltage power supply is controlled by the control voltage φ C during recording in response to an external command.
And control voltages φ C / 2 + Δφ (Δφ << φ C ) and φ C / 2−Δφ at the time of adjustment, and the charging means converts the ink particles that have been made into particles by the particle forming means into control voltages φ C and φ. C / 2 +
Charged to each of the voltage levels of Δφ and φ C / 2−Δφ, and the charge detection unit detects the charge by capturing ink particles passing through the separation unit located at the home position outside the recording area where the recording medium is located. Then, the ink jet axis adjustment state determining means sets the charging means to the control voltages φ C / 2 + Δφ and φ C / 2−Δφ and measures the charges detected by the charge detecting means, respectively. If both charges are 0, Displays an instruction to direct the inkjet axis downward, and if both charges are present, displays an instruction to direct the inkjet axis upward.If one electric charge is 0 and the other electric charge is present, it indicates that the inkjet axis has been adjusted. indicate.

本発明の連続噴射型インクジェット記録装置では、可
変定電圧電源が外部からの指令で記録時の偏向電圧ψ
と調整時の偏向電圧ψD/2+Δψ(Δψ<<ψ)およ
びψD/2−Δψとを発生し、偏向手段が偏向電圧ψDD
/2+ΔψおよびψD/2−Δψの各電圧レベルの偏向電場
を作り帯電インク粒子を偏向させ、電荷検出手段が記録
媒体が位置する記録領域から外れたホームポジションに
配置され分離手段を通過したインク粒子を捕獲してその
電荷を検出し、インクジェット軸調整状態判定手段が偏
向手段の偏向電圧ψD/2+Δψおよびψおよび/2−Δ
ψに設定して電荷検出手段により検出された電荷をそれ
ぞれ測定し、両電荷がともに0であればインクジェット
軸を下向きとする指示を表示し、両電荷がともに有りで
あればインクジェット軸を上向きとする指示を表示し、
一方の電荷が0で他方の電荷が有りであればインクジェ
ット軸の調整済みを表示する。
In continuous jet type ink jet recording apparatus of the present invention, the deflection voltage at the time of recording by a command variable constant voltage power supply from the outside [psi D
And a deflection voltage ψ D / 2 + Δψ (Δψ << D D ) and ψ D / 2−Δ 調整 at the time of adjustment, and the deflection means generates deflection voltages ψ D and ψ D.
/ 2 + [Delta] [phi] and ψ D / 2-Δψ deflects the charged ink particles make deflection field for each voltage level, the ink charge detection means is disposed at a home position outside the recording area of the recording medium is positioned to pass through the separation means by capturing particles detects the charge, the deflection voltage of the ink jet axis adjusting state determining means deflecting means ψ D / 2 + Δψ and [psi D and / 2-delta
The charge detected by the charge detection means is set to ψ, and if both charges are 0, an instruction to set the ink jet axis downward is displayed. If both charges are present, the ink jet axis is set to upward. Display instructions to
If one electric charge is 0 and the other electric charge is present, it indicates that the inkjet axis has been adjusted.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明す
る。
Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1実施例> 第1図は、本発明の一実施例に係る連続噴射型インク
ジェット記録装置の要部を示す構成図である。本実施例
の連続噴射型インクジェット記録装置は、極細径内径オ
リフィスを有するノズル1と、ノズル1内のインクの電
位を接地レベルとするインク電極2と、ノズル1に装着
されたピエゾ振動子でなる振動子3と、ノズル1と同心
の円形開口またはスリット状の開口を有し画像信号に対
応してインクジェットの帯電を制御する制御信号が印加
される制御電極4と、制御電極4の前方に接地されて配
置された接地電極5と、接地電極5に装着されたナイフ
エッジ6と、偏向電源E1と、偏向電源E1が接続され接地
電極5との間にインクジェット飛翔軸と直交する強電場
を作り帯電インク粒子を接地電極5側に偏向するための
偏向電極7と、MPU(図示せず)からの指示により制御
電極4に接続される制御電源φCおよびφを選択
的に切り換えるスイッチSW1と、接地電極5および偏向
電極7の前方のホームポジションに配置された検出電極
を兼ねる導電性粒子キャッチャ8と、導電性粒子キャッ
チャ8に接続されたシールド線9と、シールド線9に接
続された演算増幅器OP1および抵抗R1からなる電流/電
圧変換器と、電流/電圧変換器の出力から雑音を除去す
るフィルタFTと、基準電圧E0と、フィルタFTの電圧出力
を基準電源E0の電圧と比較する比較器CPとを含んで構成
されている。
First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of a continuous jet ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. The continuous jet type ink jet recording apparatus according to the present embodiment includes a nozzle 1 having an extremely small inner diameter orifice, an ink electrode 2 for setting the potential of the ink in the nozzle 1 to the ground level, and a piezoelectric vibrator mounted on the nozzle 1. A vibrator 3, a control electrode 4 having a circular opening or a slit-shaped opening concentric with the nozzle 1, to which a control signal for controlling charging of the ink jet is applied in accordance with an image signal, and a ground in front of the control electrode 4. The ground electrode 5, the knife edge 6 attached to the ground electrode 5, the deflection power source E1, and the deflection power source E1 are connected to create a strong electric field orthogonal to the ink jet flight axis between the ground electrode 5 and the ground electrode 5. A deflection electrode 7 for deflecting the charged ink particles to the ground electrode 5 side, and control power supplies φ C , φ 1 and φ 2 connected to the control electrode 4 in accordance with an instruction from an MPU (not shown) are selectively switched. A switch SW1, a conductive particle catcher 8 also serving as a detection electrode disposed at a home position in front of the ground electrode 5 and the deflection electrode 7, a shield wire 9 connected to the conductive particle catcher 8, and a shield wire 9. A current-to-voltage converter consisting of a connected operational amplifier OP1 and a resistor R1, a filter FT for removing noise from the output of the current-to-voltage converter, a reference voltage E0, and a voltage output of the filter FT being a voltage of a reference power supply E0. And a comparator CP to be compared.

