JP2017042999A - インク滴の通過時刻決定方法、インク滴の速度算出方法およびインクジェットプリンタ - Google Patents
インク滴の通過時刻決定方法、インク滴の速度算出方法およびインクジェットプリンタ Download PDFInfo
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Abstract
【課題】比較的簡単でしかも安価な方法により、インク滴の飛行速度を正確に算出できる方法を提供する。
【解決手段】インク滴の飛行経路に沿って設置された2つの検知電極4a、4bにおいて、帯電されたインク滴の通過に伴って検知電極4a、4bに誘起される電圧を検知することによって、2つの検知電極4a、4bの近傍をインク滴が通過した時刻を計測し、当該計測した時刻の差および2つの検知電極4a、4b間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出する。またこの際、2つの検知電極4a、4bのそれぞれにおいて、誘起電圧が所定の閾値Vt以上になる第1の時刻と、当該閾値Vt未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が検知電極4a、4bを通過した時刻とする。
【選択図】図1
【解決手段】インク滴の飛行経路に沿って設置された2つの検知電極4a、4bにおいて、帯電されたインク滴の通過に伴って検知電極4a、4bに誘起される電圧を検知することによって、2つの検知電極4a、4bの近傍をインク滴が通過した時刻を計測し、当該計測した時刻の差および2つの検知電極4a、4b間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出する。またこの際、2つの検知電極4a、4bのそれぞれにおいて、誘起電圧が所定の閾値Vt以上になる第1の時刻と、当該閾値Vt未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が検知電極4a、4bを通過した時刻とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、ノズルから連続的に吐出されるインク滴が検知電極を通過する時刻を決定する方法、その方法を用いたインク滴の速度算出方法およびインクジェットプリンタに関する。
インクジェットプリンタは、連続式とオンデマンド式に大別される。このうち連続式のインクジェットプリンタは、ポンプによってガンのノズルからインクを噴射し、噴射したインクがインク滴に分離する位置においてインク滴を帯電させ、更に偏向電極によって帯電したインク滴の軌道を曲げて記録面の所定の位置に衝突させるものである。
上述した連続式インクジェットプリンタにおいては、ノズルから噴射されるインク滴の飛行速度が変わると印字の品位が劣化し、また文字の高さがバラツクため、ノズルの手前に圧力レギュレータを取り付けることによって、インク滴の飛行速度が一定になるようにインクの圧力を調整している。
その一方で、インク滴の飛行速度は、インクの温度や粘度によっても変わるため、プリンタの駆動前にインクの粘度を調節することによって、インク滴の飛行速度が一定になるようにしている。
しかし、印字中に温度や粘度が変化した場合には、上述の方法では対応が困難である。このような場合、インク滴の飛行速度を測定し、それが所定の値になるようにポンプの圧力を調節することが好ましい。
インク滴の飛行速度を測定する方法として、特許文献1では、インク滴が帯電した瞬間からガターに着弾した瞬間までの時間を測定して、帯電電極からガターまでの距離との関係で速度を算出する方法を採用している。しかし、この方法では、帯電した瞬間がどの位置であったかを特定することができず、距離が不正確であることから、算出される速度も不正確であった。
これに対し、特許文献2に示すように、光学系検出器を設けてドップラー効果により速度を測定する方法がある。この方法は、速度を正確に測定することができるが、高価な部品を用いるために、プリンタが高価なものになる問題があった。
特許文献1に記載された測定方法の不正確さを解消し、かつ特許文献2に記載された測定方法のように高価な部品を用いる必要がない方法として、特許文献3に記載されたように、帯電検知機構を2個用意し、これらをインク滴の飛行経路に沿って設置する方法がある。この方法では、インク滴が2個の帯電検知機構間を通過する時間を計測することによって、インク滴の飛行速度を算出している。
