JP2019171650A - Inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に、文字と文字の間の非印字期間において、最適位相を判断できるインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to an ink jet recording apparatus that can determine an optimum phase in a non-printing period between characters.
従来、インクジェット記録装置が、連続印字をする場合に、帯電タイミングを検出して印字の乱れを防ぐ技術として、特許文献１がある。特許文献１は、文字幅調整用インク粒子に位相探索用帯電信号を与えることで、無限印字のアプリケーションにおいて常時最適な帯電タイミングの検出を可能にしている。
Conventionally, when an inkjet recording apparatus performs continuous printing, there is
文字幅調整用インクが設定されていない場合において、特許文献１では、位相探索用帯電電圧を、インク粒子に与えることはできず、従来と同様に印字乱れが発生する可能性がある。つまり、特許文献１は、文字幅調整用インク粒子が存在する場合にのみ有効であるが、例えば、高速印字をする際には印字の１スキャンの使用粒子数を削減するために、通常は、文字幅調整用インク粒子を設定しない。この場合でも無限印字のアプリケーションにおいて、最適な帯電タイミングを検出するためには、文字幅調整用インク粒子とは別のインク粒子を活用して位相探索用帯電電圧を印加して最適位相を決定する必要があった。
In the case where the character width adjusting ink is not set, in
本発明の目的は、文字と文字の間に存在する文字間スペース調整用の非印字期間を利用して、最適位相を判断するインクジェット記録装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that determines an optimum phase by using a non-printing period for adjusting a space between characters that exists between characters.
本発明の好ましい一例は、インク粒子を帯電させる帯電電極と、帯電したインク粒子を偏向する偏向電極と、位相探索用帯電電圧を前記帯電電極に印加したインク粒子を回収する回収手段と、回収したインク粒子の帯電量に基づいた位相検出信号を判定する位相判定部と、一文字の印字が終了し、次の印字をする前の文字間スペース調整用の非印字期間に、前記位相探索用帯電電圧を発生させるように制御をする制御部とを有するインクジェット記録装置である。 A preferred example of the present invention includes a charging electrode for charging ink particles, a deflection electrode for deflecting charged ink particles, a recovery means for recovering ink particles in which a phase search charging voltage is applied to the charging electrode, and recovery A phase determination unit for determining a phase detection signal based on the charge amount of the ink particles, and the phase search charging voltage in a non-printing period for adjusting the space between characters after the printing of one character is completed and before the next printing is performed. And an ink jet recording apparatus having a control unit that performs control so as to generate.
本発明によれば、文字と文字の間に存在する文字間スペース調整用の非印字期間を利用して、最適位相を判断することができる。 According to the present invention, the optimum phase can be determined using the non-printing period for adjusting the space between characters existing between characters.
まず、帯電制御型インクジェット記録装置の動作原理を説明する。
帯電制御型インクジェット記録装置において、ポンプにより加圧され、印字ヘッドに圧送されるインクは、圧電素子によって加振されて規則的に切断されて粒子化する。
インク粒子は粒子化の際に帯電された状態でインク流から切断されるため、インク粒子には文字の大きさに応じた帯電がされている。帯電したインク粒子は、飛行中に偏向電極による静電力を受け偏向される。偏向されたインク粒子は、印字ヘッドに対し移動する印字物に付着し、文字(印字ドットマトリクスの文字)を形成する。その際、インク粒子への帯電状態が良好でない場合は、所望の電荷量をインク粒子に帯電させることができず、正確な印字ができない。
First, the operation principle of the charge control type ink jet recording apparatus will be described.
In a charge control type ink jet recording apparatus, ink pressurized by a pump and pumped to a print head is vibrated by a piezoelectric element and regularly cut into particles.
Since the ink particles are cut from the ink flow in a charged state at the time of particle formation, the ink particles are charged according to the size of the characters. The charged ink particles are deflected by receiving an electrostatic force from the deflection electrode during flight. The deflected ink particles adhere to the printed matter moving with respect to the print head, and form characters (characters in the print dot matrix). At this time, if the charged state of the ink particles is not good, the desired charge amount cannot be charged to the ink particles, and accurate printing cannot be performed.
最適な帯電状態となるインク粒子を生成するために必要となる諸条件のうち最も重要な条件のひとつは、インク柱からインク粒子へと切り替わる際に、帯電電極からインク粒子へ印加される帯電電圧の位相である。
これまでインク粒子への最適な帯電位相の設定条件は、インクジェット記録装置が一回の印字を実行している際には設定できなかった。
One of the most important conditions required to generate ink particles that are optimally charged is the charging voltage applied from the charging electrode to the ink particles when switching from the ink column to the ink particles. Is the phase.
Until now, the optimum charging phase setting conditions for ink particles could not be set when the ink jet recording apparatus was executing a single printing.