本実施例の連続噴射型インクジェット記録装置は、帯
電インクジェット(帯電インク粒子)によって運ばれる
電荷(電流)の有無を検出することによりインクジェッ
ト噴射軸(ノズル軸)とナイフエッジ6との最適位置関
係を見い出して設定するようにしたものであり、第8図
に示した従来の連続噴射型インクジェット記録装置とは
下記の点で構成が大きく異なる。
The continuous ejection type ink jet recording apparatus according to the present embodiment detects the presence / absence of electric charge (current) carried by the charged ink jet (charged ink particles) to determine the optimal positional relationship between the ink jet ejection axis (nozzle axis) and the knife edge 6. The setting is found and set, and the configuration is largely different from the conventional continuous jet type ink jet recording apparatus shown in FIG. 8 in the following points.

(1) インクジェット軸(ノズル軸)の調整時には、
記録時の制御電源φの制御電圧φ(以下、電源とそ
の電圧とを同一の符号を使用して示す)の代わりに、2
つの調整時の制御電源φおよびφの制御電圧φ
よびφをスイッチSW1を介して接続する(第1図は説
明のための簡略図であり、実際にはインクジェットの制
御信号を発生する高圧スイッチの電源電圧を、記録時に
は制御電圧φに、調整時には制御電圧φおよびφ
に切り換えることになる)。ここで、調整時の制御電圧
φおよびφを、次のような値にする。
(1) When adjusting the inkjet axis (nozzle axis),
Instead of the control voltage of the control power supply phi C at the time of recording phi C (hereinafter referred supply and its voltage and using the same reference numerals), 2
One of the control voltage phi 1 and phi 2 of the control power phi 1 and phi 2 at the time of adjustment are connected via a switch SW1 (FIG. 1 is a simplified diagram for explanation, actually generates the inkjet control signal the power supply voltage of the high voltage switch, the control voltage phi C at the time of recording, the time adjustment control voltage phi 1 and phi 2
Will be switched). Here, the control voltage phi 1 and phi 2 at the time of adjustment, to the following values.

ただし、Δφ<<φである。 However, it is Δφ << φ C.

一例を挙げると、φ=100VおよびΔφ=10V、すな
わちφ=60Vおよびφ=40Vである。
As an example, φ C = 100V and Δφ = 10V, that is, φ 1 = 60V and φ 2 = 40V.

(2) ナイフエッジ6の前方のホームポジションに他
からは絶縁された導電性粒子キャッチャ8が設置され、
シールド線9を介して電流/電圧変換器,フィルタFTお
よび比較器CPからなる電流検出回路に接続されている。
(2) At the home position in front of the knife edge 6, a conductive particle catcher 8, which is insulated from the others, is installed.
It is connected to a current detection circuit including a current / voltage converter, a filter FT, and a comparator CP via a shield line 9.

第2図を参照すると、本実施例の連続噴射型インクジ
ェット記録装置内に組み込まれMPUの管理のもとにイン
クジェット軸(ノズル軸)の調整状態の判定および表示
を行う調整ルーチンの処理は、調整終了判定ステップS1
と、制御電圧φでのジェット電流測定ステップS2と、
制御電圧φでのジェット電流測定ステップS3と、判定
・表示ステップS4とからなる。
Referring to FIG. 2, the processing of an adjustment routine which is incorporated in the continuous ejection type ink jet recording apparatus of the present embodiment and determines and displays the adjustment state of the ink jet axis (nozzle axis) under the management of the MPU includes the adjustment End judgment step S1
When a jet current measurement step S2 of the control voltage phi 1,
A jet current measurement step S3 of the control voltage phi 2, consists of determining and displaying step S4 Prefecture.

次に、このように構成された本実施例の連続噴射型イ
ンクジェット記録装置の動作について説明する。
Next, the operation of the thus-configured continuous ejection type ink jet recording apparatus of the present embodiment will be described.

インクジェット軸(ノズル軸)の調整時には、記録媒
体が巻き付けられる回転ドラム(図示せず)が停止され
るとともに、ノズル1を搭載するキャリッジ(図示せ
ず)がホームポジションに設定されて停止される。次
に、インクがインクポンプ(図示せず)で加圧されてイ
ンクチューブ(図示せず)を通じてノズル1に導かれ、
ノズル1からインクジェットが噴射されて定常状態に保
持される。また、振動子3がインクジェットの自発粒子
化周波数近辺の発振周波数で励振され、ノズル1から噴
射されるインクジェットは、振動子3の励振に同期して
粒子化する。
When adjusting the ink jet shaft (nozzle shaft), the rotating drum (not shown) around which the recording medium is wound is stopped, and the carriage (not shown) on which the nozzle 1 is mounted is set to the home position and stopped. Next, the ink is pressurized by an ink pump (not shown) and guided to the nozzle 1 through an ink tube (not shown),
An ink jet is ejected from the nozzle 1 and is kept in a steady state. Further, the vibrator 3 is excited at an oscillation frequency near the spontaneous particle formation frequency of the ink jet, and the ink jet ejected from the nozzle 1 is turned into particles in synchronization with the excitation of the vibrator 3.

