JP2000233504A - 荷電制御型インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １回のテスト印刷処理だけで、移動する被印
刷物に対する最適な帯電条件を自動的に設定でき、被印
刷物の無駄も省ける荷電制御型インクジェットプリンタ
を提供する。 【解決手段】 １回のテスト印刷処理期間中に、被印刷
物の移動搬送系に設けたエンコーダ１０からのパルス数
をパルス入力部７にて計数し、その計数結果に基づいて
移動速度演算部８にて被印刷物の移動速度を求め、求め
た移動速度に応じてＭＰＵ１にて、インク粒子を帯電さ
せる際の最適な帯電条件を設定する。設定した最適な帯
電電圧の大きさ，印刷に関与する隣合ったインク粒子間
の印刷に関与しない間引くべきインク粒子の数は帯電条
件メモリ９に記憶しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電制御型インク
ジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】圧力（印刷圧）を加えることなく印刷を
行うプリンタの一種としてインクジェットプリンタがあ
る。このインクジェットプリンタでは、インクの微細な
粒子をノズルから噴射させて被印刷物に打ちつけてドッ
トパターンを形成することにより、印刷処理を行う。こ
のインク粒子の制御方法によって、荷電制御方式とオン
デマンド方式とがある。

【０００３】前者の荷電制御方式では、インク粒子を連
続的に噴射させながらパルス電位で帯電させ、偏向電極
の間を通過させることにより帯電量に応じて偏向させて
被印刷物の所定位置に打ちつけ、ドットパターンを被印
刷物に形成して印刷処理を行い、不用なインク粒子はガ
ターと称する回収器で回収して再利用する。なお、この
方式を採用する荷電制御型インクジェットプリンタは、
インク粒子を連続的に噴射させるので、コンティニュア
スインクジェットプリンタとも呼ばれている。これに対
して、後者のオンデマンド方式では、複数の電歪振動子
を用いて複数のノズルからのインク粒子の噴射を制御し
てドットパターンを被印刷物に形成して印刷処理を行
う。

【０００４】ところで、食料品を機械工業的に製造する
企業では、製造した食料品の収納箱，収納容器，収納袋
などの物品にその食料品の特徴を示す情報（製造年月
日，賞味期限，品名など）を印刷するために、産業用イ
ンクジェットプリンタが広く利用されている。このよう
な場合には、ベルトコンベアにて搬送移動される上記収
納箱，収納容器，収納袋などの物品に連続的に印刷処理
を行うことが一般的であり、産業用インクジェットプリ
ンタとして、荷電制御方式を採用した荷電制御型インク
ジェットプリンタが広く使用されている。

【０００５】荷電制御型インクジェットプリンタにて移
動する被印刷物に印刷処理を行う場合、きれいな印刷結
果を効率良く得るためには、被印刷物の移動速度に応じ
て、連続的に噴射されるインク粒子に対する帯電条件な
どの条件を最適なものに設定することが重要である。

【０００６】荷電制御型インクジェットプリンタには被
印刷物の移動速度（最高速から最低速）に応じた、複数
段階の帯電条件が予め準備されており、それらの複数の
帯電条件から、被印刷物の移動状態などに応じて最適な
帯電条件を選択設定するようにしている。

【０００７】ここで、移動する被印刷物に対する最適な
帯電条件を設定するための従来の方法について説明す
る。図５は、この従来の設定手法の手順を示すフローチ
ャートである。まず、印刷すべき内容を編集する（ステ
ップＳ１１）。そして、ユーザがある帯電条件を設定す
る（ステップＳ１２）。連続的に噴射させたインク粒子
をその設定した帯電条件に従って帯電させて、移動する
被印刷物に対するテスト印刷処理を行う（ステップＳ１
３）。

【０００８】得られた印刷結果をユーザが見て、所望の
結果が得られているか否か、つまり最適な帯電条件であ
るか否かを判断する（ステップＳ１４）。所望の印刷結
果が得られていなくて最適な帯電条件でないとユーザが
判断した場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、帯電条件を設定し
直す（Ｓ１２）。そして、その再設定した帯電条件に従
って、被印刷物へのテスト印刷処理を再度行う（Ｓ１
３）。所望の印刷結果が得られるまで、この帯電条件設
定処理，テスト印刷処理を繰り返す。何回かこれらの処
理を繰り返して、所望の印刷結果が得られた場合に（Ｓ
１４：ＹＥＳ）、そのときの帯電条件を最適な帯電条件
として決定する（ステップＳ１５）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来では、以上のよう
にして最適な帯電条件を設定しているので、次のような
問題がある。ユーザが自ら帯電条件を設定するので、ユ
ーザの手間がかかる。帯電条件設定処理（Ｓ１２），テ
スト印刷処理（Ｓ１３）を何回も繰り返さなければなら
ず、設定作業に要する時間が長くかかると共に、被印刷
物の無駄が多くなる。

