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JP2704458B2 - 連続噴射型インクジェット記録装置 - Google Patents

連続噴射型インクジェット記録装置

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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
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ink
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axis
deflection
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正行 武藤
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シルバー精工株式会社
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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。
〔従来の技術〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔発明が解決しようとする課題〕
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
〔課題を解決するための手段〕
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。
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。
〔作用〕
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。
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。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明す
る。
<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。
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。
(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。
ただし、Δφ<<φである。
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。
(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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
ただし、Δψ<<ψである。
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。
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
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US7347539B2 (en) * 2004-06-17 2008-03-25 Videojet Technologies Inc. System and method for auto-threshold adjustment for phasing
FR2906755B1 (fr) * 2006-10-05 2009-01-02 Imaje Sa Sa Impression par deflexion d'un jet d'encre par un champ variable.
WO2024257310A1 (ja) * 2023-06-15 2024-12-19 株式会社日立産機システム インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の制御方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5653079A (en) * 1979-10-05 1981-05-12 Toppan Printing Co Ltd Ink jet printer
JPS60199663A (ja) * 1984-03-23 1985-10-09 Ricoh Co Ltd インク噴射方向調整装置
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