JPS58201662A - Deflection control type ink jet recorder - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide the titled recorder having a wide operating range where satellite droplets are not generated and capable of stabilizing dropletization, wherein a vibration containing harmonic waves is given to an ink, and the harmonic component of the vibration is varied in accordance with the viscosity of the ink. CONSTITUTION:An exciting voltage generator 19 is constituted of sine wave converting circuits 19a1, 19a2, an adding circuit 19b, an amplifying circuit 19c, a frequency-dividing circuit DVU and the like, and an output from the circuit 19a2 is inputted into the adding circuit 19b through a resistor RO and a thermistor TH. The thermistor generates a negative change in resistance against a change in temperature, so that when the temperature of the ink is varied, the magnitude of a signal component of frequency f2 contained in the output signal is varied, and the wave form of an output signal obtained by synthesizing a signal of frequency f1 and a signal of frequency f2 is also varied.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ノズル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、特に加圧インクの粒子化制御
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention jets vibrated ink from a nozzle, selectively charges the jetted ink at a position where it separates into ink particles using a charging electrode, and deflects the charged ink particles using a deflection electrode. The present invention relates to an inkjet recording apparatus that deflects and collides with a predetermined position on recording paper, and particularly relates to control of pressurized ink to become particles.

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
波振動を加える二とにより行なう。振動を与える手段と
しては、一般的に１つもしくは複数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、分離したインクに電荷が
残ることを利用している。In this type of inkjet recording, ink that is continuously ejected from a nozzle is separated into ink particles of a predetermined size while in flight, so-called particleization. This particle formation is carried out by applying high-frequency vibrations at a fixed period to the pressurized ink within the ink jetting head. One or more electrostrictive vibrators are generally used as means for applying vibration. When each ink droplet is selectively charged with a predetermined charge according to the recorded data and the ink droplets are passed through a predetermined deflection electric field, the ink droplets are charged depending on the presence or absence of charge or the level of charge. The flight trajectory is deflected, and each ink droplet collides with a predetermined position on the print medium or with an ink receiver (gutter) for collection depending on print data, thereby performing predetermined printing. The principle of charging in inkjet recording is based on the fact that the ink is broken at predetermined intervals while the ink tip is charged by electrostatic induction in the electric field generated by the charging electrode, leaving a charge in the separated ink. .

ところでこの種のインクジェット記録において、は１粒
子化の際に、所定のインク粒子と他のインク粒子の間に
微小インク粒子すなわちサテライト粒子を生ずることが
ある。このサテライト粒子は、分離後、そのまま単独で
飛翔する場合９分離した元のインク粒子と再結合する場
合、および分離した元の粒子とは異なる（その前後の）
インク粒子と結合する場合がある。第２者の場合には、
記録に影響を及ぼすことはなく問題がない。ところが第
１者および第３者の場合には、所定インク粒子の電荷の
一部がサテライト粒子に移動して、これが記録に影響を
及ぼす。たとえば第１者の場合、所定インク粒子の電荷
が減少してそのインク粒子の偏向量が変わり、記録位置
にずれを生じ、しかも帯電したサテライト粒子が偏向さ
れ、それが記録紙上の好ましくない位置に衝突して汚れ
を生ずる。By the way, in this type of inkjet recording, when the ink particles are made into one particle, minute ink particles, that is, satellite particles, may be generated between a predetermined ink drop and another ink drop. After separation, these satellite particles fly alone, when they recombine with the separated original ink particles, and when they are different from the original separated particles (before and after).
May combine with ink particles. In the case of a second party,
There is no problem as it does not affect the records. However, in the case of the first and third parties, part of the charge of a given ink particle moves to the satellite particle, which affects recording. For example, in the case of the first person, the electric charge of a given ink droplet decreases and the amount of deflection of that ink droplet changes, causing a shift in the recording position, and furthermore, the charged satellite particles are deflected and are moved to an undesirable position on the recording paper. Collisions cause stains.

また第３者の場合、サテライト粒子によって電荷の移動
が生じ、荷電すべきインク粒子の電荷が減少してその偏
向量が小さくなり、非荷電インク粒子がサテライト粒子
と結合して、その分だけ荷電されて偏向を受け、記録位
置のずれと、ガターに衝突すべきインク粒子が記録紙に
衝突することによる汚れが生ずる。In addition, in the case of a third party, charge movement occurs due to the satellite particles, the charge on the ink particles to be charged decreases, and the amount of deflection becomes smaller, and the uncharged ink particles combine with the satellite particles, becoming charged by that amount. As a result, the ink particles that should have collided with the gutter collide with the recording paper, causing misalignment of the recording position and staining of the recording paper.

