JPH02214664A - インク・ジェット・ペンの動作方法及びインク・ジェット印刷装置 - Google Patents
インク・ジェット・ペンの動作方法及びインク・ジェット印刷装置Info
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
■の ′
この発明は熱式インク・ジェット印字システムに関し、
特にこのシステムによるグレー・スケール印字用の方法
と装置に関する。
特にこのシステムによるグレー・スケール印字用の方法
と装置に関する。
（従来技術とその問題点〕
熱式インク・ジェット・プリンタは従来の技術として公
知であり、例えば米国特許第４．４９０．７２８号、及
び第４．２９６．４２１号に開示されている。このよう
なプリンタではインク滴生成器内の薄膜抵抗が加熱され
、インクの小部分が急激に気化される。
知であり、例えば米国特許第４．４９０．７２８号、及
び第４．２９６．４２１号に開示されている。このよう
なプリンタではインク滴生成器内の薄膜抵抗が加熱され
、インクの小部分が急激に気化される。
急速に膨張するインク蒸気がインクをノズルから移動し
、インク滴を噴出させる。噴出したインクは印字ページ
上に集積し、印刷文字が形成される。
、インク滴を噴出させる。噴出したインクは印字ページ
上に集積し、印刷文字が形成される。
このようなプリンタはグレー・スケール印刷の達成が困
難なためその利用が制約されてきた。
難なためその利用が制約されてきた。
米国特許第４．５０３．４４４号はグレー・スケール印
続する幾つかの電気点弧パルス（“パケット°゛と称す
る）が供給される。パルスによって形成された個々の小
滴は飛翔して単一のインク滴を形成する。インク滴の容
積、ひいてはその結果性ずるグレー・スケールはパケッ
ト内のパルス数を変更することによって変更可能である
。
続する幾つかの電気点弧パルス（“パケット°゛と称す
る）が供給される。パルスによって形成された個々の小
滴は飛翔して単一のインク滴を形成する。インク滴の容
積、ひいてはその結果性ずるグレー・スケールはパケッ
ト内のパルス数を変更することによって変更可能である
。
米国特許第４，７４６，９３５．号に開示されている別
のシステムでは、インク・ジェット・ペンには二進法の
関係で加重された異なる容積のインク滴を生成する３つ
のインク滴生成器が備えられている。
のシステムでは、インク・ジェット・ペンには二進法の
関係で加重された異なる容積のインク滴を生成する３つ
のインク滴生成器が備えられている。
印字媒体の所定のピクセル（画素）でインク滴生成器の
各種の組合せを噴射することによって、８つのレベルの
印刷密度を達成できる。
各種の組合せを噴射することによって、８つのレベルの
印刷密度を達成できる。
タウブ（Ｔａｕｂ）氏の係属中の米国出願第８９９，４
４７号（本出願人に譲渡）に開示された更に別の実施例
では、インク・ジェットのグレー・スケール化は未だ湿
っている間に印字媒体にインク小滴を合併させることに
よって達成される。印刷密度を変えるため、小滴が噴射
される速度が変更される。
４７号（本出願人に譲渡）に開示された更に別の実施例
では、インク・ジェットのグレー・スケール化は未だ湿
っている間に印字媒体にインク小滴を合併させることに
よって達成される。印刷密度を変えるため、小滴が噴射
される速度が変更される。
前述の技術は全て、グレー・スケールに変化をつけるた
め、飛翔中又は印字媒体上の複数のインク小滴の収斂性
に依拠している。これらの技術は所望の結果を達成する
ものの、エレクトロマイグレーションによる点弧抵抗体
の焼損が促進される等のある種の欠点が付随する。
め、飛翔中又は印字媒体上の複数のインク小滴の収斂性
に依拠している。これらの技術は所望の結果を達成する
ものの、エレクトロマイグレーションによる点弧抵抗体
の焼損が促進される等のある種の欠点が付随する。
点弧パルスの振幅又は継続期間の変更等によって容積が
変化するインク小滴の噴射に依拠する、グレー・スケー
ルを達成するための別の技術がこれまでに提唱されてい
る。しかし、これらの技術は一般に成功していない。
変化するインク小滴の噴射に依拠する、グレー・スケー
ルを達成するための別の技術がこれまでに提唱されてい
る。しかし、これらの技術は一般に成功していない。
この発明の目的は、グレー・スケールを達成するため、
複数のインク小滴の噴射に依拠しないグレー・スケール
印刷技術を提供することである。
複数のインク小滴の噴射に依拠しないグレー・スケール
印刷技術を提供することである。
この発明の更に特別な目的はペンから噴射される小滴の
容積を変化させることによって、印刷されるグレー・ス
ケールを変更することである。
容積を変化させることによって、印刷されるグレー・ス
ケールを変更することである。
この発明の更に別の特別な目的は所望のグレー・スケニ
ルに従って、点弧パルスに先立ちインクを加熱する加熱
パルスを発することによって印刷されるグレー・スケー