この状態から、MPUは、まずスイッチSW1を切り換えて
制御電源φに制御電極4を接続し、ジェット電流I
j(φ)を測定する(ステップS2)。制御電源φ
制御電極4を接続すると、インクジェットは制御電圧φ
で誘導帯電され、帯電されたインクジェットは、イン
クジェット軸(ノズル軸)がナイフエッジ6に対して制
御電圧φのオフ時(0V)とオン時(φC V)との2分
点の近辺に調整されていれば、第3図に示すように、ナ
イフエッジ6でカットされて導電性粒子キャッチャ8に
は達せず、ジェット電流Ij(φ)が流れないので比較
器CPの出力は反転しない。一方、調整時の制御電圧φ
で帯電されたインクジェットがナイフエッジ6を通過し
て導電性粒子キャッチャ8に到達したとすると、インク
ジェットによって運ばれた電荷はジェット電流I
j(φ)として流れ、電流/電圧変換器によって検出
されて、比較器CPの出力は反転する(第1図に示す第1
実施例の連続噴射型インクジェット記録装置の場合、イ
ンクジェットは負電荷を有するので、電流検出用抵抗R1
には矢印方向のジェット電流Ij(φ)が流れる)。
From this state, MPU, first switches the switch SW1 to connect the control electrode 4 to the control power phi 1, a jet current I
j1 ) is measured (step S2). When the control electrode 4 is connected to the control power supply φ 1 , the inkjet control voltage φ
Induced charged with 1, charged inkjet, near the half point of the ink-jet axis when off control voltage phi C against (nozzle axis) knife edge 6 (0V) and on-time (phi C V) In FIG. 3, the output of the comparator CP is cut by the knife edge 6 and does not reach the conductive particle catcher 8 as shown in FIG. 3, and the jet current I j1 ) does not flow. Does not flip. On the other hand, control voltage φ 1 during adjustment
Assuming that the ink jet charged by the ink jet passes through the knife edge 6 and reaches the conductive particle catcher 8, the electric charge carried by the ink jet becomes the jet current I.
j1 ), detected by the current / voltage converter, and the output of the comparator CP is inverted (the first output shown in FIG. 1).
In the case of the continuous ejection type ink jet recording apparatus of the embodiment, since the ink jet has a negative charge, the current detection resistor R1 is used.
Jet current I j1 ) flows in the direction indicated by an arrow).

次に、MPUは、スイッチSW1を切り換えて制御電源φ
に制御電極4を接続し、ジェット電流Ij(φ)を測定
する(ステップS3)。インクジェット軸(ノズル軸)が
ナイフエッジ6に対して制御電圧φのオフ時(0V)と
オン時(φC V)との2分点の近辺に調整されていれ
ば、第3図に示すように、インクジェットはナイフエッ
ジ6でカットされずに導電性粒子キャッチャ8に達し
て、ジェット電流Ij(φ)が流れ、比較器CPの出力は
反転する。一方、調整時の制御電圧φで帯電されたイ
ンクジェットがナイフエッジ6でカットされて導電性粒
子キャッチャ8に到達しなかったとすると、ジェット電
流Ij(φ)は流れず、比較器CPの出力は反転しない。
Then, MPU may control power φ switches the switch SW1 2
Is connected to the control electrode 4, and the jet current I j2 ) is measured (step S3). If the ink jet axis (nozzle axis) is adjusted to the vicinity of the half point of the control voltage φ C with respect to the knife edge 6 when the control voltage φ C is off (0 V) and when the control voltage φ C is on (φ C V), as shown in FIG. As described above, the ink jet reaches the conductive particle catcher 8 without being cut by the knife edge 6, the jet current I j2 ) flows, and the output of the comparator CP is inverted. On the other hand, if the inkjet charged with the control voltage φ 2 during the adjustment is cut by the knife edge 6 and does not reach the conductive particle catcher 8, the jet current I j1 ) does not flow and the comparator CP The output does not reverse.

続いて、MPUは、ジェット電流Ij(φ)およびI
j(φ)の流れる/流れない(以下、オン/オフとい
う)に基づいてノズル1の調整方向または調整完了を判
定して、連続噴射型インクジェット記録装置に付属する
ディスプレイ等に表示する(ステップS4)。すなわち、
MPUは、ジェット電流Ij(φ)およびIj(φ)がと
もにオフであれば、インクジェット噴射軸(ノズル軸)
が下方に傾き過ぎていると判断し、ノズル1の上方への
調整を指示する表示(例えば、“UP"という表示)を行
う。また、MPUは、ジェット電流Ij(φ)およびI
j(φ)がともにオンであれば、インクジェット噴射
軸(ノズル軸)が上方に傾き過ぎていると判断し、ノズ
ル1の下方への調整を指示する表示(例えば、“DOWN"
という表示)を行う。さらに、MPUは、ジェット電流Ij
(φ)がオフでかつジェット電流Ij(φ)がオンで
あれば、インクジェット噴射軸(ノズル軸)が制御電圧
φのオフ時(0V)とオン時(φC V)との2分点の近
辺に調整されていると判断し、ディスプレイ等にノズル
1の調整が完了した旨の表示(例えば、“OK"という表
示)を行う。この後、MPUは、ステップS1に制御を戻
す。
Subsequently, the MPU outputs the jet currents I j1 ) and I
j The adjustment direction or the completion of the adjustment of the nozzle 1 is determined based on the flow / non-flow of the (φ 2 ) (hereinafter referred to as “on / off”) and displayed on a display or the like attached to the continuous jet type ink jet recording apparatus (step). S4). That is,
If the jet currents I j1 ) and I j2 ) are both off, the MPU will use the inkjet injection axis (nozzle axis)
Is determined to be too inclined downward, and a display (for example, a display of “UP”) instructing an upward adjustment of the nozzle 1 is performed. The MPU also controls the jet currents I j1 ) and I
If both j2 ) are on, it is determined that the ink jet ejection axis (nozzle axis) is too tilted upward, and a display instructing downward adjustment of the nozzle 1 (for example, “DOWN”)
Display). In addition, the MPU provides the jet current I j
If (φ 1 ) is off and the jet current I j2 ) is on, the ink jet ejection axis (nozzle axis) is switched between when the control voltage φ C is off (0 V) and when it is on (φ C V). It is determined that the adjustment has been made in the vicinity of the two-half point, and a display indicating that the adjustment of the nozzle 1 has been completed (for example, a display of “OK”) is made on a display or the like. Thereafter, the MPU returns control to step S1.

インクジェット軸(ノズル軸)の調整者は、連続噴射
型インクジェット記録装置のディスプレイ等に表示され
た表示内容を見て、ノズル1の位置を、例えば第9図に
示したような調整機構を用いて手動で調整する。
The adjuster of the ink jet axis (nozzle axis) looks at the display contents displayed on the display of the continuous jet type ink jet recording apparatus and adjusts the position of the nozzle 1 by using, for example, an adjusting mechanism as shown in FIG. Adjust manually.

