JPH09505532A - パルス小滴溶着装置の改良 - Google Patents

パルス小滴溶着装置の改良

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Abstract

(57)【要約】 ドロップ・オン・デマンドのインクジェットプリンタの選択されたインクチャンネルは、膨張され次に収縮され、単極の電圧を先ず選択されたチャンネルに適用し次に選択されていないチャンネルに適用することによりインクの小滴を射出する。さらに単極の電圧は、2L/c遅れそしてノズルの圧力波反射係数rにより決定されて、隣接するチャンネルが最小の遅れですぐに作動できるように残存圧力波の急速な取り消しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】 パルス小滴溶着装置の改良 技術分野 本発明は、パルス小滴溶着装置例えばドロップ・オン・デマンドのインクジェ ット印刷装置に関し、そして最も重要な例では、この装置のコントロールのため の電圧波形を提供する。 背景技術 多数の間隔の密な平行なインクチャンネル並びにチャンネル分離の圧電気移動 可能な(displaceable)壁体(wall)アクチュエータを有する インクジェット印刷装置は、米国−A−4879568号(EP−B−第027 7703号)及びEP−A−4887100号(EP−B−0278590号) に開示されている。この装置では、各チャンネルは、移動可能な側壁体の一つ又 はその両者により作動可能である。代表的な配置では、各チャンネルに関連する 外部の接続が提供され、そして電圧の差が一つのチャンネルに相当する電極並び に隣接するチャンネルの電極の間に加えられるとき、チャンネルに隣接する壁体 が移動して、電圧のサインに応じて中心のチャンネルの体積を膨張又は縮小させ 、さらにインクの滴をチャンネルと連絡するノズルから射出させる。 移動可能な側壁体を有する上記の印刷装置の一つの特徴は、同時に行われるす べてのチャンネルの操作を排除することである。操作は、プリントヘッドを、交 互に操作される奇数及び偶数のチャンネルの二つの群に分けることにより行われ る。別の操作では、プリントヘッドは、回転して操作される3個、4個又はそれ 以上のチャンネルの群に分割される(EP−A−0376532号)。 従来の技術で通常使用される一つの波形は、管状のインクジェット作動要素の 作動に関して米国−A−4161670号に記載されている。この場合、適用さ れる電圧は、インクを含む管状の駆動要素の直径を膨張するように先ず働き、膨 張した状態をインクがインク管中に入る期間維持し、次に反対の極性の電圧をか けて管状の駆動要素の直径を膨張した状態から縮小した状態へ変化させてインク の滴を射出させる。 この波形は、振動回路により従来技術で実施されているか、又はもしパルス波 形発生器が使用されるならば、正及び負の両者の極性がそれを発生するために必 要とされる。ドロップ・オン・デマンドのプリントヘッドが、大量生産される部 品である条件下では、駆動回路は、集積回路のチップの形式を必ずとり、そして これらの装置は、もし二極の信号を処理するのに必要とされるならば、かなり高 価であるという不利益を有する。 上記の波形の他の不利益は、滴の射出後、管状のアクチュエータ中に残存音波 が残り、そしてこれらの音波が、滴がさらに射出される前に減衰するまで、待つ 必要がある。この問題は、米国−A−4743924号及び米国−A−4752 790号に認識されており、前者の場合には、圧力波後の4期間L/c(即ち、 2特性時間Tc)のときに排除圧の音の反射波を抑制するために追加のパルスを 付与することが提案されている。 発明の開示 本発明は、前記の不利益の一つ又は両者を少なくするか又は排除することを求 めている。 従って、本発明は、一つの局面において、負の圧波反射係数rを有するノズル をそれぞれ有する小滴の液体チャンネルをもつマルチチャンネルパルス小滴溶着 装置を操作する方法において、該方法は、その中に限定された圧力パルスを発生 させることにより選択されたチャンネルから小滴を射出させ、そして2L/c( 但し、Lはチャンネルの長さであり、そしてcはその中の圧力波の有効な速度で ある)の遅れの後にさらなる圧力パルスを発生させることにより該チャンネル中 の残存する圧力波を実質的に取り消すことを含む。 有利には、前記のさらなる圧力パルスの大きさは、ファクタrによる前記の規 定された圧力パルスの大きさに関する。 好適には、方法は、持続時間L/cの負の圧力、次に少なくともL/cの持続 時間の正の圧力パルスを発生させることにより選択されたチャンネルから小滴を 射出することを含み、前記の正の圧力パルスの持続時間は、好ましくは2L/c である。 本発明の一つの形では、選択されたチャンネルは、移動可能な壁体アクチュエ ータにより結合され、その移動は、前記の初め及び次の圧力パルスを生じさせ、 該アクチュエータは、また隣接する選択されないチャンネルを結合し、選択され そして選択されていないチャンネルは、連続して作動するチャンネルのそれぞれ の群にあり、アクチュエータの移動は、また隣接するチャンネルで補足的な初め の圧力パルスを発生させ、補足的な初めの圧力パルスから生ずるその中の残存圧 力波を取り消す前記の隣接するチャンネルで補足的なさらなるパルスを生じさせ る。 他の態様では、本発明は、電圧差のそれへの適用により移勤可能な壁体アクチ ュエータにより分離されている小滴液体チャンネルを有するマルチチャンネルの パルス小滴溶着装置を操作する方法からなり、それぞれのチャンネルは、電圧差 が該壁体アクチュエータにより分離されている2偏のチャンネルのそれぞれの電 極手段への異なる電圧の適用により特定の壁体アクチュエータに適用できるよう に、そのチャンネルを結合している壁体アクチュエータと組み合わされている電 極手段を有し、該方法は、選択されたチャンネルの電極手段へ第一の作動電圧を 異なる期間適用し、そして選択されていないチャンネルの電極手段へ同じ極性の 第二の作動電圧を適用し、それにより選択されたチャンネルの小滴の体積の膨張 及び収縮がそれからの小滴の射出を行わせる段階により選択されたチャンネルの 作動を含む。 有利には、チャンネルは、少なくとも二つの群に分けられ、群は、連続して作 動が可能であり、隣接するチャンネルは、異なる群にある。 好ましくは、該電圧は、間隔L/c又はその倍数(但し、Lはチャンネルの長 さであり、cはその中の圧力波の有効な速度である)により隔てられている時間 期間適用され、第一の電圧は、第一の時間期間L/c適用され、そして第二の電 圧は、直後の第二の時間期間L/c適用される。 他の局面では、本発明は、小滴液体チャンネルを有するマルチチャンネルのパ ルス小滴溶着装置を操作する方法からなり、チャンネルは、少なくとも二つの群 に分けられ、群は、連続して作動でき、隣接するチャンネルは、異なる群にあり 、該方法は、作動圧力の変動のそれへの適用により選択されたチャンネルを作動 して、それからの小滴の射出を行い、そして補正圧力変動の適用によりチャンネ ルの連続して実施可能な群のチャンネルの小滴液体へ圧力波が及ばないことを確 実にする段階を含む。 好ましくはは、補正圧力変動は、間隔2L/cによる作動圧力変動に関する時 間で遅れる。 