ルを変更することである。
ルに従って、点弧パルスに先立ちインクを加熱する加熱
パルスを発することによって印刷されるグレー・スケー
ルを変更することである。
発明の一実施例に従って、インク・ジェット・ペン内の
点弧抵抗体は２つの信号によって順次駆動される。第１
の信号は所望量の熱エネルギを噴射ノズル内のインクに
伝達するように制御された加熱信号である。第２信号は
抵抗の近傍のインクを気化し、それによってノズルから
インク・バブルを噴射するように制御された点弧パルス
である。
点弧抵抗体は２つの信号によって順次駆動される。第１
の信号は所望量の熱エネルギを噴射ノズル内のインクに
伝達するように制御された加熱信号である。第２信号は
抵抗の近傍のインクを気化し、それによってノズルから
インク・バブルを噴射するように制御された点弧パルス
である。
加熱パルスはノズル内のインクを加熱し、それによって
点弧パルスによって生成される気泡の容量を増大する。
点弧パルスによって生成される気泡の容量を増大する。
加熱パルスの特性を変更することによって、点弧パルス
によって噴射されるインク小滴の容積を変更でき、それ
によってグレー・スケール印刷が行われる。この発明の
前述の、及びその他の目的、特徴及び利点は添付図面を
参照した以下の詳細な説明によって明らかにされる。
によって噴射されるインク小滴の容積を変更でき、それ
によってグレー・スケール印刷が行われる。この発明の
前述の、及びその他の目的、特徴及び利点は添付図面を
参照した以下の詳細な説明によって明らかにされる。
Ｈの量 な量゛■
例示した熱バブル・インク・ジェット・ペンでは、毛管
がインク貯めから噴射ノズル０へとインクを引き出す０
点弧ノズル内では、点弧抵抗に点弧のパルスを印加する
ことによってインクの一部が過熱され、気泡が抵抗の表
面上に急激に生成される。この気泡の急激な生成によっ
て気泡上のインクは印字オリフィスの外に排除され、印
字媒体の方に押し出される。
がインク貯めから噴射ノズル０へとインクを引き出す０
点弧ノズル内では、点弧抵抗に点弧のパルスを印加する
ことによってインクの一部が過熱され、気泡が抵抗の表
面上に急激に生成される。この気泡の急激な生成によっ
て気泡上のインクは印字オリフィスの外に排除され、印
字媒体の方に押し出される。
点弧室内の気泡の性状は複雑であり、その説明は発明の
範囲を超えている。しかし、この現象は、“０ｕｔｐｕ
ｔ Ｈａｒｄｃｏｐｙ Ｄｅｖｉｃｅｓ ” （Ｒ，
Ｄｕｒｂｅｃｋ編、アカデミツク・プレス、１９８８年
刊、３３６−３４５ページ）、及びヒユーレット・パラ
カード ジャーナル、３６巻、５号（１９８５年５月刊
、２１−２７ページ）に説明されている。
範囲を超えている。しかし、この現象は、“０ｕｔｐｕ
ｔ Ｈａｒｄｃｏｐｙ Ｄｅｖｉｃｅｓ ” （Ｒ，
Ｄｕｒｂｅｃｋ編、アカデミツク・プレス、１９８８年
刊、３３６−３４５ページ）、及びヒユーレット・パラ
カード ジャーナル、３６巻、５号（１９８５年５月刊
、２１−２７ページ）に説明されている。
一般的なペンでは、点弧抵抗は５マイクロ秒の継続期間
を有する２５Ｖのパルスによって付勢される。点弧室が
毛管からインクを再充填され、安定するまでの短い遅延
の後、ペンは再度点弧可能である。点弧の間隔は一般に
２００及至８００マイクロ秒である。
を有する２５Ｖのパルスによって付勢される。点弧室が
毛管からインクを再充填され、安定するまでの短い遅延
の後、ペンは再度点弧可能である。点弧の間隔は一般に
２００及至８００マイクロ秒である。
第１図は点弧抵抗に加えられるエネルギと、その結果の
小滴の関係を示している。図示の通り、小滴の容積は点
弧エネルギが低いときは極めて小さく（シばしばゼロ）
、その後、高い点弧エネルギで平均化されるまで曲線の
短い部分で急激に増大する。高い点弧エネルギでの水平
の曲線は気泡の熱絶縁特性によるものである。気泡が一
旦形成され始めると、必然的にインクへのそれ以上の熱
伝導は遮断され、最大気泡サイズ、ひいては最大小滴容
積が限定される。（この絶縁特性によって更に、抵抗の
温度は高い点弧エネルギでは加速上昇する。何故ならば
、抵抗から放出される熱の伝導が遮断されるからである
。） 第１図の従来型の曲線で示されているように、点弧エネ
ルギの狭い、中間領域では小滴の容積は点弧エネルギの
小さい変化で急激に増大する。この現象は、それが確実
に再現性を備えているならばグレー基準化を達成するた
めに活用できよう。
小滴の関係を示している。図示の通り、小滴の容積は点
弧エネルギが低いときは極めて小さく（シばしばゼロ）
、その後、高い点弧エネルギで平均化されるまで曲線の
短い部分で急激に増大する。高い点弧エネルギでの水平
の曲線は気泡の熱絶縁特性によるものである。気泡が一
旦形成され始めると、必然的にインクへのそれ以上の熱
伝導は遮断され、最大気泡サイズ、ひいては最大小滴容
積が限定される。（この絶縁特性によって更に、抵抗の
温度は高い点弧エネルギでは加速上昇する。何故ならば
