(57)【要約】【課題】従来、粉塵対策や防水対策、感電対策などの理由により、本体内部の制御基板やボリューム抵抗には容易に触らせない構造を取っておく必要があり、顧客が制御基板内のボリューム抵抗を可変させることができなかった。【解決手段】ＳＴＮ液晶のコントラスト調整機能として、液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト調整を行える機能と共に、もう一つ以上の機能によって液晶のコントラストを調整することのできる機能を設けた。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧インクをノズルより噴出し、このノズルを一定周期で振動させる事により、インクを一定周期で粒子化せしめ、文字信号となる帯電電圧を帯電電極に与え、インク粒子に電荷を付与し、この帯電粒子を偏向電極に直流の偏向電圧を与える事で作成された偏向電界中で飛行させ垂直偏向し、被印字物をインク粒子の垂直偏向とほぼ直角に相対移動させる事により被印字物に文字を形成し、印字内容や文字の高さ、文字幅等各種設定機能を有し、前期設定を入力する入力装置とタッチパネルを使用して、設定内容を確認する表示装置として液晶画面を使用するインクジェットプリンタにおいて、
ＳＴＮ液晶のコントラスト調整機能として、液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト調整を行える機能と共に、もう一つ以上の機能によって液晶のコントラストを調整することのできる機能を有することを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項２】
請求項１において、
前記ＳＴＮ液晶のコントラスト調整機能として、液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト調整を行える機能と共に、ボリューム抵抗を本体内に内蔵したコントラスト調整機能を有したことを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項３】
請求項２において、
前記ボリューム抵抗を、インクジェットプリンタ本体内の水や埃などから密閉された箇所の制御基板に実装することを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項４】
請求項３において、
前記ボリューム抵抗を実装した制御基板が、感電保護を目的として容易に顧客が触れることができないように金属、もしくはプラスチックにてカバーされていることを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項５】
請求項２において、
液晶画面に示されるコントラスト調整画面とタッチパネルによる入力によってコントラスト調整を行う場合において、そのコントラスト調整範囲が、液晶画面の文字認識可能なコントラスト調整範囲以下の調整範囲であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項６】
請求項２において、
インクジェットプリンタの使用温度範囲内の温度での使用環境下では、液晶画面に示されるコントラスト調整画面が表示できることによって、タッチパネル入力によるコントラスト調整を行えることを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項７】
請求項２において、
インクジェットプリンタの使用温度範囲外の温度での使用環境下では、液晶画面が、低温時では黒くなり、高温時には白くなることによって、本来液晶画面に表示されるべきコントラスト調整画面が表示できなくなることを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項８】
請求項２において、
液晶画面に表示されるべきコントラスト調整画面が表示できなくなった場合には、本体内に内蔵したボリューム抵抗の抵抗値を可変させることで本来液晶画面に表示されるべきコントラスト調整画面が表示できることを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項９】
請求項２において、
液晶のコントラストを、制御基板回路で作成されるコントラスト電圧の電圧値によって調整し、液晶画面によるタッチパネル入力値によって前記コントラスト電圧を可変できると共に、ボリューム抵抗によっても前記コントラスト電圧を可変できる事を特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
請求項９において、