他の局面では、本発明は、圧力波反射係数rを有する小滴射出ノズルを有する 、その中の圧力波の有効な速度cをもつ、長さLの小滴液体チャンネルを備えた マルチチャンネルのパルス小滴溶着装置を操作する方法からなり、該方法は、そ れからの小滴の射出を行うために作動圧力変動のそれへの適用により選択された チャンネルを作動する段階、そして間隔2L/cによりまさに遅れた補正圧力変 動の適用により残存波を取り消す段階を含み、補正圧力変動は、作動圧力変動と まさに同じやり方で変化し、そして1より小さいファクタにより作動圧力変動に 大きさで関連する。 有利には、該圧力変動は、それぞれ持続時間L/cの四つ又は五つの段階を有 する段階波形の電圧信号により適用される。 他の局面では、本発明は、壁体アクチュエータにより分離されている二つのチ ャンネルのそれぞれの電極手段への異なる電圧の適用により特定の壁体アクチュ エータへ電圧差が適用できるように、各チャンネルがそのチャンネルを結合して いる壁体アクチュエータと組み合わされている電極手段を有する、電圧差のそれ への適用で移動可能な壁体アクチュエータにより分離されている小滴液体チャン ネルをもつマルチチャンネルのパルス小滴溶着装置を操作する方法からなり、該 方法は、それによりそれからの小滴の射出を行うための選択されたチャンネルの 電極手段へ作動電圧を適用する段階を経る選択されたチャンネルの作動、並びに 選択されていないチャンネルの電極手段へ同じ極性の補正電圧を適用することに よる残存圧力波の少なくとも部分的な取り消しを含む。 他の局面では、本発明は、、壁体アクチュエータにより分離されている二つの チャンネルのそれぞれの電極手段への異なる電圧の適用により特定の壁体アクチ ュエータへ電圧差が適用できるように、各チャンネルがそのチャンネルを結合し ている壁体アクチュエータと組み合わされている電極手段を有する、電圧差のそ れへの適用で移動可能な壁体アクチュエータにより分離されている小滴液体チャ ンネルをもつマルチチャンネルのパルス小滴溶着装置のための駆動回路からなり 、駆動回路は、該電極手段とそれぞれ接続するための端末を有し、さらに選択さ れたチャンネルの電極手段へ第一の作動電圧を異なる時間期間で適用し、そして 選択されていないチャンネルの電極手段へ同じ極性の第二の作動電圧を適用し、 それにより選択されたチャンネルの小滴体積の膨張及び収縮を行い、それからの 小滴の射出を行わせる。 従って、本発明では、波形は、チャンネルが群で操作しているチャンネル分割 壁体アクチュエータを有するマルチチャンネルのインクジェットプリントヘッド の操作に好適である。波形は、単極駆動回路による適用に配置されているが、操 作中インクチャンネルの膨張及び収縮の両方を生じさせることにより滴を射出さ せるためにインクチャンネルを駆動する有利さを維持する。波形は、滴射出パル スの適用後に2L/cの期間後プリントヘッドに適用される反射抑制パルスを組 み入れる。 そのプリントヘッドのタイプの波形の或る特別な利点は、反射した圧力波の抑 制が、滴がまさに射出されたチャンネルとは反対に、近所のチャンネルで生ずる ことである。チャンネルが回転で作動する群に分割されているプリントヘッドで は、それは次に操作される近所のチャンネルであるから、これは、第一のチャン ネルからの波形が完了するや否や遅れることなく次のチャンネルへ滴射出のため の波形を適用することにより、作動を連続させる。他の利点は、滴射出のために 各チャンネルで発生する圧力が、簡単な単極パルスにより生ずる圧力の約3倍で あり、さらに反射波抑制を含む滴射出のための滴射出波形が、五つのチャンネル 音波期間2L/c以内又は或る場合では四つ以内で完了することである。 一つの特別な態様では、壁体アクチュエータに適用される波形は、チャンネル の期間的間隔L/cでの段階電圧変化を含む。一つの局面では、波形は、五つの 間隔L/c後完了し、他の態様では、波形は、四つの間隔後完了する。選択され た期間的間隔の波形の一部は、発射のために選択されていないチャンネルに隣接 する壁体アクチュエータへ適用でき、そして残りの部分は、発射のために指定さ れた群にもたらされた印刷テータに従って作動するように選択されたチャンネル に隣接する壁体アクチュエータに適用できる。 壁体アクチュエータに適用される波形は、壁体をして前記の選択されたチャン ネルの体積を膨張及び収縮の両者を行わせるために、正及び負の両者の音の圧力 波を発生する。第二の期間の正の波は、滴の射出速度をコントロールする大きさ が選択できる。第三の期間の負の圧力波は、滴の急な停止をコントロールする大 きさが選択できる。 本発明の前記の局面では、電圧波形は、選択されたチャンネルの滴射出後、残 存ずる音波エネルギーを実質的に取り消すための、圧力波を生ずる発生電圧の大 きさにより、ヘッドの残存する音の圧力波を抑制するために、その最後の二つの 期間で選択される。好ましくは、電圧の大きさは、ノズル反射係数(r)に関し て選択される。一つの形式では、取り消しのための電圧の大きさは、滴射出又は 滴の急速な停止を行うために発生する音の圧力波の発生の期間後、二つの音波期 間L/c(即ち、一つの特性時間Tc)適用される。 電圧波形は、滴射出に選択されたチャンネルに隣接する近所のチャンネルの残 存音波を抑制するように選択できる。 図面の簡単な説明 本発明は、以下の図に関して例により記述されるだろう。 図1は、剪断モードで操作する圧電気壁体アクチュエータを組み込み、しかも プリントヘッドベース、カバー及びノズル板を含むインクジェットプリントヘッ ドの一つの形式の透視分解図を示す。 図2は、組立後の図1のプリントヘッドの透視図を示す。 図3は、波形の適用により滴が選択されたチャンネルから射出されるように、 インクチャンネルの選択のための印刷データ、タイミング信号及び駆動電圧波形 が適用されるプリントヘッドへ接続トラックを経て接続される駆動回路を示す。 図4(a)は、チャンネルへ適用すると、チャンネル中に圧力波を生じて滴を 射出し、そして次にチャンネル中の残存圧力波を取り消す電圧パターンの一つの 形式を示す。 図4(b)は、作動するチャンネル及び近所のチャンネルの対応する圧力の大 きさを示す。 図4(c)は、図4(a)の電圧パターンが、滴を射出するためにチャンネル 中に圧力波を生ずる作動電圧パターン(実線で示される)、並びにチャンネル中 の残存圧力波を取り消す補正電圧パターン(点線で示される)にどのように分解 されるかを示す。 図5(a)は、第一の電圧信号が、非発射ラインへ連続して適用され、そして 第二の電圧信号が、発射のために選択されたチャンネル中のラインへ適用される 一つの単極波形を示す。波形は、発射パルス後、取り消しパルス2期間L/c( 一つの特性時間Tc)を適用することによりそれ自体で取り消される。 図5(b)は、発射されるチャンネル及び発射されたチャンネルに隣接するチ ャンネルにおける、対応する右へ進む圧力波(右へ進む圧力がノズルへ入射する 記述に採用される)を示す。 図6(a)は、図5(a)で使用される電圧信号の代わりに非発射及び発射ラ インで使用できる別の電圧波形を示す。 図6(b)は、発射並びに隣接する非発射ラインの対応する右へ進む圧力波を 示す。 図6(c)は、滴を射出するためにチャンネル中に圧力波を生ずる作動電圧パ ターン(実線で示される)、並びにチャンネル中の残存圧力波を取り消す補正電 圧パターン(点線で示される)に分解される、図6(a)に示される波形の何れ かの側のラインへの適用の結果として壁体間で生ずる電圧差を示す。 図7(a)は、上記の電圧信号の代わりに非発射及び発射ラインで使用できる さらに別の電圧波形を示す。 図7(b)は、発射及び隣接する非発射ラインの対応する右へ進む圧力波を示 す。 図8及び9は、図7(a)の電圧信号の代わりに非発射及び発射ラインで使用 できるさらに別の電圧波形を示す。 