JP6099992B2

JP6099992B2 - インクジェット記録装置及び印字制御方法

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Publication number: JP6099992B2
Application number: JP2013010219A
Authority: JP
Inventors: 安邱; 河野　貴; 貴河野
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2033-01-23
Also published as: JP2014141007A

Description

本発明は、印字ヘッドを移動させて印字するインクジェット記録装置及びその印字制御方法に関し、特にロータリーエンコーダを用い、移動速度に応じた周期的なロータリーエンコーダのパルス信号をインクジェット記録装置に入力し、既入力エンコーダパルス信号のみでインクジェット記録装置の印字制御を行うことが可能なインクジェット記録装置及び印字制御方法に関する。

従来のインクジェット記録装置においては、印字物検知センサー信号により被印字物を検出し、規定された位置（以下は印字開始位置という）から印字動作を開始し、ロータリーエンコーダより発生する移動速度に比例した周期をもつ電気的なエンコーダパルス信号に同期して、インクジェット記録装置が被印字物に一定列間隔にて印字を行う場合には、少なくとも印字物検知センサーとエンコーダの２つの信号をインクジェット記録装置に入力する必要があった。

また、インクジェット記録装置に保存している印字内容、印字文字のマトリクスなどの印字データを切替えて印字するには、外部通信や外部信号の入力などの外部入力装置を介して行うため、少なくとも印字物検知センサーと外部入力装置の信号をインクジェット記録装置に入力する必要がある。

インクジェット記録装置において往復印字するには、往復印字信号の入力を外部入力装置を介して行うため、少なくとも印字物検知センサー信号と往復印字信号をインクジェット記録装置に入力する必要がある。

上記のように各印字動作を組み合わせて印字するためには、複数の外部装置およびその信号をインクジェット記録装置に接続および設定する必要となり、そのコストおよび接続作業の工数は顧客にとって大きな負担となる。

また、特許文献１（特開２００９−１７９０２６号公報）には、ロータリーエンコーダ使用時の設定作業における手間と時間を最小限に留めるために、印字対象物を検出するセンサーの信号を入力する回路と、印字対象物の流れるコンベアに取り付けられたロータリーエンコーダの発生するパルス信号を入力する回路と、を備え、印字対象物の長さを入力、設定できる機能を持ち、センサーからの入力信号と設定された印字対象物の長さからコンベアの速度を計算し、また、前記ロータリーエンコーダのパルス信号の単位時間あたりの個数を計測して、あらかじめ設定されている印字内容、印字条件を基に、入力されたロータリーエンコーダのパルス信号を最適な値で自動的に分周して印字タイミングを生成する機能を備えることが記載されている。

特開２００９−１７９０２６号公報

従来のインクジェット記録装置においては、被印字物を検出するための印字物検出センサー、速度変化するコンベアで一定列間隔にて印字するためのエンコーダ信号、印字データを切替えるための外部通信あるいは外部信号、印字方向を切替るための往復印字信号が必要となる。

速度変化するコンベア上に複数種類の被印字物に対して往復印字を行う場合には、上記の信号が全部必要となるため、印字物検出センサー、ロータリーエンコーダ、外部入力装置のコストおよびその外部信号をインクジェット記録装置に接続作業の工数は顧客にとって大きな負担となっていた。

本発明の目的は、上記複数の信号動作を組み合わせて印字する場合、外部印字物検知装置や外部通信、外部信号入力装置を装備しないで、ロータリーエンコーダのパルス信号のみで印字を行うインクジェット記録装置及び印字制御方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、ノズルから吐出したインク粒子により被印字物にドットマトリクス状の文字を印字するインクジェット記録装置であって、前記ノズルから吐出されたインク粒子を帯電させる帯電電極と、該帯電電極により帯電されたインク粒子を偏向する偏向電極と、印字に使用されないインク粒子を回収するガターと、前記ノズル、帯電電極、偏向電極及びガターを有する印字ヘッドと、前記印字を行うための印字条件を入力し設定する操作パネルと、を備え、前記印字条件である印字ヘッド移動距離、印字開始位置及び印字間隔を前記ロータリーエンコーダのパルス信号の数値を用いて、前記印字ヘッドの制御することを特徴とする。

また、上記のインクジェット記録装置において、予め前記ロータリーエンコーダにて前記印字条件である印字ヘッド移動距離、印字開始位置、及び印字間隔の距離に対応したパルス数を計測しておき、前記操作パネルで入力し設定した印字ヘッド移動距離、印字開始位置、及び印字間隔の距離に相当するパルス数を演算し、前記印字ヘッドの移動時、前記ロータリーエンコーダのパルス数を計測しながら比較し、入力した数値に到達したら前記印字ヘッドを制御することを特徴とする。