そして、MPUは、ステップS4でノズル1の調整が完了
した旨の表示が得られれば、ステップS1で調整終了とす
る。
Then, when an indication that the adjustment of the nozzle 1 has been completed is obtained in step S4, the MPU ends the adjustment in step S1.

このように、調整時の制御電圧φおよびφが交互
に印加されると、インクジェットは制御電圧φのオフ
時(0V)とオン時(φC V)との2分点近辺で微少偏向
されることになるので、インクジェットがナイフエッジ
6を制御電圧φで不通過、制御電圧φで通過するよ
うに、インクジェット噴射軸(ノズル軸)を調整してや
れば、ナイフエッジ6の先端は2分点近辺に調整された
ことになる。
Thus, the control voltage phi 1 and phi 2 at the time of adjustment are alternately applied, ink jet minute at around the time point of two minutes between the time of off of the control voltage φ C (0V) and on-time (phi C V) since the deflected is that inkjet is not passed through the knife edge 6 in the control voltage phi 1, so as to pass by the control voltage phi 2, do it by adjusting jet injection axis (nozzle axis), the tip of the knife edge 6 This means that it has been adjusted to around the 2nd point.

なお、第1図に示した第1実施例の連続噴射型インク
ジェット記録装置では、3つの制御電源φCおよび
φを設けるようにしたが、3つの制御電源φC
よびφの代わりに、第4図に示すようなMPUからの指
令によって出力電圧が可変に制御される、例えば電圧可
変型3端子レギュレータ等でなる可変定電圧電源41を用
いて記録時の制御電圧φC,調整時の制御電圧φおよび
φを作るようにしても、同様の作用および効果が得ら
れることはいうまでもない。
In the continuous ink jet recording apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, three control power supplies φ C , φ 1 and φ 2 are provided, but three control power supplies φ C , φ 1 and instead of phi 2, the output voltage response to a command from the MPU as shown in Figure 4 is variably controlled, for example, a voltage variable third control voltage at the time of recording by using a variable constant voltage source 41 consisting of a terminal regulator or the like It is needless to say that the same operation and effect can be obtained even if the control voltages φ 1 and φ 2 at the time of φ C and adjustment are made.

ところで、ジェット電流Ijは、微少(10〜100nA)で
あるため、検出が困難である。特に、電流検出回路(電
流/電圧変換器)に用いる能動素子の漏れ電流とAC100V
からの雑音(ハム)とに注意しなければならない。
Meanwhile, the jet current I j are the small (10~100nA), it is difficult to detect. Especially, the leakage current of the active element used for the current detection circuit (current / voltage converter) and AC100V
Beware of the noise (hum) from the sound.

第5図は、第1図に示した第1実施例の連続噴射型イ
ンクジェット記録装置における電流/電圧変換器の代わ
りに用いられて好適な簡単で高性能な電流/電圧変換器
の一例を示す回路図である。この電流/電圧変換器は、
積分コンデンサCと、入力段がFET(Field Effect Tr
ansistor)で構成された演算増幅器を用いた積分器OP2
と、AC100Vの周波数に同期して動作するFETでなる3つ
のスイッチSW2,SW3およびSW4とから構成されている。
FIG. 5 shows an example of a simple and high-performance current / voltage converter suitable for being used instead of the current / voltage converter in the continuous jet ink jet recording apparatus of the first embodiment shown in FIG. It is a circuit diagram. This current / voltage converter
The integration capacitor C and the input stage are FET (Field Effect Tr)
integrator OP2 using an operational amplifier composed of
And three switches SW2, SW3 and SW4, which are FETs operating in synchronization with the frequency of AC100V.

第6図(a)は、スイッチSW2,SW3およびSW4をAC100V
に同期させて動作させるための同期信号発生回路の一例
を示す回路図である。この同期信号発生回路は、トラン
スTと、抵抗R2と、ダイオードD1およびD2と、プリセッ
トカウンタPSCと、フリップフロップFF1およびFF2とか
ら構成されている。
FIG. 6 (a) shows that the switches SW2, SW3 and SW4 are set to AC100V.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a synchronization signal generation circuit for operating in synchronization with the circuit. This synchronization signal generation circuit includes a transformer T, a resistor R2, diodes D1 and D2, a preset counter PSC, and flip-flops FF1 and FF2.

プリセットカウンタPSCは、プリセット値が可変にセ
ットできるようになっており(経路は図示せず)、それ
によって積分時間がAC100Vの周期の整数倍で可変にでき
る。積分時間を長くすれば、当然にS/N比は向上する。
本実施例では、第6図(b)のタイミングチャートに示
すように、積分時間がAC100Vの周期の3倍に設定されて
いる。
The preset value of the preset counter PSC can be variably set (the path is not shown), so that the integration time can be changed by an integral multiple of the cycle of 100 VAC. If the integration time is increased, the S / N ratio naturally increases.
In the present embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 6B, the integration time is set to be three times the cycle of 100 VAC.

リセット信号RESET,積分開始信号▲▼および
積分終了信号HOLDは、それぞれAC100Vの1周期に固定さ
れており、それぞれ“H"レベルのときにスイッチSW4,SW
3およびSW2を閉にし、“L"レベルのときに開にする。
The reset signal RESET, the integration start signal ▲ ▼, and the integration end signal HOLD are each fixed to one cycle of 100 VAC, and when each is at the “H” level, the switches SW4 and SW
3 and SW2 are closed, and open when it is at “L” level.

同期信号発生回路では、AC100VをトランスTで降圧し
てダイオードD1およびD2で0Vと5Vとにクランプし、シュ
ミットゲートSGでAC100Vに同期したTTL(Transistor−T
ransistor Logic)レベルのクロック信号CKを作る。次
に、このクロック信号CKに基づいてプリセットカウンタ
PSCと2つのフリップフロップFF1およびFF2でタイミン
グチャートに示す3つの積分開始信号▲▼,積
分終了信号HOLDおよびリセット信号RESETを作る。
In the synchronization signal generation circuit, 100V AC is stepped down by transformer T, clamped to 0V and 5V by diodes D1 and D2, and TTL (Transistor-T) synchronized to 100V AC by Schmitt gate SG.
ransistor Logic) level clock signal CK. Next, based on this clock signal CK, the preset counter
The PSC and the two flip-flops FF1 and FF2 generate three integration start signals ▼, an integration end signal HOLD and a reset signal RESET shown in the timing chart.

