JPH0128703B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は荷電制御形のインクジエツト記録装置
に係り、特にインク粒子作成タイミングを制御す
るノズル励振電圧の温度対応制御に関する。

〔従来の技術〕

近年、非接触で高速印字が可能ということから
コンピユータ出力端末として、あるいは生産工程
で日付、製造番号等を製品に直接印字する機器と
して、インクジエツト記録装置の利用が盛んにな
つている。この装置はノズルに圧力下のインクを
供給し、一定周波数の振動を与えることによつて
インクを粒子化させる。このとき、インク粒子を
適切に帯電し、電気的な偏向することによつて、
被記録物に所定のパターンを記録するものであ
る。

第１図は、このインクジエツト記録装置のノズ
ル部関連の電気系ブロツク図である。この図を用
いて、以下にインクジエツト記録装置の原理を説
明する。

基本波発振器１３の出力信号を基に、励振信号
発生回路９で作られたノズル励振電圧がノズル１
に装備された振動子２に印加されると、ノズル１
から噴出する加圧インクが規則性をもつて、粒子
化する。この粒子化は振動子２の励振周波数に同
期してなされ、これに合わせて帯電信号発生回路
１４の出力を増幅器１０を通して帯電電極４に印
加すると、インク粒子３が帯電される。帯電され
たインク粒子３は高圧電源１１に接続されている
偏向電極５に添つて飛行するときにその帯電量に
応じて偏向され、被記録物７上の所定の位置に到
達する。なお、振動子２は常時励振され、インク
粒子３は連続して次々と作成されるが、記録に寄
与しないインク粒子３は帯電させないで無偏向と
してガター６で回収するようになつている。

なお、位相制御回路１５はインク粒子飛行検出
器８から増幅器１２を介して得たインク粒子飛行
信号を基にしてインク粒子発生タイミングを検出
し、この検出結果に基づいて帯電信号発生回路１
４を制御して、インク粒子発生のタイミングと帯
電信号出力のタイミングを整合する。

ここでインク粒子作成を行う前記ノズル１は温
度特性を持つているために、インクの温度が変化
するとこれに追従して励振電圧の制御を行つてイ
ンク粒子作成の安定化をはかつている。

この回路図を第２図に示す。第１図の基本波発
振器１３からの出力は、正弦波発生器１６で正弦
波に変換される。この正弦波電圧を温度の変化に
応じて追従させるのが、温度センサとしてのサー
ミスタThである。ここで抵抗Ｒ１，Ｒ２は正弦
波電圧のバイアス抵抗である。温度制御された正
弦波電圧は、抵抗Ｒ３，Ｒ４で決まる増幅度で増
幅器１７により増幅され、振動子２に励振電圧と
して印加される。

以上で説明したように、従来の温度制御では、
ノズル１の温度特性とほぼ同じ温度特性を持つた
サーミスタThを使用しているので、サーミスタ
を選定しなければならないという問題があり、ノ
ズルの種類（ノズル口径60μ、220μ等）やインク
の種類（水性／油性、粘度等）でノズル特性が異
なる為、各々のノズル特性に対応したサーミスタ
を選ばなければならない。サーミスタ特性を直
列、あるいは並列抵抗で変化させる方法はよく使
用されているが、多種類のノズルにすべて適応さ
せるとなると抵抗値と接続の組合せが煩雑にな
り、現実的ではない。また、ノズル特性のバラツ
キ対策も、抵抗値の可変調整では、組合せ抵抗値
との関係が複雑で、容易なことではない。

なお、このような温度特性追従制御は特開昭54
−85028号公報および特開昭53−98826号公報に開
示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように従来のインクジエツト記録装置に
おけるノズルの温度特性追従制御は、温度センサ
であるサーミスタの電流や電圧を励振電圧発生回
路に取込んでいるので、多様なノズルの温度特性
に整合できるようにするためには、調整抵抗回路
が複雑となり、また調整作業も面倒であつた。