本発明によれば、複数の外部装置およびその信号をインクジェット記録装置に接続する必要がなく、ロータリーエンコーダのパルス信号数のみで印字制御を行うことが可能となり顧客のコストおよび信号接続の作業量を軽減させることができる。

本発明のインクジェット記録装置の内部構成図を示す。本発明のインクジェット記録装置を使用する構成斜視図を示す。本発明の操作パネル上で印字条件を入力し設定する画面を示す。本発明の印字条件の設定とその印字動作の状態を示す。本発明の別の印字条件の設定とその印字動作の状態を示す。本発明のさらに別の印字条件の設定とその印字動作の状態を示す。図６の印字動作の制御手段を有した構成図を示す。本発明の印字制御プログラム上に設けられた印字動作の各制御手段を有した図を示す。本発明の別のインクジェット記録装置の内部構成図を示す。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に関わるインクジェット記録装置１００の構成を示す。図１において、１０１はインクジェット記録装置全体を制御するＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）、１０２はインクジェット記録装置内で一時的に入力したデータ、計測したデータ及び演算したデータを記憶しておくＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、１０３は、印字プログラムなどのソフトウェアやロータリーエンコーダのパルス数と、印字ヘッド移動距離、印字開始位置、印字間隔との対応関係を記憶するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、１０４は往復移動する印字ヘッドの印字方向、印字ヘッドの移動距離、印字書き出し位置、印字内容及び印字回数、印字間隔のデータを入力し設定するパネル、１０５はインクジェット記録装置の印字動作を制御する印字制御回路、１０６は分周回路、１０７は印字内容を文字信号にする文字信号発生回路、１０８はロータリーエンコーダ１１８のパルス信号を入力する回路、１０９はデータを伝送するバスライン、１１０はインクジェット記録装置の印字ヘッド、１１１はインクを吐出するノズル、１１２はノズル１１１より吐出したインクが粒子になりそのインク粒子に電荷を加える帯電電極、１１３は帯電したインク粒子を偏向する偏向電極、１１４は印字に使用しないインク粒子を回収するガター、１１５はガター１１４より回収されたインクを再びノズル１１１へ供給するポンプ、１１６は印字の対象となる被印字物、１１７は被印字物を搬送するベルトコンベア、１１８はコンベアに接続するロータリーエンコーダである。

図１のベルトコンベアの上に載置された被印字物の構成は一般的な構成を示しており、本発明の被印字物の構成は図２に示すものである。
図２は、インクジェット記録装置の印字ヘッドが往復移動して被印字物に印字する構成を示し、また被印字物は印字している間は停止しており、印字が終了すると移動し、次の被印字物に印字する構成を示す。

図２において、１１０は印字ヘッド、１２０は照明装置付き印字検査用カメラ、１２１は印字ヘッド及び検査用カメラが移動するためのベース、１２２は印字ヘッド及び検査用カメラを取り付け、ベース１２１をスライドして往復移動する移動台である。また、ロータリーエンコーダ１１８は、移動台１２２に設置され、移動台すなわち印字ヘッド１１０が移動したらロータリーエンコーダ１１８よりパルス信号を発生する。１２３はベルトコンベア１１７のコントローラである。また、ベルトコンベア１１７に載置された被印字物１１６は、例としてプリンの蓋に賞味期限などを印字する場合を示し、横一列に４個配置している。
図において、インクジェット記録装置本体と印字ヘッド１１０の信号線は省略している。

次に、図２に示した印字システムの動作について説明する。
先ず、ベルトコンベア１１７に載置され、一列に４個並べられた被印字物１１６のプリンの蓋が印字されるとき、プリンの蓋が所定位置に移動して停止する。次に、印字ヘッド１１０は、座標軸を図２のようにするとＸ方向の原点に移動し、印字制御モードに入ると原点から移動し、最初のプリンの蓋の箇所で印字を開始し、移動しながらプリンの蓋の印字を行う。そして、１回目の印字が完了すると、印字ヘッドは移動し次のプリンの蓋の位置に達したとき印字を行う。
これを繰り返して４個のプリン蓋の印字が完了すると、印字ヘッド１１０は終了の定位置まで移動し、ロータリーエンコーダをリセットして往復移動の往路の動作は終了する。そして次に印字ヘッド１１０の帰り（戻りまたは復路）の動作を行う。
帰り（戻りまたは復路）動作において、印字する箇所があれば往路と同じ動作を行い、印字する箇所がなければ原点まで戻る。
また、印字ヘッド１１０が往復移動するとき、印字ヘッドに接続され固定された照明装置付き印字検査用カメラは、１つ前の列の印字を検査する。すなわち、検査カメラ１２０と印字ヘッド１１０の長さを、プリンの蓋の印字の列の分の長さとしているため１個前の列の印字を検査できる。
このように、印字ヘッド１１０の往復の動作により１列の印字が完了すると、ベルトコンベア１１７は一列分移動し、次に印字されるプリンの蓋の一列分が準備され、印字される。これを繰り返して、被印字物１１６が印字される。