図10は、それぞれ図7(a)、図8及び図9で示される波形の発射及び非発 射ラインへの適用から生ずる電圧差信号が、比較のために重ねられるダイアグラ ムである。 図11は、本発明への他の変化を示す図7(a)に似たダイアグラムである。 発明を実施するための最良の形態 図1は、剪断のモードで操作する圧電気壁体アクチュエータを組み込んだ代表 的なインクジェットプリントヘッド8の透視分解図を示す。それは、接続トラッ ク14を示す部分のみが画かれているベース12上に設けられた圧電気物質のベ ース10を含む。ベース10へ組立中結合されるカバー16は、その組立てられ る位置から上方で示される。ノズルプレート17は、またプリントヘッドのベー スに隣接して示される。 多数の平行な溝18は、圧電気物質の層中に延在してベース10に形成される 。溝は、例えば米国−A−5016128号(EP−A−364136号)に記 載されているように形成され、そして溝が比較的深くて相対するアクチュエータ の壁体22により分離されるインクチャンネル20を設けた前方の部分からなる 。後方の部分の溝は、比較的浅くて接続トラックのための位置を占める。溝18 の形成後、金属メッキを前方の部分に沈着させて、インクチャンネル20の相対 する面上に電極26を設け、それは、壁体の頂部からチャンネルの高さの約半分 に延在し、そして後方の部分では沈着して、各チャンネル20の電極へ接続する 接続トラック24を設ける。壁体の頂部は、トラック24及び電極26が各チャ ンネルについて単離された作動電極を形成するように、メッキ金属が付着しない ように保たれる。 金属メッキの沈着及びインクからの電極パーツの電気的絶縁のための不動態層 によるベース10の被覆後、ベース10は、回路ボード12上に図1に示される ように設けられ、そして結合されたワイヤ接続がなされて、回路ボード12上の 接続トラック14へベース部分10上の接続トラック24を接続する。 インクジェットプリントヘッド8は、図2では組立後画かれる。組み立てられ たプリントヘッドでは、カバー16が、アクチュエータの壁体22の頂部に結合 することにより確保され、それにより再充填のインクの供給のためのマニフォー ルド28を設けたカバー16中のウィンドウ27に一端で接触している多数の閉 じたチャンネル20を形成する。ノズルプレート17は、インクチャンネルの他 の末端で結合することにより付着される。ノズル30は、UV励起レーザー切断 により形成される各チャンネルに連絡するノズルプレート中の位置で示される。 プリントヘッドは、インクマニフォールド28を経てインクカートリッジから インクを送ることにより操作され、そこからそれは、毛細管吸引によりノズル3 0へのインクチャンネル中に引き込まれる。プリントヘッドに接続した駆動回路 32は、図3に示される。一つの形式では、それは、接続トラック14へ接続し た外部の回路であるが、別の形式(図示せず)では、集積回路のチップが、プリ ントヘッド上に設けられる。駆動回路32は、プリントヘッドが印刷表面36上 を走査するとき、各印刷ラインで印刷位置を画成する印刷データ35をデータリ ンク34により適用し、同時に信号リンク37により作動電圧波形38を適用す ることにより操作される。 タイミングリンク44を経てクロックパルス42を受け取ると、電圧波形38 は、チップ及び接続トラック14を経て、それから滴の射出を行う操作のために 選択された各チャンネルの電極26の選択された一つに選択的に適用される。本 発明で使用される単極波形38(即ち、一つの極性を有する波形)の例は、特に 図5、6及び7に関して、以下に記述される。 本発明は、米国−A−4879568号(EP−B−0277703号)及び 米国−A−4887100号(EP−B−0278590号)及び関連する特許 明細書に記載されたタイプのプリントヘッドに特に関する。即ち、インクチャン ネルが、横方向に移動可能な壁体アクチュエータにより分割され、さらに各イン クチャンネルが、何れかの側でそれに結合している2個の壁体アクチュエータを 移動することにより作動可能であるタイプのプリントヘッドである。 これらの構成の一つの特徴は、横方向に移動可能な壁体アクチュエータが、壁 体の上又はそれに隣接して位置する電極間の電圧差の適用により作動して、或る 構成では、一つの壁体当たり2個の外部の電極が存在し、作動のために2個の外 部の接続が必要とされることである。しかしながら、接続が、内部的に壁体の電 極間に行われて1チャンネル当たり1個の電極を設けることが通常好都合であり 、電圧波形がチャンネルに対応する電極に適用されそして基準電圧が近所のチャ ンネルの電極に適用されるとき、チャンネルに隣接する壁体中の適用されたフィ ールドが次に各壁体の移動を行い、各チャンネルのインクの体積及び圧力を増大 又は減少させる。接続がプリントヘッドの内部又は外部の何れかになされるかに 関係なく、そのチャンネルからの滴の射出を行うために選択されたチャンネルに 関して適用されるように、作動信号を記述するのが好都合である。 上記の特許明細書及び関連する特許明細書(例えば、EP−A−037653 2号)に示されている第二の特徴は、選択されたインクチャンネルのみが、一時 に操作でき、そして好都合にはチャンネルは群で操作できることである。例えば 、米国−A−487968号(EP−B−0277703号)に示されているよ うに、プリントヘッドは、交互に作動する奇数及び偶数のチャンネルの二つの群 に分割できる。又は、EP−0376532号に示されているように、チャンネ ルは、回転して作動する三つ又は四つ又はそれ以上の群に分割できる。 実験は、滴が一つのチャンネルから射出できる周波数は、再充填時間、即らノ ズル中でインクのメニスカスをもとに戻すのに必要な滴射出後の時間により決定 されることを示している。もし滴の射出を行う第二の波形が、インクのメニスカ スが静止するようになるか、又はノズル出口に完全にもとに戻される前に第一の 波形後にチャンネルに適用されて、第一の波形後のチャンネルの再充填が不完全 であるならば、第二の波形を経て発生する滴は、第一の滴から異なる体積及び異 なる速度を有することが分かる。 回転で作動する群にチャンネルを分割することによる移動可能な壁体アクチュ エータを有するプリンタの操作は、一見不利益のように見える。それは、操作の 速度が、群の数に応じて2倍、3倍又は4倍又はそれ以上に減少するからである 。しかし、印刷速度をコントロールするのは、各チャンネルのインク再充填時間 で あり、そして第一のチャンネルで再充填が完了する前に滴射出が生ずるには通常 時間があるので、群における操作のこの見かけの不利益は、実際には生じないこ とが分かり、それ故、高いチャンネル密度、能率的且つ低い電圧操作及び低い製 造コストの移動可能な壁体アクチュエータを有するプリントヘッドの利点は、操 作の性能又は周波数の点で重大なコストなしに得られる。 本発明は、三つの群に分割されたチャンネルの電極へ電圧波形を適用すること による移動可能な壁体アクチュエータを有するプリントヘッドの作動に関連して 記述される。即ち、プリントヘッドは、三つの群a、b及びcに分割されるイン クチャンネルを含む。群aの選択されたチャンネルを作動後、さらなる波形が次 にaに適用できるとき、最充填が群aで完了する前に、群b及びcから同じ波形 によりチャンネルを作動するには、時間がある。しかし、特別な構造が、より長 い又はより短い再充填時間有するか又は他の理由により、下記の原則の簡単な変 更によって三つより多い群へここで記述したタイプの波形を適用することが可能 であろうことは、当業者にとり明らかであろう。 