リセット信号RESETが“H"になると、スイッチSW4が閉
となって積分コンデンサCが短絡されて、積分器OP2の
出力は0Vにリセットされる。
When the reset signal RESET becomes "H", the switch SW4 is closed, the integration capacitor C is short-circuited, and the output of the integrator OP2 is reset to 0V.

AC100Vの1周期後、リセット信号RESETが“L"になる
と、スイッチSW4が開となる。このとき、積分終了信号H
OUDが“L"(スイッチSW2が開)、積分開始信号▲
▼が“H"(スイッチSW3が閉)であるので、ジェット
電流Ijは積分器OP2を構成する演算増幅器の仮想接地点
に流れ込み、積分が開始される。
After one cycle of 100 V AC, when the reset signal RESET becomes “L”, the switch SW4 is opened. At this time, the integration end signal H
OUD is “L” (switch SW2 is open), integration start signal ▲
Because ▼ is "H" (the switch SW3 is closed), the jet current I j flows into the virtual ground point of the operational amplifier constituting the integrator OP2, integration is started.

インクジェットは制御電極4に印加される制御信号に
よって負電荷をもつように帯電されるので、積分コンデ
ンサCには矢印方向の電流Ijが流れ、積分器OP2の出力
は正電圧となる。
Since the ink jet is charged to have a negative charge by a control signal applied to the control electrode 4, the arrow direction of the current I j flows through the integrating capacitor C, the output of the integrator OP2 becomes positive voltage.

積分開始からAC100Vの周期の整数倍(図では3倍)の
時間が経過すると、積分終了信号HOLDが“H"(スイッチ
SW2が閉)、積分開始信号▲▼が“L"(スイッ
チSW3が開)となって、ジェット電流Ijが遮断され、そ
れまでに積分されたジェット電流Ijが積分器OP2の電圧
出力としてホールドされる。積分器OP2のホールド電圧
が比較器CPにより基準電圧E0と比較され、比較結果がMP
Uに出力される。
When an integral multiple (3 times in the figure) of the AC100V cycle has elapsed since the start of integration, the integration end signal HOLD changes to "H" (switch
SW2 is closed), the integration start signal ▲ ▼ becomes an "L" (the switch SW3 is opened), is interrupted jet current I j, jet current I j which is integrated until then as a voltage output of the integrator OP2 It is held. The hold voltage of the integrator OP2 is compared with the reference voltage E0 by the comparator CP, and the comparison result is MP.
Output to U.

ところで、実機の中では、導電性粒子キャッチャ8か
ら積分器OP2までの間を雑音から完全に遮蔽することは
不可能に近い。そのため、積分動作中は、その出力にAC
100Vの雑音とさらにその他の周辺の電子機器から発生す
る高周波雑音が重畳される。この中で高周波雑音は、積
分時間がAC100Vの1周期以上と十分に長いので、平均化
されて問題にならない。さらに、本例の電流/電圧変換
器では、ジェット電流Ijの積分時間をAC100Vの周期の整
数倍にしているので、AC100Vの雑音も積分期間中で平均
化され、自動的に除去されることになる。
By the way, in an actual machine, it is almost impossible to completely shield from the noise from the conductive particle catcher 8 to the integrator OP2. Therefore, during the integration operation, AC
100V noise is superimposed on high-frequency noise generated from other peripheral electronic devices. Among them, the high frequency noise is averaged and poses no problem because the integration time is sufficiently long as one cycle of 100 VAC or more. Further, it the current / voltage converter of the present embodiment, since the integration time of the jet current I j is an integer multiple of the period of AC100V, the noise of AC100V be averaged in the integration period, it is automatically removed become.

また、ジェット電流Ijの積分が終了すると、積分開始
信号▲▼が“L"となってスイッチSW3が開とな
るため、ジェット電流Ijがオフされると同時に入力側か
ら積分器OP2に入る雑音も遮断される。したがって、MPU
が比較器CPの出力を読み出すタイミングでは、積分器OP
2の出力は雑音から解放され、ジェット電流Ijは正しく
読み出される。このため、積分器OP2だけを十分に遮蔽
しておけば、雑音は内部で発生する雑音だけとなり、ジ
ェット電流Ijをきわめて高精度に測定できる。このよう
に、簡単かつ安価な素子できわめて高性能な電流/電圧
変換回路を構成できる。
Further, the integration of the jet current I j is terminated, the switch SW3 is opened become the integration start signal ▲ ▼ is "L", the jet current I j enters the integrator OP2 from simultaneously input when it is turned off Noise is also cut off. Therefore, the MPU
At the timing when the output of the comparator CP is read, the integrator OP
The output of 2 is free from noise and the jet current I j is read out correctly. For this reason, if only the integrator OP2 is sufficiently shielded, the noise is only noise generated internally, and the jet current Ij can be measured with extremely high accuracy. In this way, a very high-performance current / voltage conversion circuit can be configured with simple and inexpensive elements.

一例として、静電容量1〜10nFの積分コンデンサ(ポ
リスチレンまたはポリプロピレンなどの絶縁抵抗が高い
コンデンサが望ましい)Cを用い、積分時間がAC100Vの
1〜10周期の条件で十分に高いS/N比をもってジェット
電流Ijを測定できた。また、積分時間はAC100Vの1〜3
周期分で充分なS/N比が得られた。
As an example, using an integrating capacitor C having a capacitance of 1 to 10 nF (preferably a capacitor having a high insulation resistance such as polystyrene or polypropylene) C, and having a sufficiently high S / N ratio under conditions of 1 to 10 cycles of AC100V The jet current Ij could be measured. The integration time is 1 to 3
Sufficient S / N ratio was obtained with the period.