これは、印字中非印字粒子から最適位相を決定しようとする場合、印字中インク粒子が印字中に前記帯電電極からの帯電電圧による電界の影響、および印字用の帯電電圧が印加された印字用インク粒子からの電界の影響を受けて、非印字用のインク粒子へ所望の位相探索用帯電電圧以外の電気的ノイズが加わり、また印字ヘッド内インク回収経路中にある位相センサに電気的ノイズが加わるためである。 This is because when the optimum phase is determined from non-printing particles during printing, the effect of the electric field due to the charging voltage from the charging electrode during printing and the printing charging voltage to which the charging voltage for printing is applied during printing. Under the influence of the electric field from the ink particles, electrical noise other than the desired charging voltage for phase search is added to the non-printing ink particles, and the electrical noise is applied to the phase sensor in the ink collection path in the print head. To join.
インク粒子への最適帯電位相を再度設定するためには、いったん一回の印字を終了させて、位相探索用の帯電電圧が連続的にインク粒子回収用ガターに回収されて、ガター部に設置された位相探索帯電量検出用のセンサで非印字粒子の帯電位相を検出する必要があった。 In order to set the optimum charging phase for the ink particles again, once printing is completed, the charging voltage for phase search is continuously collected in the ink particle collecting gutter and installed in the gutter section. In addition, it was necessary to detect the charging phase of the non-printing particles with a sensor for detecting the charge amount of phase search.
したがって、例えば、一回の印字内容が非常に長大で、加えて、印字対象物を搬送するラインの速度が非常に遅いなどの印字条件下では、一回の印字を開始してから終了するまでに長い時間がかかり、時間経過とともにインク粒子が生成されるタイミングがずれて最適な帯電量が印字用のインク粒子に付与されず印字不良を引き起こす可能性がある、という問題があった。 Therefore, for example, under a printing condition where the content of one printing is very long, and the speed of the line that conveys the printing object is very slow, from the start to the end of one printing. This takes a long time, and the timing at which the ink particles are generated shifts with the lapse of time, and there is a problem that an optimal charge amount is not applied to the ink particles for printing, which may cause printing failure.
本実施例は、上記した問題を解決して、インクジェット記録装置が一回の印字を実行している際に最適な帯電位相を設定することを可能にし、インクジェット記録装置が印字している際は常に最適帯電位相を維持できるようにしたインクジェット記録装置およびそれを用いた印字方法を提供するものである。 The present embodiment solves the above-described problem, and enables an optimum charging phase to be set when the ink jet recording apparatus performs a single printing. When the ink jet recording apparatus performs printing, It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus capable of always maintaining an optimum charging phase and a printing method using the same.
図２に、実施例１に関わるインクジェット記録装置の外観斜視図を示す。インクジェット記録装置は、産業用として生産ライン上の飲料缶、瓶や商品を詰めた袋に直接、賞味期限やバーコードなどを印字するのに使用されている。 FIG. 2 is an external perspective view of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment. The ink jet recording apparatus is used for printing the expiry date, bar code, and the like directly on beverage cans, bottles and bags filled with products for industrial use.
インクジェット記録装置本体１は、使用者が操作できる位置に設置される。印字ヘッド２は、ベルトコンベア６などの生産ライン上を給送される印字対象物３に近接できる位置に設置される。給送速度によらず同じ幅で印字するために、ベルトコンベア６などの生産ライン上には、給送速度に応じた信号をインクジェット記録装置本体１に出力するエンコーダ５や、印字対象物３を検出してインクジェット記録装置本体１に印字を指示する信号を出力する印字センサ４が設置されていて、それぞれは、インクジェット記録装置本体１内の図示しない制御部に接続されている。エンコーダ５や印字センサ４からの信号に応じて制御部が、図３に示すように、ノズル１４から吐出されるインク粒子１９への帯電量や帯電タイミングを制御し、印字対象物３が印字ヘッド２近傍を通過する間に帯電、偏向されたインク粒子１９を印字対象物３へ付着させて印字を行うようになっている。
The ink jet recording apparatus
＜実施例の構成概要＞
次に、図３に、実施例１に係るインクジェット記録装置の構成を示すブロック図を示す。
インクジェット記録装置は、主インク容器７からインク供給ポンプ１２によって加圧して供給されるインク８を、ノズル１４からインク柱１５として噴出し、その先端が分離してインク粒子１９となる位置を包囲するように帯電電極１８を備える。
<Outline of configuration of example>
Next, FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment.