これらのサテライト粒子によるインクジェット記録の不
都合をなくするための技術としては、特公昭５２−２７
７９号（インクジェットプリンタ）、および特公昭５５
−４３７１３号（インクジェット・ヘッド）が知られて
いる。前者は、サテライト粒子が発生しないように、複
数の振動子を用いて、それらに印加される基本波および
その所定高調波によって合成される振動が、三角波状に
なるようにしたものである。また後者は、−担発生した
サテライト粒子が元のインク粒子と再結合して記録に影
響を及ぼさないように、所定周波数の正弦波とその第２
高調波の合成波で振動子を駆動するようにしたものであ
る。これらの従来例に示されるような高調波駆動を行な
うとサテライト粒子による不都合を減少させうる。しか
しながら、この効果により記録品質が向上するのはイン
クの粘度が比較的高く、サテライト粒子が発生しやすい
温度の低い場合だけであって、常温以上の温度において
は、逆に粒子化が不安定になるという現象を生ずる。As a technique to eliminate the inconvenience of inkjet recording caused by these satellite particles,
No. 79 (inkjet printer) and Special Publication No. 1979
No. 43713 (inkjet head) is known. The former uses a plurality of oscillators so that the vibrations synthesized by the fundamental wave applied thereto and its predetermined harmonics form a triangular wave, so as to prevent the generation of satellite particles. The latter also uses a sine wave of a predetermined frequency and its second waveform to prevent the generated satellite particles from recombining with the original ink particles and affecting recording.
The vibrator is driven by a composite wave of harmonics. By performing harmonic driving as shown in these conventional examples, problems caused by satellite particles can be reduced. However, this effect improves recording quality only when the viscosity of the ink is relatively high and the temperature is low, where satellite particles are likely to occur; on the other hand, at temperatures above room temperature, particle formation becomes unstable. This results in the phenomenon of becoming.

特別な高調波駆動等を行なわなくともサテライト粒子が
生じないようにすることは可能であるが、そのようにす
るためには、インクの温度、インクの水分含有率、振動
の振幅、インク圧等を所定の範囲内に維持する必要があ
る。しかしその範囲は非常に狭いので制御が難しい。It is possible to prevent satellite particles from being generated without special harmonic drive, but in order to do so, it is necessary to adjust the temperature of the ink, the moisture content of the ink, the amplitude of vibration, the ink pressure, etc. must be maintained within a certain range. However, its range is very narrow and difficult to control.

本発明の第１の目的は、サテライト粒子による記録品質
の低下を防ぐことであり、第２の目的は広い温度範囲に
わたって良好な記録を行ないうるインクジェット記録装
置を提供することである。A first object of the present invention is to prevent deterioration of recording quality due to satellite particles, and a second object is to provide an inkjet recording apparatus that can perform good recording over a wide temperature range.

上記の目的を達成するために本発明においては、高調波
を含む振動をインクに与えるとともに、その高調波の振
幅および／又は位相を、周囲温度。In order to achieve the above object, the present invention applies vibrations containing harmonics to the ink, and adjusts the amplitude and/or phase of the harmonics to a value equal to the ambient temperature.

インク温度およびインク電導度の少なくとも１つを検出
した値に応じて設定する。これにより、温度が低くイン
クの粘度が高い場合、およびインクの水分含有率が低下
して粘度が高くなった場合には、サテライト粒子の影響
をなくするために比較的振幅の大きな所定位相の高調波
を含む振動をインクに与え、インク粘度の低下に応じて
、高調波による振動が粒子化を不安定にしないように高
調波の設定を変える二とで、前記の不都合を解消しうる
。At least one of ink temperature and ink conductivity is set according to the detected value. As a result, when the temperature is low and the viscosity of the ink is high, or when the water content of the ink decreases and the viscosity becomes high, a predetermined phase with a relatively large amplitude is enhanced to eliminate the influence of satellite particles. The above-mentioned disadvantages can be solved by applying vibrations including waves to the ink and changing the setting of the harmonics so that the vibrations caused by the harmonics do not destabilize particle formation as the ink viscosity decreases.

サテライト粒子が発生しやすい温度又はインク粘度にお
ける振動の高調波の振幅および位相は、前記の特公昭５
２−２７７９号に示されるように全体の振動波形を三角
波状とする値に設定してもよいし、特公昭５５−４３７
１３号に示されるようにサテライト粒子が元のインク粒
子と再結合するような値としてもよい。The amplitude and phase of the harmonics of vibration at the temperature or ink viscosity at which satellite particles are likely to be generated are determined by the aforementioned Japanese Patent Publication No. 5
As shown in No. 2-2779, the overall vibration waveform may be set to a triangular waveform, or as shown in Japanese Patent Publication No. 55-437.
As shown in No. 13, the value may be such that the satellite particles recombine with the original ink particles.