<第2実施例> 第7図は、本発明の第2実施例に係る連続噴射型イン
クジェット記録装置の要部を示す構成図である。本実施
例の連続噴射型インクジェット記録装置は、第1図に示
した第1実施例の連続噴射型インクジェット記録装置で
は制御電圧φCおよびφを切り換えてインクジェ
ット噴射軸(ノズル軸)の調整状態の判定および表示を
行うようにしたのに対して、インクジェットの偏向量が
制御電圧と偏向電圧との積に比例することに着目し、制
御電圧をφに固定し偏向電圧を調整時に変化させてほ
ぼ同様の作用および効果が得られるようにしたものであ
る。すなわち、本実施例の連続噴射型インクジェット記
録装置では、制御電極4に制御電源φを直接接続する
とともに、偏向電極7をスイッチSW5を介して3つの偏
向電源ψDおよびψに選択的に接続できるように
したものである。よって、第1図に示した第1実施例の
連続噴射型インクジェット記録装置における部品と対応
する部品には、同一符号を付してそれらの詳しい説明を
省略する。
<Second Embodiment> FIG. 7 is a configuration diagram showing a main part of a continuous jet ink jet recording apparatus according to a second embodiment of the present invention. The continuous ejection type ink jet recording apparatus of this embodiment is different from the continuous ejection type ink jet recording apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the control voltages φ C , φ 1 and φ 2 are switched to form an ink jet ejection axis (nozzle axis). The control state is fixed to φ C and the deflection voltage is adjusted while focusing on the fact that the amount of deflection of the ink jet is proportional to the product of the control voltage and the deflection voltage. This is changed so that almost the same operation and effect can be obtained. In other words, a continuous jet type ink jet recording apparatus of this embodiment, the control power phi C to the control electrode 4 as well as a direct connection, the deflection electrode 7 via the switch SW5 3 one deflection power [psi D, [psi 1 and [psi to 2 It is one that can be selectively connected. Therefore, parts corresponding to parts in the continuous ejection type ink jet recording apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

ここで、記録時における偏向電圧をψとするとき、
調整時の偏向電圧ψおよびψを、次のような値にす
る。
Here, when the deflection voltage at the time of recording is DD ,
The deflection voltage [psi 1 and [psi 2 during adjustment, to the following values.

ただし、Δψ<<ψである。 However, it is Δψ << ψ D.

このように構成された第2実施例の連続噴射型インク
ジェット記録装置においても、偏向電圧が切り換えられ
るだけで、第1図に示した第1実施例の連続噴射型イン
クジェット記録装置におけるのとほぼ同様の作用および
効果が得られることはいうまでもない。
The continuous ejection type ink jet recording apparatus of the second embodiment having the above-described structure is almost the same as that of the continuous ejection type ink jet recording apparatus of the first embodiment shown in FIG. Needless to say, the action and effect of the present invention can be obtained.

なお、制御電圧と偏向電圧との両方を変化させるよう
にしても、同様の作用および効果が得られることはもち
ろんである。
It is needless to say that the same operation and effect can be obtained by changing both the control voltage and the deflection voltage.

また、第4図に示した可変定電圧電源41を、3つの偏
向電源ψDおよびψの代わりに使用するようにし
ても、同様の作用および効果が得られることはいうまで
もない。
Further, even if the variable constant voltage power supply 41 shown in FIG. 4 is used in place of the three deflection power supplies ψ D , 1 1 and ψ 2 , the same operation and effect can be obtained. Absent.

さらにまた、第5図に示した電流/電圧検出器および
第6図(a)に示した同期信号発生回路を、第2実施例
の連続噴射型インクジェット記録装置における電流/電
圧検出器の代わりに使用するようにしても、同様の作用
および効果が得られる。
Furthermore, the current / voltage detector shown in FIG. 5 and the synchronizing signal generating circuit shown in FIG. 6 (a) are replaced with the current / voltage detector in the continuous jet type ink jet recording apparatus of the second embodiment. Even if it is used, the same operation and effect can be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、記録時の制御
電圧φの2分点を挟んで前後近傍の制御電圧φC/2+
ΔφおよびφC/2−Δφを用いて、あるいは記録時の偏
向電圧ψの2分点を挟んで前後近傍の偏向電圧ψD/2
+ΔψおよびψD/2−Δψを用いてインクジェット軸の
調整状態および方向を電気的に自動的に判断して表示す
るようにしたことにより、2分点の確認が定量的にかつ
容易に行え、正確なインクジェット噴射軸(ノズル軸)
の位置調整が可能になるという効果がある。
As described above, according to the present invention, control of the neighboring longitudinal sides of the half point of the control voltage phi C at the time of recording the voltage phi C / 2 +
Using Δφ and φ C / 2−Δφ, or the deflection voltage ψ D / 2 near the front and rear of the deflection voltage D at the time of recording,
By using + Δψ and / D / 2−Δψ to automatically determine and display the adjustment state and direction of the inkjet axis, the bisection point can be confirmed quantitatively and easily, Accurate inkjet axis (nozzle axis)
There is an effect that the position can be adjusted.

また、回転ドラムおよびキャリッジを停止した状態で
インクジェット噴射軸(ノズル軸)の調整を行うことが
できるので、機械的および電気的な危険が伴わないとい
う効果がある。
In addition, since the adjustment of the ink jet ejection axis (nozzle axis) can be performed while the rotating drum and the carriage are stopped, there is an effect that there is no mechanical and electrical danger.

さらに、記録に関係しない領域(ホームポジション)
でインクジェット噴射軸(ノズル軸)の調整を行うこと
ができるので、記録媒体を使用したテストプリントを行
う必要がなく経済的であるという効果がある。
In addition, areas not related to recording (home position)
The adjustment of the ink jet axis (nozzle axis) can be performed by using the above method, so that there is no need to perform test printing using a recording medium, which is economical.

さらにまた、記録に関係しない領域(ホームポジショ
ン)でインクジェット噴射軸(ノズル軸)の調整を行う
ことができるので、ミストによって記録領域を汚染する
ことがないという効果がある。
Furthermore, since the adjustment of the inkjet ejection axis (nozzle axis) can be performed in a region (home position) not related to recording, there is an effect that the recording region is not contaminated by mist.