また、本発明は、印字生産計画に従って、例えば、コンベア上に載置され搬送される多数かつ複数種類の被印字物に対して、印字すべき印字データと被印字物に何回あるいは何個印字するかに関するデータをインクジェット記録装置パネル１０４で予め入力して設定し、ＲＡＭ１０２に記憶する。ＣＰＵ１０１は、印字制御プログラムを動作し、入力したロータリーエンコーダのパルス信号により印字を行う。

次に、図３に印字生産計画に従って、パネル１０４の印字条件設定画面にて印字方向、印字ヘッド移動距離、印字開始位置すなわち印字書き出し位置、登録印字データの名称、印字回数、印字間隔などデータ群を設定する図を示す。また、印字ヘッド移動距離、印字書き出し位置、印字間隔の設定単位をメートル単位で設定することが可能である。また、被印字物へ印字するための条件である印字開始位置、印字する内容、印字と次の印字までの間隔、印字する回数、印字ヘッドを移動して印字する場合の移動距離など含む設定データ群を少なくとも２つ以上ＲＡＭに記憶することができる。
図３において、図３（ａ）の印字設定画面１と図３（ｂ）の印字設定画面２は独立した画面を示し、図３（ａ）の印字方法は図４に示し、図３（ｂ）の印字方法は図５に示す。

図３（ａ）の印字設定画面１において、「印字方向」は「正方向」と設定する。「正方向」は、図２の座標でＸ＝０（原点）から終点に向かう方向をいう。また、「ヘッド移動距離」は「１０００」ｍｍと入力し、「書き出し位置」は「２００」ｍｍと入力する。また、「印字内容１及び回数」は、「登録データ１」と「２」回を入力する。「印字内容１」で、「登録データ１」を設定すると「登録データ１」という名称のファイルから印字データを読み出し、２回印字することを意味している。
同様に、「印字内容２及び回数」に、「登録データ２」を入力し、「回数」に「２」回を入力すると、「登録データ２」の登録ファイルより印字するデータが読み込まれ、２回印字する。また、「印字間隔」の項目に「２００」ｍｍと入力すると、印字を２００ｍｍ間隔で印字する。

次に、図３（ａ）に示したパネル１０４にて入力したデータに基づいて動作する印字ヘッド１１０について、図４を用いて説明する。
図４において、図４（ａ）は図３（ａ）に示したパネルで、図４（ｂ）はロ―タリーエンコーダ１１８のパルス信号を示し、図４（ｃ）は印字ヘッド１１０の印字方向及び印字状態を示し、図４（ｄ）は印字ヘッド１１０の帰り（戻りまたは復路）の状態を示している。
図４（ｃ）において、印字ヘッド１１０が移動距離１０００ｍｍを移動するとき、図２の座標軸でＸ＝０の点を原点とし、原点より正方向に移動する。
印字ヘッド１１０が原点より移動し、書き出し位置すなわち印字開始位置２００ｍｍに達したら印字を開始する。印字する文字は、「登録データ１」に登録され記憶された印字文字「１１１」を印字し、次に、印字ヘッドが２００ｍｍ移動した点で、印字文字「１１１」を印字する。これは、印字間隔を「２００」ｍｍに設定しており、「印字内容１及び回数」を「登録印字データ１」及び「２」回と設定しているからである。

さらに、印字ヘッド１１０が２００ｍｍ移動し、印字文字「２２２」を印字する。印字文字「２２２」は「印字内容２」に入力した「登録データ２」に登録、記憶されている印字文字で、これを２回印字する。従って、印字文字「２２２」を印字した後、印字ヘッド１１０が「２００」ｍｍ移動した点すなわち文字間隔の分を移動した点で、２回目の印字「２２２」を印字する。
そして、４個の印字が終了した後、印字ヘッド１１０は終点まで移動して停止する。
また、印字ヘッド１１０が原点より終点まで移動する間、ロータリーエンコーダ１１８より図４（ｂ）に示すようにパルス信号が発生する。
印字ヘッド１１０が一列の被印字物の文字を全て印字したら終点まで移動し、帰り（戻りまたは復路）に印字する文字が設定されていなければ、図４（ｄ）に示すように印字ヘッド１１０は原点まで移動（原点復帰）し、原点で停止し、次の指令を待つ。