、抵抗から放出される熱の伝導が遮断されるからである
。） 第１図の従来型の曲線で示されているように、点弧エネ
ルギの狭い、中間領域では小滴の容積は点弧エネルギの
小さい変化で急激に増大する。この現象は、それが確実
に再現性を備えているならばグレー基準化を達成するた
めに活用できよう。
（即ち異なる小滴容積を達成するためこの範囲内で点弧
エネルギを変調することによる。）しかし、残念ながら
そうではない。この範囲の曲線は’ Ａ ”と表示され
た活線で示すように広い標準偏差を有している。従って
、この範囲内のあるエネルギで生成された一つの小滴が
ある容積を備えていても、同じエネルギでの別の小滴は
第１の小滴とはかなり異なる容積を有していることがあ
る。
エネルギを変調することによる。）しかし、残念ながら
そうではない。この範囲の曲線は’ Ａ ”と表示され
た活線で示すように広い標準偏差を有している。従って
、この範囲内のあるエネルギで生成された一つの小滴が
ある容積を備えていても、同じエネルギでの別の小滴は
第１の小滴とはかなり異なる容積を有していることがあ
る。
小滴の容積は曲線のこのように急勾配の部分では、確実
に一定ではないので、ペンは一般にこの範囲の上の範囲
、即ち標準偏差が大幅に減少する曲線の水平部分で動作
される。
に一定ではないので、ペンは一般にこの範囲の上の範囲
、即ち標準偏差が大幅に減少する曲線の水平部分で動作
される。
この上方の範囲で動作することによって、小滴の容積が
一定に留まることが予測できる。従来型の曲線には代表
的な動作ポイントに“Ｘ”のマークが付され、そこでは
理論上必要であるよりも２５及至６０％大きいエネルギ
が点弧抵抗に供給できる。
一定に留まることが予測できる。従来型の曲線には代表
的な動作ポイントに“Ｘ”のマークが付され、そこでは
理論上必要であるよりも２５及至６０％大きいエネルギ
が点弧抵抗に供給できる。
このようにして、抵抗体のエネルギを高めることによっ
て周囲温度の変化及び薄膜点抵抗体の厚さのような製造
公差によるプリンタ性能の変化を最小限にすることがで
きる。
て周囲温度の変化及び薄膜点抵抗体の厚さのような製造
公差によるプリンタ性能の変化を最小限にすることがで
きる。
グレー・スケールを達成するため小滴容積の変化を予測
できるものにするため、この発明は点弧パルスの前に点
弧ノズル内のインクを加熱する。
できるものにするため、この発明は点弧パルスの前に点
弧ノズル内のインクを加熱する。
インクを予め加熱することによって、加熱が気泡の形成
によって遮断されるまでノズル内のより多（のインクが
点弧パルスにより気化温度まで高められる、より多くの
インクを気化することによって、より大きいインク滴が
噴射される。インク滴の精密なサイズは前記の予加熱行
程中にインクに伝達される熱量を制御することによって
制御され、それにより予測できるグレー・スケールが達
成される。 第１図は第１の曲線の上に第２の曲線を示
しており、これは、点弧室内のインクが予加熱された場
合の点弧エネルギの関数としての小滴容積の変化を表し
ている０図示の通り、この第２曲線は従来の曲線と同様
の基本滴特性を備えているが、上方にシフトされ、より
大きい小滴容積を反映している。
によって遮断されるまでノズル内のより多（のインクが
点弧パルスにより気化温度まで高められる、より多くの
インクを気化することによって、より大きいインク滴が
噴射される。インク滴の精密なサイズは前記の予加熱行
程中にインクに伝達される熱量を制御することによって
制御され、それにより予測できるグレー・スケールが達
成される。 第１図は第１の曲線の上に第２の曲線を示
しており、これは、点弧室内のインクが予加熱された場
合の点弧エネルギの関数としての小滴容積の変化を表し
ている０図示の通り、この第２曲線は従来の曲線と同様
の基本滴特性を備えているが、上方にシフトされ、より
大きい小滴容積を反映している。
この第２曲線は一つの予加熱状態を示しているに過ぎな
いことに留意されたい、インクがより高い温度で予加熱
されると、図示した曲線よりも上方の曲線になる。イン
クの予加熱温度がより低い場合は、図示した曲線よりも
低い曲線になる。生成される小滴の容量はこの場合も点
弧パルスの大きさに左右される。更に、点弧パルスの絶
対値は確実に再現性のある小滴容積が得られるように、
曲線の水平部分の上方に来るように選択することが望ま
しい、小滴の容積を変更するため、予加熱の程度が変更
され、その結果別の曲線が生ずる。
いことに留意されたい、インクがより高い温度で予加熱
されると、図示した曲線よりも上方の曲線になる。イン
クの予加熱温度がより低い場合は、図示した曲線よりも
低い曲線になる。生成される小滴の容量はこの場合も点
弧パルスの大きさに左右される。更に、点弧パルスの絶
対値は確実に再現性のある小滴容積が得られるように、
曲線の水平部分の上方に来るように選択することが望ま
しい、小滴の容積を変更するため、予加熱の程度が変更
され、その結果別の曲線が生ずる。