上述した特許文献3に記載のインク滴の速度算出方法では、2個の検知電極を差動増幅器のプラス/マイナスの入力にそれぞれ接続し、帯電したインク滴が通過する際に誘起される電圧波形のゼロ交差点から、インク滴が検知電極を通過するタイミングを特定している。特許文献3に記載の方法を用いれば、高価な部品を用いることなくインク滴が検知電極を通過するタイミングを特定できる。
しかし、一対の電極を、インク滴の飛行経路に対向するように近接して配置する必要があるため、検知電極の構造が複雑となり、更に、それを2組用意する必要があるため、プリンタのコストアップの原因となっていた。更に、インク滴の飛行方向がずれると、電圧波形のゼロ交差点の検出が難しくなるという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みて成されたもので、比較的簡単でしかも安価な方法によりインク滴の通過時刻を決定し、更には決定した時刻を用いてインク滴の飛行速度を正確に算出できる方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明にかかる第1のインク滴の通過時刻決定方法は、 ガンのノズルから圧力をかけて噴射され、かつ振動によってインク滴に分離された当該インク滴の通過時刻を決定する方法であって、
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知電極において、帯電されたインク滴の通過に伴って前記検知電極に誘起される電圧を検知すると共に、
前記検知電極の誘起電圧が所定の閾値以上になる第1の時刻と、当該閾値未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知電極を通過した時刻とすることを特徴とする。
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知電極において、帯電されたインク滴の通過に伴って前記検知電極に誘起される電圧を検知すると共に、
前記検知電極の誘起電圧が所定の閾値以上になる第1の時刻と、当該閾値未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知電極を通過した時刻とすることを特徴とする。
ここで、インク滴の飛行経路に沿って前記検知電極の上流側に帯電電極を設置し、当該帯電電極にパルス状の電圧を印加することによってインク滴を帯電させることが好ましい。
また前記ガンのガンボディには、インクに振動を付加する振動子が内蔵されており、前記ガンのノズルから噴出したインクは、前記振動子の振動によって個々のインク滴に分離されることが好ましい。
また本発明にかかる第1のインク滴の速度算出方法は、前記検知電極をインク滴の飛行経路に沿って2つ設置し、それぞれの検知電極において、前述の第1のインク滴の通過時刻決定方法を用いてインク滴が前記それぞれの検知電極を通過した時刻を決定し、当該決定した時刻の差および前記2つの検知電極間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出することを特徴とする。
本発明にかかる第2のインク滴の通過時刻決定方法は、ガンのノズルから圧力をかけて噴射され、かつ振動によってインク滴に分離された当該インク滴の通過時刻を決定する方法であって、
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知部において、インク滴の通過に際して当該インク滴で反射された光の強さを検知すると共に、
前記検知部において、反射された光の強さが所定の閾値以上になる第1の時刻と、当該閾値未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知部を通過した時刻とすることを特徴とする。
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知部において、インク滴の通過に際して当該インク滴で反射された光の強さを検知すると共に、
前記検知部において、反射された光の強さが所定の閾値以上になる第1の時刻と、当該閾値未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知部を通過した時刻とすることを特徴とする。