【００１０】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、１回のテスト印刷処理だけで被印刷物の移動速
度に応じた最適な帯電条件（帯電電圧の大きさ及び／ま
たは印刷に関与する隣合ったインク粒子間の印刷に関与
しない間引きすべきインク粒子の数）を自動的に設定す
ることができ、従来、手間がかかっていた帯電条件の設
定処理を簡素化でき、被印刷物の無駄も省くことができ
る荷電制御型インクジェットプリンタを提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る荷電制御
型インクジェットプリンタは、連続的に噴射したインク
粒子を選択的に帯電させ、帯電させたインク粒子を移動
する被印刷物に打ちつけて印刷を行う荷電制御型インク
ジェットプリンタにおいて、前記被印刷物の移動速度を
検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて
帯電電圧の大きさ及び／または印刷に関与する隣合った
インク粒子間の印刷に関与しない間引くべきインク粒子
の数を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】請求項２に係る荷電制御型インクジェット
プリンタは、連続的に噴射したインク粒子を選択的に帯
電させ、帯電させたインク粒子を移動する被印刷物に打
ちつけて印刷を行う荷電制御型インクジェットプリンタ
において、前記被印刷物の移動速度の情報を入力する入
力手段と、該入力手段の入力結果に基づいて帯電電圧の
大きさ及び／または印刷に関与する隣合ったインク粒子
間の印刷に関与しない間引くべきインク粒子の数を設定
する設定手段とを備えることを特徴とする。

【００１３】請求項３に係る荷電制御型インクジェット
プリンタは、請求項１または２において、前記設定手段
にて設定された前記帯電電圧の大きさ及び／または印刷
に関与する隣合ったインク粒子間の印刷に関与しない間
引くべきインク粒子の数を記憶する記憶手段を更に備え
ることを特徴とする。

【００１４】請求項４に係る荷電制御型インクジェット
プリンタは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記設定
手段は、前記検出手段の検出結果または前記入力手段の
入力結果が所定の範囲内である場合に、前記検出結果ま
たは前記入力結果に基づいて予め準備した複数の帯電電
圧の大きさ及び／または印刷に関与する隣合ったインク
粒子間の印刷に関与しない間引くべきインク粒子の数か
ら１つの帯電電圧の大きさ及び／または印刷に関与する
隣合ったインク粒子間の印刷に関与しない間引くべきイ
ンク粒子の数を設定することとし、前記検出手段の検出
結果または前記入力手段の入力結果が前記所定の範囲外
である場合に、エラー信号を出力する出力手段を更に備
えることを特徴とする。

【００１５】本発明の荷電制御型インクジェットプリン
タでは、移動する被印刷物にテスト印刷を行い、そのと
きの被印刷物の移動速度を検出し、その検出結果に基づ
いて最適な帯電電圧の大きさ及び／または印刷に関与す
る隣合ったインク粒子間の印刷に関与しない間引くべき
インク粒子の数を自動的に設定する。よって、ユーザが
帯電電圧の大きさ及び／または印刷に関与する隣合った
インク粒子間の印刷に関与しない間引くべきインク粒子
の数を設定する手間を省ける。また、たった１回のテス
ト印刷処理によって最適な帯電電圧の大きさ及び／また
は印刷に関与する隣合ったインク粒子間の印刷に関与し
ない間引くべきインク粒子の数を短時間で設定できるの
で、何回ものテスト印刷処理を行う必要がなく、被印刷
物の無駄も省ける。なお、この被印刷物の移動速度を検
出する手段の一部または全部を荷電制御型インクジェッ
トプリンタに内蔵していても良いし、または、外部で検
出された被印刷物の移動速度の情報を荷電制御型インク
ジェットプリンタの内部に入力するように構成しても良
い。

【００１６】また、本発明の荷電制御型インクジェット
プリンタでは、設定した最適な帯電電圧の大きさ及び／
または印刷に関与する隣合ったインク粒子間の印刷に関
与しない間引くべきインク粒子の数をメモリに記憶して
おく。よって、被印刷物の移動状態が同一である場合
に、その記憶しておいた帯電電圧の大きさ及び／または
印刷に関与する隣合ったインク粒子間の印刷に関与しな
い間引くべきインク粒子の数を設定する必要がなく手間
が省ける。