周囲温度でのインクで生成される対応する小滴の３倍の
容積を有する小滴を生成するため、ノズル内のインク温
度を６０℃まで高める加熱パルスが発見されている。こ
の３倍のサイズの小滴よりも大きい小滴の容積はインク
温度を６０°Ｃ以上に高めることによって達成可能であ
る。（勿論、インクが一般に約１００°Ｃである沸点ま
で加熱されないように注意しなければならない。） 同様に、インク温度をこの６０℃以下に加熱することに
よって、３倍のサイズよりも小さい容積の小滴を得るこ
とができる。
容積を有する小滴を生成するため、ノズル内のインク温
度を６０℃まで高める加熱パルスが発見されている。こ
の３倍のサイズの小滴よりも大きい小滴の容積はインク
温度を６０°Ｃ以上に高めることによって達成可能であ
る。（勿論、インクが一般に約１００°Ｃである沸点ま
で加熱されないように注意しなければならない。） 同様に、インク温度をこの６０℃以下に加熱することに
よって、３倍のサイズよりも小さい容積の小滴を得るこ
とができる。
（この発明では明解さのために、従来型と同じ大きさの
点弧パルスを利用するが、この発明はより小さい点弧パ
ルスによっても実施することができる。インクを予加熱
することによって、インクはより一貫して核形成され、
ペンの性能に対する周囲温度の影響を軽減することがで
きる。それによって、従来の技術ではこれらの要因によ
る性能の変化を最小限にするため利用される大幅なエネ
ルギの増強をしなくてもペンは確実に点弧されることが
できる。） この発明が使用する印字システムを設計する際、インク
の予加熱によって生成される、より大きいインク小滴は
、再充填期間中に毛管を通して噴射ノズルへと引き込ま
れる、対応する大きい容積のインクで補充しなければな
らないことが認識されよう、その結果、この発明に基づ
くペンへの再充填期間は従来型のペンの場合よりも幾分
長く、且つ予加熱の度合いによって変化する。
点弧パルスを利用するが、この発明はより小さい点弧パ
ルスによっても実施することができる。インクを予加熱
することによって、インクはより一貫して核形成され、
ペンの性能に対する周囲温度の影響を軽減することがで
きる。それによって、従来の技術ではこれらの要因によ
る性能の変化を最小限にするため利用される大幅なエネ
ルギの増強をしなくてもペンは確実に点弧されることが
できる。） この発明が使用する印字システムを設計する際、インク
の予加熱によって生成される、より大きいインク小滴は
、再充填期間中に毛管を通して噴射ノズルへと引き込ま
れる、対応する大きい容積のインクで補充しなければな
らないことが認識されよう、その結果、この発明に基づ
くペンへの再充填期間は従来型のペンの場合よりも幾分
長く、且つ予加熱の度合いによって変化する。
発明の好適な態様では、点弧室内のインクの予加熱は点
弧パルス信号に先立ち、電気加熱パルス信号を点弧抵抗
体に供給することによって達成される。加熱パルスは方
形パルス、ランプ、指数曲線等の無数の形状、又はその
何れかの組合せの形状をとることができる。３Ａ図及至
３Ｇ図に波形の例が示されている。（尺度は不定−同様
に、点弧パルスに先立つ広い時間間隔の範囲内で加熱パ
ルスが発生可能であり、且つゼロに戻ることなく点弧パ
ルスに移行することさえ可能である。加熱パルスと点弧
パルスとの間隔が大きいほど、伝導などによるインクか
らの熱損失が太き（なる。
弧パルス信号に先立ち、電気加熱パルス信号を点弧抵抗
体に供給することによって達成される。加熱パルスは方
形パルス、ランプ、指数曲線等の無数の形状、又はその
何れかの組合せの形状をとることができる。３Ａ図及至
３Ｇ図に波形の例が示されている。（尺度は不定−同様
に、点弧パルスに先立つ広い時間間隔の範囲内で加熱パ
ルスが発生可能であり、且つゼロに戻ることなく点弧パ
ルスに移行することさえ可能である。加熱パルスと点弧
パルスとの間隔が大きいほど、伝導などによるインクか
らの熱損失が太き（なる。
所望の予加熱作用は、点弧パルスの数１０マイクロ秒前
の大きい方形パルス、又は、点弧パルスの数マイクロ秒
前の比例して小さいランプ状加熱パルスのようないくつ
かの全く異なる加熱パルスによって達成できることがし
ばしばある。
の大きい方形パルス、又は、点弧パルスの数マイクロ秒
前の比例して小さいランプ状加熱パルスのようないくつ
かの全く異なる加熱パルスによって達成できることがし
ばしばある。
予加熱パルスは、それによって生成される熱がなお毛管
内にある隣接するインク内に拡散し、その温度を変え、
又は基板の温度を上昇させる時間がないように、周期が
短いことが望ましい。このような寄生的な熱はグレー・
スケールに望ましくないオフセットをもたらし、これは
点弧ノズルの外側のインク及びペン自体を周囲温度に近
く保つことによって回避される。
内にある隣接するインク内に拡散し、その温度を変え、
又は基板の温度を上昇させる時間がないように、周期が
短いことが望ましい。このような寄生的な熱はグレー・
スケールに望ましくないオフセットをもたらし、これは