また本発明にかかる第2のインク滴の速度算出方法は、前記検知部をインク滴の飛行経路に沿って2つ設置し、それぞれの検知部において、前述の第2のインク滴の通過時刻決定方法を用いてインク滴が前記それぞれの検知部を通過した時刻を決定し、当該決定した時刻の差および前記2つの検知部間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出することを特徴とする。
本発明にかかる第3のインク滴の通過時刻決定方法は、ガンのノズルから圧力をかけて噴射され、かつ振動によってインク滴に分離された当該インク滴の通過時刻を決定する方法であって、
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知部において、インク滴の通過に際して当該インク滴で遮蔽された光の強さを検知すると共に、
前記検知部において、遮蔽された光の強さが所定の閾値未満になる第1の時刻と、当該閾値以上になる第2の時刻を計測し、第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知部を通過した時刻とすることを特徴とする。
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知部において、インク滴の通過に際して当該インク滴で遮蔽された光の強さを検知すると共に、
前記検知部において、遮蔽された光の強さが所定の閾値未満になる第1の時刻と、当該閾値以上になる第2の時刻を計測し、第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知部を通過した時刻とすることを特徴とする。
また本発明にかかる第3のインク滴の速度算出方法は、前記検知部をインク滴の飛行経路に沿って2つ設置し、それぞれの検知部において、前述の第3のインク滴の通過時刻決定方法を用いてインク滴が前記それぞれの検知部を通過した時刻を決定し、当該決定した時刻の差および前記2つの検知部間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出することを特徴とする。
本発明は、更に、上述した第1〜第3のインク滴の通過時刻決定方法および速度算出方法を実現するインクジェットプリンタの構成を含む。
本発明にかかるインク滴の通過時刻決定方法および速度算出方法を用いれば、インク滴の検知電極または検知部の通過時刻と飛行速度とを、比較的簡単かつ安価な方法によって正確に算出できる。
以下、本発明の実施の形態にかかるインク滴の通過時刻決定方法、インク滴の速度算出方法およびインクジェットプリンタについて、図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
<インクジェットプリンタの構成>
図1に、本発明の実施の形態1にかかるインクジェットプリンタの概略構成を示す。また図2に、図1のインクジェットプリンタを用いて被印刷物に印刷を行う際の動作を示す。
<インクジェットプリンタの構成>
図1に、本発明の実施の形態1にかかるインクジェットプリンタの概略構成を示す。また図2に、図1のインクジェットプリンタを用いて被印刷物に印刷を行う際の動作を示す。
インクジェットプリンタ1は、ガン2、帯電電極3、一対の検知電極4a、4b(以降、総称して「検知電極4」ともいう)、偏向電極5、ガター6、パイプ7、ポンプ8a、8b、インクタンク9およびコントローラ10で構成されている。
ガン2は、インク滴IDを被印刷物(例えば梱包箱)11の表面に向けて噴射するものであり、ガンボディ21、超音波振動子22およびノズル23で構成されている。ポンプ8aによってインクタンク9から送出され、パイプ7を通してガンボディ21に供給されたインクは、ガンボディ21に内蔵された超音波振動子22によって振動が付加された状態でノズル23の孔から噴射される。
ノズル23から噴出したインク柱IPは、超音波振動子22により付加された振動によって個々のインク滴IDに分離し、更に帯電電極3で帯電された後、偏向電極5により、印字に必要なインク滴IDのみが帯電電荷量に応じて偏向され、被印刷物11の表面に衝突する。