液晶画面によるタッチパネル入力値によって前記コントラスト電圧を可変させる手段として、４ビット、１６段階のＤ／Ａ変換ＩＣを使用したことを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項１１】
請求項１０において、
液晶の最適コントラスト時のコントラスト電圧のバラツキや、制御基板回路のバラツキによるコントラスト電圧のバラツキを、ボリューム抵抗を可変させて調整することで、液晶の最適コントラスト時の液晶画面によるタッチパネル入力値が、インクジェットプリンタ装置毎に、ほぼ同等値となることを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項１２】
請求項２において、
インクジェットプリンタの液晶や制御基板に何らかの障害があり、液晶や制御基板の交換を行う場合の液晶のコントラスト初期調整をボリューム抵抗を可変させることで行うことを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項１３】
請求項１２において、
液晶のコントラスト初期調整をボリューム抵抗を可変させる場合において、液晶画面に表示されるガイダンスに従って、液晶のコントラスト初期調整を行うことを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項１４】
請求項１において、
液晶のコントラスト調整機能として、液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト手動調整を行える機能を有すると共に、液晶のコントラストを調整するコントラスト電圧が、液晶周辺の温度によって自動的に可変できることによって、本来、温度変化によって変化する液晶の最適コントラストを自動的に補正する機能を有することを特徴としたインクジェットプリンタ。
【請求項１５】
請求項１４において、
実際に可変可能なコントラスト電圧範囲より、液晶画面に示されるコントラスト調整画面とタッチパネルによる入力によって可変できるコントラスト電圧可変範囲を小さくすることで、ユーザーに対するコントラスト調整作業を容易化したことを特徴としたインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶を表示装置とする液晶コントラスト調整機能を有するインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、ＳＴＮ液晶を採用したインクジェットプリンタでは、液晶のコントラスト調整機能は、制御基板内のボリューム抵抗を可変させることで行っていた。また、ＰＤＡなど液晶を表示装置として採用し、タッチパネルを入力装置として採用している機器などでは液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト調整を行える機能を有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２４６９９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
産業用インクジェットプリンタでは、その操作性向上を目的として液晶画面の採用を行っているが、近年、操作性、取り扱い性の向上を目的として液晶の大画面化やカラー化が進んでいる。ＳＴＮ液晶は、温度によってそのコントラストが変化する問題や、周囲環境の明るさや視野角によって最適なコントラストが異なるという問題が有る為、コントラストの調整機能を有する必要がある。ここで、産業機器では、製品の使用可能温度範囲がＰＤＡなど民生機器に比較して広いという問題があり、ＳＴＮ液晶のコントラスト調整必要範囲が、ＰＤＡなどに比べて大きいという問題がある。この問題に対して、液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト調整を行える機能にて調整を行う場合には、調整の分解能を同じくした場合、即ち１ランクコントラストを白、もしくは黒に変化させた時の液晶画面のコントラスト変化を同じにした場合には、その調整できるランク数を多くしなければならなくなり、取り扱い性、操作性を低下させることになる。また、調整できるランク数をＰＤＡなど民生機器相当にした場合には、調整の分解能が粗くなる、即ち１ランクコントラストを白、もしくは黒に変化させた時の液晶画面のコントラスト変化が大きくなり、本来のＳＴＮ液晶の最も見易い最適なコントラストに調整できなくなるという問題がある。この問題に対して産業用インクジェットプリンタにおいては、前記制御基板内のボリューム抵抗を可変させることで行っていた。この方法では、使用環境などの変化に合わせてアナログでの微調整が可能である為、前記問題を解決できる。