点弧ノズルの外側のインク及びペン自体を周囲温度に近
く保つことによって回避される。
第２図はこの発明を実施するため簡単な波形発生器を含
むインク・ジェット印字システムｌＯを示している。点
弧発振器１２は毎秒５０００滴のペン点弧速度に対応し
て２００マイクロ秒毎に出力信号を生成する。この信号
は所望の点弧パルス整形回路１４に供給される。この信
号は次にインク・ジェット・ペン１９内の点弧抵抗体１
８を励振する点弧パルス緩衝増幅器（バッファ）１６に
伝送される。
むインク・ジェット印字システムｌＯを示している。点
弧発振器１２は毎秒５０００滴のペン点弧速度に対応し
て２００マイクロ秒毎に出力信号を生成する。この信号
は所望の点弧パルス整形回路１４に供給される。この信
号は次にインク・ジェット・ペン１９内の点弧抵抗体１
８を励振する点弧パルス緩衝増幅器（バッファ）１６に
伝送される。
８ビツトのグレー・スケール信号がプリンタ制御器（図
示せず）から入力線２０内の波形発生器１１に供給され
る。この信号はＤ／Ａ変換器２２によってアナログ等価
信号に変換され、ゲート回路２４の入力に供給される。
示せず）から入力線２０内の波形発生器１１に供給され
る。この信号はＤ／Ａ変換器２２によってアナログ等価
信号に変換され、ゲート回路２４の入力に供給される。
ゲート回路２４は、プリンタ制御器によって供給される
加熱パルス・オフセット信号により遅延が制御される可
変遅延段２６から提供される噴射発振器信号の遅延パー
ジ日ソによってゲート・オンされる。ゲート回路２４と
可変遅延段２６は共同して点弧パルスから所望間隔だけ
遅延し、且つグレー・スケール信号に関する絶対値を有
する一連のパルスを線２８に供給する。遅延は、次の点
弧パルスの前に、所望の間隔をおいてグレー・スケール
信号が発生するようにセットされる。この遅延されたグ
レー・スケール信号は加熱パルス整形回路３０によって
再度所望の形状に形成され、且つ点弧抵抗体１８に供給
される前に加熱パルス緩衝増幅器（バッファ）３２によ
って緩衝される。加熱パルスと点弧抵抗１日に供給され
た点弧パルスとの重畳によって、所望の二つの合成波形
が生成される。
加熱パルス・オフセット信号により遅延が制御される可
変遅延段２６から提供される噴射発振器信号の遅延パー
ジ日ソによってゲート・オンされる。ゲート回路２４と
可変遅延段２６は共同して点弧パルスから所望間隔だけ
遅延し、且つグレー・スケール信号に関する絶対値を有
する一連のパルスを線２８に供給する。遅延は、次の点
弧パルスの前に、所望の間隔をおいてグレー・スケール
信号が発生するようにセットされる。この遅延されたグ
レー・スケール信号は加熱パルス整形回路３０によって
再度所望の形状に形成され、且つ点弧抵抗体１８に供給
される前に加熱パルス緩衝増幅器（バッファ）３２によ
って緩衝される。加熱パルスと点弧抵抗１日に供給され
た点弧パルスとの重畳によって、所望の二つの合成波形
が生成される。
図示された点弧パルスは方形であるものとして示されて
いるが、従来公知の極めて多様な別の点弧波形を図示し
た波形の代わりに容易に使用できることに留意されたい
、同様に、点弧パルスは一つのサイクルから次のサイク
ルへと不変であるものとして示されているが、別の実施
例では時間によってこのパルスの特性を変更することが
望ましいこともある。
いるが、従来公知の極めて多様な別の点弧波形を図示し
た波形の代わりに容易に使用できることに留意されたい
、同様に、点弧パルスは一つのサイクルから次のサイク
ルへと不変であるものとして示されているが、別の実施
例では時間によってこのパルスの特性を変更することが
望ましいこともある。
従来公知のグレー・スケール用の多重滴下技術と比較し
て、この発明はより遅い速度で小滴を生成するが、印刷
品質の向上を達成できる。（あるいは、この発明は同じ
速度で小滴を生成し、印刷行程をより迅速に完了するこ
とができる。）抵抗体毎の小滴が少ないこと＼によりキ
ャビテーションが少なく、抵抗体の寿命も延びる。
て、この発明はより遅い速度で小滴を生成するが、印刷
品質の向上を達成できる。（あるいは、この発明は同じ
速度で小滴を生成し、印刷行程をより迅速に完了するこ
とができる。）抵抗体毎の小滴が少ないこと＼によりキ
ャビテーションが少なく、抵抗体の寿命も延びる。
印字ヘッドには従来型と同様に、長時間に渡る印刷動作
中にペン内のインクの周囲温度が過度に上昇することを
防止するため、ヒートシンクを設けることが望ましい。
中にペン内のインクの周囲温度が過度に上昇することを
防止するため、ヒートシンクを設けることが望ましい。
これまで発明の原理を好適な実施例及びその幾つかの変
形に基づき説明してきたが、この発明は加熱動作用に点
弧抵抗体を利用するものとして説明してきたが、別の実
施例ではこの目的のため補足的な抵抗性加熱素子を使用
することができる。
形に基づき説明してきたが、この発明は加熱動作用に点
弧抵抗体を利用するものとして説明してきたが、別の実