図2に、ベルトコンベア(図示せず)上を、矢印で示す方向に一定の速度で移動している梱包箱11を示す。梱包箱11が、インク滴IDの飛行方向に対して直交する方向に移動している場合、インク滴IDの偏向量を変えることによって、包装箱11の側面に衝突するインク滴IDの位置が変わり、梱包箱11の移動に同期してインク滴IDの偏向を繰り返すと、文字(図では「A」)が印字される。
一方、帯電されていないインク滴ID、および帯電されていても印字に使用されないインク滴IDは、偏向されず、そのままインク回収用のガター6に飛び込み、インクタンク9に回収される。ガター6によって回収されたインクは、ポンプ8bによりパイプ7中を通してインクタンク9に移送され、再利用される。
コントローラ10は、ガン2の超音波振動子22、帯電電極3のパルス電源31、検知電極4aおよび4b、偏向電極5の直流電源51、ならびにポンプ8aおよび8bの動作を制御するもので、CPU、メモリ(ROM、RAM等)、タイマーおよびディスプレイで構成されている。
コントローラ10のメモリには、検知電極4a、4bの計測値に基づいてインク滴の飛行速度を算出するプログラムが予めインストールされている。また算出された飛行速度は、ディスプレイ(図示せず)に表示される。
なお、コントローラ10と制御対象の各構成部材の間は、信号伝送用のケーブルで接続されているが、煩雑さを避けるため、図1では、ポンプ8a、8bおよび検知電極4a、4bとの間のケーブル以外は省略している。
コントローラ10は、ポンプ8aを駆動することにより、インクタンク9に収容されたインクに圧力をかけてガンボディ21に供給する。またコントローラ10は、ポンプ8aの回転数を制御することにより、ノズル23から噴出するインク滴IDの飛行速度を調節する。
またコントローラ10は、パルス電源31から帯電電極3に印加されるパルス電圧のタイミングを制御することによって、帯電されるインク滴IDの数やタイミングを調節する。更にコントローラ10は、直流電源51の電圧を制御することによって、偏向電極5で偏向されるインク滴IDの偏向量を調節する。
インク滴IDの飛行経路に沿って、一定の間隔Lを隔てて配置された一対の検知電極4aおよび4bは、飛行中のインク滴IDの速度を測定するものである。
コントローラ10は、帯電したインク滴IDによって一対の検知電極4aおよび4bに誘起される電圧を検知することによって、インク滴IDが検知電極4aおよび4bの近傍を通過した時刻(以降、単に「検知電極を通過した時刻」という)を計測する。そして2つの計測値の差分から、インク滴IDが2つの検知電極4a、4b間を通過するのに要した時間を算出し、その時間で距離Lを割ることにより、インク滴IDの飛行速度を算出する。
間隔Lは5mm程度以上あれば通過時間の計測が可能であるが、精度を確保するためには、20mm程度にすることが好ましい。インク滴の速度は20〜22m/秒であり、間隔Lを5mmとすると、検知電極間の飛行時間は250μ秒程度となり、測定精度が10μ秒であっても飛行速度にして約4%の誤差が生じる。これに対し、間隔Lを20mmにすれば、飛行時間は1m秒弱であることから、誤差は1%程度となるため、実用上問題ない範囲に収まる。
なお、検知電極4a、4bにおけるインク滴IDが検知電極を通過する時刻の計測については、後に図5および図6を用いて詳述する。
<インク滴の通過時刻決定方法および飛行速度の算出方法>
次に、図3〜図6を参照して、本実施の形態におけるインク滴の通過時刻決定方法および飛行速度の算出方法について説明する。図3は、ノズル23から噴射されたインク柱IPからインク滴IDが生成される状態を示したものである。生成されたインク滴IDに対して、帯電電極3を用いて一定の間隔(例えば1mS)で帯電させる。
次に、図3〜図6を参照して、本実施の形態におけるインク滴の通過時刻決定方法および飛行速度の算出方法について説明する。図3は、ノズル23から噴射されたインク柱IPからインク滴IDが生成される状態を示したものである。生成されたインク滴IDに対して、帯電電極3を用いて一定の間隔(例えば1mS)で帯電させる。
図1に示すように、ガン2は接地されていることから、ノズル23から噴射されたインク柱IPも0Vの電位に保持されている。そして帯電電極3にプラスのパルス電圧が印加されると、インク柱IPにマイナスの電荷が誘起され、インク柱IPがインク滴IDに分離したとき、マイナスの電荷がインク滴IDに残り、その後、インク滴IDが帯電した状態で飛行を続ける。