また、ＳＴＮ液晶では、液晶のコントラストを調整する為には、コントラスト調整電圧を変化させることによって行っているが、液晶の製品別にも同じコントラスト調整電圧を供給しているにも関わらず、そのコントラストが異なるという個体差の問題があるが、この問題に関しても制御基板内のボリューム抵抗を可変させることで解決することができる。よって、本技術でその対応を行ってきたが、近年、粉塵対策や防水対策、感電対策などで、本体内部の制御基板やボリューム抵抗には容易に触らせない構造を取っておく必要性が市場要求により高くなってきた為、使用環境の変化に応じて、顧客に、制御基板内のボリューム抵抗を可変させる手段をとることができなくなってきた。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題を解決し、産業機器の使用環境温度が広い条件においても民生機器相当の取り扱い性、操作性、液晶画面画質を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する為に、ＳＴＮ液晶のコントラスト調整機能として、液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト調整を行える機能と共に、もう一つ以上の機能によって液晶のコントラストを調整することのできる機能を有することで解決できる。具体的には、液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト調整を行える機能と共に、ボリューム抵抗を本体内に内蔵したコントラスト調整機能を有する手段、もしくは液晶画面に示されるコントラスト調整画面を有し、タッチパネルによる入力によってコントラスト手動調整を行える機能を有すると共に、液晶のコントラストを調整するコントラスト電圧が、液晶周辺の温度によって自動的に可変できることによって、本来、温度変化によって変化する液晶の最適コントラストを自動的に補正する機能を有する手段などによる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明におけるインクジェットプリンタのブロック図である。マイクロプロセッサＭＰＵ１はインクジェットプリンタの全体制御を司る主回路要素であり、ＲＯＭ２はＭＰＵ１が動作する為に必要なプログラム及び制御データを記憶する読み出し専用のメモリである。ＲＡＭ３はプログラム実行途上で前記ＭＰＵ１が扱うデータ等を一時的に記憶する書き換え可能なメモリである。バスライン４はＭＰＵ１からのデータ信号及びアドレス信号、コントロール信号すべてを含む信号ラインである。液晶画面６及びタッチパネル５はインクジェットプリンタにて印字を行う場合の、印字文字高さの情報や印字速度、印字粒子使用率の情報など各種設定を入力する為のものであり、液晶画面６のコントラストを調整するためのコントラスト電圧の増減は、Ｄ／Ａコンバータ３１、分圧抵抗３５、ボリューム抵抗３６によって行われる。
【０００８】
本構成によると、液晶画面６とタッチパネル５を使用した画面操作により液晶画面６のコントラストを調整する場合には、タッチパネル５による操作によって入力されたデータに基づいてＭＰＵ１の指示によりＤ／Ａコンバータ３１より出力されるアナログ電圧を可変させコントラスト電圧を増減させることで液晶画面６のコントラストを調整する。ボリューム抵抗３６によって、液晶画面６のコントラストを調整する場合には、ボリューム抵抗３６と分圧抵抗３５によってＤ／Ａコンバータ３１の電圧を分圧する構成としておくことで、ボリューム抵抗を可変させることでコントラスト電圧を増減させることができる。
【０００９】
ここで、本実施の形態例ではボリューム抵抗３６は制御基板上に実装された手動ボリューム抵抗であるが、ＭＰＵ１からの指示によりボリューム抵抗３６の抵抗値を可変できる電子ボリューム抵抗でも構わないものとする。また、Ｄ／Ａコンバータ３１においては、電圧出力型が一般的であるが、ここを、ＭＰＵ１からの指示により抵抗値を可変できる電子ボリューム抵抗とする構成でも構わない、即ちＭＰＵ１からの指示によってコントラスト電圧のアナログ電圧を可変できる構成を意味することとする。
【００１０】
サーミスタ３４は液晶画面近傍の温度によって抵抗値が変化するもので、温度検知回路３２によって温度情報はアナログ電圧に変換されＡ／Ｄコンバータ３３によってデジタル化された温度データはバスライン４に供給される。
【００１１】
印字用帯電信号発生回路７はタッチパネル５に入力された設定情報、印字内容などの印字データに対応した文字信号を発生させる為の回路である。位相検索用パルス発生回路８はノズル２３より噴出されたインク柱の切断位置を位相として検索する為のパルスを発生させる回路である。
【００１２】
印字／非印字切り替えスイッチ９は印字用帯電信号発生回路７より出力される文字信号と、位相検索用パルス発生回路８より出力されるパルス信号を選択するものであり、