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
に本発明の一実施例の主機構要素を示し、第２図に主電
気要素を示す。まず第１図を参照する。第１図において
、インク槽１のインクはフィルタ２を通してポンプ３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３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５．フィルタ
６およびヒータ７を通してインク噴射ヘッド８に供給さ
れる。ヘッド８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８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１０ａ、１０ｂ間の偏向電界で偏向を受けて、ヘッド
が記録位置にあるときには記録紙２６に衝突し、ヘッド
がホームポジションにあるときにはガター１２に向かう
。非荷電インク粒子は。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the main mechanical elements of one embodiment of the invention, and FIG. 2 shows the main electrical elements. First, refer to FIG. In FIG. 1, ink in an ink tank 1 is sucked by a pump 3 through a filter 2 and is pumped to an accumulator 4. In the accumulator 4, pressure fluctuations due to suction and discharge of the pump 3 are absorbed. For constant pressure ink, use a solenoid valve 5. The ink is supplied to the ink jet head 8 through the filter 6 and heater 7. In the head 8, constant frequency pressure fluctuations are applied to the ink by constant frequency excitation of an electrostrictive vibrator. As a result, the ink ejected from the nozzle of the ink ejecting head 8 separates into ink particles at a predetermined distance from the nozzle. A charging electrode 9 is disposed at this separation position, and when a charging voltage is applied to the electrode 9 at the time of separation, the ink particles are charged to a polarity opposite to the polarity of the charging voltage. The charged ink particles are deflected by the deflection electric field between the deflection electrodes 10a and 10b, and collide with the recording paper 26 when the head is in the recording position, and toward the gutter 12 when the head is in the home position. Uncharged ink particles.

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１１に向かう。つま
り、２点鎖線で囲んだフィルタ６〜ガター１１は走査キ
ャリッジ上に搭載されており、ガター１２はキャリッジ
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
２６の端部を外れて、荷電インク粒子がガター１２で捕
獲される。ガター１１のインクはポンプ２７で吸引され
てインク槽１に戻され、ガター１２のインクはその自重
でインク槽ｌに戻る。インク噴射停止のときは、まずポ
ンプ３およびヒータ７が消勢され、次いで電磁弁５のソ
レノイドが消勢され、その後ポンプ２７が消勢される。The head heads toward the gutter 11 both when the head is at the recording position and when it is at the home position. That is, filter 6 through gutter 11, which are enclosed by dash-dotted lines, are mounted on the scanning carriage, and gutter 12 is positioned to capture charged ink particles when the carriage is in the home position. When the carriage is in the home position, the flight line of the ejected ink droplets deviates from the edge of the recording paper 26 and the charged ink droplets are captured by the gutter 12. The ink in the gutter 11 is sucked by the pump 27 and returned to the ink tank 1, and the ink in the gutter 12 returns to the ink tank 1 by its own weight. When ink ejection is stopped, first the pump 3 and the heater 7 are deenergized, then the solenoid of the solenoid valve 5 is deenergized, and then the pump 27 is deenergized.

電磁弁５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６間を遮断に、またインク槽１−フィルタ６
間を連通にする。ガター１２内には絶縁支持された板状
荷電検出電極１３がある。この電極１３にはシールド線
１４が接続されている。When the solenoid is deenergized, the solenoid valve 5 closes the accumulator 4.
- to cut off the gap between the filter 6 and the ink tank 1 - the filter 6.
Make the space continuous. Inside the gutter 12 is a plate-shaped charge detection electrode 13 that is insulated and supported. A shield wire 14 is connected to this electrode 13.