一方、インクジェットとガータ部材との相対位置を設
定調整するときにインクジェットにおける実質的の偏向
電場の偏向量を正規記録時より低減させて行うようにし
た従来の連続噴射型インクジェット記録装置に比べて、
調整時の偏向量が複数あるので、どの程度の精度で調整
されたかの確認が可能で、機械的な精度を高めることな
しに調整が容易に行えるという効果がある。特に、導電
性粒子キャッチャに電流/電圧変換器を接続してジェッ
ト電流の検出を行うので、ナイフエッジを絶縁構造にす
る必要がなく、容易に実施できるという利点がある。
On the other hand, when setting and adjusting the relative position between the inkjet and the garter member, compared to a conventional continuous ejection type inkjet recording apparatus in which the amount of deflection of the substantial deflection electric field in the inkjet is reduced from that in normal recording.
Since there are a plurality of deflection amounts at the time of adjustment, it is possible to confirm the accuracy of the adjustment, and there is an effect that the adjustment can be easily performed without increasing the mechanical accuracy. In particular, since the current / voltage converter is connected to the conductive particle catcher to detect the jet current, there is an advantage that the knife edge does not need to have an insulating structure and can be easily implemented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1実施例に係る連続噴射型インクジ
ェット記録装置の要部を示す構成図、 第2図は本実施例の連続噴射型インクジェット記録装置
内に組み込まれMPUの管理のもとにインクジェット軸の
調整状態の判定および表示を行う調整ルーチンの処理を
示す流れ図、 第3図は本実施例の連続噴射型インクジェット記録装置
におけるナイフエッジと制御電圧との関係を例示する
図、 第4図は本実施例の連続噴射型インクジェット記録装置
において使用されて好適な可変定電圧電源を示す回路
図、 第5図は本実施例の連続噴射型インクジェット記録装置
において使用されて好適な電流/電圧変換器の一例を示
す回路図、 第6図(a)は第5図に示した電流/電圧変換器の同期
信号を発生する同期信号発生回路の一例を示す回路図、 第6図(b)は第6図(a)に示した同期信号発生回路
のタイミングチャート、 第7図は本発明の第2実施例に係る連続噴射型インクジ
ェット記録装置の要部を示す構成図、 第8図は従来の連続噴射型インクジェット記録装置の一
例を示す構成図、 第9図は第8図中のノズルの調整機構の一例を示す図で
ある。 図において、 1……ノズル、 2……インク電極、 3……振動子 4……制御電極、 5……接地電極、 6……ナイフエッジ、 7……偏向電極、 8……導電性粒子キャッチャ、 9……シールド線、 41……可変定電圧電源、 C……積分コンデンサ、 CP……比較器、 E0……基準電源、 E1……偏向電源、 FF1,FF2……フリップフロップ、 FT……フィルタ、 OP1……演算増幅器、 OP2……積分器、 PSC……プリセットカウンタ、 R1,R2……抵抗、 SG……シュミットゲート、 SW1〜SW5……スイッチ、 T……トランスである。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a continuous ejection type ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. And FIG. 3 is a flowchart showing a process of an adjustment routine for determining and displaying an adjustment state of an inkjet axis. FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a knife edge and a control voltage in the continuous ejection type inkjet recording apparatus of the present embodiment. FIG. 4 is a circuit diagram showing a variable constant voltage power supply suitable for use in the continuous ejection type ink jet recording apparatus of this embodiment. FIG. 5 is a circuit diagram showing a suitable current / current used in the continuous ejection type ink jet recording apparatus of this embodiment. FIG. 6A is a circuit diagram showing an example of a voltage converter, and FIG. 6A is a circuit diagram showing an example of a synchronization signal generating circuit for generating a synchronization signal of the current / voltage converter shown in FIG. (B) is a timing chart of the synchronization signal generating circuit shown in FIG. 6 (a), FIG. 7 is a configuration diagram showing a main part of a continuous ejection type ink jet recording apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a conventional continuous ejection type ink jet recording apparatus, and FIG. 9 is a diagram showing an example of a nozzle adjustment mechanism in FIG. In the figure, 1 ... nozzle, 2 ... ink electrode, 3 ... vibrator 4 ... control electrode, 5 ... ground electrode, 6 ... knife edge, 7 ... deflection electrode, 8 ... conductive particle catcher … 9 Shield wire, 41… Variable constant voltage power supply, C …… Integration capacitor, CP… Comparator, E0 …… Reference power supply, E1… Deflection power supply, FF1, FF2 …… Flip-flop, FT Filter, OP1 ... Operational amplifier, OP2 ... Integrator, PSC ... Preset counter, R1, R2 ... Resistance, SG ... Schmitt gate, SW1 to SW5 ... Switch, T ... Transformer.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】インクジェットを一連のインク粒子列に分
裂させる粒子化手段と、この粒子化手段によって粒子化
されたインク粒子を帯電させる帯電手段と、インクジェ
ット飛翔軸に直交する偏向電場を作り帯電インク粒子を
偏向させる偏向手段と、この偏向手段により偏向された
インク粒子をカットし偏向されなかったインク粒子を通
過させる分離手段とを備え、前記各手段が一体的に記録
媒体に対して相対に移動することにより画像記録を行う
連続噴射型インクジェット記録装置において、 外部からの指令の記録時の制御電圧φと調整時の制御
電圧φC/2+Δφ(Δφ<<φ)およびφC/2−Δφと
を発生する可変定電圧電源と、 前記粒子化手段によって粒子化されたインク粒子を、前
記制御電圧φCC/2+ΔφおよびφC/2−Δφの各電圧
レベルに帯電させる前記帯電手段と、 前記記録媒体が位置する記録領域から外れたホームポジ
ションに配置され前記分離手段を通過したインク粒子を
捕獲してその電荷を検出する電荷検出手段と、 前記帯電手段を前記制御電圧φC/2+ΔφおよびφC/2−
Δφに設定して前記電荷検出手段により検出された電荷
をそれぞれ測定し、両電荷がともに0であればインクジ
ェット軸を下向きとする指示を表示し、両電荷がともに
有りであればインクジェット軸を上向きとする指示を表
示し、一方の電荷が0で他方の電荷が有りであればイン
クジェット軸の調整済みを表示するインクジェット軸調
整状態判定手段と を備えることを特徴とする連続噴射型インクジェット記
録装置。