【００１７】更に、荷電制御型インクジェットプリンタ
では、検出した被印刷物の移動速度に対応する最適な帯
電電圧の大きさ及び／または印刷に関与する隣合ったイ
ンク粒子間の印刷に関与しない間引くべきインク粒子の
数がない場合には、エラー信号を出力する。よって、最
適でない帯電電圧の大きさ及び／または印刷に関与する
隣合ったインク粒子間の印刷に関与しない間引くべきイ
ンク粒子の数の条件で印刷処理が行われることを防止す
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。

【００１９】図１は本発明の荷電制御型インクジェット
プリンタの機能ブロック図である。図において、１はＭ
ＰＵであり、ＭＰＵ１は、ユーザ入力部２，表示部３，
印刷部４，ＲＯＭ５，ＲＡＭ６，エンコーダパルス入力
部７，移動速度演算部８，帯電条件メモリ９及びエンコ
ーダ１０と接続されていて、それらの各ハードウェアの
動作を制御する。

【００２０】入力部２は、ユーザによる印刷内容の編集
などの外部入力を受け付ける。表示部３は、編集された
印刷内容，設定されている帯電電圧の大きさ，印刷に関
与する隣合ったインク粒子間の印刷に関与しない間引く
べきインク粒子の数（以下、間引きインク粒子数とい
う），最適な帯電電圧の大きさ，間引きインク粒子数が
設定できない場合のエラー信号などを表示する。この帯
電電圧の大きさは、帯電させたインク粒子の偏向度を制
御する意味で重要である。また、この間引きインク粒子
数は、進行方向の前方から作用する空気抵抗力、及び、
隣合うインク粒との間で作用する静電反発力の影響を考
慮する意味で重要である。

【００２１】印刷部４は、被印刷物である物品の特徴情
報（製造年月日，賞味期限，品名など）を移動するその
物品に印刷する。即ち、印刷部４は、インクの微細な粒
子をノズルから噴射させ、そのインク粒子を後述するよ
うに設定された最適な帯電電圧の大きさ，間引きインク
粒子数に従って帯電させ、偏向電極の間を通過させて物
品の所定位置に打ちつけ、ドットパターンを物品に形成
することにより、これらの特徴情報を印刷する。

【００２２】ＲＯＭ５は、このような印刷部４による印
刷処理の手順、複数種類の帯電電圧の大きさ，間引きイ
ンク粒子数などを格納している。ＲＡＭ６は、ユーザに
より編集された印刷内容などを記憶する。

【００２３】エンコーダパルス入力部７は、物品を搬送
移動させる例えばベルトコンベアなどの搬送系に設けら
れ、物品の位置を検出するエンコーダ１０から、パルス
を入力してその数をカウントする。このエンコーダ１０
は、長さ１ｍｍあたりＡ個のパルスが設定されている。

【００２４】移動速度演算部８は、エンコーダパルス入
力部７で得られるパルス数に基づいて、物品の移動速度
を演算する。例えば、１秒あたりＢ個のパルスを入力し
た場合、物品の移動速度はＢ／Ａ（ｍｍ／秒）で求めら
れる。

【００２５】この演算した物品の移動速度に応じて、Ｍ
ＰＵ１がＲＯＭ５に格納されている複数種類の帯電電圧
の大きさ，間引きインク粒子数の中から最適な帯電電圧
の大きさ，間引きインク粒子数を設定する。帯電条件メ
モリ９は、この設定された最適な帯電電圧の大きさ，間
引きインク粒子数を記憶する。

【００２６】次に、動作について説明する。図２は、本
発明の荷電制御型インクジェットプリンタにおける最適
な帯電電圧の大きさ，間引きインク粒子数設定方法の手
順を示すフローチャートである。

【００２７】まず、ユーザがユーザ入力部２を介して印
刷すべき内容を編集する（ステップＳ１）。編集された
印刷内容は、表示部３に表示されると共にＲＡＭ６に格
納される。そして、印刷部４を動作させてインク粒子を
噴射させて、搬送移動する物品に対するテスト印刷処理
を行う（ステップＳ２）。

【００２８】このテスト印刷処理の間に、移動速度演算
部８にて物品の移動速度を演算する（ステップＳ３）。
即ち、エンコーダパルス入力部７にてエンコーダ１０か
ら入力されるパルス数を計数し、その計数値（Ｂ（パル
ス／秒））をエンコーダ１０のパルス設定値（Ａ（パル
ス／ｍｍ））で割った商（Ｂ／Ａ（ｍｍ／秒））を移動
速度演算部８で求めて、物品の移動速度を得る。

