JPH07309013A - インクジェットプリンタのスポットサイズのチップレベル制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プリンタのプリンヘッドに配置された複数のチ
ップから放出される小滴を一定のスポットサイズに維持
する。 【構成】装置回路１２０とコンパレータ１００との間に
抵抗１３４−１４０を備えたバイアス電圧デバイダ回路
１６０を挿入することによって達成することができる。
抵抗１３４と１３６とは電圧デバイダとして作用し、抵
抗１３４及び１３６の値に応じて、制御量によって傾斜
信号の大きさを減少させる。抵抗１３８及び１４０は、
バイアス回路として作用し、抵抗１３８及び１４０の値
に応じてバイアス値が傾斜信号に付加するのを許容す
る。バイアス電圧デバイダ回路１６０はコンパレータ１
００に付加される傾斜信号を変化させるのに使用するこ
とができ、したがって、プリントヘッドに含まれる各チ
ップのヒータエレメント２６に印加されるパルス信号の
時間幅を変化せしめ、各チップの物理特性のバラツキを
補償するとともに、これによって、異なるチップから生
じる小滴のスポットサイズを一定に保持するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タの制御装置に関し、特に、インクジェットプリントヘ
ッドに関係するスポットサイズの制御装置に関し、この
制御装置によって各チップの物理的特性に基づくプリン
ヘッド上の複数のチップのそれぞれに適用されるパルス
信号を変化させるものである。加熱式のインクジェット
プリンティングにおいて、インク小滴は複写表面上に所
望の像を作成するために、デジタル命令にしたがって、
プリンヘッドの複数のドロップイジェクタから選択的に
放出される。通常、プリンヘッドは、インクを複写シー
トに移送するために直線上に配列されたイジェクタを有
している。このイジェクタは、通常複数のチップ（ダイ
モジュールすなわち集積回路として知られている）に含
まれている。プリンヘッドは、たとえば、文字をプリン
トするために表面に対して前後に移動する。すなわち、
上記直線上の配列構造が複写シート（たとえばプレイン
ペーパのシート）の全幅にわたって延びており、プリン
ヘッドに対して移動するようになっている。通常、イジ
ェクタは、キャピラリ・チャンネルあるいはその他の通
路を備えており、この通路は、１つ以上の共通インク供
給マニホルドに接続されている。マニホルドからのイン
クは、適当なデジタル信号に応答して、チャンネル内の
インクが該チャンネル内に配置されたヒータエレメント
によって急速に加熱されて、蒸発させられるまで、各チ
ャンネル内に保持される。このインクの急速蒸発によっ
て、一定量のインクをノズルを介して複写シートに放出
せしめる気泡を生成する。代表的なインクジェットプリ
ンヘッドの一般形状を示す特許は、たとえば、米国特許
４、７７４、５３０号である。

【０００２】小滴の形状の一定量のインクがイジェクタ
から複写表面に放出されるとき、発生したスポットは所
望の像の一部となる。インクジェットプリンティングの
画像の品質についての重要なことは、多量の小滴のスポ
ットサイズの均一性である。一つの書類を作成する過程
でプリンヘッドから放出される小滴の体積が大きく変化
することが許容されるならば、この均一性の欠如は画像
の品質に無視できない影響を持つととなる。同様に、プ
リンヘッドから放出される小滴の体積が同じ書類のその
後のプリンティング中に異なる場合には、プリンティン
グの安定性を維持することができない。このことは、カ
ラープリンティングでは特に重要である。プリンヘッド
から放出された小滴の体積に変化が生じる重要な要因
は、使用中のプリンヘッドの温度変化である。加熱エレ
メントによって蒸発が生じる前の液体インクの温度は、
蓄えられた熱エネルギーとインクの粘性に重大な影響を
及ぼす。これらの２つのインクの特性は、複写表面に現
れるスポットの大きさに重大な影響を与える。したがっ
て、プリンヘッドの温度の制御は、当該技術分野におい
ては、基本的な問題であった。インクジェットプリンヘ
ッドからの一定のスポットサイズを維持するために、さ
まざまな手法が試されている。その一例は、本件出願と
同じ譲り受け人に譲渡されている米国特許第４、８９
９、１８０号である。この米国特許では、プリンヘッド
は、局部的な温度変化に関わらずプリンヘッドを最適な
作動温度に加熱し、維持するように動作する多くのヒー
タ抵抗と温度センサとを組み込んだことできある。