1. A particle forming means for dividing an ink jet into a series of ink particle rows, a charging means for charging ink particles formed by the particle forming means, and a charged ink for forming a deflection electric field orthogonal to an ink jet flight axis. Deflecting means for deflecting the particles, and separating means for cutting the ink particles deflected by the deflecting means and passing the undeflected ink particles, wherein each of the means integrally moves relative to the recording medium. In the continuous ejection type ink jet recording apparatus which records an image by performing the control, a control voltage φ C at the time of recording an external command and a control voltage φ C / 2 + Δφ (Δφ << φ C ) and φ C / 2− at the time of adjustment. a variable constant voltage power supply for generating a [Delta] [phi, the ink particles into particles by the particle means, each voltage les of the control voltage φ C, φ C / 2 + Δφ and φ C / 2-Δφ A charging means for charging the ink particles, a charge detecting means arranged at a home position deviating from a recording area where the recording medium is located and capturing ink particles passing through the separating means and detecting the charge, and the charging means With the control voltages φ C / 2 + Δφ and φ C / 2−
The electric charge detected by the electric charge detecting means is measured by setting to Δφ, and if both electric charges are both 0, an instruction to lower the ink jet axis is displayed. If both electric charges are present, the ink jet axis is turned upward. And an ink jet axis adjustment state judging means for indicating that the ink jet axis has been adjusted if one of the electric charges is 0 and the other electric charge is present.
【請求項2】インクジェットを一連のインク粒子列に分
裂させる粒子化手段と、この粒子化手段によって粒子化
されたインク粒子を帯電させる帯電手段と、インクジェ
ット飛翔軸に直交する偏向電場を作り帯電インク粒子を
偏向させる偏向手段と、この偏向手段により偏向された
インク粒子をカットし偏向されなかったインク粒子を通
過させる分離手段とを備え、前記各手段が一体的に記録
媒体に対して相対に移動することにより画像記録を行う
連続噴射型インクジェット記録装置において、 外部からの指令の記録時の偏向電圧ψと調整時の偏向
電圧ψD/2+Δψ(Δψ<<ψ)およびψD/2−Δψと
を発生する可変定電圧電源と、 前記偏向電圧ψDD/2+ΔψおよびψD/2−Δψの各電
圧レベルの偏向電場を作り帯電インク粒子を偏向させる
前記偏向手段と、 前記記録媒体が位置する記録領域から外れたホームポジ
ションに配置され前記分離手段を通過したインク粒子を
捕獲してその電荷を検出する電荷検出手段と、 前記偏向手段を前記偏向電圧ψD/2+ΔψおよびψD/2−
Δψに設定して前記電荷検出手段により検出された電荷
をそれぞれ測定し、両電荷がともに0であればインクジ
ェット軸を下向きとする指示を表示し、両電荷がともに
有りであればインクジェット軸を上向きとする指示を表
示し、一方の電荷が0で他方の電荷が有りであればイン
クジェット軸の調整済みを表示するインクジェット軸調
整状態判定手段と を備えることを特徴とする連続噴射型インクジェット記
録装置。
2. A particle forming means for dividing an ink jet into a series of ink particle rows, a charging means for charging ink particles formed by the particle forming means, and a charged electric field which forms a deflection electric field perpendicular to the ink jet flight axis. Deflecting means for deflecting the particles, and separating means for cutting the ink particles deflected by the deflecting means and passing the undeflected ink particles, wherein each of the means integrally moves relative to the recording medium. in continuous jet type ink jet recording apparatus for image recording by the recording time of the deflection voltage [psi D and the adjustment time of the deflection voltage ψ D / 2 + Δψ of an external instruction (Δψ << ψ D) and [psi D / 2- a variable constant voltage power supply for generating a [Delta] [phi], the deflection voltage ψ D, ψ D / 2 + Δψ and ψ D / 2-Δψ before deflecting the charged ink particles make deflection field for each voltage level of the And deflection means, a charge detecting means for detecting the charge said recording medium is disposed at a home position outside the recording region located to capture ink particles having passed through the separating means, said deflecting means and said deflection voltage ψ D / 2 + [Delta] [phi] and [psi D / 2-
The electric charge detected by the electric charge detection means is set to Δψ, and if both electric charges are both 0, an instruction to make the ink jet axis downward is displayed. If both electric charges are present, the ink jet axis is turned upward. And an ink jet axis adjustment state judging means for indicating that the ink jet axis has been adjusted if one of the electric charges is 0 and the other electric charge is present.
【請求項3】前記電荷検出手段が、他から電気的に絶縁
された導電性粒子キャッチャと、この導電性粒子キャッ
チャに接続された電流/電圧変換器とを含む請求項1ま
たは請求項2記載の連続噴射型インクジェット記録装
置。
3. The charge detecting means according to claim 1, further comprising a conductive particle catcher electrically insulated from the others, and a current / voltage converter connected to the conductive particle catcher. Continuous ejection type ink jet recording apparatus.
【請求項4】前記電流/電圧変換器が、積分器と、積分
開始,積分停止およびリセットの動作を制御する複数の
スイッチとを含む請求項3記載の連続噴射型インクジェ
ット記録装置。
4. The continuous ink jet recording apparatus according to claim 3, wherein said current / voltage converter includes an integrator and a plurality of switches for controlling integration start, integration stop and reset operations.
【請求項5】前記複数のスイッチが、商用交流電源100V
の周波数に同期して動作する請求項4記載の連続噴射型
インクジェット記録装置。
5. The switch according to claim 1, wherein said plurality of switches are a commercial AC power supply of 100V.
5. The continuous jet type ink jet recording apparatus according to claim 4, which operates in synchronization with said frequency.
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