第３ａ図にインク噴射ヘッド８の電歪振動子を駆動する
励振電圧発生器１９の具体的な構成を示す。第３ａ図を
参照すると、励振電圧発生器１９は、この実施例では２
つの正弦波変換回路１９ａＩおよび１９ａ２．加算回路
１９ｂ増幅回路１９Ｃ９分周回路ＤＶＵ等で構成されて
いる。分周口ＭＤＶＵは、Ｄタイプフリップフロップで
構成した１／２分周器である。正弦波変換回路１９ａｌ
および１９ａ２は入力される信号の高調波成分を除く回
路である。これらの正弦波変換回路は、トランジスタＱ
１のベース端に入力されるパルス信号Ｖｐを受けて、そ
の信号がらトランジスタ。■のコレクタに接続された電
気コイルＬとコンデンサＣの並列共振回路でＶｐの基本
波の周波数成分を取り出し、トランジスタＱ２のエミッ
タフォロア回路を介して出力する。加算回路１９ｂは、
２つの入力端に印加される信号を加算した信号を出力す
る回路である。分周回路ＤＶＵの出方に接続された正弦
波変換回ｊｌ　１９　ａ　１の出力は、加算口Ｍ１９ｂ
のトランジスタＱ３に接続されており、もう一方の正弦
波変換回路１９ａ２の出方は、抵抗器ＲＯとサーミスタ
ＴＨでなる分圧回路を介して加算回路１９ｂのトランジ
スタＱ４に接続されている。検出手段すなわちサーミス
タＴＨは温度に対して負の抵抗値変化を生ずる特性を有
しており、二の実施例ではインクの温度をサーミスタＴ
Ｈで検出するようになっている。加算回路１９ｂのトラ
ンジスタＱ３とＱ４のコレクタは共に１つの抵抗器Ｒ３
に接続されており、抵抗器Ｒ３の電圧降下すなわち出力
信号の波形はトランジスタ。FIG. 3a shows a specific configuration of the excitation voltage generator 19 for driving the electrostrictive vibrator of the ink jet head 8. As shown in FIG. Referring to FIG. 3a, the excitation voltage generator 19 is in this embodiment two
sine wave conversion circuits 19aI and 19a2. It is composed of an adder circuit 19b, an amplifier circuit 19C, a frequency divider circuit DVU, and the like. The frequency dividing port MDVU is a 1/2 frequency divider configured with a D-type flip-flop. Sine wave conversion circuit 19al
and 19a2 are circuits for removing harmonic components of input signals. These sine wave conversion circuits consist of transistor Q
1 receives a pulse signal Vp input to the base terminal of the transistor. A frequency component of the fundamental wave of Vp is extracted by a parallel resonant circuit of an electric coil L and a capacitor C connected to the collector of (2), and outputted through an emitter follower circuit of a transistor Q2. The addition circuit 19b is
This circuit outputs a signal that is the sum of the signals applied to two input terminals. The output of the sine wave conversion circuit jl 19 a 1 connected to the output of the frequency dividing circuit DVU is added to the addition port M19b.
The output of the other sine wave conversion circuit 19a2 is connected to the transistor Q4 of the adder circuit 19b via a voltage dividing circuit made up of a resistor RO and a thermistor TH. The detection means, that is, the thermistor TH has a characteristic of causing a negative resistance value change with respect to temperature, and in the second embodiment, the temperature of the ink is detected by the thermistor T.
H is used for detection. The collectors of transistors Q3 and Q4 of adder circuit 19b are both connected to one resistor R3.
The voltage drop across resistor R3, that is, the waveform of the output signal, is connected to the transistor.

３、Ｑ４の電流を加算した電流で定まる。つまり出力信
号は、第３ｂ図に示すように周波数がパルス信号Ｖｐの
基本波の周波数ｆ２である正弦波信号と、周波数がｖｐ
を１ｚ２分周したパルス信号の基本波の周波数ｆｌであ
る所定振幅の正弦波信号を加算した信号波形となる。つ
まり出力信号は、周波数がｆｌの信号成分を基本波とし
て、周波数がその２倍のｆ２の信号成分（高調波成分）
を含むひずみ波である。トランジスタＱ４に印加される
周波数がｆ２の信号成分の大きさは、サーミスタＴＨの
抵抗値に依存するので、インクの温度が変化すると、出
力信号に含まれる周波数ｆ２の信号成分の大きさが変化
し、ｆｌとｆ２の信号を合成した出力信号の波形も変化
する。たとえばインク温度が高くなると、サーミスタＴ
Ｈの抵抗値が小さくなって、周波数ｆ２の信号成分の振
幅が小さくなる。増幅回路１９ｃは１つのトランジスタ
Ｑ５を用いたＡ級増幅器であり、加算回路１９ｂから出
力される信号を、インクに振動を与える電歪振動子の駆
動に必要なレベルまで増幅する。3. The current is determined by adding the current of Q4. In other words, the output signal includes a sine wave signal whose frequency is the frequency f2 of the fundamental wave of the pulse signal Vp and a sine wave signal whose frequency is vp as shown in FIG. 3b.
A signal waveform is obtained by adding a sine wave signal of a predetermined amplitude, which is the frequency fl of the fundamental wave of the pulse signal, which is obtained by dividing the frequency of the pulse signal by 1z2. In other words, the output signal has a signal component with frequency fl as a fundamental wave, and a signal component with frequency f2 (harmonic component), which is twice that frequency.
It is a distorted wave containing The magnitude of the signal component with the frequency f2 applied to the transistor Q4 depends on the resistance value of the thermistor TH, so when the ink temperature changes, the magnitude of the signal component with the frequency f2 included in the output signal changes. , fl and f2 signals are combined, and the waveform of the output signal also changes. For example, when the ink temperature rises, the thermistor T
The resistance value of H becomes smaller, and the amplitude of the signal component of frequency f2 becomes smaller. The amplifier circuit 19c is a class A amplifier using one transistor Q5, and amplifies the signal output from the adder circuit 19b to a level necessary for driving an electrostrictive vibrator that gives vibration to the ink.