【０００３】米国特許第５、２２３、８５３号（本書に
参照することによって組み込む）は該ヒータエレメント
に選択的に印加される入力信号の大きさと時間幅とを選
択する加熱インクジェットプリンタ用の制御装置を開示
している。この装置は、インクの温度を検知し、複写シ
ート上に所望の大きさのスポットを与えることとなる入
力信号の振幅と、時間幅を選択する。

【０００４】

【解決しようとする問題点】放出された小滴の体積のバ
ラツキのさらに別の原因はプリンヘッドを構成する複数
のチップの物理特性であるということが判明した。公知
の従来装置では、ここのチップの物理特性に基づいてプ
リンヘッドに含まれる複数のチップのそれぞれに印加さ
れるパルス信号を変化させ、異なるチップから生じる小
滴を所望の大きさに維持するものはない。本発明の目的
は、プリンタのプリンヘッドに配置された複数のチップ
から放出される小滴を一定のスポットサイズに維持する
方法及び装置を提供することである。本発明の別の目的
は、それぞれのチップの少なくとも１つの物理特性に基
づいて前記チップのそれぞれに印加されるパルス信号を
変化せしめて、異なるチップから生じる小滴を一定のス
ポットサイズに維持する制御装置を提供することであ
る。本発明のさらに別の目的は、多様な特定のインクジ
ェットプリンティングの目的に対して装置の変更を容易
に行なうことができる制御装置を提供することである。

【０００５】本発明はこれらの及び他の特徴を、プリン
ヘッドに設けられた複数のチップを有する方法及び装置
によって達成するものであって、各チップは、選択的に
印加されるパルス信号に応答してインク小滴を生成する
複数のヒータエレメントを有している。この装置は、そ
れぞれのチップの少なくとも１つの物理特性に基づいて
それぞれのチップのパルス信号を変化させ、異なるチッ
プから生成する小滴を一定のスポットサイズに維持する
ものである。

【０００６】

【実施例】図１は、インクジェットプリンヘッドの小滴
イジェクタの断面図であり、そのようなインクジェット
プリンヘッドの１つのバージョンで見られる多くのイジ
ェクタの中の１つである。通常、そのようなイジェクタ
は、１インチ（２．５４センチメートル）当たり３００
から６００の直線上の配列構造になるような大きさを有
し、配置されている。詳細な説明において使用されるよ
うに、通常１２８のイジェクタが内部に設けられている
小滴イジェクタについての複数のチャンネルを有するシ
リコンメンバは“ダイ・モジュール”あるいは“チッ
プ”として知られている。多くの装置がタイプライタの
形式のように複写シートを横切って移動して、あるい
は、サブストレートの全幅にわたって当接して全幅プリ
ンヘッドを形成する小型のチップを備えているけれど
も、サーマルインクジェット装置は、画像がプリントさ
れる複写シートの全幅にわたって延びる、たとえば、
８．５インチ以上の単一のチップを有していてもよい。
多数チップの設計においては、各チップはそれ自体がイ
ンク供給マニホルドを備えているか、あるいは、多数チ
ップは単一のインク供給マニホルドを共有していてもよ
い。全幅カラーターミナルジエットプリンティング装置
は８０個あるいはそれ以上のチップを備えている。

【０００７】各イジェクタ１０’は先頭にオリフィス１
４を有するキャピラリーチャンネル１２備えている。チ
ャンネル１２は、インクの小滴が放出されるまでの時
間、該キャピラリーチャンネル１２内に保持される一定
量のインク１６を規則的に保存する。それぞれのキャピ
ラリーチャンネル１２はインク供給マニホルド（図示せ
ず）からの供給インクを保持する。チャンネル１２は通
常幾つかの層を合わせて構成される。図１に示されるイ
ジェクタにおいては、チャンネル１２の主要部分は、上
部基体１８にエッチングされた異方性の溝によって構成
されている。この基体１８は、結晶性シリコンによって
作られている。上部基体１８は厚いフィルム層２０と当
接しており、該フィルム層２０は、次に下部基体２２と
当接している。厚いフィルム層２０と、下部基体２２と
の間には、キャピラリーチャンネル１２からのインクの
小滴を放出せしめる電気素子が間挿されている。厚いフ
ィルム層２０への開口によって形成された凹部２４の内
部には、ヒータエレメント２６が配置されている。ヒー
タエレメント２６は通常は、たとえば約１ミクロンの厚
さを有するタンタル層からなる保護層によって保護され
ている。該ヒータエレメント２６は、電気的にアドレス
電極３０に接続されている。プリントヘッドの多数のイ
ジェクタ１０’のそれぞれは、後述するように制御回路
によって選択的に制御されるそれぞれのためのヒータエ
レメント２６及びアドレス電極を備えている。アドレス
電極３０は、通常は不動態化層３２によって保護されて
いる。