また、図４において、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムはＲＡＭ１０２に保存されている印字条件からＲＯＭ１０３にある登録印字データ１を読み出し、印字用インク粒子の帯電電圧を作成する。また、ロータリーエンコーダ１１８から移動速度に比例した周期をもつエンコーダパルス信号が入力回路１０８と分周回路１０６を介して、インクジェット記録装置に入力する。このエンコーダパルス信号および文字間インターバルＳ（ｍｍ）による印字ヘッドの移動距離を計算する。

印字横方向スキャン数／文字間インターバルＳ＝Ｘスキャン／ｍｍ（数１）
上記（数１）でコンベヤが１ｍｍ移動する間に入力されたエンコーダパルス信号のスキャン回数を計算できる。印字ヘッドの移動を開始すると、ＲＡＭ１０２に保存された印字開始位置の設定値２００ｍｍを取得し、印字ヘッドの移動距離１０００ｍｍと相当するパルス数を達すると、作成済み登録印字データ１の印字用インク粒子の帯電電圧をインク粒子に帯電させ、正方向で印字内容“１１１”を被印字物１１６に印字する。印字完了後に、実際の印字回数とＲＡＭ１０２に規定された印字回数を比較し、印字回数と一致せず場合には印字を継続する。印字回数と一致する場合には、登録印字データ１の印字動作を終了し、印字内容２の存在有無を判定する。印字内容２が存在しないことを判定すると、印字終了となる。
また、毎回印字開始時に、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムはＲＡＭ１０２に保存された印字間隔の設定値２００ｍｍを取得する。印字開始位置からさらに２００ｍｍと相当するパルス数を検知するとき、次の印字を行う。

印字条件設定画面で設定されたヘッド移動距離１０００ｍｍに相当するパルス数を検知するとき、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムは未実行の印字条件データの存在有無を判定し、すべて印字条件データが実行したと判定した場合、印字動作を停止して印字ヘッドは印字開始時のヘッド位置に戻る。
（実施例２）
次に、印字ヘッドが逆方向に移動し、印字する場合について説明する。
図３（ｂ）に示したパネル１０４において、項目「印字方向」を「逆方向」を設定し、「ヘッド移動距離」に「１０００」ｍｍを入力し、「書き出し位置」すなわち印字開始位置に「２００」ｍｍを入力し、「印字内容１及び回数」を「登録データ３」及び「２」回と設定し、さらに、「印字内容２及び回数」を「登録データ４」及び「２」回と設定し、印字間隔を「２００」ｍｍと設定した場合の印字方法について説明する。

図５は、図３（ｂ）に示したパネル１０４で入力し設定した場合の印字方法を示す。図５において、図５（ａ）は図３（ｂ）に示したパネル１０４を示し、図５（ｂ）はロータリーエンコーダ１１８のパルス信号を示し、図５（ｃ）は印字ヘッド１１０の印字方向及び印字方法を示し、図５（ｄ）は印字ヘッドの原点復帰の状態を示す。

先ず、図５（ｃ）において、印字ヘッド１１０の原点すなわち移動開始する地点（図４（ｃ）においては終点）から印字ヘッドは逆方向に移動する。移動開始地点（原点）から終点（図４（ｃ）においては原点）までの距離は１０００ｍｍである。そして、印字ヘッド１１０が逆方向に移動し、２００ｍｍ移動した地点で、「登録データ３」に登録された印字文字「３３３」を印字する。
さらに、逆方向に移動し、２００ｍｍ移動した地点で印字文字「３３３」を印字する。さらに、逆方向に移動し、２００ｍｍ移動した地点で、「登録データ４」に登録された印字文字を読み出し、印字文字「４４４」を印字する。
さらに、逆方向に移動し、２００ｍｍ移動した地点で、印字文字「４４４」を印字し、終点まで移動する。印字ヘッドが終点まで移動した後、帰り（戻りまたは復路）に印字することがないため、図５（ｄ）に示すように移動開始地点まで戻る（原点復帰）。
また、印字ヘッド１１０が原点である移動開始地点より距離１０００ｍｍを移動する間に、ロータリーエンコーダ１１８より図５（ｂ）に示すようにパルス信号が発生する。このパルス信号のパルス数により印字ヘッドを制御する。
これについては図４において説明しているので説明は省略する。