インクを含みそしてノズル30により終わっている代表的なインクチャンネル 20は、縦方向の圧力波が発生する音波ガイドとして働くものとして、従来の技 術(例えば、米国−A−4743924号又は米国−A−4752790号)で 認識されている。上記の引例のチャンネルは、インク供給に接続する端末での開 口、並びにノズルにおける音波的に閉じた末端を特徴とする。チャンネルに沿っ てあちらこちらに移動する波が要する時間である特性時間は、Tc=2L/c( 但し、Lはチャンネルの長さであり、cは縦の圧力波の有効な速度である)であ る。この技術では、圧力波は、2Lによりチャンネルを移動し、出発点に戻るが 、特性時間Tc後、逆のサインを有する。その発明によれば、同じ形式であるが サインが反対の電圧波形を、特性時間Tcの偶数の倍数に等しい時間(即ち、4 L/c、8L/c、12L/cなどに等しい2Tc、4Tc、6Tcなど)後、 初めの滴射出波形に適用することにより、最初の滴射出圧力パルスを抑制又は完 全に取り消す、取り消し波が発生する。この電圧パルスは、反射抑制又は自己取 り消しとよばれる。 最近のインクジェットプリントヘッドは、概して、大体以下のような分解度、 伝達インク体積、及び使用ノズルサイズで印刷する。 比較的小さい断面を有する間隔の密なチャンネルを特徴とする移動可能な壁体 アクチュエータをもつ上記のタイプのプリントヘッドでは、代表的なインクによ りしかも上記の大きさのノズルのためのノズル末端は、一般に音波的に開いた末 端であることが分かった。従って、各チャンネルにより表される音波ガイドは、 ノズル末端で負の反射係数を有する。 Nは、ノズルの形状及びインクの特性に応じて変化するだろう。 本発明者は、2L/cの遅れ後(即ち、一つの内部的に反射した特性期間Tc 後)適用される同じ持続時間の大きさ−RMNの圧力パルスを伴う一つの期間L /cの単位圧力パルスが、音波を取り消す又は抑制するために本発明のタイプの プリントヘッドで有効であるプリンタを見いだした。取り消しのためのこの短い 期間は、好都合に、電圧波形の発生のための全期間を短縮して、滴の射出を行い そして次に残存の圧力波を抑制又は取り消す。上記では、2L/cは、チャンネ ルの共鳴期間であり、そしてチャンネル末端のイナータンスについて或る許容度 を含むことができる。 この効果は、各末端で反射係数RM=−1、RN=rを有するチャンネルへ一つ の期間L/cで単位値の圧力パルスを適用し、次にrが負である第三の期間で圧 力パルス−RMN=RN=rを適用することにより示される。この圧力波は、連 続する期間で1、0、r、0に比例する大きさのパルス電圧波形を適用すること により発生する。この電圧波形は、適用される電圧の段階変化に応じて圧力パル スを生ずる。得られる適用される圧力変化は、時間間隔L/cの連続する期間 で+1、−1、+r、−rに比例する大きさのものである。 適用される電圧パルス及びその結果生ずる圧力パルスは、連続する時間間隔L /cに対応する欄とともに、以下の表1に示される。 各期間L/cの初めに適用される上記の適用された圧力パルスは、次に末端か ら反射し、さらなる圧力波を加える右進及び左進する波を発生する。適用される 圧力波及び反射された波が、連続する期間で加えられるとき、右進及び左進の波 の全体の大きさが得られ、そしてこれらは、表1の第三列及び第四列に示される 。第三期間の取り消し電圧パルス+rが、次に分かり、第四期間の右進及び左進 の圧力波の両者の完全な取り消しを生じさせる。rが負であるため、取り消し圧 力パルスは、最初のパルスに対してサインで反対である。 その上、移動可能な壁体アクチュエータを有するプリントヘッドでは、作動波 形が一つのチャンネルへ適用されて滴を射出するとき、圧力波も近所のラインで 生ずる。これらの圧力波の大きさは、滴を射出するほど通常大きくない。大きさ +rの取り消し波が、アクチュエータチャンネルに適用されるとき、圧力波も近 所のラインで抑制又は取り消されることは明らかである。プリントヘッドが、連 続して操作される三つの群a、b、cに分割されるとき、群aのチャンネルの操 作後次に操作されるのは、群b又はcの近所のラインである。b又はcの音波が 取り消され又は抑制されるや否や、そしてインクがこれらのチャンネルについて ノズルに最充填されると、これらのチャンネルの滴の射出は、遅れなしに続ける ことができる。明らかに、近所のチャンネルの残存の音波の取り消し又は抑制は 、圧力波形が直ちに適用されてインクの射出を行うチャンネルの取り消しに比べ て、このタイプのプリントヘッドの成功した操作にとって、さらに必須である。 その間、再充填は、チャンネルのさらなる作動前にb及びcチャンネルの滴の射 出に利用できる波形期間中行うことができる。 滴射出のための代表的な電圧波形は、図4(a)に画かれる。これは、管状ア クチュエータに関して米国−A−4161670号に最初に記載されたドロー・ リリースタイプの電圧波形であり、電圧パルスは、チャンネルに適用されて、先 ずインク管を膨張させそしてノズル末端にインクを引き込むように作動し、さら に次に反対の極性の電圧が適用されてインク管を収縮させ、そして圧力パルスを 発生させてインクの射出を生じさせる。 画かれた電圧波形の形式では、波形は、上記のドロー・リリースの両者の波形 を含み、さらに本発明の一つの局面に従って反射された圧力波の抑制を組み込む 。この波形は、大きさ−1、1+r、r(1+r)、及びr(1+r)(但し、 rは負である)のチャンネルの一つの音波期間L/cに相当する連続する期間で 適用される電圧パルスからなる。電圧波形は、従って五つの音波期間続く。 適用される電圧波形は、また大きさ−1、(2+r)、−r、(−1+r+r2 )、0、−(r+r2)のそれぞれの連続する期間段階の電圧及び圧力の変化の 初めで発生するものとみなすことができる。これは、値r=−0.3について図 4(a)に画かれる。これらの圧力変化の大きさ及び得られる右進及び左進の圧 力波の大きさは、一般に変数rについて表IIに示され、そしてr=−0.3の 特別な場合について表IIIに示される。 r=−0.3に関してノズルに入射する右進圧力波の大きさは、また五つの音 波期間を占める図4(b)に画かれる。 近所のラインの対応する圧力は、アクチュエータの壁体がチャンネル中のイン クのコンプライアンスに比べて比較的剛いとして、反対のサインのものであり、 そしてこれらの値の約半分の値のものである。もし作動する壁体のコンプライア ンスがインクのそれと比較して顕著であるならば、作動するチャンネル及び作動 していないチャンネルの圧力間の対応する圧力比は、アクチュエータの壁体とイ ンクとの間のコンプライアンス比の関数として計算できる。 図4に画かれた波形が自己取り消しであることは明らかである。これは、また 波を、大きさ−1、1+r、1+r、0、0の連続する期間L/cで適用される 作動するパルス電圧波形、並びに即ち大きさ0、0、−r(r+r2)、(r+ r2)のTc=2L/cにより遅らされしかもrを乗じられた同じ大きさの波形 を加えることにより得られる対応する取り消し波形に分解することにより分かる だろう。これは、以下の表IV及び図4(c)に示され、補正波形Cは、作動波 形Aから別に示される。 この波形を使用して得られる右進圧力波の大きさが、ファクタ(3+r)によ り単極パルスにより生ずる簡単なプッシュオン電圧波形からの波形より大きいこ とも明らかである。表I及びIIの第三列とは対照的に、これは、プッシュオン 衝撃圧力波にわたって滴射出を行うためにノズルで入射圧力波のかなりな増大に 相当し、そして適用された電圧の大きさを顕著に低下させる。 