ＮＯＴゲート１７、ＮＡＮＤゲート１８、ＮＡＮＤゲート１９、ＮＯＲゲート２０を用いる事によって印字時、非印字時に、文字信号とパルス信号を適宜切り替える事を可能とする。Ｄ／Ａコンバータ１１はＮＯＲゲート２０から出力されるデジタル形態の帯電信号をアナログ信号に変換する為のものであり、後段のＡＭＰ２２はその出力を増幅して帯電電圧とする。励振スイッチ１１はノズル２３内部の電歪素子３７に与える励振電圧の周波数を設定できるものであり、ノズル２３から発生するインク粒子の発生周期、及びインク粒子の形状を特定するものである。分周カウンタ１０は発振器１２からの出力される信号を分周し、帯電電圧、励振電圧を発生するための信号を出力し、励振信号はＡＭＰ１５を通して励振電圧となり、ノズル２３の電歪素子３７に印加される。ノズル２３は加圧されたインクを噴出し、電歪素子３７に印可された前記励振電圧に従って粒子化を特定する。帯電電極２４はノズル２３から噴出されるインクが粒子化する位置を囲むように配置され、そのインク粒子を帯電する為に、前記帯電電圧が与えられる。
【００１３】
偏向電極２６には帯電インク粒子が偏向する為の偏向電圧が与えられ、片側の偏向電極３８を接地することで、インク飛行路に偏向静電界を形成し、その偏向電界中に飛行する帯電インク粒子を帯電量に応じて偏向する。コンベア２９はインクジェットプリンタによって印字される被印字物３０を載置して、その被印字物３０を前記インク粒子の偏向方向と直行する方向に所定の速度で搬送する。ガター２７はドット印字に使用しない未使用インク粒子、及び位相検索用パルス信号によって帯電されたインク粒子を捕獲して回収するようにその未使用インク粒子の飛行路に設置される。被印字物センサ２８は前記コンベア２９によって搬送される被印字物３０の到来を検出するものであり、その検出信号は印字開始検知回路１４を介在して、その被印字物３０がノズル２３と対抗する印字領域通過するのに同期した印字制御を実行する為に使用される。
【００１４】
位相検索センサ２５は、位相検索用パルスによって帯電されたインク粒子の各位相による帯電レベルを検出するものであり、その検出信号はＡＭＰ１６で増幅され、位相検知回路１３によってそのインク粒子作成状態における最適位相が検知される。その最適位相の情報はバスライン４にフィードバックされる。
【００１５】
以上で本発明の構成説明を終わり、次に本発明における制御方式について説明する。
【００１６】
まず、ＳＴＮ液晶である液晶画面６のコントラスト特性を、図２を用いて説明する。本図では縦軸をコントラスト電圧、横軸に温度を示す。液晶Ａ、液晶Ｂという２つの液晶各々の液晶表示可能範囲を２本線の間の範囲で示す。点線は、各温度において、ある人が液晶画面を見た時に最適なコントラストになる時のコントラスト電圧である。液晶Ａの場合には、液晶Ａ表示可能範囲以上のコントラスト電圧を与えた場合には、液晶画面は黒く（濃く）なり、液晶Ａ表示可能範囲以下のコントラスト電圧を与えた場合には、液晶画面は白く（薄く）なり、表示が見えなくなることを意味する。また、本図では液晶Ａと液晶Ｂにて液晶表示可能電圧範囲が異なるが、製造ロットなど、機体差によって異なるものである。
【００１７】
コントラスト電圧をある初期値に一定とした場合には、温度を上げていくと液晶表示可能範囲の下側に行くことから液晶画面は白く（薄く）なっていき、温度を上げていくと液晶表示可能範囲の上側に行くことから液晶画面は黒く（濃く）なっていく。ここで液晶画面６とタッチパネル５を使用した画面操作により液晶画面６のコントラストを調整する場合には、調整前に、その温度において液晶表示可能範囲内のコントラスト電圧になってなければ液晶画面が表示されていない為、調整ができないということである。通常液晶画面とコントラスト電圧を指示するＭＰＵ１を搭載した制御基板は別部品で構成されている為、例えば制御基板のＲＯＭ２にコントラスト電圧の初期値を図２に示す値にしておいた場合、約１０℃の環境下では、液晶Ａでは表示が可能である為コントラストの調整が可能であるが、液晶Ｂでは表示ができない為、調整ができないといった現象を生じてしまう。
【００１８】
ここでコントラストの調整必要範囲分だけ、ボリューム抵抗によって可変させる構成をとればそのような問題は解決される。よって、従来は、ボリューム抵抗のみでコントラストの調整を行ってきたが、近年、粉塵対策や防水対策、感電対策などで、本体内部の制御基板やボリューム抵抗には容易に触らせない構造を取っておく必要性が市場要求により高くなってきた為、使用環境の変化に応じて、顧客に、制御基板内のボリューム抵抗を可変させる手段をとることができなくなってきた。
【００１９】
