JPS5869065A - パルス駆動液滴ジエツト間の漏話減少方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に、きわめて短′い間隔をとった液滴の
列を噴射するジェット噴流を使用するパルス駆動液滴噴
射装置に関する。とくに、本発明は、配列ノズル間隔を
隣合うノズルが同時に又はほとんど同時に発射を要求さ
れないように設計することによってジェット配列内のジ
ェット間「漏話」を最少化する方法に関する。

インク番ジェット印刷機のような、パルス駆動液滴射出
装置においては、トランスジューサがインクを液滴とし
て小さなノズルすなわちジェットから放出させるのに使
用される。ジェットのこのような配列は、高速、高解像
印刷機に、しばしば利用される。よく知られているよう
に、印刷速度及び印刷画像の解像度は、このようなジェ
ットの数とこれらの間隔に依存する。ジェットが、一般
に、互に接近していればいるほど、画像は早くがつ＾解
像度で形成される。しかしながら、ジェットが、配列中
で、互にきわめて接近すると、１つのジェットのその駆
動パルスに対する応答が同一配列中で近接配置されてい
る他のジェットが動作しているかどうかに影響されると
いうことが判っている。たとえば、インク・ジェット・
ノズルが０、１２７ｃｇｉ（５０ｓｉｃ　）の中心間距
離をとっテ配置されている装置においては隣合うジェッ
トが一緒に発射されると、液滴の速度が１０％はど増加
することが、判っている。３つの隣合せのジェットが同
時に発射される場合、速度が２０％はど増加する。この
速度変化は液滴配置エラーを起こさせかつ画質に影響を
及ぼす。このような漏話を回避するために、隣りのジェ
ットの動作に影響を与えないように装置を充分沈静化又
は安定化できるように隣合うジェットの発射と発射との
間に充分な時１ＩＩＩＩ隔を置くことが望まれる。本発
明の配列は、隣合うノズルが同時に動作を要求されない
ように設計されている。

本発明の利点は、付図を引用しての以下の説明によく理
解されるはずである。

第１図には、枠１０に囲われた代表的なインク・ジェッ
ト走査架台式中゛刷機の全平面図が示されている。この
印刷機は、プラテン・すなわち０−５１１を含み、ロー
ラは紙又はその他の印刷媒体（図には示されていない）
を゛保持している。印刷媒体は、架台１３によって運ば
れたインク・ジェット滴エミッタ１２によって印刷され
る。インクを供給する装置、電気信号及びインク滴を放
出するトランスジューサは、示されていないが、これら
はよく短られた従来型のものである。たとえば、走査架
台式インク・ジェット印刷機は、シーメンス社から市販
されている。

インク・ジェット滴エミッタ１２は、架台１３によって
プラテン１１に沿い、かつ第２図中の所定印刷行に沿っ
て運ばれる。架台１３は、し゛−ル１６及び１７上に載
せられ、往復直線運動をする。

架台１３は、右から左へ又は左から右へ連続的に運搬さ
れ、この間印刷が行われる。運搬は、モータ２２によっ
て行われるが、この場合、モータはサーボモータかステ
ップモーターのいずれかである。たとえば、モータ２２
は、サーボ制御装置の１部である。このような装置にお
いては、回転円板２３が、固定円板２４の近くにおいて
モータ軸２７にとりつけられている。米国特許 １Ｖ。

第３．９５４．１６３号に論じられているように、一連
の平行な半径方向金属導体が、これらの円板上にあって
、サーボ制御装置に位置信号を供給する。

プーリ２６も、モータ軸２７上にとりつけられている。

モータ２２は、ケーブル２８及び２８を介して架台１３
を駆動する。モータ２２は、プーリ２６とケーブルセグ
メント２８及び２日と関連して、架台を図中で示してい
る中央位置から、左端又は右端へ運搬するように働く。

垂直紙送りアセンブリ２０、記録部材横棒３０及び横棒
ローラ３１と３２も具備さ、れている。

ここで、第２図を参照すると、インクφジェット滴エミ
ッタ１２（第１図参照）の全面に整列されているインク
・ジェット・ノズル１〜５が示されている。これらのノ
ズルは、所定印刷行３５に対しである角度だけ傾いてお
り、この場合には印刷行は水平線であってプラテン１１
の軸に平行である。インク・ジェット・ノズルを通して
引ｔ？−れた中心線を示す矢印３７は、所定印刷行と角
度θをなしている。ｒＰＪ又は「Ｐ′」で指示された黒
点は、所定潜在データ点すなわち画素である。