また、図５において、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムはＲＡＭ１０２に保存されている印字条件からＲＯＭ１０３にある登録印字データ３を読み出し、印字用インク粒子の帯電電圧を作成する。ロータリーエンコーダ１１８から移動速度に比例した周期をもつエンコーダのパルス信号が入力回路１０８と分周回路１０６を介して、インクジェット記録装置に入力する。図４に説明したように、コンベヤが１ｍｍ移動する間に入力されたエンコーダパルス信号のスキャン回数を（数１）で計算する。

印字ヘッドの移動を開始すると、ＲＡＭ１０２に保存された印字開始位置の設定値２００ｍｍを取得し、印字ヘッドの移動距離１０００ｍｍと相当するパルス数に達すると、作成済み登録印字データ３の印字用インク粒子の帯電電圧をインク粒子に帯電させ、逆方向で印字内容“３３３”を被印字物１１６に印字する。印字完了後に、実際の印字回数とＲＡＭ１０２に保存された規定印字回数を比較し、保存された印字回数と一致せず場合には印字を継続する。

実際印字回数は保存された印字回数と一致する場合には、登録印字データ３の印字動作が終了し、印字内容４の存在有無を判定する。印字内容４が存在することを判定すると、ＲＯＭ１０３に保存された登録データ４を自動的に読み出し、印字用のインク粒子の帯電電圧を作成する。

また、毎回印字開始時に、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムはＲＡＭ１０２に保存された印字間隔の設定値２００ｍｍを取得する。印字開始位置からさらに２００ｍｍと相当するパルス数を検知するとき、次の印字を行う。

印字データ設定画面で設定されたヘッド移動距離１０００ｍｍと相当するパルス数を検知するとき、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムは未実行の印字条件データの存在有無を判定し、すべて印字条件データが実行したと判定した場合、印字動作を停止して印字ヘッドは印字開始時のヘッド位置に戻る。
（実施例３）
次に、印字ヘッドが往復移動時において印字する場合について、図６を用いて説明する。
図６において、図６（ａ）は印字ヘッド１１０が往復移動するときの往路の場合の印字条件を入力するパネル１０４を示し、図６（ｂ）は帰り（戻りまたは復路）の場合の印字条件を入力するパネル１０４を示す。図６（ｃ）はロータリーエンコーダ１１８のパルス信号を示し、図６（ｄ）は印字ヘッド１１０が往路の場合の印字方法を示し、図６（ｅ）は帰り（戻りまたは復路）の印字方法を示す。

図６（ａ）の印字設定画面１において、印字ヘッド１１０が原点（Ｘ＝０）より移動し、印字する方向を「正方向」とし、印字ヘッドの移動距離を「１０００」ｍｍと設定し、「書き出し位置」すなわち印字開始位置を「２００」ｍｍと設定する。また、「印字内容１及び印字回数」は、「登録データ１」及び「２」回とし、「印字内容２及び印字回数」は、「登録データ２」及び「２」回と設定する。また、「印字間隔」は「２００」ｍｍと設定する。

次に、印字ヘッドが帰り（戻りまたは復路）の移動時の印字設定画面２において、「印字方向」は「逆方向」、「ヘッド移動距離」は「１０００」ｍｍ、「書き出し位置」は「２００」ｍｍ、「印字内容１及び印字回数」は「登録データ３」及び「２」回、「印字内容２及び印字回数」は「登録データ４」及び「２」回、「印字間隔」は「２００」ｍｍをそれぞれ設定する。

図６（ｄ）において、印字ヘッド１１０が正方向に移動し印字する場合、印字ヘッド１１０の移動距離は１０００ｍｍで、印字書き出し位置すなわち印字開始位置である２００ｍｍに到達したら、被印字物１１６に印字文字「１１１」を印字する。そして印字ヘッドがさらに２００ｍｍ移動し、次の被印字物１１６に印字文字「１１１」を印字する。さらに、印字ヘッドが２００ｍｍ移動し、次の被印字物１１６に印字文字「２２２」を印字し、さらに、印字ヘッドが２００ｍｍ移動し、次の被印字物１１６に印字文字「２２２」を印字し、印字ヘッド１１０は終点まで移動する。
印字文字「１１１」は「登録データ１」の登録ファイルに記憶された文字データで、印字文字「２２２」は「登録データ２」の登録ファイルに記憶された文字データである。