【０００８】電気信号がアドレス電極３０に付加され
て、ヒータエレメント２６が活性化されると、ヒータエ
レメント２６に直接隣接する液体インクが気化点まで急
激に加熱され、気化インクの気泡を生成する。気泡３６
の膨張力によってインクの小滴３８がオリフィス１４か
ら複写シートの表面に向けて放出させられる。複写シー
トは、その表面上に小滴のマークが作られる、たとえ
ば、紙シートあるいは透明シートである。複写シート上
の小滴３８によって生成するスポットの大きさは、気化
直前のその場所にあるインクの物理量（これはインクの
温度に大きく依存する関数である）、それぞれのチップ
の物理特性、及び放出される小滴の運動エネルギー（こ
れはヒータエレメント２６に対する電気エネルギーの関
数である）の関数である。したがって、小滴のスポット
お大きさに対する制御装置では、ヒータエレメント２６
に対する電力をインクの温度と同様に各チップの物理特
性に応じて変化させることができる。本発明は、ヒータ
エレメント２６への入力パルス信号の電力レベルと時間
幅の最適あるいは少なくとも好適な組合せを選択するこ
との原理に基づいて動作し、複写シート上に所望の大き
さのスポットを得るものである。パルス信号の電力レベ
ル及び時間幅の組合せを選択するにあたっては、多くの
変数とパラメータを考慮する。すなわち、温度検出手段
の温度応答特性、ヒータエレメント２６が活性化する直
前の瞬間の小滴イジェクタ１０のチャンネル１２内の液
体インクの温度及び最も重要なのは、個々のチップの物
理特性である。図２は、どのようにシリコンウエハ４０
が複数のチップ４２（ダイモジュールあるいは集積回路
としても知られている）に切り分けられるかを示すもの
である。１組のヒータエレメント２６、アドレス電極３
０及び各種の論理回路が各チップ４２上にパターン化さ
れている。多くのインクジェットプリンタでは、複数の
チップ４２がプリントヘッドを形成するように整列して
いる。

【０００９】図３は、予め選択された所望の形状の傾斜
点呼パルスＶＡを与えるタスクを達成し、かつインクジ
ェットプリントヘッドの動作における点呼パルスを用い
る米国特許第５、２２３、８５３号の電子回路を示す。
まず、装置回路１２０として示す図３の回路の上半部は
多くのダイモジュール（チップ）が同時に使用できる全
体インクジェットプリンティング装置に適用できること
に気付くであろう。これと対照的に、回路の下半部１０
は、装置の各プリントヘッドの各チップにある回路を示
す。このように、各インクジェットプリンティング装置
では、１つの回路１２０と、多数の回路１０を備えるこ
とができる。各回路１０は、それぞれのヒータエレメン
ト２６（図１のヒータエレメント２６の断面図とこのヒ
ータエレメント２６の概略図を比較されたい）を備えて
いるのみならず、たとえばサーミスタ１０２のような温
度検出ダイオード１１０と直列の各チップのためのそれ
ぞれの温度検出手段を備えている。明らかなように、点
弧パルスＶＡの形状は、プリントヘッドのすべてのチッ
プに対して同じであるが、各チップはそれぞれ独立に温
度を検出して、各コンパレータ１００を介してパルス幅
を変化せしめる。装置回路１２０は、主要なエレメント
として、カウンタ１２２、リードオンリメモリ（ＲＯ
Ｍ）１２４、好ましくは、さまざまな組の所望の波形Ｖ
Ａに対応する複数の選択可能なルックアップテーブル、
（８ビットタイプの）デジタル−アナログ変換器１２６
及び増幅器１２８を含んでいる。繰り返すと、この中央
回路は装置のすべてのチップに共通であり、その出力
は、各チップに一様に送られる傾斜点弧パルスＶＡであ
る。