上記の明細書米国−A−4161670号に提案されている波形の一つの不利 は、それが、二極の電圧、即ち反対の極性の電圧の適用を伴う一つの極性の電圧 、の適用を要することである。本発明のタイプのインクジェットプリントヘッド では、好ましくは集積回路のチップである駆動回路は、通常プリントヘッドの全 コストの半分より多い顕著な部分のコストを要する高価な部品である。これらの 条件下では、単極の回路を使用して、一つの極性の回路を有するチップがそれに 相応して少ない数のプロセス段階により作られ、その結果部品がより安いコスト で得ることができ、そのためプリントヘッドがより安価になることが利点である 。従って、単極の電圧波形を有する上記の圧力波形を実行するが同時に圧力大き さ比の利点を維持することが望ましい。 プリントヘッドの単極の操作は、図5(a)及び5(b)に関して記述され、 図5(a)は、プリントヘッドへ適用される電圧波形を画き、図5(b)は、発 射されるインクチャンネル20のノズルに入射する対応する右進圧力波の値を示 す。対応する圧力波は、また発射されたラインに隣接する近所のインクチャンネ ルにおいて発生し、その結果、滴の射出が、遅れなしに発射される次の群の近所 のチャンネルから生ずるために、これらのラインの残存の圧力波の取り消しも行 われる。 図5(a)は、群a、b及びcの発射したそして発射していないチャンネルに 適用される単極の電圧波形を画いており、これらは、各群のチャンネルの連続す る操作に相当する三つの期間a、b、cで示される。図4におけるように、滴を 射出しそして残存の音波を取り消す電圧波形は、各群で5L/cの期間続き、三 つの群a、b及びcでは、印刷されたドットの各ラインを印刷する周波数は、( 15L/c)である。ブランク期間が、可変速度の応用に関する出力の速度を低 下させるためにドロップ・オン・デマンドのプリンタに挿入できるが、これは、 明らかに操作の最大印刷速度であることが分かるだろう。例示として、もしc= 6 00m・秒-1及びL=4mmであるならば、操作周波数は、10kHzである。 既に述べたように、この期間は、また通常再充填時間により支配される。 図5(a)で画かれているように、プリントヘッドの通常の操作は、発射して いないチャンネルについて、電圧波形が各群に適用されるとき、L/cの五つの 期間の期間1、4及び5において電圧のない適用を含む。しかし、(1+r)及 び1の正の電圧パルスが、発射していないチャンネルについて電圧波形の期間2 及び3で適用される。従って、電圧の偏位が、たとえチャンネルが作動していな いときでも、プリントヘッドの全てのラインに適用される。しかし、滴の射出を 生じさせるのはチャンネル間の電圧の差でありさらに同じ電圧が全ての発射して いないラインに適用されるので、圧力は発生しない。 チャンネルを発射するのに適用される電圧は、相当する期間でチャンネルを発 射するための電圧波形に関連して各群a、b、cなどの操作に割り当てられる期 間で画かれる。従って、図5(a)では、期間aでは、群aを発射する電圧波形 下で、大きさ1の正の電圧は第一の期間に適用され、そして電圧r(r+1)は 、期間4及び5に適用され、一方発射されるラインの電圧の大きさは、期間2及 び3で零である。その期間の他の群b及びcの電圧は、近所の発射していないラ インのそれらに一致する。この例のサインのやり方は、近所のラインの電圧に関 するチャンネルへ適用される正の電圧がインクチャンネルを膨張させることであ る。 調べているこれらの電圧差は、図4(a)に示されたプリントヘッドを作動す るのに適用される電圧波形と同じであるが(サインのやり方が逆として)、但し チャンネルへ適用される電圧は、この場合は単極である。この差は、期間2及び 3で発射していないラインへ連続的なバックグラウンド電圧を適用し、そしてま た先ず圧力波の発生を行い、次に残存のメニスカス振動を抑制することを目的と して残存の波を取り消すために、交互の期間1、4及び5で発射したラインで同 じ極性を有する発射信号を適用することにより、得られる。特に、任意の群でラ インの作動直後、近所のラインの残存圧力波が取り消されて、メニスカスは、こ れらのラインでも静止しており、さらに滴の射出は、遅れなしにこれらのライン で進むことができる。 残存音波を抑制する他の電圧波形は、図6(a)に画かれている。この波形は 、 また五つの音波期間5L/cの期間続く。図6(a)に示された波形は、同様に 、発射していないラインに適用される波形、さらに発射されたチャンネルに相当 する群に指定された時間で発射されたチャンネルに適用される第二の波形を含む 。電圧波形は、電圧の大きさが、発射されていないラインにおいて(1+r)の 代わりに値1、1を有する。波の取り消しを行うために、期間4及び5の波形は 、発射されたラインでr(1+r)、r(1+r)の代わりに、列r、r(1+ r)である。 この変性された波形の効果は、期間2及び3における右進の圧力波3+r、− 2−rの代わりに3、−2+rである図6(a)の圧力波形を考慮することによ り観察され、r=−0.3を置換するときには、これは、2.7、−1、7の代 わりに3、−2.3に相当する。 それ故、滴射出圧力波形が、10%高く、そして圧力パルスの終わりでの圧力 の逆転は、−4.4の代わりに−5.3であって、滴の速度が増大ししかも圧力 逆転促進の滴のブリーク・オフが増大することは明かである。この波形は、以下 の表でさらに詳しく記載される。 選択されたチャンネルの壁体アクチュエータに適用される電圧差波形は、ファ クター0.3により大きさが減少した補正する電圧差波形によって遅れ2L/c 後の作動する電圧差波形の形式を再びとる。これは、図6(c)に示される。 単極の電圧波形の他の形式は、図7に画かれる。この波形は、各群でL/cの 4期間続き、操作の周波数は、20%早いc/12Lに増大する。さらに、それ は、期間2及び3で圧力波3、−3を有し、この場合の圧力逆転は、図5の波形 で−4.4の代わりに−6である。 この波形は、以下の表に関してさらに理解できる。 再び、図7(a)は、発射チャンネル及び隣接する発射していないチャンネル に適用される単極電圧を示し、一方図7(b)は、右進の圧力波、即ちノズルへ 入射する圧力波を示す。上記の図4、5、6及び7並びに対応する表において、 滴射出を行う強力な圧力波を先ず発達させ、次に残存する圧力波のエネルギーを 取り消す又は抑制する電圧パルスが提供される。電圧及び対応する右進及び左進 の大きさは、一定のノズル反射係数で簡単な形式で提供される。 実際には、ノズル反射係数は、正確には一定ではない。インクのメニスカスが ノズルの外にあるとき、広く言えば一定であるが、インクのメニスカスがノズル へ収縮するとき、それはさらに負の値に大きさで次第に落ち、そして特に滴射出 後より低い値をとる。それ故、しかし、上記の電圧波形は、電圧パルスのタイミ ング及び大きさに明らかなガイダンスをもたらして取り消しを行い、そして適切 な環境では、直接使用可能である。使用される値は、また実験的に測定又は立証 できる。 例えば、図5及び6に画かれたもののような持続時間の五つの期間L/cの波 形により連続して作動ざれる三つの群a、b及びcで配置されたプリントヘッド を考慮してみる。滴射出の観察は、紙の上にインク滴を溶着させ、そしてドット ランディングの正確さを測定することにより実施できるだろう。別にそして好ま しくは、滴の射出は、顕微鏡下ストロボスコープにより観察できる。