次に、印字ヘッド１１０が帰り（戻りまたは復路）に印字する場合を図６（e）にて説明する。
往路で終点まで移動した印字ヘッド１１０は、逆方向に移動し、移動開始より２００ｍｍ移動した地点で印字を行い、被印字物１１６に印字文字「３３３」を印字する。さらに、逆方向に２００ｍｍ移動した地点で、被印字物１１６に印字文字「３３３」を印字する。さらに、逆方向に２００ｍｍ移動した地点で、被印字物１１６に印字文字「４４４」を印字する。そして、さらに、逆方向に２００ｍｍ移動した地点で、被印字物１１６に印字文字「４４４」を印字する。

ここで、印字文字「３３３」は「登録データ３」の登録ファイルに記憶された文字データで、印字文字「４４４」は「登録データ４」の登録ファイルに記憶された文字データで、これらのファイルに記憶された印字データを読み出して印字している。

また、図６においては、被印字物のある領域に往路で文字「１１１」または文字「２２２」を各々２個の被印字物に印字し、帰り（戻りまたは復路）に文字「３３３」または文字「４４４」を各々文字「１１１」または文字「２２２」の横に印字する場合を示す。すなわち、被印字物の１段に異なる文字を印字する場合を示している。

また、図４及び図５と同じように、印字ヘッド１１０の原点移動から印字書き出し位置すなわち印字開始位置、印字間隔の距離、及び印字ヘッド移動距離の制御は、ロータリーエンコーダ１１８から発生したパルス数にて制御している。すなわち、印字ヘッド１１０の移動距離１０００ｍｍ、印字書き出し位置２００ｍｍ、及び印字間隔２００ｍｍに対応するロータリーエンコーダのパルス数は、予め計測し演算などにより求めておいてＲＡＭ１０２に記憶して、数値が入力されたとき、その距離に応じたパルス数を読み出して印字ヘッドの制御に使用される。

また、図６において、最初にＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムはＲＡＭ１０２に保存されている印字条件１からＲＯＭ１０３より登録印字データ１を読み出し、印字用インク粒子の帯電電圧を作成する。ロータリーエンコーダ１１８から移動速度に比例した周期をもつロータリーエンコーダのパルス信号が入力回路１０８と分周回路１０６を介して、インクジェット記録装置に入力する。コンベヤが１ｍｍ移動する間に入力されたロータリーエンコーダのパルス信号のスキャン回数を（数１）で計算する。

印字ヘッド１１０の移動を開始すると、ＲＡＭ１０２に保存された印字開始位置の設定値２００ｍｍを取得し、印字ヘッドの移動距離２００ｍｍと相当するパルス数に達すると、作成済み登録印字データ１の印字用インク粒子の帯電電圧をインク粒子に帯電させ、正方向で印字内容“１１１”を被印字物１１６に印字する。印字完了時に、実際印字回数とＲＡＭ１０２に保存された該当設定データ群の規定回数を比較し、保存された印字回数２回と一致せず場合には印字を継続する。

実際印字回数は保存された印字回数と一致する場合には、登録印字データ１の印字動作が終了し、印字内容２の存在有無を判定する。印字内容２が存在することを判定すると、ＲＯＭ１０３に保存された登録データ２を自動的に読み出し、印字用のインク粒子の帯電電圧を作成する。

また、毎回印字を開始時に、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムはＲＡＭ１０２に保存された印字間隔の設定値２００ｍｍを取得する。印字開始位置からさらに２００ｍｍと相当するパルス数を検知するとき、次の印字を行う。

印字データ設定画面で設定されたヘッド移動距離１０００ｍｍと相当するパルス数を検知するとき、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラムはＲＡＭ１０２に未実行の印字条件データ存在有無を判定する。存在する場合、その印字条件データに従って印字制御を行う。

次に、図６の印字方法を制御する手段について、図７を用いて説明する。
図７は、図６の印字方法の制御手段を有した構成図を示す。
図７において、予め印字ヘッド１１０は移動を開始して、印字ヘッド移動距離を「ヘッド移動距離計測手段」にて計測し、実際移動する距離に対応したロータリーエンコーダのパルス数を求め、距離とパルス数の関係を設定しておき記憶する。
また、「ヘッド移動距離計測手段」は、印字ヘッドが印字するために移動している場合も、ロータリーエンコーダのパルス数を計測して距離を算出している。

次に、印字ヘッド１１０が、原点から移動開始してから「書き出し位置計測手段」により、書き出し位置すなわち印字開始位置までに距離、例えば２００ｍｍの距離を移動するときのロータリーエンコーダのパルス数を計測して、２００ｍｍに対応するパルス数に到達したら、登録ファイルから印字データを読み出して印字を開始する。