第３ｃ図に電歪振動子に印加される電圧に対応するイン
ク圧の変化とノズルから噴射されるインクの関係を示す
。第３ｃ図を参照して説明すると、噴射されたインクは
その噴射された時の電歪振動子による圧力変化に応じた
微小の速度変調を受け、飛翔中に、インク圧が最大の時
に噴射されたインクの部分子ｍｘの位置に集まり、イン
ク圧が最低の時に噴射されたインクの部分Ｉｍｎの位置
で破断して粒子化する。一般的にはこの粒子化の際にＴ
ｍｎノ近傍ではインクの速度変化が小さいのでインクの
破断が不安定であり、特にインクの粘度が比較的に高い
場合には、この近傍の２つの位置で破断が生し、サテラ
イト粒子が生じゃすい。しがしこの実施例に示すように
インクに印加する振動が高調波を含む場合には、■針近
傍の位置で大きな速度変化が得られるためインクが所定
位置で破断しやすく粒子化が安定し、サテライト粒子の
発生しない動作範囲が広くなる。FIG. 3c shows the relationship between the change in ink pressure corresponding to the voltage applied to the electrostrictive vibrator and the ink ejected from the nozzle. To explain with reference to Fig. 3c, the ejected ink undergoes minute velocity modulation according to the pressure change caused by the electrostrictive vibrator when it is ejected, and the ink is ejected when the ink pressure is at its maximum during flight. The part of the ink collected at the position of the molecule mx is broken and becomes particles at the position of the part Imn of the ink ejected when the ink pressure is the lowest. Generally, during this particleization, T
Because the change in ink velocity is small near mn, ink rupture is unstable, and especially when the viscosity of the ink is relatively high, rupture occurs at two positions in this vicinity, and satellite particles are not generated. water. However, as shown in this example, when the vibration applied to the ink contains harmonics, ■ a large speed change is obtained near the needle, so the ink is likely to break at a predetermined position and the particle formation becomes stable. , the operating range in which satellite particles are not generated becomes wider.

一般に、インクに高調波を含む振動を与えて粒子化を行
なう場合、高調波成分の大きさをある程度大きくすれば
、インクの温度が比較的に低くインク粘度が高くてサテ
ライト粒子が生しやすい場合に、サテライト粒子の発生
を防止するのに効果があるが、インク温度が常温又は高
温である場合には、逆に粒子化が不安定になることがあ
る。この実施例においては、インク温度が変化するとそ
れに応じてサーミスタＴＨの抵抗値が変化し、高調波成
分すなわち周波数がｆ２の信号成分の大きさを変化させ
るので、そのように粒子化が不安定になることはない。Generally, when atomizing ink by applying vibrations containing harmonics to the ink, increasing the magnitude of the harmonic components to a certain extent will cause satellite particles to form easily if the ink temperature is relatively low and the ink viscosity is high. Although it is effective in preventing the generation of satellite particles, when the ink temperature is room temperature or high temperature, the formation of particles may become unstable. In this embodiment, when the ink temperature changes, the resistance value of the thermistor TH changes accordingly, and the magnitude of the harmonic component, that is, the signal component with frequency f2 changes, so that particle formation becomes unstable. It won't happen.

第４図に、第２図に示す荷電検出回路２３の構成髪示す
。第４図を参照すると、シールド線１４の心線とアース
の間には、カター１２の内壁のインク汚れによる電極１
３−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　
＝　１００ＫΩを有する電圧変換用の抵抗器Ｒが接続さ
れている。シールド線１４の心線には荷電検出回Ｆ！ｌ
Ｉ２３が接続されている。二の回路２３は、高入力イン
ピーダンスの電界効果型トランジスタＦＥＴ、演算増幅
、器ＯＰＩ、バイパスフィルタＨＰＦ、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。FIG. 4 shows the configuration of the charge detection circuit 23 shown in FIG. 2. Referring to FIG. 4, there is a gap between the core wire of the shield wire 14 and the ground due to ink stains on the inner wall of the cutter 12.
3 - Resistance Rc smaller than Rg to prevent instability in charge detection due to fluctuations in insulation resistance Rg between ground
A resistor R for voltage conversion with = 100KΩ is connected. The core wire of the shield wire 14 has a charge detection circuit F! l
I23 is connected. The second circuit 23 includes a high input impedance field effect transistor FET, an operational amplifier, an amplifier OPI, a bypass filter HPF, an integrator circuit IGR for DC smoothing, and a comparator COM.

第５図に、位相設定回路２４の構成を示す。位相設定回
路２４には、３．２阿）１ｚのクロックパルス。FIG. 5 shows the configuration of the phase setting circuit 24. The phase setting circuit 24 receives a clock pulse of 3.2 1z.

ｐが印加され、これがカウンタＣ○１でカウントされる
。カウンタＣｏｔのカウントコード出方の各ビットＡ−
Ｄ（Ａ＝第第１一〜Ｄ＝第４）のＡビットはシリアルイ
ン・パラレルアウトのシフトレジスタＳＲにシフト付勢
パルスとして、またＤビットは久方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として出方され励振電圧発生器１９に印加
される。p is applied, and this is counted by counter C○1. Each bit A- of the count code output of the counter Cot
The A bit of D (A=1st to D=4th) is applied to the serial-in/parallel-out shift register SR as a shift activation pulse, and the D bit is applied as a long signal. As a result, output terminals 0 to 7 of shift register SR,
Pulses having a pulse width of D whose phase is shifted by A period appear sequentially, and one of them is output from the data selector DS as an excitation pulse Vp for the electrostrictive vibrator and is applied to the excitation voltage generator 19.