図4はインク滴の飛行速度に影響を及ぼす要素とインク滴の速度との関係を示す図である。図4に示すように、インク滴IDの飛行速度は、インクの粘度、インクに印加される圧力およびインクの温度によって変化する。
粘度については、インクの粘度が上がるとノズル23内の抵抗が大きくなるため、ノズル23から噴射されるインクの速度が低下する。逆に粘度が下がると抵抗が小さくなるため、ノズル23から噴射されるインクの速度が増加する。
圧力については、インクに付加される圧力を上げると、ノズル23の中を進む力が大きくなるため、ノズル23から噴射されるインクの速度が増加する。逆に圧力を下げると、ノズル23から噴出されるインクの速度が低下する。
温度については、インクの温度が上がるとインクの粘度が低下してノズル23から噴射されるインクの速度が増加する。一方、インクの温度が下がるとインクの粘度が増加してノズル23から吐出されるインクの速度が低下する。
前述したように、印字の品位を確保し、また印刷される文字の高さをそろえるためには、インク滴の飛行速度を一定にする必要がある。上述した3つの要素のうちインクの温度や粘度が変化した場合は、インクの粘度を調節することによってインク滴の飛行速度を一定にできるが、リアルタイムで調節することは困難である。
本発明では、インク滴の飛行速度を測定し、その測定値が一定になるようにインクに印加するポンプの圧力を調節している。このような方法を採用すれば、インク滴の飛行速度をリアルタイムで調節することが可能になる。
次に、図5および図6を参照して、本実施の形態にかかるインク滴の通過時刻決定方法および飛行速度の算出方法について説明する。図5は、帯電したインク滴IDが、検知電極4aおよび4bを通過したときに、電極に誘起された電圧の波形W1およびW2を示したものである。波形W1、W2の間隔は約1mS、各波形の幅は20μS〜60μSである。
図5の波形のうち左側の波形W1は、インク滴IDが検知電極4aを通過したときに誘起された電圧の波形であり、右側の波形W2は、インク滴IDが検知電極4bを通過したときに誘起された電圧の波形である。
この波形W1およびW2を用いて、インク滴IDがそれぞれの電極4aおよび4bの中心近傍を通過したときの時刻を計測し、それらの差をとれば、インク滴IDが電極4aおよび4bの間を通過するのに要した時間を算出できる。更に、電極4aおよび4b間の距離Lを、通過に要した時間で割れば、インク滴IDの飛行速度を算出できる。
図6は、検知電極4aまたは4bに誘起される電圧波形に基づいて、インク滴IDが電極の中心近傍を通過するときの時刻を計測する際の方法を説明する図である。図6では、ピーク値の異なる2つの波形を重ねて表示している。
前述の図5に示したように、実際の波形にはノイズ分が重畳され、かつ左右で若干形状が異なっているが、図6では、説明を分かりやすくするため、ノイズ分を取り除き、かつ左右対称の単純化した波形で表している。インク滴が検知電極4a、4bの中心近傍を通過する時刻において、検知電極4a、4bの誘起電圧がピーク値を示す。
インク滴IDが検知電極4a、4bの中心近傍を通過した時刻を決定する方法として、誘起電圧が、予め定めた閾値電圧Vtを超えた時刻を計測することが考えられる。しかし、図5に示すように、同じインク滴IDが電極を通過した場合であっても、インク滴の飛行経路によって、2つの電極に誘起される電圧のピーク値は異なっている。
図6に示すように、誘起電圧波形のピーク値が大きい場合、検知電極に誘起された電圧が閾値Vtを超える時刻はt1である。これに対して、ピーク値が小さい場合、検知電極に誘起された電圧が閾値Vtを超える時刻はt3である。
従って、インク滴IDの通過の時刻として、波形が閾値Vtを超えた時刻t1およびt3を用いると、同一時刻に電極を通過したインク滴であっても、計測した時刻に差が生じることになる。最終的には、この差がインク滴IDの飛行速度の誤差となって現れる。
一方、図6に示すように、ピーク値の高さが異なる2つの波形において、ピーク値を示す時刻t5は、それぞれ以下の式で求められる。
すなわち、ピーク値の高い波形については、式(1)で求められる。
t5=[t1+(t2−t1)/2] ―――(1)
ここで、時刻t1は誘起電圧が所定の閾値Vt以上になる時刻、時刻t2は誘起電圧が閾値Vt未満になる時刻である。
またピーク値の低い波形については、式(2)で求められる。