本発明は、上記のように、ロータリーエンコーダ１１８のパルス信号の数値を用いて印字ヘッドを制御しているが、その効果について説明する。
印字ヘッドの移動時に速度のむらがある場合、パルス信号は等間隔にはならず、例えば、印字開始位置を２００ｍｍに設定しているとき、印字ヘッドの移動時に速度むらがあっても２００ｍｍ移動するときそのロータリーエンコーダ１１８のパルス数は、変わらずある定まった数値となる。
もし、ロータリーエンコーダ１１８のパルス信号でなく、一定周期のクロック信号を用いた場合は、２００ｍｍ移動するときクロック信号の数値を計測すると、印字ヘッドの移動時の速度むらのため誤差を含んだ数値となり正確な計測ができない。従って、ロータリーエンコーダのパルス数を用いて印字ヘッドを制御することで、高精度に制御可能となる。

次に、印字完了後に、毎回「印字回数比較手段」を用いて設定される印字回数と比較し、一致しない場合は印字を継続する。一致する場合は、「印字データ更新手段」を用いて、印字条件で設定されていた次の登録印字データを読み出し、印字する。
また、「印字間隔手段」は、例えば印字間隔を２００ｍｍに設定した場合、印字ヘッドの移動時のロータリーエンコーダのパルス数が距離２００ｍｍに対応したパルス数に到達することを検知するものである。

次に設定されているヘッド移動距離（図では１０００ｍｍ）とそれに相当するロータリーエンコーダのパルス数を検知したとき、「印字条件データ更新手段」により、未実行の印字条件データを読み出し、その新しい印字条件データに従って、次の印字動作を行う。
但し、全印字条件データを実行し、印字ヘッドが最初の原点位置になっていない場合は、「印字ヘッド原点復帰手段」によって印字ヘッドが印字開始時のヘッド位置に原点復帰を行う。

次に、図７において、印字ヘッドが逆方向に移動即ち帰り（戻りまたは復路）の場合につても、印字書き出し位置は「書き出し位置計測手段」により印字開始を行い、印字間隔は「印字間隔計測手段」により間隔距離２００ｍｍに相当するロータリーエンコーダのパルス数を検知したら印字する。
また、「印字回収比較手段」は、印字完了後に設定される印字回数と比較し、設定回数に達していなければ印字を継続し、達していれば「印字データ更新手段」により次の登録印字データを読み出し、印字する。
また、「印字間隔手段」は、印字間隔が２００ｍｍの場合、この距離に対応したロータリーエンコーダのパルス数に達したことを検知して印字する。

すなわち、図７において、印字ヘッド１１０移動を開始してから、ヘッド移動距離の計測手段による印字ヘッドの移動距離計測を行う。印字開始位置計測手段で印字開始位置の計測を行い、規定された印字開始位置と相当するパルス数を検知すると、読み出した登録印字データを印字する。毎回印字完了後に、印字回数比較手段を使用して設定される印字回数と比較し、一致しない場合には印字を継続する。一致する場合には、印字データ更新手段を行い、印字条件で設定されていた次の登録印字データを読み出し印字する。規定されるヘッド移動距離と相当するパルス数を検知した際に、印字条件データ切替える手段による未実行の印字条件データを読み出し、その新しい印字条件データに従って次の印字動作を行う。但し、全印字条件データを実行し、印字ヘッドは最初位置になってない場合には、ヘッド原点復帰手段による印字ヘッドが印字開始時のヘッド位置に原点復帰を行う。

次に、印字ヘッド１１０が移動して印字している途中で、ロータリーエンコーダのパルス信号が一定時間以上入力されない場合について説明する。
図８は、ＣＰＵ１０１で実行される印字制御プログラム上で設けられた各制御手段を示す印字制御の図で、印字している途中で、ロータリーエンコーダのパルス信号が発生しない状況を示している。

図８において、印字ヘッド１１０の移動開始から「ヘッド移動計測手段」により印字ヘッド移動距離計測を行い、例えば設定された距離１０００ｍｍに達したかを常に確認する。
「書き出し位置計測手段」で、印字書き出し位置すなわち印字開始位置の計測を行い、設定された２００ｍｍに相当するロータリーエンコーダのパルス数を検知すると、メモリより読み出した登録印字データ「１１１」を印字する。
印字完了後は、「印字回数比較手段」を用いて設定される印字回数と比較し、設定値に達していなければ印字を継続する。設定値と同じであれば、「印字データ更新手段」により、印字条件で設定された次の登録印字データを読み出して印字する。
図８において、印字文字「１１１」を印字間隔２００ｍｍで２回印字し、さらに、印字文字「２２２」を印字した後、ロータリーエンコーダよりパルス信号が発生していない。
このような状況において、その原因は（１）印字ヘッド１１０が移動していない、（２）ロータリーエンコーダがロックしている、の場合が考えられる。
（１）、（２）の場合において、ロータリーエンコーダ１１８からはパルス信号は発生しない。このように、印字途中でパルス信号が一定時間以上「ヘッド移動計測手段」にて入力されないとき、一連の印字動作を停止して、「印字ヘッド原点復帰手段」により印字ヘッドは印字開始時のヘッド位置に戻る。