本発明の目的は、使用するノズルやインクの種
類等に伴つて変化するノズルの温度特性に対し、
ノズル励振電圧制御特性を容易に整合させること
ができるインクジエツト制御装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、温度センサで検出した周囲温度に従
つてノズル励振電圧の大きさを制御してインク粒
子作成を安定化する励振電圧制御回路を備えたイ
ンクジエツト記録装置において、前記励振電圧制
御回路に、前記温度センサから出力される温度検
出信号をデシタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器
と、ノズル特性に応じた温度対応のノズル励振電
圧制御データが設定された記憶装置と、使用する
ノズルデータを入力する入力部と、前記Ａ／Ｄ変
換器から出力される温度データを基に前記記憶装
置に設定された該温度に対応するノズル励振電圧
制御データと入力部に設定されたノズルデータか
ら該温度における最適ノズル励振電圧制御データ
を周期的に演算する主制御装置と、前記主制御装
置から周期的に出力される最適ノズル励振電圧制
御データを保持する出力バツフアと、前記出力バ
ツフアに保持された最適ノズル励振電圧制御デー
タに応じた大きさのノズル励振電圧を発生する励
振電圧発生回路とを設けたことを特徴とする。

〔作用〕

主制御装置は、Ａ／Ｄ変換器から出力される温
度データと記憶装置に設定されたノズル励振電圧
制御データと入力部に設定させたノズルデータか
ら該検出温度における最適ノズル励振電圧制御デ
ータを周期的に演算して出力バツフアにセツト
し、励振電圧発生回路はこの出力バツフアにセツ
トされている前記最適ノズル励振電圧制御データ
に応じた大きさのノズル励振電圧を発生する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第３図〜第７図を用
いて説明する。

第３図は本発明の励振電圧制御回路の一実施例
を説明するブロツク図である。

インクジエツト記録装置周辺の温度を温度セン
サ２１（本実施例ではサーミスタを使用）にて検
知する。該温度センサ２１は温度を電圧値をアナ
ログ信号にて出力し、この電圧値はＡ／Ｄ変換器
２２にて８ビツトのデジタルデータに変換され
る。この変換の実行指示は、主制御装置２４より
Ｉ／Ｏポート２５を介して行われる。前記Ａ／Ｄ
変換器２２の出力は入力バツフア２３に一時たく
わえられ、前記主制御装置２４の処理タイミング
で該主制御装置内に取込まれる。

励振電圧の温度制御用データは記憶装置２６に
あらかじめ設定されており、前記主制御装置２４
はパネル入力部２８より設定されるノズルデータ
をパネル入出力Ｉ／Ｆ２７を介して取込み、前記
記憶装置２６のデータを補正演算する。

また、励振電圧の基本波として、基本波発振器
３０の出力が正弦波発生器３１に与えられ、正弦
波信号を作成する。一方、前記記憶装置２６のデ
ータの補正演算結果が最適ノズル励振電圧制御デ
ータとして出力バツフア３２に与えられこれに保
持される。該出力バツフア３２に保持された最適
ノズル励振電圧制御データはＤ／Ａ変換器３３に
よりアナログデータに変換され、増幅器３４に与
えられて該増幅器の増幅度を決定する。この増幅
度で増幅された正弦波信号がノズル励振電圧とし
てノズル１の振動子３５に与えられる。なお、パ
ネル表示部２９には、パネル入力部２８より入力
されたノズルデータと検知温度とが表示される。

以上のような構成でノズル励振電圧の温度追従
制御が行われる。

第４図は第３図に示す温度センサ２１の本実施
例での回路例である。抵抗Ｒ５はサーミスタ
Th′の特性（第５図の曲線５０）を線形特性に補
正するためのものである。線形補正された特性を
第５図の曲線５１に示す。この補正後の特性（抵
抗値）と抵抗VR１，Ｒ６により電源電圧＋Ｖを
分圧し、バツフア６０の（＋）側のレベルを決定
する。