t5=[t3+(t4−t3)/2] ―――(2)
ここで、時刻t3は誘起電圧が所定の閾値Vt以上になる時刻、時刻t4は誘起電圧が閾値Vt未満になる時刻である。
すなわち、ピーク値の高い波形については、式(1)で求められる。
t5=[t1+(t2−t1)/2] ―――(1)
ここで、時刻t1は誘起電圧が所定の閾値Vt以上になる時刻、時刻t2は誘起電圧が閾値Vt未満になる時刻である。
またピーク値の低い波形については、式(2)で求められる。
t5=[t3+(t4−t3)/2] ―――(2)
ここで、時刻t3は誘起電圧が所定の閾値Vt以上になる時刻、時刻t4は誘起電圧が閾値Vt未満になる時刻である。
インク滴IDが検知電極4aまたは4bの中心近傍を通過する時刻として、式(1)または式(2)によって求められる時刻t5、すなわち誘起電圧が閾値Vt以上になる第1の時刻と、閾値Vt未満になる第2の時刻を計測し、第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻t5を採用した場合、ピーク値の大小に関係なく、インク滴が検知電極の中心近傍を通過する時刻として、変動の最も少ない値が得られる。
図5に示したように、波形W1およびW2は左右対称ではないため、実際には、上述の式(1)または(2)で求められた時刻とピーク値を示す時刻に若干の違いが生じるが、式(1)または(2)によって算出された時刻t5を用いてインク滴の飛行速度を算出することにより、誤差の極めて少ない飛行速度を測定できる。
なお、本実施の形態では、コントローラ10のメモリに予めインストールされたプログラムを読み出してCPUで演算を行うことによりインク滴の飛行速度を算出したが、DSP等の専用の演算回路を用いて飛行速度を算出するようにしても良い。
(実施の形態2)
実施の形態1では、検知電極4に誘起される電圧を用いてインク滴が通過するときの時刻を計測したが、本実施の形態では、インク滴に光を照射したときの反射光または遮蔽光の強さを検知してインク滴の通過時刻を計測している。
実施の形態1では、検知電極4に誘起される電圧を用いてインク滴が通過するときの時刻を計測したが、本実施の形態では、インク滴に光を照射したときの反射光または遮蔽光の強さを検知してインク滴の通過時刻を計測している。
図7(a)にインク滴の反射光の強さを検知する場合の検知部4Aの構成を示す。インク滴IDの飛行経路の片側に光源41と受光素子42を、インク滴の飛行経路と直交する方向に対して、角度が等しくなるように設置する。光源41には半導体レーザ、発光ダイオード等を用い、受光素子42にはフォトセンサ等を用いる。
そして光源41から照射された光がインク滴IDで反射した光の強度を受光素子42で検知する。検知部4Aは、インク滴IDの飛行経路に沿って間隔Lを隔てて2組設置する。
インク滴IDが検知部4Aを通過する時刻の算出方法については、検知電極4の誘起電圧と受光素子42の出力電圧という違いがあるが、図6に示したのと同様の出力波形が得られるため、図6を用いて説明した方法により算出できる。
一方、図7(b)に、インク滴IDで遮蔽される光を検知する場合の検知部4Bの構成を示す。インク滴IDの飛行経路に対して対向する位置に光源41と受光素子42を設置し、光源41から出射され、インク滴IDによって遮られた光の強度を受光素子42で検知する。検知部4Aと同様に、検知部4Bは、インク滴IDの飛行経路に沿って間隔Lを隔てて2組設置する。
図7(b)に示す検知方法では、受光素子42で検知する波形は、図6の波形と上下が逆、すなわち、インク滴IDが検知部4Bを通過したときに最も小さい値となるが、時刻算出の方法は、基本的に図6を用いて説明した方法と変わりがない。
図7(a)(b)に示した検知部4Aまたは4Bを採用すれば、市販の光素子を用いてインク滴IDの通過を検知できるため、プリンタのコストアップを最小限に留めた上で、印字の品質を向上させることができる。
なお、実施の形態1および2では、本発明にかかるインク滴の通過時刻決定方法を、インク滴の飛行速度を算出するために用いたが、通過時刻決定方法の用途は、これに限定されない。
例えば、実施の形態1における検知電極4aを用いて、パルス電圧が帯電電極3に印加された時刻および検知電極4aをインク滴IDが通過した時刻から、インク滴への分裂のタイミングを確認したり調整したりすることができる。