The ink jet recording apparatus ejects the
更に、インクジェット記録装置は、帯電して飛行するインク粒子１９を帯電量に応じて偏向し、被印字物（不図示）に差し向けて印字する偏向電界を発生する偏向電極（図３は、２１がグランド電極、２２がプラス電極である）と、印字に使用しなかったインク粒子を捕捉する回収用ガター２５と、この回収用ガター２５で捕捉したインク粒子の中で微少電荷を帯びたインク粒子の帯電量に応じた位相検出信号を発生する位相センサ２０を備える。
Further, the ink jet recording apparatus deflects the
更に、インク供給ポンプ１２と回収用ガター２５で捕捉したインクを主インク容器７に回収するインク回収ポンプ１７を、制御するポンプ駆動回路を設けた。また、前記ノズル１４から噴射したインク柱１５からインク粒子１９に分離するタイミングに規則性をもたせるために、ノズル１４に内蔵した電歪素子（不図示）を励振する励振電圧発生回路４１を設けた。また、印字用帯電信号発生回路３９および位相探索用帯電信号発生回路４０を設ける構成とした。つまり、本実施例では、印字用帯電信号発生回路３９に加えて位相探索用帯電信号発生回路４０を設ける構成とした。しかし、印字用帯電信号発生回路３９のみを用いて、図３のＭＰＵ（制御部）が、位相検索用帯電電圧４６を発生させるようにし、帯電電極１８を用いて帯電量を制御するようにしてもよい。
Further, a pump drive circuit for controlling the ink collection pump 17 that collects the ink captured by the
また、印字用帯電信号発生回路３９および位相探索用帯電信号発生回路４０から出力されるデジタル信号形態の帯電信号をアナログ形態の電圧信号に変換するＤ／Ａコンバータ２９を設けた。さらに、Ｄ／Ａコンバータ２９から出力されるアナログ信号形態の電圧信号を増幅して帯電電極に印加する帯電電圧を発生する増幅回路２８を設けた。さらに、偏向電極２２に印加する偏向電圧を発生する偏向電圧発生回路２６を設けた。さらに、本実施例のブロック図には、位相センサ２０から出力するアナログ信号形態の位相検出信号を増幅する増幅回路２７を設け、増幅された位相検出信号を入力して帯電良否を判定する位相判定回路３８と、増幅された位相検出信号を入力してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ３７を備える。
Further, a D /
このように構成したインクジェット記録装置本体１におけるＭＰＵ３１は、バスライン４２を介してポンプ駆動回路３６を制御してインク供給ポンプ１２とインク回収ポンプ１７を運転することにより、主インク容器７内のインク８を吸引、加圧してノズル１４に供給することによりノズル１４からインク柱１５として噴出させ、回収用ガター２５で捕捉したインク粒子を吸引して主インク容器７に回収する。ノズルから噴出するインク柱は、その先端が分離してインク粒子１９となる。
The MPU 31 in the ink jet recording apparatus
インク粒子１９の帯電量は、インク柱の先端からからインク粒子１９が分離するときにインク柱が帯電電極１８の電位によって帯電している帯電量に比例する。印字用帯電信号発生回路３９は、インク柱１５の先端が、インク粒子１９に分離するときに、インク粒子１９を所定の位置に偏向するために必要な帯電量となるように帯電電極１８に帯電電圧を印加するための印字用帯電信号を発生する。
The charge amount of the
印字用帯電信号に基づいて発生した帯電電圧に応じて帯電したインク粒子１９は、偏向電極２１、２２の間を飛行する間に静電偏向されて被印字物（不図示）の目的の位置に付着する。帯電しなかったインク粒子は、直進して回収用ガター２５に捕捉されて回収される。
The
印字用帯電信号を発生するタイミングは、インク柱１５が、インク粒子１９に分離するときに、インク粒子１９を、所定の位置に偏向するために必要な帯電量となるように、帯電電極１８に帯電電圧を印加することができるタイミングであることが必要である。
ＭＰＵ３１は、適正な位相関係のタイミングで印字用帯電電圧を発生するための位相探索を実行する。
The timing for generating a charging signal for printing is applied to the charging
The
図４に、帯電電圧印加タイミングを検出する例として、粒子化の基準となる励振信号を１６分割し、各位相から始まる半周期分の帯電信号を印加する場合の各位相における帯電波形を示す。 As an example of detecting the charging voltage application timing, FIG. 4 shows a charging waveform in each phase when the excitation signal serving as a reference for particle formation is divided into 16 and a charging signal for a half cycle starting from each phase is applied.
インクジェット記録装置においては、最適な帯電電圧印加タイミングを検出するために、印字を行なっていない状態（印字と印字のインターバル等）において、粒子化の基準となる励振信号に対し帯電位相をずらしてガターを飛び越えない程度の帯電電圧を印加し、各位相での帯電電荷量を検出している。つまり、位相探索用帯電電圧４６を発生して位相探索を行っている。 In an ink jet recording apparatus, in order to detect the optimum charging voltage application timing, in a state where printing is not performed (printing and printing intervals, etc.) A charging voltage that does not jump over is applied to detect the amount of charge in each phase. That is, the phase search is performed by generating the phase search charging voltage 46.