【００１０】回路１０は、装置の各チップによって代表
されているものであり、図３に示されるものは、単一の
モジュールの回路であって、数百あるいはそれ以上のイ
ジェクタを備えている。回路の主要部は、サーミスタ１
０２と組み合わされるコンパレータ１００と温度検出ダ
イオード１１０である。コンパレータ１００からの出力
ＶＣは、ここでは、それぞれがチップのヒータエレメン
ト２６と協働する多くのアンドゲート１３０に供給され
るようになっており、各アンドゲートはまた入力デジタ
ルデータを受け入れる。このデジタルデータは、その特
定のイジェクタがその複写シート上の所望のイメージの
所定のピクセルを発生するように活性化する必要がある
かどうかに応じて、オンあるいはオフされる。アンドゲ
ート１３０にデータが入力されない場合には、回路は、
コンパレータ１００とヒータ２６との間で遮断される。
本例では、アンドゲート１３０からの出力信号がヒータ
エレメント２６の加熱に直接入力される代わりに、各ア
ンドゲート１３０の出力は、スイッチングトランジスタ
１３２を活性化するのに使用され、この出力信号は次
に、ヒータエレメント２６に印加されるエネルギーを制
御するのに使用される。この方法においては、ヒータ
は、プリントされる情報にしたがって、通電されたり、
されなかったりする。

【００１１】装置が動作中のとき、装置回路１２０は、
以下のように作動する。点弧パルスは、プリンティング
処理の動作、すなわち、たとえば紙シートのような像形
成表面に対するプリントヘッドの動作に対応して規則的
にカウンタ１２２に入力される。点弧パルス中、カウン
タはファーストクロック（図示せず）からのパルスをカ
ウントする。これによって、一様に増加する一連の２進
ワードの出力が与えられる。つぎに、これが、アドレス
としてＲＯＭ１２４に送られる。また、これより先に、
ＲＯＭ１２４にはインプット１２５により、特定のプリ
ンティングタスクに対する所望のスポットのユーザセレ
クションが入力されている。このスポットサイズ値は、
マシンそのものの機能として指定しておくことも、後述
するように複写シートの異なるタイプを使用するためと
いったように特定の目的のために外部から指定すること
もできる。カウンタ１２２からＲＯＭ１２４にパルスが
入力されるごとに、ＲＯＭ１２４は図４のＶＡ波形の１
つの形状を与えるデジタルデータを出力する。図示の例
では、所望の点弧パルスはデジタルデータの１ワードと
して表される。ＲＯＭのデジタルデータによって生成す
る波形の現実の形状は、ＲＯＭ１２４内のルックアップ
テーブルによって予め決められている。実際は、ＲＯＭ
１２４それぞれの実行の前にデータをロードするランダ
ムアクセスメモリである。ＶＡパルスの形状は、実際の
マシンを使用することによる実験に基づいて経験的に決
定される。このパルスは装置の製造時にＲＯＭ１２４に
ロードされる。この経験的に得られるデータは、一般に
は、たとえばユーザによって選択される所望のスポット
サイズに対する検出された温度の関数としての必要なパ
ルス幅ＶＣに関係する。

【００１２】通常３−５マイクロ秒ごとに生じるカウン
タ１２２の点弧パルスの初期化において、カウンタ１２
２は、一連の２進化増加アドレスをＲＯＭ１２４に出力
し、ＲＯＭ１２４は、３ビットデジタルワードをファー
ストデジタル−アナログ変換器１２６に出力する。この
装置に要求されるスピードが一般に、通常のデジタル−
アナログ変換チップに許容されるものよりも越えるもの
であるために、特別仕様のデジタル−アナログ変換器１
２６が好ましい。ＲＯＭの出力電圧は、データが論理ハ
イである場合には、一定値とは限らないのが一般的であ
る。それゆえ、クリッピング回路がＲＯＭ１２４からの
出力パルスの増幅量を制限して１つの値にするために付
加される。デジタル−アナログ変換器１２６のレジスタ
ネットワーク形成部からの出力は抵抗によって重み付け
され、入力されるデジタル信号にしたがって２進比とな
り、つぎに、その出力は、高速オペレーションアンプ１
２８に入力される。最終出力ＶＡは、つぎに、プリント
ヘッドのすべてのチップに同時に並列的に入力され、上
記した方法で適当な点弧パルスＶＣを発生する。プリン
トヘッドからの小滴の点弧を行うために、所定量のエネ
ルギーをヒータエレメント２６に印加しなければならな
い。基本的には、インクへの熱エネルギーの移動に影響
を与えるように変化する２つのパラメータがある。すな
わち、ヒータエレメント２６の電圧と、パルス幅すなわ
ち、信号の時間幅である。上記米国特許第５、２２３、
８５３号の装置の問題点は、異なるチップに対してイジ
ェクタから放出される小滴のスポットサイズの変化を与
える、プリントヘッドを構成する複数のチップの物理特
性における相違を考慮していない点である。チップがこ
となることによってヒータエレメント２６はしばしば異
なる抵抗値を有する。