インク・ジェット・ノズル１〜５の配列は、この配列が
矢印３７の示す方向に位１１ＡからＤに移動するに従っ
て、ノズル１〜５が画素Ｐと次の関係をとって整列する
ように、間隔をと２でいる。すなわち、関連する画素上
にインク滴を１きたいときは、位１１Ａにおいてノズル
３が発射される。位置Ｂでは、ノズル１及び／又は４が
発射される。

位置Ｃでは、ノズル２及び／又は５が発射される。

位置りでは、ノズル３が再び画素に整列し、そして、も
しインク滴がデータ入力によって要求されるならばこの
ノズルが発射され、インク滴をその点に与える。この線
図では、簡単と理解の容易のために、走査架台の運動の
結果起こる波数の位置上の定常偏差を無視している。望
むならば、Ｐによって指”示される点は、より正確には
、インク滴がノズル１〜５から放出される点を表示して
いると考えられる。

ノズル閤の距離−１及びノズルの中心線と所定印刷行３
５とのなす角度θは、ｍ　ｓｉｎθが画素間の垂直距離
に等しいように選ばれる。第２図に示される実施例の場
合には、ｍ　ｓｉｎθ＝に−２すなわち２画素距離であ
る。さらに、Ｉ　ＣＯ３θに等しいノズル間水平間隔は
、℃／ｎ画素によって与えられる距離となるように選ば
れる。ここに、Ｌ及びｎは共通因数を持たない整数であ
りかつｎは１に等しくない。第２図において１＝４、ｎ
＝３である。このような配置によって、各ｎ番目のジェ
ットは同時に発射される。このインク・ジェット・ノズ
ル配列においては、隣合うジェット・ノズルは同時に発
射しないので、ジェット・ノズル１弼５は、漏話を招く
ことなく互いに近接して構成されることが可能である。

ここに、２つの非トリガノズルは、位置Ｃにあるノズル
３及び４であってこれらは発射したノズル、すなわちノ
ズル２と５との間にある、そしてこのことは、これらの
ノズルが同等の漏話度に対して隣合うノズルが同時にア
ドレスされる場合の時ｍ間隔の１／３の時間間隔をとっ
て配置されることができるということを示している。各
ノズル１勢ら５はその関連する画素を横切るときに発射
し又は発射できるから、隣合うノズルを同時に発射させ
ないことによってスルーブツトが失なわれることはない
。すなわち、走査架台１３はプラテン１１に対して隣合
うノズルが同時に発射したと同じ速さで運動させられる
。

架台１３が、矢印３７の示す方向にプラテン１１を完全
に横切ったと仮定すると、垂直紙送りアセンブリ２０は
作動させられて、ノズル配列を第２図に示されているよ
うに記録面に対して１垂直画素距離降下させる。復帰横
断の際、すなわち、架台１３が右から左に走査している
とき、ノズル１ｆ９５は、第２図に示されたように、ノ
ズル１６５の間にある画素Ｐ′の列に整列させられる。

これは、もとより、利用できると思われる可能な走査パ
ターンの１列に過ぎない。たとえば、画像密度を高める
ために、走査架台１３に画素の同一列を１回又は２回以
上再横断させることも望ましい。

また、ノズル１８５を１又は２画素距離に等価な垂直距
離だけ分離することもできる。第３図に示された実施例
は、きわめて異なっているがしかし同じ原理を利用して
いる。

第３図を参照すると、ここには、ラスタ入力走査／ラス
タ出力走査（Ｒ）Ｓ／ＲＯ８）の指示部材１００が示さ
れているが、この部材は、たとえばプラスチック材料で
できている。