また図２に示すように液晶Ａでは液晶表示可能範囲が約０．７Ｖ程度で、この範囲内にて液晶画面は白から黒へと変化する為、ある液晶におけるある温度での最適コントラスト電圧にＭＰＵ１からのデジタル的な指示によってコントラスト電圧を調整する為にはかなり細かい分解能が必要である。また、分解能が粗い場合にはある設定値とある設定値の間に最適コントラスト電圧が存在する為、最適なコントラストに調整できないといった問題がある。さらに、細かい分解能を必要とする要因として、最適コントラストは、周囲の明るさや人による個人差もある。コントラスト電圧を調整する為にはかなり細かい分解能が必要であるのに対して、各液晶の機体差、温度を考慮した場合の最適なコントラストに調整必要な範囲は、図２に示すように広い。ここで仮に調整必要範囲に対して、コントラスト電圧の増減手段をＤ／Ａコンバータ３１のみを使用して行う場合には、細かい分解能が必要である為、ｂｉｔ数の多い高価なＤ／Ａコンバータ３１が必要となる。ここで、コントラスト画面の例を図３に示す。図３（ａ）のような段階式の表示は望ましい。図３（ｂ）のような構成の場合には、異なった数値を入力した場合には、液晶画面が一瞬にして黒くなったり、白くなったりして、画面表示ができなくなってしまい次の操作を行うことができなくなってしまう可能性がある。ここで段階式の方法を取った場合には、余りにも調整段階数が多いと、操作性として煩わしく、なるべく最低限の調整段階数のほうが望ましい。
【００２０】
ここで、本発明における画面操作とボリューム抵抗によるコントラスト調整制御方法について図４を用いて説明する。
【００２１】
各液晶、各温度における液晶画面６とタッチパネル５を使用した画面操作により液晶画面６のコントラストを調整できる範囲を範囲アとする。こうすることで、温度変化による液晶コントラスト変化によるコントラスト調整は画面操作により調整できる。Ｄ／Ａコンバータ３１によるコントラスト電圧変化範囲を小さくできる為、ｂｉｔ数の少ないＤ／Ａコンバータ３１にて分解能を細かくできる、即ち、１ｂｉｔ当たりのコントラスト電圧変化量を小さくできる。機体差における対応としてボリューム抵抗にて対応することとする。本範囲を範囲イとすることによって、製品生産工場からの製品出荷時や、液晶、制御基板の交換時などに、製造メーカや、保守サービスマンが、本ボリューム抵抗を調整することによって、一般ユーザーに対して画面操作のみでのコントラスト調整を提供することができる。
【００２２】
また、本発明における温度変化によって自動的にコントラストを調整する機能を持たせた制御方法について述べる。前記にて述べたように温度によって液晶のコントラストは変化する為、液晶近傍の温度をサーミスタ３４と温度検知回路３２、Ａ／Ｄコンバータ３３にて検知し、機体差においてもコントラスト電圧の絶対値の機体差はあるが、温度特性は同じ傾向になる為、図２の場合で説明すると、ＭＰＵ１より指示されるＤ／Ａコンバータ３１の入力値に対して、コントラスト電圧＝基準値×温度　　といったように温度特性に応じて補正することによって、温度によって自動的にコントラストを調整することが可能になる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、産業機器の使用環境温度が広い条件においても民生機器相当の取り扱い性、操作性、液晶画面画質を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明によるシステムブロック図である。
【図２】図２は本発明による液晶画面コントラストの特性図である。
【図３】図３は本発明におけるコントラスト調整画面例である。
【図４】図４は本発明におけるコントラスト調整制御方法である。
【符号の説明】
１…ＭＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…バスライン、５…タッチパネル、６…液晶画面、７…印字用帯電信号発生回路、８…位相検索用帯電信号発生回路、９…印字／非印字切替えスイッチ、１０…分周カウンタ、１１…励振設定スイッチ、１２…発振器、１３…位相検知回路、１４…印字開始検知回路、１５…ＡＭＰ、１６…ＡＭＰ、１７…ＮＯＴゲート、１８…ＮＡＮＤゲート、１９…ＮＡＮＤゲート、２０…ＮＯＲゲート、２１…Ｄ／Ａコンバータ、２２…ＡＭＰ、２３…ノズル、２４…帯電電極、２５…位相検索センサ、２６…偏向電極（＋）、２７…ガター、２８…被印字物センサ、２９…コンベア、３０…被印字物、３１…Ｄ／Ａコンバータ、３２…温度検知回路、３３…Ａ／Ｄコンバータ、３４…サーミスタ、３５…分圧抵抗、３６…ボリューム抵抗、３７…電歪素子、３８…偏向電極（−）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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