この位相探索のための位相探索用帯電電圧４６を発生するために、位相探索用帯電信号発生回路４０は、励振電圧に対する位相を変えた複数種類の位相探索用帯電電圧４６を発生するための帯電信号を発生する。この位相探索用帯電電圧４６は、この帯電電圧で帯電したインク粒子１９がガターを飛び越えない（ガターで捕捉できる）程度の偏向量となるような大きさとし、この帯電電圧で帯電したインク粒子１９の帯電量に応じて位相センサ２０から出力される位相検出信号を、増幅回路２７を介して位相判定回路３８およびＡ／Ｄコンバータ３７に入力する。
In order to generate the phase search charging voltage 46 for phase search, the phase search charging signal generation circuit 40 is used to generate a plurality of types of phase search charging voltages 46 in which the phase with respect to the excitation voltage is changed. Generate a signal. The phase search charging voltage 46 has such a magnitude that the
粒子化の基準となる励振信号を１６分割したうち、そのうちの一つの帯電位相について非印字用インク粒子に位相探索用帯電電圧４６を印加する。回収用ガターに回収された非印字用インク粒子の帯電量は、印字ヘッド２内に内蔵された位相センサ２０によって検出され、位相センサ２０から出力するアナログ信号形態の位相検出信号を増幅する増幅回路２７を通して信号が増幅される。そして、増幅された位相検出信号を、位相判定回路３８が入力して、帯電良否を判定する。また、増幅された位相検出信号を入力してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ３７は、位相検出信号の波形を生成する。
Of the 16 excitation signals that serve as the basis for particle formation, a phase search charging voltage 46 is applied to the non-printing ink particles for one of the charging phases. The charge amount of the non-printing ink particles collected in the collection gutter is detected by the
増幅回路から出力する位相検出信号の波形は、例えば、図５に示すように変化する。インクジェット記録装置が正常な状態にあるときには、位相検出信号の波形は、位相探索用帯電電圧４６の発生位相の変更に伴って、図５に示すように変化する。 The waveform of the phase detection signal output from the amplifier circuit changes, for example, as shown in FIG. When the ink jet recording apparatus is in a normal state, the waveform of the phase detection signal changes as shown in FIG. 5 in accordance with the change in the generation phase of the phase search charging voltage 46.
位相判定回路３８は、このような位相検出信号を入力し、入力した各位相の位相検出信号をスレッショルドレベルと比較して２値化して、スレッシュドレベルを超えたものを「１」、超えないものを「０」と判定して、ＭＰＵ３１に入力する。ＭＰＵ３１は、２値化された位相検出信号が「０」から「１」になった位相を、インク粒子１９を帯電させる帯電電圧発生に最適な位相であると判断し、その位相でその後の印字用帯電電圧４５を発生するように印字用帯電信号を発生する。
The
印字中において一つの印字内容を印字している最中では、インク粒子１９に印字用帯電電圧４５が印加されてしまい位相探索用帯電電圧４６が検出できない。また印字用帯電電圧４５が印加されたインク粒子は、偏向電極２１、２２から印加された偏向電圧により飛翔経路を曲げられ回収用ガター２５に回収されなくなってしまう。そのため回収用ガター２５で連続的な位相探索用帯電電圧４６を検出されていなかった。
During the printing of one printing content during printing, the charging voltage 45 for printing is applied to the
ここからは、一つの印字内容を印字している最中であっても上記の帯電位相の検出を可能にする技術について説明する。 From now on, a technique that enables detection of the above-described charging phase even during printing of one print content will be described.
図１に、印字中に、非印字用粒子を活用した位相検出を行うための概略図を示す。
図１に示す実施例では、インク粒子１９の帯電量を検出するためのセンサは、回収用ガター２５内に位相センサ２０として設置されている。または、帯電電極１８と偏向電極２１、２２の間に設置されていて、センサ上に配置する構造であっても良い。インク液滴の帯電量は、偏向電極２１、２２によってインク液滴が飛行軌跡を偏向される前に検出される。
以下に説明する印字動作における印字粒子への帯電電圧、および非印字粒子への非印字用帯電電圧の印加制御については、図３で示した機能部にて行われる。
FIG. 1 shows a schematic diagram for performing phase detection utilizing non-printing particles during printing.
In the embodiment shown in FIG. 1, a sensor for detecting the charge amount of the
The application control of the charging voltage to the printing particles and the non-printing charging voltage to the non-printing particles in the printing operation described below is performed by the functional unit shown in FIG.
実施例は、一つの印字内容を印字している最中に非印字粒子に印加された位相探索用帯電電圧４６を検出して帯電位相の最適化を制御する技術に関する。つまり、図４を用いて説明した位相探索方法を、一つの印字内容を印字している最中における、各文字間の非印字期間に存在する縦一列の文字間スペース調整用の非印字粒子に対して適用する。 The embodiment relates to a technique for controlling the optimization of the charging phase by detecting the phase search charging voltage 46 applied to the non-printing particles while printing one printing content. That is, the phase search method described with reference to FIG. 4 is applied to the non-printing particles for adjusting the space between the characters in the vertical line existing in the non-printing period between the characters while printing one print content. It applies to.
例えば、図１には、５×５の印字マトリクスにおける「０」、「Ａ」、「Ｂ」を印字する際の印字ドットマトリクスの例および印字用帯電電圧の印加例を示している。印字順番は、最初に図１の印字ドットマトリクスＭ１における最も左側に配列されている縦一列の印字マトリクスの下方から上方にかけて順番に印字する。その縦一列の印字が終了すると、印字した縦一列の右側に位置する縦一列の印字マトリクスの下方から上方にかけて順番に印字する。この動作を繰り返すことによって、５×５の印字マトリクスを印字する。
このとき、ＭＰＵ３１は、ＲＯＭ３２に記憶されているプログラムにより、インク粒子１９に帯電させる帯電データを、ＲＡＭ３３に格納されている印字内容データに応じて算出する。
For example, FIG. 1 shows an example of a dot matrix for printing “0”, “A”, and “B” in a 5 × 5 print matrix and an example of applying a charging voltage for printing. The print order is first printed in order from the bottom to the top of the vertical print matrix arranged on the leftmost side in the print dot matrix M1 of FIG. When the printing of the vertical line is completed, the printing is sequentially performed from the lower side to the upper side of the printing matrix of the vertical line located on the right side of the printed vertical line. By repeating this operation, a 5 × 5 print matrix is printed.