ＲＩＳ／ＲＯ８指示部材１００上に指示されて、ここで
は、円板１０３で表示される走査／読取り装置があり、
この装置は、たとえば、光検出器である。また、ＲＩＳ
／ＲＯ８指示部材１００上に支持されて、。マーキング
要素すなわちインク・ジェット１０５（第４図参照）が
あるが、これは、本実施例においては、ドロップ・オン
・デマンド・インク・ジェット・ノズルである。便利の
ため、各マーキング要素を、各読取り要素ごとに配設す
ることができるが、しかし、これが、必須ではないこと
は、明かである。ＲＩＳ／ＲＯ８支持部材１００は、た
わみ取付板１０７によって矢印１０Ｂの示す方向に軸振
動をするように懸垂されており、取付板１０７は多段複
合片持ちばねとして働く。この２重ピボット動作は、支
持部材１００を被記録部材１１１及び読取り原稿１１５
（第４図参照）に対し間隔をとった関係に維持する。支
持部材１００は、発振装ｗ１１３によって振動させられ
、発振装置は、たとえば、電磁装置（ソレノイド）であ
る。発振装置１１３は、なお、基台１０Ｂに固定される
。

ＲＩＳ／ＲＯ８支持部材１００に加えて、部材１００と
読取り原稿１１５（第４図参照）及び／又は被記録部材
１１１との間に相対運動を行わせることが必要である。

この相対運動は、直角、すなわち、ＲＩＳ／ＲＯ８支持
部材１００の軸方向振動を表示する矢印１０６と被記録
部材１１１及び原稿１１５の運動を表示する矢印１１２
とによって示されるように直交している。

ＲＩＳ／ＲＯ８支持部材１００は、原稿１１５及び／又
は被記録部材１１１の速度に比較して高速で走査を行う
ということに注意すべきである。読取り原稿１１５と被
記録部材１１１を運動させる代表的な装置は、第４図に
示されている。

ここで、第４゛図を参照するが、この図は、第３図の簡
単化した側面図を表示している。この図から判るように
、読取り原稿１１５は、板ばねフィンガ１１７に案内さ
れて、駆動案内ローラ装置１１９と接触させられ、後者
は、モータ１２０によって駆動されるとき、１２５で全
体的に指示された画像読取りステーションを通る光検出
器１０３の読取り通路を横断して原稿１１５を引張る。

ＲＩＳ／・ＲＯ８指示部材１００の理解を簡申にするた
めに、第３図には、原稿１１５及びローラ１１日は示さ
れていない。板ばねフィンガ１２１は、被記録部材１１
１を案内するために使用され、この部材は、たとえば、
紙であって、駆動案内ローラ１２３と接触させられる。

ローラ１２３は、モータ１２４によって駆動され、全体
的に１２７で指示される画像形成ステーションを゛、 通して被記録部、材１１１を案内しかつ引張る。制御器
１２Ｂは、光検出器１０３から入力信号１３１を受は取
りかつインク・ジェット１０５への出力信号を発生する
のに使用される。制御器１２Ｂは、便利上、振動するＲ
ＩＳ／ＲＯ８支持部材１００上にとりつけられる。

グラフィック・エンジンが複写機として使用される場合
は、読取り原稿１０５及び被記録部材１１１は、板ばね
フィンガ１１７と駆動ローラ１１Ｂ、及び板ばね１２１
と駆動ローラ１２３、それぞれによって形成されるニッ
プ内に送り込まれる。発振装置１１３は励起されること
によってＲＩＳ／ＲＯ８支持部材１００を、光検出器１
０３１１１の距離にほぼ等しい距離にわたり軸方向に振
動させる結果、原稿１１５の全領域を光検出器１０３に
よって確実に読み取り又は走査される・ようにする。ロ
ニラ駆動モータ１２０及び１２４は作動されることによ
って、ローラ１１日及び１２３を、原稿１１５及び１被
記録部材１１１が、同期速度とほぼ同じ速度で前進させ
られるように、回転させる。原稿１１５及び被記録部材
１１１は、ステップ状又は連続的、いずれかにより前進
させられる。原稿１１５が前進させられるに従い、同原
稿は光検出器１０３によって走査され、光検出器１０３
は信号１３１を制御器１２Ｂに送る。制御器１２Ｂは、
入力信号１３１に応答して、出力信号１３３を供給し、
この出力信号は、適当なインク・ジェット１０５をトリ
ガする。このようにして、原稿１１５に対応する複写が
、被記録部材１１１上に形成される。明らかに、信号１
３１を、遠隔の信号源、模写電送装置又は２電子計算機
から与えることができるが、この場合には、光検出器１
０３、原稿１１５及び関連する原稿送り機構は必要でな
い。