カウンタＣ○１のＢ−Ｄの出力ビツトはデコーダＤＥに
印加され、デコーダＤＥの第１出方端０と第５出力端４
の出力パルスがそれぞれ分周器ＦＤ１およびＴフリップ
プロップＦＦに印加される。The output bits B-D of the counter C○1 are applied to the decoder DE, and the first output terminal 0 and the fifth output terminal 4 of the decoder DE
output pulses are applied to frequency divider FD1 and T flip-prop FF, respectively.

ＴブリップフロップＦＦのＱ出方は荷電タイミング信号
Ｃｐとして印写荷電電圧発生器２０に印加される。分周
器ＦＤＩでｌ／１６に分周されアンドゲートＡＮ２でデ
コーダＤＥの出力端Ｏの出力パルス幅に整形されたバル
ジは位相検索荷電信号パルスｐｐとして検索荷重電圧発
生器２１に印加される。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、３２０μ
ｓｅｃ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ノくルスＰ
ｐの８倍のパルス幅（高レベル「１」）を有する。The Q output of the T flip-flop FF is applied to the applied charging voltage generator 20 as a charging timing signal Cp. The bulge whose frequency is divided by 1/16 by the frequency divider FDI and shaped by the AND gate AN2 to the output pulse width of the output terminal O of the decoder DE is applied to the search load voltage generator 21 as a phase search charge signal pulse pp. The charging signal pp has 16 consecutive pulses, followed by a pause period of 16 pulses, and has a length of 320μ.
It is intermittent at a period of sec. On the other hand, the printing charge timing signal Cp is a continuous pulse and has a pulse P
It has a pulse width (high level "1") eight times that of p.

二の実施例においては、位相検索荷電信号ノくルスｐｐ
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ＤＳてカウンタＣＯ２のカウントコード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。In a second embodiment, the phase retrieval charge signal Nockles pp
The phase of the electrostrictive vibrator excitation pulse VP is fixed, and the phase of the electrostrictive vibrator excitation pulse VP is determined by the data selector DS to select any of the shift register outputs 0 to 7 according to the count code A-C of the counter CO2. It is shifted or changed depending on whether it is output or not. In other words, the charging voltage pulse phase is fixed and the separation phase of the ink particles is shifted.

第６ａ図にもう１つの実施例の機構部概要を示し、第６
ｂ図に励振電圧発生器３０を示す。第６ａ図および第６
ｂ図を参照して説明する。この実施例においては、イン
ク槽１の内壁に２つの電極３２ａ、３２ｂを装着してイ
ンク槽１内のインクの導電率を検出している。インクに
含まれる水分は蒸発により時間とともに減少する。イン
クの水分が減少すると、インクの粘度が高くなると同時
にインクの導電率が低くなる。そこで、インクの導電率
を検出すればインクの粘度に応じた信号が得られる。Fig. 6a shows an outline of the mechanical part of another embodiment, and Fig. 6
Figure b shows the excitation voltage generator 30. Figures 6a and 6
This will be explained with reference to figure b. In this embodiment, two electrodes 32a and 32b are attached to the inner wall of the ink tank 1 to detect the conductivity of the ink in the ink tank 1. The water contained in ink decreases over time due to evaporation. As the water content of the ink decreases, the viscosity of the ink increases and the conductivity of the ink decreases. Therefore, by detecting the conductivity of the ink, a signal corresponding to the viscosity of the ink can be obtained.

第６ｂ図において正弦波変換回Ｍ　３　ｏ　ａ　ｔおよ
び３０ａ２は、コイルＬと２つのコンデンサＣ１゜Ｃ２
で構成されるπ型のローパスフィルタを用いた増幅器で
ある。これらのローパスフィルタは入力される信号の基
本波成分の周波数すなわち３０ａ１は１００ＫＨｚ、３
０ａ２は２００　Ｋ　Ｈｚ以下の信号成分を通過させ、
それ以上の周波数成分を遮断する。これらに入力される
信号はそれぞれ基本波の周波数（１／信号の周期）が１
００ＫＨｚおよび２００　Ｋ　Ｈｚで高調波を含むパル
ス信号であるが、このフィルタを通った信号は高調波成
分が減衰して正弦波になる。つまり二の回！ｌ３０ａ１
および３０ａ２は、前記の正弦波変換回路１９ａｌおよ
び１９ａ２と同様に動作する。In FIG. 6b, the sine wave conversion circuit M 3 o a t and 30 a 2 consists of a coil L and two capacitors C 1 ° C 2
This is an amplifier using a π-type low-pass filter consisting of. These low-pass filters have the frequency of the fundamental wave component of the input signal, that is, 30a1 is 100KHz, 3
0a2 passes signal components below 200 KHz,
Cuts off frequency components higher than that. Each signal input to these has a fundamental wave frequency (1/signal period) of 1
Although this is a pulse signal containing harmonics at 00 KHz and 200 KHz, the harmonic components of the signal passing through this filter are attenuated and become a sine wave. In other words, twice! l30a1
and 30a2 operate in the same manner as the aforementioned sine wave conversion circuits 19al and 19a2.