一つのテス トは、群aに適用される波形の完了後、群bのノズルのメニスカスの運動を観察 することである。完全な取り消しのため、メニスカスは、波形の完了後、静止し たままでなければならない。第二のテストは、初めの発射した隣接する群aから の滴射出より前のとき並びにそれより前ではないときの両者で、群bから射出さ れるインク滴の速度を測定することである。速度の差は、不完全な取り消しの指 標である。 取り消しに関する実験の或る発見は、図8、9及び10に関して以下に示され る。取り消しが、ノズルからの反射係数の推定が信頼できないという前提で、実 験的に決定されるとき、それは、得られる波形の最後の二つの期間の電圧パルス の大きさの変動の効果である。また、取り消しを支配しているのは、電圧パルス の大きさの平均値であり、そのためパルスの形は、滴の速度に決して顕著な作用 を及ぼさない。 波形(例えば群aに適用されるような)の最後の二つの期間の取り消しパルス が存在しないとき、次の波形(隣接する群bへ適用される)に応じる滴射出信号 は、一般に、遅い速度の滴の射出を生じさせる。これは、図7に関連して記述さ れる四つの期間の波形ではさらに特に生ずる。 次の群(例えば群b)からの滴射出速度は、次に最後から二番目のパルスに適 用されるa+ve圧力、又は最後のパルス期間に適用されるa−ve圧力パルス の何れかの適用により早くなる。従って、滴速度の変動の補正又は取り消しを行 うのに適切な相の圧力信号を生ずる二つの期間において組み合わせたパルスのパ ルスの大きさの範囲が存在する。これらの組み合わせでは、交互の圧力波の相で 取り消しをまた行うものが存在する。しかし、交互の相に或るエネルギーを残し て、或る他の点でプリントヘッドの性能を変性することが一般に有害ではないが 、ときに有用である。 図8は、図7(a)の電圧波形に比べられる発射ラインの発射波形を示す。各 波形は、4L/cの全期間を有する。発射ラインの電圧は、インクをノズル中に 引き込む最初のパルス81を有する。以下の発射パルス82は、次に活性群の発 射されていないライン、そして期間2の不活性群の全ラインに適用される。取り 消しパルス83は、また発射ラインの期間4で適用され、その大きさは、(次の 群の滴の速度を標準化することにより)実験的に誘導される。このパルスは、発 射されていないラインの期間3の取り消しパルスの図8における不存在によって 、図7(a)の対応するパルスの大きさよりやや大きい値を有する。このパルス 83は、次の相における滴の速度への残存圧力波の寄与の取り消しを行うことが 常に見いだされる。 実験は、例えば図8におけるような波形が、その群の発射されていないライン から次の群の撤回期間中生成される偶発的な滴の生成のための低い電圧閾値を有 しがちである。しばしば、これは、高い周波数で小さい滴を生成するプリントヘ ッドに関する制限ではない。 図9は、発射していないラインの期間3の取り消しパルス93が、図7(a) で使用されるのより大きな度合で存在する他の極限を示す。その極限において、 その大きさは、あまりに大きくて、期間4のパルスの寄与94が、発射ラインの 正のパルスを補償する代わりに、負となり、その代わりパルスは、発射されてい ないラインに適用される。発射されていないラインの第三及び第四のパルス期間 のパルス93及び94の代表的な組み合わせは、図9に示される。パルスの大き さは、次の群の滴の速度を観察し、そしてその値をもとの標準に戻すことにより 、実験的に決定される。 図9の波形は、図8のそれとは別の極限を示している。それは、後者は、取り 消しパルス、並びに期間3の前者の最大の取り消しパルスを有しないが、一方そ れぞれの場合の期間4の取り消しパルスは、実験的に選択されて次の群の滴速度 コントロールを行うからである。図9の波形は、大きな体積の滴を生成させしか も高速度(概して10m・秒-1以上)のプリントヘッドに特に有用であり、その 場合、発射されていないラインからの偶発的な滴を射出する傾向を増大させるこ とになり、そして図9の波形は、この傾向を補正する。 図9の点線は、この取り消しパルスに関する方形のパルスが必須ではなく、そ して取り消しを行うスロープのついた波形95は、ときには同定できることを示 す。 図7、8及び9への配置間の対照点をさらに明らかに示すために、重ねられた 電圧差の波形は、図10に示されているように、それぞれ図7、8及び9の単極 配置に対応している。 実験は、また、滴の射出の速度の一般的なレベルは、群中の二三の隣接するラ インが発射のために選択されるとき、群の末端ライン又は群中の単一の隔離され たラインの滴の速度より大きいことを示す。 印刷パターン又は印刷密度の変動による速度の変動を行わせるのに有効である ことが分かっている補正の方法は、106に関して図11に示されているように 、発射ラインの最初の取り消しパルスのパルスの幅を変動させることである。パ ルスの幅106は、ラインの近所のより高い密度が選択されるとき狭くなり、そ してより近い近所にない単一のラインが発射されるとき、その基準的な幅にもと に戻される。 それ故、多数の異なる作動波形が、プリントヘッドの異なる適用に要求される 基準について異なる性能を達成するように選択できることは、明らかであろう。 上記の電圧波形は、インクジェットプリントヘッドの各チャンネルに接続する 単極電子チップで容易に実施できる。 この明細書(その条件は請求の範囲を含む)に開示された及び/又は図に示さ れたそれぞれの特徴は、任意の他のこの特徴を本発明に独立して含まれる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.負の圧波反射係数rを有するノズルをそれぞれ有する小滴の液体チャンネル をもつマルチチャンネルパルス小滴溶着装置を操作する方法において、その中に 限定された圧力パルスを発生させることにより選択されたチャンネルから小滴を 射出させ、そして2L/c(但し、Lはチャンネルの長さであり、そしてcはそ の中の圧力波の有効な速度である)の遅れの後にさらなる圧力パルスを発生させ ることにより該チャンネル中の残存する圧力波を実質的に取り消すことを含む方 法。 2.前記のさらなる圧力パルスの大きさが、ファクタrにより前記の限定された 圧力パルスの大きさに関連する請求項1の方法。 3.持続時間少なくともL/cの正の圧力パルスを伴う持続時間L/cの負の圧 力パルスを発生させることにより、選択されたチャンネルから小滴を射出するこ とを含む請求項2の方法。 4.前記の正の圧力パルスが2L/cである請求項3の方法。 5.負の圧力パルス後2L/cの遅れで第一のさらなる圧力パルスを発生させ、 そして正の圧力パルス後2L/cの遅れで第二のさらなる圧力パルスを発生させ ることを含む請求項3及び4の方法。 6.選択されたチャンネルが、移動可能な壁体アクチュエータにより結合され、 その移動が、前記の第一及びさらなる圧力パルスを発生させ、該アクチュエータ は、また隣接する選択されていないチャンネルを結合し、選択されまたは選択さ れていないチャンネルは、連続して作動するチャンネルのそれぞれの群にあり、 アクチュエータの移動は、また隣接するチャンネルで補足的な初めの圧力パルス を発生させ、補足的な初めの圧力パルスから生ずるその中の残存圧力波を取り消 す前記の隣接するチャンネルで補足的なさらなるパルスを生じさせる請求項1− 5の何れか一つの項の方法。 7.