施例ではこの目的のため補足的な抵抗性加熱素子を使用
することができる。
同様に、発明はインクを予加熱するために抵抗性素子を
使用するものとして説明してきたが、インク温度を周囲
温度以下の所望の温度に変更するため、ソリッド・ステ
ート型冷却素子を使用しても同じ結果が得られるであろ
う、最後に、予加熱は印刷されるデータ（一般に図形デ
ータ）に応じて制御可能であり、又はユーザー調整可能
な制御のように独立してセットすることができることが
了解されよう。
使用するものとして説明してきたが、インク温度を周囲
温度以下の所望の温度に変更するため、ソリッド・ステ
ート型冷却素子を使用しても同じ結果が得られるであろ
う、最後に、予加熱は印刷されるデータ（一般に図形デ
ータ）に応じて制御可能であり、又はユーザー調整可能
な制御のように独立してセットすることができることが
了解されよう。
発明の原理を応用できる広範な実施態様に鑑み、説明し
た方法と装置は例示したものに過ぎず、発明の範囲を限
定するものではないことが理解されよう。
た方法と装置は例示したものに過ぎず、発明の範囲を限
定するものではないことが理解されよう。
本発明の実施により、グレー・スケールを実現するため
に小滴を多数噴射する必要がなくなる。
に小滴を多数噴射する必要がなくなる。
従って、抵抗体の点弧回数が減少し、その寿命が延びる
。
。
また、予熱されたインクによって、噴射される小滴の容
積が変更されるので、グレー・スケールの変更が容易で
ある。
積が変更されるので、グレー・スケールの変更が容易で
ある。
また、本発明の精神に従えば、インクを冷却することに
よっても、グレー・スケールが達成できることは明らか
であろう。
よっても、グレー・スケールが達成できることは明らか
であろう。
従って本発明は実用に供して有益である。
第１図は、従来技術と本願発明でのペンを対比して示す
ための点弧パルス・エネルギと小滴の容積の関係図であ
る。 第２図は、本発明の一実施例による装置のブロック図で
ある。 第３Ａ図及至第３Ｇ図は第２図の装置において、点弧抵
抗体に印加される波形例を示す図である。 １０：インク・ジェット印字システム １１、波形発生器 １２・点弧発振器（Ｏ３Ｃ） １４・点弧パルス整形回路、 １６ 点弧パルス緩衝増幅器（バッファ）１Ｂ二点弧
抵抗体 ２２・Ｄ／Ａ変換器 ２４・ゲート回路 ２６：可変遅延段 ３０ 加熱パルス整形回路
ための点弧パルス・エネルギと小滴の容積の関係図であ
る。 第２図は、本発明の一実施例による装置のブロック図で
ある。 第３Ａ図及至第３Ｇ図は第２図の装置において、点弧抵
抗体に印加される波形例を示す図である。 １０：インク・ジェット印字システム １１、波形発生器 １２・点弧発振器（Ｏ３Ｃ） １４・点弧パルス整形回路、 １６ 点弧パルス緩衝増幅器（バッファ）１Ｂ二点弧
抵抗体 ２２・Ｄ／Ａ変換器 ２４・ゲート回路 ２６：可変遅延段 ３０ 加熱パルス整形回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、後記（イ）及至（ロ）を特徴とし、前駆パルスと点
弧パルスを有する波形を点弧抵抗体に供給するようにし
たインク・ジェット・ペンの動作方法。 （イ）時変グレー・スケール信号を用意すること。 （ロ）前記グレー・スケール信号の変化に応じて前記前
駆パルスを第１の波形から第２の波形に変化させること
。 ２、第１の容積を有する第１のインク小滴と、前記第１
のインク小滴の直後に前記第１の容積とは異なる第２の
容積を有する第２のインク小滴とを生成する後記（イ）
及至（ト）のステップより成るインク・ジェット・ペン
の動作方法、該インク・ジェット・ペンは、点弧室内に
点弧抵抗体を有する。 （イ）インクを前記点弧室へ転送するステップ。 （ロ）前記点弧室内の前記インクに第１の量の熱エネル
ギを転送するステップ。 （ハ）前記点弧室から前記インクの第１の小滴を噴出さ
せるために前記点弧抵抗体に点弧パルスを印加するステ
ップ。 （ニ）前記点弧室内にさらに前記インクを転送するステ
ップ。 （ホ）前記点弧室内の前記インクに第２の量の熱エネル
ギを印加するステップ、該第２の量は前記第１の量と異
なる。 （ヘ）前記インクの第２の小滴を噴出させるため前記点
弧抵抗体に第２の点弧パルスを印加するステップ、前記
第１の量と前記第２の量の違いにより、前記第１の小滴
と前記第２の小滴のそれぞれの容積は異なる。 ３、後記（イ）及至（ロ）をさらに含む請求項２記載の
インク・ジェット・ペンの動作方法。 （イ）第１の点弧波形が後続する第１の加熱波形を前記
点弧抵抗体に与えるステップ。 （ロ）前記点弧室内にさらにインクを転送後、第２の点
弧波形に後続される第２の加熱波形を前記点弧抵抗体に
与えるステップ、該第２の加熱波形は前記第１の加熱波
形とは異なる。 ４、後記（イ）及至（ハ）より成るインク・ジェット印
刷装置。 （イ）点弧抵抗体を有する熱インク・ジェット・ペン。 （ロ）波形発生器。該波形発生器は、加熱信号と点弧信