【００２９】そして、この求めた移動速度に基づき、Ｍ
ＰＵ１がＲＯＭ５に予め格納されている複数種類の帯電
電圧の大きさ，間引きインク粒子数の中から最適な帯電
電圧の大きさ，間引きインク粒子数を設定する（ステッ
プＳ４）。求めた移動速度に基づく最適な帯電電圧の大
きさ，間引きインク粒子数を設定できたか否かを判断す
る（ステップＳ５）。

【００３０】設定できた場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、そ
の設定した最適な帯電電圧の大きさ，間引きインク粒子
数を帯電条件メモリ９に記憶して（ステップＳ６）。処
理を終了する。

【００３１】一方、最適な帯電電圧の大きさ，間引きイ
ンク粒子数を設定できない場合、つまり、物品の移動速
度がどの帯電電圧の大きさ，間引きインク粒子数にもあ
てはまらない場合には（Ｓ５：ＮＯ）、エラー信号を表
示部３に表示して（ステップＳ７）。処理を終了する。

【００３２】以上のようにして、本発明の荷電制御型イ
ンクジェットプリンタでは、１回のテスト印刷処理を行
うだけで、ユーザに手間をかけることなく、最適な帯電
電圧の大きさ，間引きインク粒子数を自動的に設定する
ことができる。

【００３３】なお、上記例では、最適な帯電電圧の大き
さ，間引きインク粒子数を設定できない場合にエラー信
号を表示するようにしたが、音声出力によりユーザに知
らせるようにしても良い。

【００３４】以下、本発明の帯電電圧の大きさ，間引き
インク粒子数設定の具体例について説明する。物品の移
動速度に応じて帯電電圧の大きさ，間引きインク粒子数
を規定する３段階のモード（高速用モード（移動速度：
９００ｍｍ／秒以上に対応），中速用モード（移動速
度：３００〜９００ｍｍ／秒に対応），低速用モード
（移動速度：３００ｍｍ／秒以下に対応）が予め準備さ
れている。そして、検出した移動速度に応じて、これら
の３段階のモードから最適なモードを設定する。

【００３５】ところで、実際の物品の移動速度とその検
出結果とには誤差があると考えられる。また、実際の物
品の移動速度が低速である場合に高速用モードを設定し
ても印刷可能であるが、これとは逆に、実際の物品の移
動速度が高速である場合に低速用モードを設定すると印
刷処理は行えない。このような事情を考えると、移動速
度の検出結果を数％程度大きくし、その大きくした移動
速度に応じて最適なモードを設定することが現実的であ
ると言える。例えば、この上乗せ度を５％として、物品
の移動速度の検出結果が８８０ｍｍ／秒であった場合、
８８０ｍｍ／秒を満たす中速用モードを単純に設定する
のではなく、その５％分を上乗せした移動速度９２４ｍ
ｍ／秒に応じて高速用モードを設定するようにする。

【００３６】移動速度の検出結果そのものに応じて最適
なモードを設定するような設定方式と、検出結果に少し
上乗せしたものに応じて最適なモードを設定するような
設定方式との何れの方式をも実行できるようになってお
り、状況に応じて何れかの方式を選択するような構成に
なっている荷電制御型インクジェットプリンタが望まし
い。

【００３７】図３は、本発明の荷電制御型インクジェッ
トプリンタの他の例の機能ブロック図である。図３にお
いて、図１と同一部分には、同一番号を付して説明を省
略する。本例の荷電制御型インクジェットプリンタで
は、物品の位置を検出するエンコーダ１０を有しておら
ず、例えばベルトコンベアなどの搬送系に設けられてい
る外部のエンコーダ１０からパルスをエンコーダパルス
入力部７に入力するようにしている。

【００３８】なお、本例の荷電制御型インクジェットプ
リンタにおける物品の移動速度の演算動作、及び、その
移動速度に基づく最適な帯電電圧の大きさ，間引きイン
ク粒子数設定動作は、前述した図１に示す構成を有する
荷電制御型インクジェットプリンタの場合と同様である
ので、その説明は省略する。

【００３９】図４は、本発明の荷電制御型インクジェッ
トプリンタの更に他の例の機能ブロック図である。図４
において、１１は外部から物品の移動速度の情報を入力
する移動速度入力部である。また、図１，図３と同一部
分には、同一番号を付して説明を省略する。本例の荷電
制御型インクジェットプリンタでは、物品の移動速度を
検出するための部材を全く有しておらず、その移動速度
の情報は外部から移動速度入力部１１に入力するように
している。