電圧差のそれへの適用により移動可能な壁体アクチュエータにより分離され ている小滴液体チャンネルを有するマルチチャンネルのパルス小滴溶着装置を操 作する方法からなり、それぞれのチャンネルは、電圧差が該壁体アクチュエータ により分離されている2個のチャンネルのそれぞれの電極手段への異なる電圧の 適用により特定の壁体アクチュエータに適用できるように、そのチャンネルを結 合している壁体アクチュエータと組み合わされている電極手段を有するものであ り、しかも方法は、選択されたチャンネルの電極手段へ第一の作動電圧を異なる 期間で適用し、そして選択されていないチャンネルの電極手段へ同じ極性の第二 の作動電圧を適用し、それにより選択されたチャンネルの小滴体積の膨張及び収 縮がそれからの小滴の射出を行わせる段階により選択されたチャンネルの作動を 含む方法。 8.チャンネルは、少なくとも二つの群に分割され、群は、作動のために運続し て可動され、隣接するチャンネルは、異なる群にある請求項7の方法。 9.該電圧は、間隔L/c又はその倍数(但し、Lはチャンネルの長さであり、 cはその中の圧力波の有効な速度である)により隔てられている時間期間で適用 される請求項7又は8の方法。 10.第一の電圧は、第一の時間期間L/cで適用され、そして第二の電圧は、 直後の第二の時間期間L/cで適用される請求項9の方法。 11.同じ極性の第三の電圧は、第三の直後の時間期間L/cの間、選択されて いないチャンネルの電極手段に適用される請求項10の方法。 12.補正電圧は、残存圧力波を取り消すために一つ以上の電極手段に適用され る請求項7−11の何れか一つの項の方法。 13.補正電圧は、選択されていないチャンネルの小滴液体の静止メニスカスを 生成するために一つ以上の電極手段に適用される請求項7−11の何れか一つの 項の方法。 14.補正電圧は、チャンネルの連続的に可能な群のチャンネルの小滴液体への 圧力波の寄与がないことを確実にするために、一つ以上の電極手段に適用される 請求項7−11の何れか一つの項の方法。 15.該補正電圧は、選択されていないチャンネルの電極手段に適用される前記 の第一の作動電圧に関して2L/c遅れる第一の補正電圧、並びに選択されたチ ャンネルの電極手段へ適用される前記の第二の作動電圧に関して2L/c遅れる 第二の補正電圧を含む請求項12又は13の方法。 16.前記の第一の補正電圧は、大きさで1より小さいファクタにより前記の第 一の作動電圧に関連し、そして前記の第二の補正電圧は、大きさで1より小さい ファクタにより前記の第二の作動電圧に関連する請求項15の方法。 17.該ファクタは等しい請求項16の方法。 18.各チャンネルが圧力波反射係数rを有する小滴射出ノズルを有する方法に おいて、第一の時間期間L/cで選択されたチャンネルの電極手段に相対的大き さ1の第一の電圧を適用する段階、第二の時間期間L/cで選択されていないチ ャンネルの電極手段に相対的大きさ1の第二の電圧を適用する段階、第三の時間 期間L/cで選択されていないチャンネルの電極手段に相対的大きさ0と1+r との間の第三の電圧を適用する段階そして第四の時間期間L/cで選択されたチ ャンネル又は選択されていないチャンネルの何れかの電極手段に相対的大きさ0 と1+rとの間の第四の電圧を適用する段階を含む請求項7−17の何れか一つ の項の方法。 19.第三の電圧の相対的大きさは、rに等しく、そして第四の電圧は、相対的 大きさrのものであり、選択されたチャンネルの電極手段に適用される請求項1 8の方法。 20.小滴液体チャンネルを有するマルチチャンネルのパルス小滴溶着装置を操 作する方法からなり、チャンネルは、少なくとも二つの群に分けられ、群は、連 続して作動でき、隣接するチャンネルは、異なる群にあり、該方法は、作動圧力 の変動のそれへの適用により選択されたチャンネルを作動して、それからの小滴 の射出を行い、そして補正圧力変動の適用によりチャンネルの連続して実施可能 な群のチャンネルの小滴液体へ圧力波が寄与しないことを確実にする段階を含む 方法。 21.補正圧力の変動は、間隔2L/cにより作動圧力の変動に関して時間が遅 れる請求項20の方法。 22.補正圧力の変動は、作動圧力の変動と同じやり方で時間が変動し、そして 大きさで1より小さいファクタにより作動圧力の変動に関連する請求項20又は 21の方法。 23.圧力波反射係数rを有する小滴射出ノズルを有する、その中の圧力波の有 効な速度cをもつ、長さLの小滴液体チャンネルを備えたマルチチャンネルのパ ルス小滴溶着装置を操作する方法からなり、該方法は、それからの小滴の射出を 行うために作動圧力変動のそれへの適用により選択されたチャンネルを作動する 段階、そして間隔2L/cによりまさに遅れた補正圧力変動の適用により残存波 を取り消す段階を含み、補正圧力変動は、作動圧力変動と同じやり方でまさに変 化し、そして大きさで1より小さいファクタにより作動圧力変動に関連する方法 。 24.該圧力変動は、持続時間L/cの段階を有する段階波形の電圧信号を経て 適用される請求項23の方法。 25.該電圧信号は、それぞれ四つの該段階の期間を有する請求項24の方法。 26.該電圧信号は、それぞれ五つの該段階の期間を有する請求項24の方法。 27.各段階において、一つの電圧信号は、他の該電圧信号が零であるときのみ 、零でない値を有する請求項23−26の何れか一つの項の方法。 28.該ファクタはrである請求項23−27の何れか一つの項の方法。 29.壁体アクチュエータにより分離されている二つのチャンネルのそれぞれの 電極手段への異なる電圧の適用により特定の壁体アクチュエータへ電圧差が適用 できるように、各チャンネルがそのチャンネルを結合している壁体アクチュエー タと組み合わされている電極手段を有する、電圧差のそれへの適用で移動可能な 壁体アクチュエータにより分離されている小滴液体チャンネルをもつマルチチャ ンネルのパルス小滴溶着装置を操作する方法からなり、該方法は、それによりそ れからの小滴の射出を行うための選択されたチャンネルの電極手段へ作動電圧を 適用する段階を経る選択されたチャンネルの作動、並びに選択されていないチャ ンネルの電極手段へ同じ極性の補正電圧を適用することによる残存圧力波の少な くとも部分的な取り消しを含む方法。 30.壁体アクチュエータにより分離されている二つのチャンネルのそれぞれの 電極手段への異なる電圧の適用により特定の壁体アクチュエータへ電圧差が適用 できるように、各チャンネルがそのチャンネルを結合している壁体アクチュエー タと組み合わされている電極手段を有する、電圧差のそれへの適用で移動可能な 壁体アクチュエータにより分離されている小滴液体チャンネルをもつマルチチャ ンネルのパルス小滴溶着装置のための駆動回路からなり、駆動回路は、該電極手 段とそれぞれ接続するための端末を有し、さらに選択されたチャンネルの電極手 段へ第一の作動電圧を異なる時間期間で適用し、そして選択されていないチャン ネルの電極手段へ同じ極性の第二の作動電圧を適用し、それにより選択されたチ ャンネルの小滴体積の膨張及び収縮をしてそれからの小滴の射出を行わせる駆動 回路。 31.圧力波反射係数rを有する小滴射出ノズルを有する、その中の圧力波の有 効な速度cをもつ、長さLの小滴液体チャンネルを備えたマルチチャンネルのパ ルス小滴溶着装置のための駆動回路であって、該駆動回路は、それからの小滴の 射出を行うために作動圧力変動のそれへの適用により選択されたチャンネルを作 動し、そして間隔2L/cによりまさに遅れた補正圧力変動の適用により残存波 を取り消し、補正圧力変動は、作動圧力変動と同じやり方でちょうど変化し、そ して大きさで1より小さいファクタにより作動圧力変動に関連するように適合さ れた駆動回路。 32.