At this time, the
図１において、黒丸で示した粒子は、印字粒子を示しており、塗りつぶしの無い白丸で示した粒子は、非印字粒子を示している。非印字粒子は偏向電極２１、２２によって偏向電圧が加えられてインク粒子１９が、偏向電極２１、２２の正側へ引き寄せられても、回収用ガター２５幅を飛び越えない程度の非印字用帯電電圧が印加された粒子である。
In FIG. 1, particles indicated by black circles indicate printing particles, and particles indicated by white circles without filling indicate non-printing particles. The non-printing particles are applied with a deflection voltage by the
ＭＰＵ３１は、印字内容データから、一文字の印字の終了を検出し、すなわち印字ドットマトリクスＭ１における印字動作が終了すると、次の印字ドットマトリクスＭ２を印字する前の非印字期間として縦一列の下方から上方にかけて存在する非印字粒子に、回収用ガター２５を飛び越えない程度の位相探索用帯電電圧４６aを印加するように、帯電データを生成する。そして、位相探索用帯電信号発生回路４０に、位相探索用帯電信号を発生させるように制御する。
The
図１に示した５×５の印字マトリクスの印字例では、印字ドットマトリクスＭ１である文字「０」と印字ドットマトリクスＭ２である文字「Ａ」の間の縦一列の印字マトリクスの下方から上方にかけて存在する計５個の非印字粒子４３aに、位相探索用帯電電圧４６aを印加するように帯電電圧信号を生成し、帯電電極１８に帯電電圧を印加する。この帯電したインク粒子の帯電量に応じて位相センサから出力される位相検出信号を、増幅回路２７を介して、位相判定回路３８およびＡ／Ｄコンバータ３７に入力する。
In the printing example of the 5 × 5 printing matrix shown in FIG. 1, from the lower side to the upper side of the vertical printing matrix between the character “0” as the printing dot matrix M1 and the character “A” as the printing dot matrix M2. A charging voltage signal is generated so that the phase search charging voltage 46 a is applied to a total of five
印字ドットマトリクスＭ２を印字し終えた後も、印字ドットマトリクスＭ１を印字し終えた場合における動作と同様に、印字ドットマトリクスＭ２における印字動作が終了すると、次の印字ドットマトリクスＭ３を印字する前の非印字期間として縦一列の下方から上方にかけて存在する非印字粒子４３ｂに、ガターを飛び越えない程度の位相探索用帯電電圧４６ｂを印加するように、ＭＰＵ３１は帯電データを生成する。
Even after the printing dot matrix M2 has been printed, when the printing operation in the printing dot matrix M2 is completed, similarly to the operation in the case where the printing dot matrix M1 has been printed, the printing dot matrix M3 before printing is printed. The
ここで、印字ドットマトリクスＭ２と印字ドットマトリクスＭ３の間に存在する非印字粒子４３ｂに印加させるための位相探索用帯電電圧４６ｂのもととなるＭＰＵ３１で生成される帯電データは、印字ドットマトリクスＭ１とＭ２の間に存在する非印字粒子４３ｂに印加される位相探索用帯電電圧４６ｂのもとになる帯電データとは出力させるタイミングが異なる。つまり、ここでは、図４を用いて説明した位相探索方法に基づき、粒子化の基準となる励振信号の１周期を１６分割したうちの１相分だけ帯電タイミングを遅延させた帯電電圧が、位相探索用帯電電圧４６ｂとして印字ドットマトリクスＭ２と印字ドットマトリクスＭ３の間の縦一列に存在する非印字用粒子に印加される。
Here, the charging data generated by the
上記ドットマトリクス以降、印字ドットマトリクスは、Ｍ４，Ｍ５…と続き、位相探索用帯電電圧４６を印加する位相を各ドットマトリクス間で遷移させていく制御は、各ドットマトリクス間に印加される帯電電圧の位相が、粒子化の基準となる励振信号を１６分割したうちの全ての位相を網羅し終えるまで、すなわちＭ１６まで続き、一つの印字内容を印字している最中に帯電位相を計１６種類（図示せず）検出する。 After the dot matrix, the print dot matrix continues to M4, M5, etc., and the control for shifting the phase for applying the phase search charging voltage 46 between the dot matrices is performed by the charging voltage applied between the dot matrices. 16 phases of the charging signal are recorded until one of the phases of M16 has been covered, that is, until all the phases of the excitation signal used as the basis for particle formation are covered, that is, up to M16. Detect (not shown).