1 インクジェットプリンタ
2 ガン
3 帯電電極
4、4a、4b 検知電極
4A、4B 検知部
5 偏向電極
6 ガター
7 パイプ
8a、8b ポンプ
9 インクタンク
10 コントローラ
11 梱包箱(被印刷物)
21 ガンボディ
22 超音波振動子
23 ノズル
31 パルス電源
41 光源
42 受光素子
51 直流電源
2 ガン
3 帯電電極
4、4a、4b 検知電極
4A、4B 検知部
5 偏向電極
6 ガター
7 パイプ
8a、8b ポンプ
9 インクタンク
10 コントローラ
11 梱包箱(被印刷物)
21 ガンボディ
22 超音波振動子
23 ノズル
31 パルス電源
41 光源
42 受光素子
51 直流電源
Claims (11)
- ガンのノズルから圧力をかけて噴射され、かつ振動によってインク滴に分離された当該インク滴の通過時刻を決定する方法であって、
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知電極において、帯電されたインク滴の通過に伴って前記検知電極に誘起される電圧を検知すると共に、
前記検知電極の誘起電圧が所定の閾値以上になる第1の時刻と、当該閾値未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知電極を通過した時刻とすることを特徴とするインク滴の通過時刻決定方法。 - インク滴の飛行経路に沿って前記検知電極の上流側に帯電電極を設置し、当該帯電電極にパルス状の電圧を印加することによりインク滴を帯電させる、請求項1に記載のインク滴の通過時刻決定方法。
- 前記ガンのガンボディには、インクに振動を付加する振動子が内蔵されており、前記ノズルから噴出したインクは、前記振動子の振動によって個々のインク滴に分離される、請求項1または2に記載のインク滴の通過時刻決定方法。
- 前記検知電極をインク滴の飛行経路に沿って2つ設置し、
それぞれの検知電極において、請求項1ないし3のいずれかに記載のインク滴の通過時刻決定方法を用いてインク滴が前記それぞれの検知電極を通過した時刻を決定し、当該決定した時刻の差および前記2つの検知電極間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出することを特徴とするインク滴の速度算出方法。 - ガンのノズルから圧力をかけて噴射され、かつ振動によってインク滴に分離された当該インク滴の通過時刻を決定する方法であって、
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知部において、インク滴の通過に際して当該インク滴で反射された光の強さを検知すると共に、
前記検知部において、反射された光の強さが所定の閾値以上になる第1の時刻と、当該閾値未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知部を通過した時刻とすることを特徴とするインク滴の通過時刻決定方法。 - 前記検知部をインク滴の飛行経路に沿って2つ設置し、
それぞれの検知部において、請求項5に記載のインク滴の通過時刻決定方法を用いてインク滴が前記それぞれの検知部を通過した時刻を決定し、当該決定した時刻の差および前記2つの検知部間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出することを特徴とするインク滴の速度算出方法。 - ガンのノズルから圧力をかけて噴射され、かつ振動によってインク滴に分離された当該インク滴の通過時刻を決定する方法であって、
インク滴の飛行経路に沿って設置された検知部において、インク滴の通過に際して当該インク滴で遮蔽された光の強さを検知すると共に、
前記検知部において、遮蔽された光の強さが所定の閾値未満になる第1の時刻と、当該閾値以上になる第2の時刻を計測し、第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知部を通過した時刻とすることを特徴とするインク滴の通過時刻決定方法。 - 前記検知部をインク滴の飛行経路に沿って2つ設置し、
それぞれの検知部において、請求項7に記載のインク滴の通過時刻決定方法を用いてインク滴が前記それぞれの検知部を通過した時刻を決定し、当該決定した時刻の差および前記2つの検知部間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出することを特徴とするインク滴の速度算出方法。 - インクタンクに収容されたインクに圧力をかけて送出するポンプと、