【００４０】なお、本例の荷電制御型インクジェットプ
リンタにおける物品の移動速度に基づく最適な帯電電圧
の大きさ，間引きインク粒子数の設定動作は、前述した
図１に示す構成を有する荷電制御型インクジェットプリ
ンタの場合と同様であるので、その説明は省略する。本
例の荷電制御型インクジェットプリンタでは、物品の移
動速度の最大値が予め分かっている場合には、移動速度
入力部１１にその最大値を設定することにより、自動的
に帯電電圧の大きさ，間引きインク粒子数を設定するこ
とも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明では、テスト印刷
処理中に被印刷物の移動速度を検出し、その検出結果に
基づいて最適な帯電電圧の大きさ及び／または間引きイ
ンク粒子数を設定するようにしたので、従来のように、
何回ものテスト印刷処理を繰り返す必要がなく、１回の
テスト印刷処理中により、ユーザに手間をかけることな
く最適な帯電電圧の大きさ及び／または間引きインク粒
子数を設定でき、その設定処理に要する時間も大幅に短
縮でき、それらの条件設定処理に伴う被印刷物の無駄も
低減できる。

【００４２】また、設定した最適な帯電電圧の大きさ及
び／または間引きインク粒子数を記憶するようにしたの
で、被印刷物の移動条件が同じである場合に、その記憶
した条件を読み出して採用することができ、極めて便利
である。

【００４３】更に、検出した被印刷物の移動速度に対応
する最適な帯電電圧の大きさ及び／または間引きインク
粒子数を設定できない場合には、エラー信号を出力する
ようにしたので、最適でない条件で印刷処理が行われる
ことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の荷電制御型インクジェットプリンタの
機能ブロック図である。

【図２】本発明の荷電制御型インクジェットプリンタに
おける最適な帯電電圧の大きさ，間引きインク粒子数の
設定方法の手順を示すフローチャートである。

【図３】本発明の荷電制御型インクジェットプリンタの
他の例の機能ブロック図である。

【図４】本発明の荷電制御型インクジェットプリンタの
他の例の機能ブロック図である。

【図５】従来の荷電制御型インクジェットプリンタにお
ける最適な帯電条件の設定方法の手順を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ ＭＰＵ ３ 表示部 ４ 印刷部 ７ エンコーダパルス入力部 ８ 移動速度演算部 ９ 帯電条件メモリ １０ エンコーダ １１ 移動速度入力部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に噴射したインク粒子を選択的に
   帯電させ、帯電させたインク粒子を移動する被印刷物に
   打ちつけて印刷を行う荷電制御型インクジェットプリン
   タにおいて、前記被印刷物の移動速度を検出する検出手
   段と、該検出手段の検出結果に基づいて帯電電圧の大き
   さ及び／または印刷に関与する隣合ったインク粒子間の
   印刷に関与しない間引くべきインク粒子の数を設定する
   設定手段とを備えることを特徴とする荷電制御型インク
   ジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 連続的に噴射したインク粒子を選択的に
   帯電させ、帯電させたインク粒子を移動する被印刷物に
   打ちつけて印刷を行う荷電制御型インクジェットプリン
   タにおいて、前記被印刷物の移動速度の情報を入力する
   入力手段と、該入力手段の入力結果に基づいて帯電電圧
   の大きさ及び／または印刷に関与する隣合ったインク粒
   子間の印刷に関与しない間引くべきインク粒子の数を設
   定する設定手段とを備えることを特徴とする荷電制御型
   インクジェットプリンタ。
3. 【請求項３】 前記設定手段にて設定された前記帯電電
   圧の大きさ及び／または印刷に関与する隣合ったインク
   粒子間の印刷に関与しない間引くべきインク粒子の数を
   記憶する記憶手段を更に備える請求項１または２記載の
   荷電制御型インクジェットプリンタ。
4. 【請求項４】 前記設定手段は、前記検出手段の検出結
   果または前記入力手段の入力結果が所定の範囲内である
   場合に、前記検出結果または前記入力結果に基づいて予
   め準備した複数の帯電電圧の大きさ及び／または印刷に
   関与する隣合ったインク粒子間の印刷に関与しない間引
   くべきインク粒子の数から１つの帯電電圧の大きさ及び
   ／または印刷に関与する隣合ったインク粒子間の印刷に
   関与しない間引くべきインク粒子の数を設定することと
   し、前記検出手段の検出結果または前記入力手段の入力
   結果が前記所定の範囲外である場合に、エラー信号を出
   力する出力手段を更に備える請求項１〜３の何れかに記
   載の荷電制御型インクジェットプリンタ。