印字ドットマトリクスＭ１７以降の文字を印字する場合、すなわち粒子化の基準となる励振信号を１６分割したうちの全ての帯電位相で非印字用インク粒子に帯電電圧を印加して１周期分の位相検出を網羅し終えて、次の非印字用インク粒子である印字ドットマトリクスＭ１７と、印字ドットマトリクスＭ１８の間の非印字用インク粒子に印加するための位相探索用帯電電圧４６は、はじめの印字ドットマトリクスＭ１と、印字ドットマトリクスＭ２の間に存在する非印字粒子に印加した位相探索用帯電電圧４６aと同じ位相で印加される。 When printing characters after the printing dot matrix M17, that is, detecting the phase for one cycle by applying a charging voltage to the non-printing ink particles at all charging phases of the excitation signal that is a reference for particle formation in 16 divisions. The phase search charging voltage 46 to be applied to the non-printing ink particles between the printing dot matrix M18 and the printing dot matrix M18 is the first printing dot. The phase search charging voltage 46a applied to the non-printing particles existing between the matrix M1 and the printing dot matrix M2 is applied in the same phase.
これ以降、印字ドットマトリクスは、Ｍ１９、Ｍ２０と続き、印字ドットマトリクスＭ１からＭ１６までにおいて行った位相探索用帯電電圧４６の検出制御と同様に、各ドットマトリクス間に印加される位相探索用帯電電圧４６の位相が、粒子化の基準となる励振信号を１６分割したうちの位相を全て網羅するまで、一つの印字内容を印字している最中に帯電位相を検出する。 Thereafter, the printing dot matrix continues to M19 and M20, and similarly to the detection control of the phase search charging voltage 46 performed in the printing dot matrices M1 to M16, the phase search charging voltage applied between the dot matrices. The charging phase is detected while one print content is being printed until the 46 phases cover all of the 16 divisions of the excitation signal that is the basis for particle formation.
ここでの制御系の処理に関して、増幅回路から出力する位相検出信号の波形は一回の印字が終了した際に、位相検出波形を表示する手法と同様に、例えば、図５に示すように変化する。インクジェット記録装置が正常な状態にあるときには、位相検出信号の波形は、位相探索用帯電電圧４６の発生位相の変更に伴って図５に示すように変化する。 Regarding the processing of the control system here, the waveform of the phase detection signal output from the amplifier circuit changes, for example, as shown in FIG. 5 in the same manner as the method of displaying the phase detection waveform when one printing is completed. To do. When the ink jet recording apparatus is in a normal state, the waveform of the phase detection signal changes as shown in FIG. 5 in accordance with the change of the generation phase of the phase search charging voltage 46.
位相判定回路３８は、このような位相検出信号を入力し、入力した各位相の位相検出信号をスレッショルドレベルと比較して２値化して、スレッシュドレベルを超えたものを「１」、超えないものを「０」と判定して、ＭＰＵ３１に入力する。ＭＰＵ３１は、２値化された位相検出信号が「０」ではなく「１」になっている位相のうち、位相検出信号の最も高い位相を、インク粒子を帯電させる帯電電圧発生に最適な位相であると判断する。図５に示す場合では、８相となる。そして、その位相でその後の印字用帯電電圧を発生するように印字用帯電信号を発生させるように制御する。
The
ここでは、文字フォント５×５について述べたが、これよりも縦列を印字するドット数が大きい場合、例えば文字フォント５×７でも、前記文字フォント５×５の印字の際に位相検出した方法と同様の手法を用いて位相検出波形を出力する。つまり、印字中のドットマトリクスにつづいて次の印字マトリクスを印字する際に、その前の非印字期間として縦一列の下方から上方にかけて存在する、文字間スペース調整用の非印字粒子５個に、ガターを飛び越えない程度の位相探索用帯電電圧４６を印加して、位相検出波形を生成する。 Here, the character font 5 × 5 has been described. However, when the number of dots to be printed in the column is larger than this, for example, even when the character font 5 × 7 is printed, the phase is detected when the character font 5 × 5 is printed. A phase detection waveform is output using the same method. That is, when the next printing matrix is printed following the dot matrix being printed, the non-printing particles for adjusting the space between characters that exist from the bottom to the top of the vertical line as the previous non-printing period, The phase detection waveform is generated by applying a phase search charging voltage 46 that does not jump over the gutter.
また、ここでは印字する文字フォントの下端から上端にかけて印字用の帯電電圧を順番に大きくしてインク粒子に印加する順方向の印字方式による印字時の帯電位相の検出方法について述べたが、これとは逆に、印字する文字フォントの上端から下端にかけて印字用の帯電電圧を順番に大きくしていく印字制御方式、つまり印字する文字を上下反転させた印字制御をする場合による帯電位相の検出方法も同様である。 In addition, here, a method for detecting the charging phase during printing by the forward printing method in which the charging voltage for printing is increased in order from the lower end to the upper end of the character font to be printed and applied to the ink particles has been described. On the other hand, there is also a print control method in which the charging voltage for printing is increased in order from the top to the bottom of the character font to be printed, that is, a method for detecting the charge phase when performing print control with the characters to be printed upside down. It is the same.
実施例1で述べた最適帯電位相の検出技術は、１回の印字文字数が、第１の文字数である１６文字以上ある場合に有効になる制御技術である。印字文字数が、１６文字未満の場合は、異なる制御をする。これを図６のフローチャートを用いて説明する。ここでは、実施例１と相違する部分を中心に説明し、実施例１と基本的に同じ部分は、説明は省略する。 The optimum charging phase detection technique described in the first embodiment is a control technique that is effective when the number of characters printed at one time is 16 or more, which is the first character number. When the number of characters to be printed is less than 16 characters, different control is performed. This will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, the description will focus on the parts different from the first embodiment, and the description of the basically same parts as the first embodiment will be omitted.