号から成る波形を前記点弧抵抗体に繰り返し与える。 （ハ）印刷されたグレー・スケールに変化を与えるため
に該波形の前記加熱信号を変化させるための手段。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28583688A | 1988-12-16 | 1988-12-16 | |
| US285,836 | 1988-12-16 | ||
| SG141094A SG141094G (en) | 1988-12-16 | 1994-09-30 | Method and apparatus for gray scale printing with a thermal ink jet pen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02214664A true JPH02214664A (ja) | 1990-08-27 |
| JP3037350B2 JP3037350B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=26664393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01325793A Expired - Lifetime JP3037350B2 (ja) | 1988-12-16 | 1989-12-15 | インク・ジェット・ペンの動作方法及びインク・ジェット印刷装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0373894B1 (ja) |
| JP (1) | JP3037350B2 (ja) |
| DE (1) | DE68915410T2 (ja) |
| HK (1) | HK136594A (ja) |
| SG (1) | SG141094G (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576744A (en) * | 1992-07-06 | 1996-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus and method compensating for varying gap between recording head and recording medium |
| US7121648B2 (en) | 2003-05-26 | 2006-10-17 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Droplet ejection method and device |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6116710A (en) * | 1991-01-18 | 2000-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording method and apparatus using thermal energy |
| ATE237474T1 (de) * | 1991-01-18 | 2003-05-15 | Canon Kk | Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und - vorrichtung mit thermischer energie |
| US5997122A (en) * | 1992-06-30 | 1999-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus capable of performing liquid droplet diameter random variable recording and ink jet recording method using ink for liquid droplet random variable recording |
| EP0649746A1 (en) * | 1993-10-26 | 1995-04-26 | Hewlett-Packard Company | Variable halftone operation inkjet printheads |
| DE4428807C2 (de) * | 1994-08-13 | 1996-10-10 | Eastman Kodak Co | Vorrichtung zur Geschwindigkeits- und Tropfenmassenvariation bei thermischen Tintenschreibern |
| US5969730A (en) * | 1994-11-07 | 1999-10-19 | Canon Aptex Inc. | Printer |