また、このような異常な状況の場合、周囲に警告を発するようにする。そのシステムを図９に示す。図９は、インクジェット記録装置のシステムにおいて、警告灯１１９をＣＰＵ１０１とバスライン１０９で接続し、印字に異常が発生したときはＣＰＵより警告灯を発するように制御する。また、警告灯のほかにもアラームなどの警告音を発することもできる。

１００‥インクジェット記録装置
１０１‥ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）、
１０２‥ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、
１０３‥ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、
１０４‥往復移動する印字ヘッドの印字方向、印字ヘッドの移動距離、印字書き出し位置、印字内容及び印字回数、印字間隔のデータを入力し設定するパネル、
１０５‥インクジェット記録装置の印字動作を制御する印字制御回路、
１０６‥分周回路、
１０７‥文字信号発生回路、
１０８‥ロータリーエンコーダ１１８のパルス信号を入力する回路、
１０９‥データを伝送するバスライン、
１１０‥インクジェット記録装置の印字ヘッド、
１１１‥インクを吐出するノズル、
１１２‥ノズル１１１より吐出したインクが粒子になりそのインク粒子に電荷を加える帯電電極、
１１３‥帯電したインク粒子を偏向する偏向電極、
１１４‥印字に使用しないインク粒子を回収するガター、
１１５‥ガター１１４より回収されたインクを再びノズル１１１へ供給するポンプ、
１１６‥印字の対象となる被印字物、
１１７‥被印字物を搬送するベルトコンベア、
１１８‥コンベアに接続するロータリーエンコーダ、

Claims

ノズルから吐出したインク粒子により被印字物にドットマトリクス状の文字を印字するインクジェット記録装置であって、
前記ノズルから吐出されたインク粒子を帯電させる帯電電極と、
該帯電電極により帯電されたインク粒子を偏向する偏向電極と、
印字に使用されないインク粒子を回収するガターと、
前記ノズル、帯電電極、偏向電極及びガターを有する印字ヘッドと、
前記印字を行うための印字条件を入力し設定する操作パネルと、
を備え、
前記印字条件である印字終了位置までの距離、印字開始位置及び印字間隔をロータリーエンコーダのパルス信号の数値を用いて、印字制御を行ない、
前記被印字物へ印字するための条件である印字開始位置、印字する内容、印字間隔、印字する回数、印字終了位置までの距離を含む設定データ群を少なくとも２つ以上記憶する手段を有し、記憶している設定データ群のなかから任意の設定データ群を選択する制御手段によって、前記インクジェット記録装置が設定データ群で設定されている印字回数に到達した際に、複数個記録してある設定データ群の中から任意の設定データ群を選択することが可能なインクジェット記録装置。
ノズルから吐出したインク粒子により被印字物にドットマトリクス状の文字を印字するインクジェット記録装置であって、
前記ノズルから吐出されたインク粒子を帯電させる帯電電極と、
該帯電電極により帯電されたインク粒子を偏向する偏向電極と、
印字に使用されないインク粒子を回収するガターと、
前記ノズル、帯電電極、偏向電極及びガターを有する印字ヘッドと、
前記印字を行うための印字条件を入力し設定する操作パネルと、
を備え、
前記印字条件である印字ヘッド移動距離、印字開始位置及び印字間隔をロータリーエンコーダのパルス信号の数値を用いて、印字制御を行ない、
印字ヘッドを移動させて印字する際に、被印字物へ印字するための条件である印字開始位置、印字する内容、印字間隔、印字する回数、印字ヘッド移動距離を含む設定データ群を１つ以上指定しておき、当該設定データ群の印字ヘッド移動距離に印字ヘッドが達したことを印字ヘッド移動距離分に相当するパルス信号が入力されたことを検知した後、指定された設定データ群に切替えを行って次の印字に備え、指定された設定データ群すべてを印字し終えた場合に一連の印字動作を停止して印字ヘッドの原点復帰をすることを特徴とするインクジェット記録装置。