インクジェット記録装置本体１のＭＰＵ３１（以下、制御部という）が、インク噴出するように制御する（Ｓ１）。次に、ＭＰＵ３１は、インクジェット記録装置本体１が、印字中であるかを判断する（Ｓ２）。印字中である場合には、制御部は、印字内容が１６文字以上であるかどうかを判断する（Ｓ３）。印字内容が１６文字以上である場合には、実施例１で述べたように、励振信号を１６分割した位相探索用帯電電圧を、位相探索用帯電信号発生回路４０が生成する（Ｓ４）。そして、実施例１で述べたように、制御部は、文字間スペース調整用の非印字粒子に対して位相検索用帯電電圧を帯電させるように、位相探索用帯電信号発生回路４０、もしくは、印字用帯電信号発生回路３９を制御する。そして、位相検索用帯電電圧を発生させ、非印字粒子に帯電させるようにする（Ｓ８）。制御部は、Ｓ８で発生した位相検索用帯電電圧に基づいて、位相を検出するように制御する（Ｓ１０）。そして、制御部は、Ｓ１０で検出した位相に基づいて、位相判定回路を制御し、最適位相を設定する（Ｓ１１）。そして、Ｓ２にもどり、印字中であるかを判断する。
The MPU 31 (hereinafter referred to as a control unit) of the ink jet recording apparatus
制御部は、印字内容が１６文字未満と判断した場合（Ｓ３でＮo）には、印字内容が、第２の文字数である８文字以上で１６文字未満であるかどうかを判断する（Ｓ５）。印字内容が８文字以上で１６文字未満である場合には、励振信号を８分割した帯電データを生成する（Ｓ６）。つまり、印字内容が１６文字以上の場合と比較して、励振信号の分割数は少なくし、文字間で位相検索用帯電電圧の種類を少なくする。そして、制御部は、文字間で位相検索用帯電電圧を発生させる（Ｓ８）。制御部は、Ｓ８で発生した位相検索用帯電電圧に基づいて、位相を検出する（Ｓ１０）。そして、制御部は、Ｓ１０で検出した位相に基づいて、最適位相を設定する（Ｓ１１）。そして、Ｓ２にもどり、印字中であるかを判断する。 When it is determined that the print content is less than 16 characters (No in S3), the control unit determines whether the print content is greater than or equal to the second character number of 8 characters and less than 16 characters (S5). If the print content is 8 characters or more and less than 16 characters, charging data is generated by dividing the excitation signal into 8 (S6). That is, the number of divisions of the excitation signal is reduced and the type of charging voltage for phase search is reduced between characters as compared with the case where the print content is 16 characters or more. Then, the control unit generates a phase search charging voltage between characters (S8). The control unit detects the phase based on the phase search charging voltage generated in S8 (S10). And a control part sets an optimal phase based on the phase detected by S10 (S11). Then, the process returns to S2 to determine whether printing is in progress.
制御部が、印字内容が８文字未満であると判断した場合（Ｓ７）は、制御部は、文字間ではなく、ある印字が終了し、次の印字が始まる前の印字間で、位相探索用帯電電圧を発生させる（Ｓ９）。制御部は、Ｓ９で発生した位相検索用帯電電圧に基づいて、位相を検出する（Ｓ１０）。そして、制御部は、Ｓ１０で検出した位相に基づいて、最適位相を設定する（Ｓ１１）。そして、Ｓ２にもどり、印字中であるかを判断する。 When the control unit determines that the print content is less than 8 characters (S7), the control unit does not search for the phase search between the prints before the next print starts, not between the characters. A charging voltage is generated (S9). The control unit detects the phase based on the phase search charging voltage generated in S9 (S10). And a control part sets an optimal phase based on the phase detected by S10 (S11). Then, the process returns to S2 to determine whether printing is in progress.
印字中で無い場合（Ｓ２でＮｏの場合）には、従来のように、位相を検出（Ｓ１０）して、最適位相を設定する（Ｓ１１）。 When printing is not in progress (No in S2), the phase is detected (S10) and the optimum phase is set (S11) as in the prior art.
実施例２では、一回の印字が終了するごとに連続的に噴出される非印字用インク粒子に印加された位相探索用帯電電圧４６を位相センサで検知し、増幅回路に入力信号を通し、増幅された位相検出信号を入力して位相判定回路３８が帯電良否を判定する。また、増幅された位相検出信号を入力してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ３７は、位相検出信号の波形を生成する。
In the second embodiment, the phase search charging voltage 46 applied to the non-printing ink particles ejected continuously every time printing is completed is detected by the phase sensor, and an input signal is passed to the amplifier circuit. The amplified phase detection signal is input and the
実施例２によれば、印字する文字数が少ない場合でも、文字間で発生させる位相検索用帯電電圧の種類を少なくすることで最適位相を求めることができる。 According to the second embodiment, even when the number of characters to be printed is small, the optimum phase can be obtained by reducing the types of phase search charging voltage generated between characters.