当該ポンプにより送出されたインクを被印刷物の表面に向けて噴射するガンと、
当該ガンのノズルから噴射されたインク滴のうち印刷に使用されないインク滴を回収して前記インクタンクに戻すガターと、
前記ガンのノズルから噴射されたインク滴の飛行経路に沿って設置された2つの検知電極と、
当該飛行経路に沿って前記検知電極の上流側に設置され、インク滴を帯電させる帯電電極と、
前記ポンプ、ガン、検知電極および帯電電極の動作を制御するコントローラと、を備えたインクジェットプリンタであって、
前記コントローラは、
前記帯電電極によって帯電されたインク滴の通過に伴って前記検知電極に誘起される電圧を検知することによって、前記2つの検知電極をインク滴が通過した時刻を計測し、当該計測した時刻の差および前記2つの検知電極間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出すると共に、
前記2つの検知電極のそれぞれにおいて、誘起電圧が所定の閾値以上になる第1の時刻と、当該閾値未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知電極を通過した時刻とすることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - インクタンクに収容されたインクに圧力をかけて送出するポンプと、
当該ポンプにより送出されたインクを被印刷物の表面に向けて噴射するガンと、
当該ガンのノズルから噴射されたインク滴のうち印刷に使用されないインクを回収して前記インクタンクに戻すガターと、
前記ガンのノズルから噴射されたインク滴の飛行経路に沿って設置された、当該インク滴で反射される光を検知する2つの検知部と、
前記ポンプ、ガンおよび検知部の動作を制御するコントローラと、を備えたインクジェットプリンタであって、
前記コントローラは、
インク滴の通過に際して当該インク滴の反射光の強さを検知することによって、前記2つの検知部をインク滴が通過した時刻を計測し、当該計測した時刻の差および前記2つの検知電極間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出すると共に、
前記2つの検知部のそれぞれにおいて、反射光の強さが所定の閾値以上になる第1の時刻と、当該閾値未満になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知部を通過した時刻とすることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - インクタンクに収容されたインクに圧力をかけて送出するポンプと、
当該ポンプにより送出されたインクを被印刷物の表面に向けて噴射するガンと、
当該ガンのノズルから噴射されたインク滴のうち印刷に使用されないインクを回収して前記インクタンクに戻すガターと、
前記ガンのノズルから噴射されたインク滴の飛行経路に沿って設置された、当該インク滴で遮蔽された光を検知する2つの検知部と、
前記ポンプ、ガンおよび検知部の動作を制御するコントローラと、を備えたインクジェットプリンタであって、
前記コントローラは、
インク滴の通過に際して当該インク滴の遮蔽光の強さを検知することによって、前記2つの検知部をインク滴が通過した時刻を計測し、当該計測した時刻の差および前記2つの検知電極間の距離に基づいてインク滴の飛行速度を算出すると共に、
前記2つの検知部のそれぞれにおいて、遮蔽光の強さが所定の閾値未満になる第1の時刻と、当該閾値以上になる第2の時刻を計測し、前記第1の時刻に、第2の時刻と第1の時刻の差分の半分の値を加えた第3の時刻を、インク滴が前記検知部を通過した時刻とすることを特徴とするインクジェットプリンタ。
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- 2015-08-27 JP JP2015167382A patent/JP2017042999A/ja active Pending
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