次に、主制御装置２４の内部処理を第４図のフ
ローチヤートを用いて説明する。

ノズル励振電圧の温度追従制御は一定時間毎に
実行され（本実施例では１分間毎）、まず、温度
制御実行か否かを判定する…ブロツク４０。

次に、Ａ／Ｄ変換器２２に、温度センサ２１か
らのデータ取込みの実行をＩ／Ｏポート２５を介
して指示する…ブロツク４１。

Ａ／Ｄ変換を実行中、主制御装置２４は待状態
となる…ブロツク４２。

Ａ／Ｄ変換終了後、入力バツフア２３を介して
このＡ／Ｄ変換された温度データを取込む…ブロ
ツク４３。

取込んだ温度データを温度表示するためのデー
タに変換する…ブロツク４４。

次に、パネル入出力Ｉ／Ｆ２７を介してパネル
表示部２９に温度を表示する…ブロツク４５。

ブロツク４３にて取込まれた温度データによ
り、記憶装置２６に記憶されているその温度での
励振電圧制御用データを指示する…ブロツク４
６。

各々の温度に対する励振電圧制御用データの関
係を第７図の曲線Ｓ９に示す。

次に、パネル入力部２８からパネル入出力Ｉ／
Ｆ２７を介して入力されたノズルデータを取込む
…ブロツク４７。

次に、このパネルから入力されたノズルデータ
により励振制御用データの補正を行う…ブロツク
４８。

本実施例では、ノズルデータのパネル設定を０
〜19の20段階にしており、設定９，１０，１１の
温度―励振電圧制御用データ曲線は第７図の曲線
Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１に示される。なお、この設
定は、制御特性が使用されるノズルに最適になる
ように決める。

以上で得られた励振制御用データを出力バツフ
ア３２に送り出し（…ブロツク４９）、以下、第
３図で説明した通り、処理が行われる。

以上、本一実施例では、励振電圧制御用データ
を記憶装置に設定しているので、ノズルやインク
の種類の違いやノズル特性のバラツキ等に対し
て、その特性に応じた最適のデータ設定が可能で
ある。

また、温度情報をパネルに表示しているので、
温度センサの検知温度を周囲温度に調整する際の
作業性が向上する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、主制御装置が、温度セ
ンサからの温度検出信号をＡ／Ｄ変換器でデジタ
ルデータに変換した温度データと、記憶装置に設
定されたノズル励振電圧制御データと、入力部に
設定されたノズルデータに基づいて該検出温度に
おける最適ノズル励振電圧制御データを演算して
出力バツフアにセツトするので、記憶装置に予め
設定するノズル励振電圧制御データと入力部から
のノズルデータによつて多種類のノズル特性に最
適なノズル励振制御データを容易に得ることがで
きる。そして励振電圧発生回路がこの出力バツフ
アに保持されている前記最適ノズル励振電圧制御
データに応じた大きさの励振電圧を発生するの
で、前記主制御装置は温度変化に追従できる程度
の周期で前記最適ノズル励振電圧制御データを演
算して出力バツフアにセツトすれば足り、従つて
マイクロコンピユータを用いたソフトウエア処理
で前記演算を実行することができるので回路構成
が複雑になることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はインクジエツト記録装置のノズル部関
連の電気系ブロツク図、第２図はノズル励振電圧
制御部の回路図、第３図は本発明になるノズル励
振電圧制御部のブロツク図、第４図は温度検知回
路図、第５図はサーミスタ特性図、第６図は本実
施例の制御処理を説明するフローチヤート、第７
図は温度―励振電圧制御用データ特性図を示すも
のである。 １…ノズル、２１…温度センサ、２２…Ａ／Ｄ
変換器、２４…主制御装置、２６…記憶装置、２
８…パネル入力部、３１…正弦波発生器、３２…
出力バツフア、３３…Ｄ／Ａ変換器、３４…増幅
器、３５…振動子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 温度センサで検出した周囲温度に従つてノズ
   ル励振電圧の大きさを制御してインク粒子作成を
   安定化する励振電圧制御回路を備えたインクジエ
   ツト記録装置において、前記励振電圧制御回路
   に、前記温度センサから出力される温度検出信号
   をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、ノ
   ズル特性に応じた温度対応のノズル励振電圧制御
   データが設定された記憶装置と、使用するノズル
   データを入力する入力部と、前記Ａ／Ｄ変換器か
   ら出力される温度データを基に前記記憶装置に設
   定された該温度に対応するノズル励振電圧制御デ
   ータと入力部に設定されたノズルデータから該温
   度における最適ノズル励振電圧制御データを周期
   的に演算する主制御装置と、前記主制御装置から
   周期的に出力される最適ノズル励磁電圧制御デー
   タを保持する出力バツフアと、前記出力バツフア
   に保持された最適ノズル励振電圧制御データに応
   じた大きさのノズル励振電圧を発生する励振電圧
   発生回路とを設けたことを特徴とするインクジエ
   ツト記録装置。