印字内容の印字ドットマトリクス一文字と一文字の間に挿入されるスペースが存在しない場合は、一つの印字内容中で、位相探索用帯電電圧４６を印加するための非印字粒子が存在しないため、一回の印字が終了するごとに連続的に噴出される非印字用インク粒子に、印加された位相探索用帯電電圧を位相センサ２０で検知し、増幅回路に入力信号を通し、増幅された位相検出信号を入力して、位相判定回路３８が帯電良否を判定する。そして、増幅された位相検出信号を入力してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ３７が位相検出信号の波形を生成する。
When there is no space to be inserted between one character and one character of the print dot matrix of the print content, there is no non-print particle for applying the phase search charging voltage 46 in one print content. The phase detection charging voltage applied to the non-printing ink particles continuously ejected every time printing is completed is detected by the
また、実施例１および実施例２を行うにあたり、印字中のインク粒子１９は、前記帯電電極１８からの帯電電圧による電界の影響、および印字用帯電電圧４５が印加された印字用インク粒子からの電界の影響を受ける。非印字用のインク粒子へ所望の位相探索用帯電電圧４６以外の電気的ノイズが加わり、印字ヘッド内のインク回収経路中にある位相センサに、電気的ノイズが加わる可能性がある。したがって、印字ヘッド２内には、非印字粒子への電界の影響を遮断することを目的として、金属シールド部材を設置することが望ましい。
In performing Example 1 and Example 2, the
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
１…インクジェット記録装置本体、２…印字ヘッド、１４…ノズル、１８…帯電電極、
２０…位相センサ、２５…回収用ガター、３８…位相判定回路、４０…位相探索用帯電信号発生回路
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
帯電したインク粒子を偏向する偏向電極と、
位相探索用帯電電圧を前記帯電電極にて印加したインク粒子を回収する回収手段と、
回収したインク粒子の帯電量に基づいた位相検出信号を判定する位相判定部と、
一文字の印字が終了し、次の印字をする前の文字間スペース調整用の非印字期間に、前記位相探索用帯電電圧を発生させるように制御をする制御部とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。 A charging electrode for charging the ink particles;
A deflection electrode for deflecting charged ink particles;
Recovery means for recovering ink particles to which a charging voltage for phase search is applied by the charging electrode;
A phase determination unit for determining a phase detection signal based on the charge amount of the collected ink particles;
An ink jet comprising: a control unit that controls to generate the charging voltage for phase search during a non-printing period for adjusting a space between characters after the printing of one character is completed and before the next printing Recording device.
前記制御部は、
印字する文字数が、第１の文字数以上であるかを判断し、前記第１の文字数以上である場合には、
一文字の印字が終了し、次の印字をする前の文字間スペース調整用の非印字期間に前記位相探索用帯電電圧を発生させるように制御し、
前記位相判定部で判定した位相から最適位相を判断することを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein
The controller is
It is determined whether the number of characters to be printed is greater than or equal to the first number of characters, and if it is greater than or equal to the first number of characters,
Control is performed so that the charging voltage for phase search is generated during the non-printing period for adjusting the space between characters before printing of one character is finished,
An inkjet recording apparatus, wherein an optimum phase is determined from a phase determined by the phase determination unit.
前記制御部は、
印字する文字数が、第１の文字数未満である場合には、印字文字数が第２の文字数以上であるかを判断し、印字する文字数が、前記第２の文字数以上で前記第１の文字数未満である場合には、
印字する文字数が前記第１の文字数以上の場合に比べて、前記位相探索用帯電電圧を生成するために励振信号を分割する分割数を少なくするように制御することを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 2,
The controller is
When the number of characters to be printed is less than the first number of characters, it is determined whether the number of characters to be printed is greater than or equal to the second number of characters, and the number of characters to be printed is greater than or equal to the second number of characters and less than the first number of characters. If there is
An inkjet recording apparatus, wherein the number of divisions for dividing the excitation signal is reduced in order to generate the phase search charging voltage as compared with the case where the number of characters to be printed is greater than or equal to the first number of characters.
前記制御部は、
印字する文字数が第２の文字数未満の場合には、
印字間で前記位相探索用帯電電圧を発生させるように制御し、
前記位相判定部で判定した位相から最適位相を判断することを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 3.
The controller is
If the number of characters to be printed is less than the second number of characters,
Control to generate the phase search charging voltage between printing,
An inkjet recording apparatus, wherein an optimum phase is determined from a phase determined by the phase determination unit.
前記位相探索用帯電電圧を発生する位相探索用帯電信号発生部を有し、
前記位相探索用帯電信号発生部は、励振信号を１６分割した前記位相探索用帯電電圧を生成し、
前記制御部は、
前記文字間スペース調整用の非印字期間に、前記１６分割した前記位相探索用帯電電圧を発生するように制御し、前記位相判定部で判定した位相から最適位相を判断することを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein
A phase search charging signal generator for generating the phase search charging voltage;
The phase search charging signal generator generates the phase search charging voltage obtained by dividing the excitation signal into 16 parts,
The controller is
The inkjet is controlled so as to generate the phase-divided charging voltage for phase search during the non-printing period for adjusting the space between characters, and the optimum phase is determined from the phase determined by the phase determination unit. Recording device.
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