【００１３】さらに、チップ上に設けられたドライバー
トランジスタはしばしば異なる量のドーピングを受入れ
ており、これによって、異なるトランジスタ電圧特性が
生じることとなる。この結果、異なるチップにおけるヒ
ータエレメントに印加される電圧に変化が生じる。さら
に、ヒータエレメント２６の上下の層の熱的、境界上
の、あるいは表面特性上の製造バラツキによってインク
に伝達される熱量に変化が生じる。図４は、１組の波形
ダイヤグラムである。（図１からわかるように）アドレ
ス電極３０とイジェクタ１０’に印加される入力信号
は、図４にＶＡ及びＶＣとして示す２つの同時入力波形
の結果である。ＶＡは傾斜信号であり、初期の急峻な電
圧増加とそれに続くベース電圧への比較的緩やかな減少
勾配によって特徴づけられる。他の電圧形状が状況に応
じて使用される。このＶＡ傾斜点弧パルスはイジェクタ
から放出されるべきインク小滴のすべてのサイクルに対
する点弧パルスによって始まる。ＶＢは点弧の直前のイ
ジェクタ１０’のキャピラリーチャンネル１２内の液体
インクの検出された温度に関係するほぼ一定の電圧値で
ある。ＶＢの電圧振幅は、キャピラリーチャンネル１２
のインクの温度の変化に応じて徐々に変化するだけであ
る。傾斜点弧パルスＶＡのサイクル中において、ＶＢ値
はほぼ一定のままである。図３に示すように、２つの波
形ＶＡ及びＶＢがともにコンパレータ１００に伝送され
る。その出力は、プリントヘッドの特定のノズルのアド
レス電極３０への入力信号として使用することができ
る。

【００１４】点弧パルスＶＡはコンパレータ１００にお
いて図４のトップ波形のパルスＶＡと交差する破線によ
って示される相対的に一定のバイアス電圧ＶＢと組み合
わされる。一定電圧ＶＢはプリントヘッドの各特定のチ
ップの検出温度に関係する大きさを有する。一定電圧Ｖ
Ｂはサーミスタ１０２あるいは、プリントヘッドの各チ
ップに関して積分された温度検出ダイオード、あるいは
他の温度検出装置から求めることができる。コンパレー
タ１００は、ＶＡ入力がＶＢ入力よりも大きいとき一定
電圧出力を発生する。それゆえ、コンパレータ１００か
らの出力パルスＶＣは各パルスＶＡの初期急激な増加を
伴って始まり、図４に示す下部波形ＶＣで図示されるよ
うに、徐々に減少するＶＡの値がＶＢ値よりも小さくな
るまでつづく。あるスポットサイズの制御の手法では、
各ジェットを点弧するためには、単一のパルスよりはむ
しろ多数のパルスを使用するのが望ましい。たとえば、
空虚時間d2によって分割される幅d1及びd3の２つのパル
スを使用してもよい。３つのパルス幅を変化させること
によって、小滴の体積を変化させることが可能となる。
そのような制御手法においては、d1はインクを余熱する
のに使用し、d3を小滴を放出するのに使用する。この場
合、たとえば、論理１においてはある傾斜を選択してｄ
１を決定し、つぎに、たとえは、論理０においては、あ
る傾斜を選択して遊びパルス幅d2及びパルス幅d3を決定
するといったようにＲＯＭ１２４に対して付加的なリー
ド１２７を使用することができる。