壁体アクチュエータにより分離されている二つのチャンネルのそれぞれの 電極手段への異なる電圧の適用により特定の壁体アクチュエータへ電圧差が適用 できるように、各チャンネルがそのチャンネルを結合している壁体アクチュエー タと組み合わされている電極手段を有する、電圧差のそれへの適用で移動可能な 壁体アクチュエータにより分離されている小滴液体チャンネルをもつマルチチャ ンネルのパルス小滴溶着装置のための駆動回路であって、駆動回路は、電極手段 とそれぞれ接続された端末を有し、さらにそれによりそれからの小滴の射出を行 うための選択されたチャンネルの電極手段へ作動電圧を適用する段階を経る選択 されたチャンネルの作動、並びに選択されていないチャンネルの電極手段へ同じ 極性の補正電圧を適用することによる残存圧力波の少なくとも部分的な取り消し に適合された駆動回路。 33.チャンネル分離の移動可能な壁体アクチュエータを有する小滴貯槽、並び に請求項30−32の何れか一つの項の駆動回路を含むマルチチャンネルのパル ス小滴溶着装置。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9523926D0 (en) * 1995-11-23 1996-01-24 Xaar Ltd Operation of pulsed droplet deposition apparatus
GB9605547D0 (en) 1996-03-15 1996-05-15 Xaar Ltd Operation of droplet deposition apparatus
CH691049A5 (de) 1996-10-08 2001-04-12 Pelikan Produktions Ag Verfahren zum Ansteuern von Piezoelementen in einem Druckkopf eines Tropfenerzeugers.
GB9802871D0 (en) 1998-02-12 1998-04-08 Xaar Technology Ltd Operation of droplet deposition apparatus
WO1998051504A1 (en) 1997-05-15 1998-11-19 Xaar Technology Limited Operation of droplet deposition apparatus
US6120120A (en) * 1997-08-19 2000-09-19 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink jet apparatus and ink jet recorder
GB9719071D0 (en) 1997-09-08 1997-11-12 Xaar Ltd Drop-on-demand multi-tone printing
WO2000006387A1 (fr) 1998-07-29 2000-02-10 Nec Corporation Tete d'enregistrement a jet d'encre et enregistreur a jet d'encre
US5976603A (en) 1998-08-26 1999-11-02 Fuisz Technologies Ltd. Fiber and vitamin-fortified drink composition and beverage and method of making
US6186610B1 (en) * 1998-09-21 2001-02-13 Eastman Kodak Company Imaging apparatus capable of suppressing inadvertent ejection of a satellite ink droplet therefrom and method of assembling same
GB9825359D0 (en) 1998-11-20 1999-01-13 Xaar Technology Ltd Methods of inkjet printing
GB9902188D0 (en) 1999-02-01 1999-03-24 Xaar Technology Ltd Droplet deposition apparatus
EP1648421B1 (en) 2003-07-24 2017-10-18 GlaxoSmithKline LLC Orally dissolving films
JP2005041050A (ja) 2003-07-25 2005-02-17 Toshiba Tec Corp インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェットヘッド記録装置
EP2184168B1 (en) * 2008-11-07 2012-02-15 Konica Minolta IJ Technologies, Inc. Inkjet recording apparatus
JP5440412B2 (ja) 2009-06-29 2014-03-12 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録装置及び記録ヘッドの駆動方法
US8287071B2 (en) * 2009-06-29 2012-10-16 Konica Minolta Ij Technologies, Inc. Inkjet recording apparatus
CN102781673A (zh) 2010-01-29 2012-11-14 惠普发展公司,有限责任合伙企业 压电打印头中的串扰减少
EP2899027A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-29 Hewlett-Packard Industrial Printing Ltd. Controlling a print head
GB2551821B (en) 2016-06-30 2019-11-27 Xaar Technology Ltd Droplet deposition apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59104950A (ja) * 1982-12-07 1984-06-18 Seiko Epson Corp インクジエツトヘツド駆動方法
IT1183811B (it) * 1985-05-02 1987-10-22 Olivetti & Co Spa Circuito di pilotaggio per un elemento di scrittura a getto di inchiostro e relativo metodo di dimensionamento e di fabbricazione
GB8829567D0 (en) * 1988-12-19 1989-02-08 Am Int Method of operating pulsed droplet deposition apparatus
GB8830398D0 (en) * 1988-12-30 1989-03-01 Am Int Droplet deposition apparatus
JPH07132590A (ja) * 1993-11-09 1995-05-23 Brother Ind Ltd インク噴射装置の駆動方法

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