| JP3413063B2 (ja) | 1996-07-09 | 2003-06-03 | キヤノン株式会社 | 液体吐出方法及び液体吐出ヘッド |
| AU2006349360A1 (en) * | 2006-10-09 | 2008-04-17 | Silverbrook Research Pty Ltd | MEMS bubble generator for large stable vapor bubbles |
| US7491911B2 (en) | 2006-10-10 | 2009-02-17 | Silverbrook Research Pty Ltd | MEMS bubble generator for large stable vapor bubbles |
| EP2271719B1 (en) * | 2008-04-29 | 2016-03-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Inks and ink sets for improved performance and image quality |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4463359A (en) * | 1979-04-02 | 1984-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Droplet generating method and apparatus thereof |
| US4490728A (en) * | 1981-08-14 | 1984-12-25 | Hewlett-Packard Company | Thermal ink jet printer |
| US4563689A (en) * | 1983-02-05 | 1986-01-07 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Method for ink-jet recording and apparatus therefor |
| IT1185799B (it) * | 1985-06-10 | 1987-11-18 | Olivetti & Co Spa | Dispositivo di pilotaggio per un elemento di stampa a getto selettivo d inchiostro |
-
1989
- 1989-12-12 EP EP89312991A patent/EP0373894B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-12 DE DE68915410T patent/DE68915410T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-15 JP JP01325793A patent/JP3037350B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-30 SG SG141094A patent/SG141094G/en unknown
- 1994-12-01 HK HK136594A patent/HK136594A/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576744A (en) * | 1992-07-06 | 1996-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus and method compensating for varying gap between recording head and recording medium |
| US7121648B2 (en) | 2003-05-26 | 2006-10-17 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Droplet ejection method and device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68915410D1 (de) | 1994-06-23 |
| EP0373894A3 (en) | 1990-12-27 |
| SG141094G (en) | 1995-03-17 |
| EP0373894B1 (en) | 1994-05-18 |
| DE68915410T2 (de) | 1994-12-22 |
| HK136594A (en) | 1994-12-09 |
| EP0373894A2 (en) | 1990-06-20 |
| JP3037350B2 (ja) | 2000-04-24 |
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