【００１５】図５は、どのように本発明が図３の回路を
修正して、ヒータエレメント２６に印加される入力パル
スの時間幅を変化せしめるかを示している。これは、装
置回路１２０とコンパレータ１００との間に抵抗１３４
−１４０を備えたバイアス電圧デバイダ回路１６０を挿
入することによって達成することができる。抵抗１３４
と１３６とは電圧デバイダとして作用し、抵抗１３４及
び１３６の値に応じて、制御量によって傾斜信号の大き
さを減少させる。抵抗１３８及び１４０は、バイアス回
路として作用し、抵抗１３８及び１４０の値に応じてバ
イアス値が傾斜信号に付加するのを許容する。一般に、
抵抗１３４及び１３６の値は、抵抗１３８及び１４０の
値よりも極めておおきい。装置回路１２０からの傾斜信
号入力は、図７に示す関数Ｖ(t) によって表すことがで
き、バイアス電圧デバイダ回路１６０からの出力及び、
その結果としてのチップによって使用される傾斜は、図
８で示すようにＡＶ(t) ＋Ｂによって表すことができ、
この場合Ａは、電圧デバイダの有効減少であり、Ｂは傾
斜信号に印加される有効バイアス一定電圧である。Ａ及
びＢの大きさは、製造中あるいはチップがプリントヘッ
ドに組付けられた後において各チップに対して個々に調
整することができる。Ａ及びＢは抵抗１３４−１４０に
正確に直線的な関係を有するものではないが、周知の公
式によって計算することができるものである。抵抗はレ
ーザでトリムされることによってその値を調整すること
ができる。また、抵抗が調整可能な抵抗を使用すること
によって調整できる場合あるいは、レーザトリミングに
よって調整できる場合には、チップの外部に設けること
ができる。バイアス電圧デバイダ回路１６０はコンパレ
ータ１００に付加される傾斜信号を変化させるのに使用
することができ、したがって、プリントヘッドに含まれ
る各チップのヒータエレメント２６に印加されるパルス
信号の時間幅を変化せしめ、各チップの物理特性のバラ
ツキを補償するとともに、これによって、異なるチップ
から生じる小滴のスポットサイズを一定に保持するもの
である。

【００１６】抵抗１３４−１４０の値を決定するにあた
って、所定の入力信号を各チップに印加してもよく、ま
た、測定値を各チップの物理特性を決定するのに考慮し
てもよい。この方法において、トランジスタ１３２の特
性、基本的には、ここのチップに含まれるヒータエレメ
ント２６の抵抗と同様、トランジスタ１３２における電
圧降下を判定し、これによって、抵抗１３４−１４０の
適当な値を各チップに対してセットするようにしてもよ
い。測定できかつ補償できる他のファクターにはチャン
ネル幅、フロントチャンネルの長さ、ヒータの熱伝導係
数のバラツキがある。抵抗１３４−１４０のチャンネル
１２を設定することによって、ヒータエレメント２６に
印加されるパルス信号の時間幅がチップ毎に変化させら
れ、これによって異なるチップから放出される小滴の一
定のスポットサイズを維持することができる。実際に
は、測定された物理特性に応答して、あるいは、プリン
トヘッドが所定の温度にあるときの各チップから放出さ
れる通常の小滴のサイズに応じて、抵抗１３４−１４０
の値を調整することができる。図６は、パルス信号の振
幅がプリントヘッドの各チップの物理特性を補償するの
にどのように変更せしめされるかを示す回路である。本
発明はパルス信号の振幅及び／または時間幅の変更を許
容するものである。図６において、アンドゲート１３０
はパルスコンパレータ１００に接続されるように示され
ている。したがって、この実施例ではパルス信号の時間
幅と振幅の両方が変化させられて、各チップの物理特性
を補償する。パルス信号の振幅を変更する回路は、第２
バイアス電圧デバイダ回路１７０（抵抗１４２、１４
４、１４６及び１４８を含む）、コンパレータ１５２及
びＲＣ回路１５４を備えている。このバイアス電圧デバ
イダ回路は図５に示すものと同一の機能を果たすととも
に、チップへの傾斜信号入力を変化せしめる。変更され
た出力傾斜はサーミスタ１１０からの信号と同様にコン
パレータ１５２に入力される。コンパレータ１５２は、
変化した入力傾斜とサーミスタ１１０からの信号とに応
答してパルス信号を出力し、この信号は、ＲＣ回路１５
４に入力される。ＲＣ回路１５４はチップにある各ヒー
タエレメント２６に付加される実際のバーン電圧を制御
するように機能する。ＲＣ回路１５４はトランジスタ１
３２のソースに入力される一定電圧を出力するととも
に、トランジスタ１３２のソースに入力された電圧の量
だけヒータエレメント２６に付加される電圧を変更する
ように作用する。抵抗１４２−１４８の値を変更するこ
とによって、ヒータエレメント２６に印加されるパルス
信号の振幅が変化させられ、プリントヘッドに含まれる
各チップの物理特性を変化させることができる。上記し
たように抵抗１４２−１４８の値は各チップに各種の信
号を入力し、測定を行って個々のチップの各種のファク
ターを決定することによって決定することができる。好
ましい態様では、電圧デバイダ回路１７０は、コンパレ
ータ１５２及びＲＣ回路１５４と同様に各チップに直接
設けることができる。しかし、装置は各チップ上にない
位置にこれらのエレメントを配置するように容易に変更
することができる。