正弦波変換回Ｆ！！Ｉ３０　ａ　２の出力は抵抗器ＲＯ
を介して加算回路のトランジスタＱ４に接続されており
、ＲＯとＱ４を接続するラインにトランジスタＱ６が接
続しである。つまり、抵抗器ＲＯとトランジスタＱ６は
分圧回路として動作する。Sine wave conversion times F! ! The output of I30 a 2 is resistor RO
The transistor Q6 is connected to the line connecting RO and Q4. In other words, resistor RO and transistor Q6 operate as a voltage dividing circuit.

演算増幅器ＯＰ４の非反転入力端には電源電圧ＶＣＣを
抵抗器Ｒ９，ＲＩＯで分圧した所定電圧ｖ２が印加され
ており、ＯＦ２の反転入力端にはＶｃｃを、電極３２ａ
〜３２ｂ間の抵抗Ｒｉと抵抗器Ｒ８で分圧した電圧が印
加されている。したがって、ＯＦ４の出力には反転入力
端の電圧ｖ１をｖ２と等しくするような電圧ｖ３が生ず
る。インクの導電率が変化すると、抵抗Ｒｉが変化ｐて
出力の電圧Ｖ３が変化する。電圧■３は抵抗を介してト
ランジスタＱ６に印加されており、トランジスタＱ６の
コレクターエミッタ間の抵抗値Ｒｃｅは電圧■３に応じ
て変化する。つまり、インク粘度が変化すると、それに
応して抵抗Ｒｃｅが変化し、インクの振動に対応する信
号の高調波成分すなわち周波数がｆ２の信号成分のレベ
ルが変化する。たとえば、蒸発によりインクの水分が減
少すると、抵抗Ｒｉが増大してＶｌ＞Ｖ２となるから、
これをＶ１＝Ｖ２とするように出力電圧ｖ３が低くなり
、トランジスタＱ６に印加される電圧が低くなって抵抗
Ｒｃｅが大きくなる。Ｒｃｅが大きくなると加算回路に
印加される高調波、すなわち周波数がｆ２の信号成分の
振幅が大きくなる。A predetermined voltage v2 obtained by dividing the power supply voltage VCC by resistors R9 and RIO is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP4, and Vcc is applied to the inverting input terminal of OF2.
A voltage divided by a resistor Ri between 32b and a resistor R8 is applied. Therefore, a voltage v3 is generated at the output of OF4 that makes the voltage v1 at the inverting input terminal equal to v2. When the conductivity of the ink changes, the resistance Ri changes and the output voltage V3 changes. Voltage (2)3 is applied to transistor Q6 via a resistor, and the collector-emitter resistance value Rce of transistor Q6 changes in accordance with voltage (2)3. That is, when the ink viscosity changes, the resistance Rce changes accordingly, and the level of the harmonic component of the signal corresponding to the vibration of the ink, that is, the signal component with frequency f2 changes. For example, when the water content of the ink decreases due to evaporation, the resistance Ri increases and Vl>V2.
The output voltage v3 is lowered so that V1=V2, the voltage applied to the transistor Q6 is lowered, and the resistance Rce is increased. As Rce becomes larger, the amplitude of the harmonic applied to the adder circuit, that is, the signal component having a frequency of f2 becomes larger.

以上の実施例においては、電歪振動子を１つとし、それ
を高調波駆動する態様について述べたが、特公昭５２−
２７７９号に示されるような三角波状の駆動をインクに
与える場合には、振動手段を２つ又は３つとして、それ
ぞれの振動手段を正弦波駆動すればよい。また、温度変
化、インクの水分含有率変化によるインクの粘度変化に
応じて、高調波の位相を変化させるようにしてもよい。In the above embodiment, a mode was described in which one electrostrictive vibrator was used and it was driven by harmonics.
When applying a triangular wave-like drive to the ink as shown in No. 2779, two or three vibrating means may be provided, and each vibrating means may be driven in a sine wave. Furthermore, the phase of the harmonics may be changed in response to a change in the viscosity of the ink due to a change in temperature or a change in the moisture content of the ink.