【００１７】図７及び図８は、どのように装置回路１２
０で発生した入力傾斜が図５及び図６の電圧デバイダ回
路１６０及び１７０によって変更されるかを示す波形ダ
イヤグラムである。図７は、装置回路１２０で発生した
入力傾斜信号を示す。この入力傾斜信号は所望のスポッ
トサイズのユーザ選択に応じて変化し、装置回路１２０
によって発生させられる。図８は、図５または図６のバ
イアス電圧デバイダ回路１６０及び１７０から出力され
る出力傾斜Ｖ(t) を示す。図８から分かるように、出力
傾斜信号は当該傾斜信号に印加されるバイアス値と同様
に有効減衰（減衰振幅）を有する。上記したように、本
発明は、プリントヘッドの各チップの物理特性に基づい
てヒータエレメント２６に印加されるパルス信号を変化
させることによってさまざまなチップから放出されるス
ポットの大きさの正確な制御を与えるものであってプリ
ントヘッドの異なるチップから放出される小滴のスポッ
トサイズを一定に維持することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェットプリンヘッドのノズルの断面立
面図、

【図２】ウエハをどのように複数のチップにカットする
かを示す概略平面図、

【図３】インクジェットプリンヘッドの動作における点
弧を使用する予め選択された所望の形状の傾斜付き点弧
パルスＶＡを与える電子回路を示す従来技術にかかる簡
略化したダイヤグラム、

【図４】可変の時間幅を有するヒータ電流パルスを発生
する図３の回路でどのように可変の点弧パルスＶＡを使
用することができるかを示す波形ダイヤグラム、

【図５】チップのパルス信号の時間幅を変更して該特定
のチップの物理特性を補償する電子回路を示す簡略化し
た概略ダイヤフラム、

【図６】チップのパルス信号の大きさを変更して該特定
のチップの物理特性を補償する電子回路を示す簡略化し
た概略ダイヤフラム、

【図７】どのように図４で使用された入力傾斜信号が修
正されて出力傾斜信号を発生するかを示す波形ダイヤグ
ラム、

【図８】どのように図４で使用された入力傾斜信号が修
正されて出力傾斜信号を発生するかを示す波形ダイヤグ
ラムである。

【符号の説明】

１０ 分散化システム、１２ 相互連結機構、１４、１
６、１８及び２０ ワークステーション、２２、２４
プリンタ、２６、２８ セカンダリストレージ・デバイ
ス３０、３２、３４及び３６ メモリ、３７ テストツ
ール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジュアン ジェイ ベッセラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター クラレンドン コート 453 (72)発明者 ジェームズ イートン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14568 ウォルワース ウォルワース オンタリ オ センター ロード 3041 (72)発明者 ゲアリー エイ ニーゼル アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ウッダード ロード 1819 (72)発明者 リチャード ヴィー ラドンナ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート グランドヴィュー ドラ イヴ 67 (72)発明者 ピーター ジェイ ジョン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14616 ロチェスター リップルウッド ドライ ヴ 450 (72)発明者 ジョセフ エフ ステファニー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14589 ウィルミントン レイク ロード 3369 (72)発明者 ジョセフ ジェイ ワイソッキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター クレスト サークル 544

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリントヘッドに配置された複数のチップ
   を有し、各チップが選択的に付加されるパルス信号に応
   答してインク小滴を生じる複数のヒータエレメントを有
   するインクジェットプリンティング装置の制御装置であ
   って、 前記パルス信号を発生する信号ジェネレータと、 複数のパルス信号モディファイアとを備え、各パルス信
   号モディファイアが前記各チップの少なくとも１つの物
   理特性に基づいてそれぞれ１つの前記チップのパルス信
   号を変更して、前記チップのうち異なるものから発生し
   た小滴を一定のスポットサイズに維持することを特徴と
   する制御装置。