以上のとおり本発明によれば、インクに高調波を含む振
動を与えて、その振動の高調波成分をインクの粘度に応
じて変化させるので、サテライト粒子を生じない動作範
囲が広くなり、しかも、温度変化、インクの水分含有量
稜化等に対して粒子化が安定する。As described above, according to the present invention, vibrations including harmonics are applied to the ink, and the harmonic components of the vibrations are changed according to the viscosity of the ink, so that the operating range in which satellite particles are not generated is widened, and Particle formation is stable against changes in temperature, increase in water content of ink, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例の機構、主要部を示すブロッ
ク図、第２図は主要電気要素を示すブロック図、第３ａ
図は第２図に示す励振電圧発生器１９の具体的な構成を
示す回路図、第３ｂ図は第３ａ図の回路の信号の波形を
示すタイムチャート、第３ｃ図はインク圧とノズルから
噴射したインクとの関係を示す側面図、第４図は第２図
に示す荷電検出回路２３のブロック図、第５図は第２図
に示す位相設定回路２４のブロック図である。第６ａ図
はもう１つの実施例を示す主要機構部のブロック図、第
６ｂ図はその実施例の励振電圧発生器の回路図である。 ２．６：フィルタ　　　５：電磁弁 ８：インク噴射ヘッド　９：荷電電極 １０ａ、１０ｂ：偏向電極　　１１，１２ニガター１３
：板状荷電検出電極　１４：シールド線１９．３０：励
振電圧発生器 １９ａｌ、１９ａ２，３０ａｌ、３０ａ２　：正弦波変
換回路１９ｂ：加算回路　　　１９Ｃ：増幅回路３２ａ
、３２ｂ：電極（検出手段） ＴＨ：サーミスタ（検出手段）Fig. 1 is a block diagram showing the mechanism and main parts of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing main electrical elements, and Fig. 3a
The figure is a circuit diagram showing the specific configuration of the excitation voltage generator 19 shown in Figure 2, Figure 3b is a time chart showing the signal waveform of the circuit in Figure 3a, and Figure 3c is the ink pressure and ejection from the nozzle. 4 is a block diagram of the charge detection circuit 23 shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a block diagram of the phase setting circuit 24 shown in FIG. 2. FIG. 6a is a block diagram of the main mechanical parts showing another embodiment, and FIG. 6b is a circuit diagram of the excitation voltage generator of the embodiment. 2.6: Filter 5: Solenoid valve 8: Ink jet head 9: Charging electrodes 10a, 10b: Deflection electrodes 11, 12 Nigator 13
: Plate charge detection electrode 14: Shield wire 19.30: Excitation voltage generator 19al, 19a2, 30al, 30a2: Sine wave conversion circuit 19b: Addition circuit 19C: Amplification circuit 32a
, 32b: Electrode (detection means) TH: Thermistor (detection means)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）加圧インクをインク噴射ヘッドに供給し、インク
噴射ヘッドにおいて加圧インクを定周期の振動を乗せて
ヘッドのノズルより噴射し、ノズルより噴射したインク
が粒子に分離する時点に荷電電極に荷電電圧を印加して
インク粒子を荷電し、荷電インク粒子を偏向電界で偏向
させる偏向制御インクジェット記録装置において； インクの温度２周囲源度およびインクの電導度の少なく
とも１つを検出する検出手段；第１の正弦波振動と、第
１の正弦波振動に対して整数倍の周波数の所定数の正弦
波振動を含む第２の振動とを合成した振動を加圧インク
に加える加振手段；および 前記検出手段の信号に応じて、加振手段に加える第２の
振動の振幅９位相の少なくとも１つを制御する制御手段
； を備える偏向制御インクジェット記録装置。(1) Pressurized ink is supplied to the ink ejection head, and in the ink ejection head, the pressurized ink is ejected from the nozzle of the head with regular vibration, and at the point when the ink ejected from the nozzle separates into particles, the charged electrode In a deflection control inkjet recording device that applies a charging voltage to charge ink particles and deflects the charged ink particles with a deflection electric field; a detection means that detects at least one of ink temperature, ambient temperature, and ink electrical conductivity; ; an excitation means for applying a vibration to the pressurized ink that is a combination of a first sine wave vibration and a second vibration including a predetermined number of sine wave vibrations having a frequency that is an integral multiple of the first sine wave vibration; and a control means for controlling at least one of nine amplitude phases of a second vibration applied to the vibration excitation means in accordance with a signal from the detection means. （２）加圧インクに振動を与える手段は高調波を含む信
号で駆動される単一の振動体である、前記特許請求の範
囲第（１）項記載の偏向制御インクジェット記録装置。(2) The deflection control ink jet recording apparatus according to claim (1), wherein the means for applying vibration to the pressurized ink is a single vibrating body driven by a signal containing harmonics. （３）加圧インクに振動を与える手段は、それぞれ正弦
波で駆動される複数の振動体で構成されている、前記特
許請求の範囲第（１）項記載の偏向制御インクジェット
記録装置。(3) The deflection control inkjet recording apparatus according to claim (1), wherein the means for applying vibration to the pressurized ink is constituted by a plurality of vibrating bodies each driven by a sine wave.