いずれの場合においても、第５図に示されているインク
・ジェット１０５のノズル１ｒ！；５は３２つの隣合う
ジェットが、同時刻にそれらの関連する潜在的発射位置
又は画素を覆って配置されないように、間隔をあけられ
る。これに適用される原理は、画素の作る同一水平行を
アドレスするジェットの水平方向の間隔を１／ｎ画素で
あるように選択することにある。ここに、Ｌ及びｎは共
通因数を持たない整数でありかつｎは１に等しくない。

第５図に示されるように、ノズルは３１／３画素間隔分
だけの間隔をとっている。したがって、第５図において
は、Ｌは１０に選ばれ、また、ｎは３に選ばれている。

再び、各ｎ番目（この場合、各３番目）のジェットは１
、これから説明するように、同時に発射する。第５図は
、ノズル配列が矢印１０６の方向に沿って運動するに従
って、ノズルがいかにそれらの関連する画素点に整列す
るかを示す。位ｇｔｘにおいて、ノズル３は発射すべき
位置にある。配列がなおも第５図に見られるように左へ
移動するにつれて、この配列は９列Ｙによって表わされ
る位置に達する。ここで、ノズル１及び４は、もしデー
タ入力信号１３１（第４図参照）がこれらに関連する画
素上に印刷されるようにドツトを呼出すならば、発射す
る。配列がなおも左へ移動するにつれて、ジェット・ノ
ズル２及び５が発射する。ここで、信号１３１によって
アドレスされない２つのノズルが、２つのアドレスされ
たノズルの間に存在する。このことは、これらのジェッ
トが互いに１／３だけ近くに位置してあたかも全てのジ
ェットが同時にアドレスされたようになることを意味す
る。ジェットの配列は、もし望むならば、第５図に見ら
れるように、矢印１０Ｂの示す方向にさらに振動され、
それゆえ、各ジェット・ノズル１カゝ９５は単一画素Ｐ
より多くの画素を与えることができるか、又はこの配列
は、右の方へ位置Ｙまで逆に振動させられ次いでもし望
むならば位ｉｌｘまで振動させられる。１つのノズル、
たとえば、ノズル４が、ノズル３及び５よりも頻繁に発
射を必要とするという事実が、装置のスルーブツトに影
響を及ぼすことはない。

本明細書には、特定の構成要素が開示されているけれど
も、多くの修正及び変形態様が、当業者にとって考えら
れるであろう。このような修正及、び変形態様は前掲の
特許請求の範囲に、含まれると解釈されなければならな
い。たとえば、読取り要素は、電萄結合デバイス、薄膜
堆積、磁気ピックアップその他のよく知られたデバイス
であってよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を組込んだ代表的走査架台の上面図、 第２図は、第１図の走査架台代印＠機の場合の配列ノズ
ルとデータ点すなわち画素との間の傾斜関係を詳細に示
した縮図、 第３図は、本発明の第２実施例を組込んだ振動バ一式印
刷機の斜視図、 第４図は、第３図のバ一式印刷機の側断面図、第５図は
、第３図のバ一式印刷機の場合のインク・ジェット・ノ
ズルとデータ点すなわち画素との閣の関係を詳細に示し
た線図である。 符号の説明 ｌｔＪ号５：インク・ジェット・ノズル１１ニブラテン １２：インク・ジェット漬エミッタ １３：架台 ２２：モータ ２３：回転円板 ２４：固定円板 ２６：プーリ ３５：印刷行 １００：支持部材 １０３：光検出器 １０５：インク・ジェット １０７：たわみ取付板 １１１：被記録部材 １１３：発振装置 １１５：ｌ！取り原稿 １１７：板ばねフィンガ １１９．１２３：ローラ １２０．１２４：ローラ駆動モータ 代理人　　浅　村　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）　　所定印刷行上に所定の規則的間隔をと・）た
   潜在画素位置を用意することと、 （ｂ）　１つの列内に規則的に間隔をとったパルス駆動
   液滴ジェットの配列であって前記ジェットは２つの隣合
   うジェットが同時に前記画素位置と整列することのない
   ように前記配列内に間隔をとっている前記配列を用意す
   ることと、 （Ｃ）　　前記パルス駆動液滴ジェットを該ジェットが
   画素位置と整列したときのみアドレスすることとを包含
   することを特徴とした、 ジェット配列内のトランスジューサによるパルス駆動液
   滴ジェット間の漏話減少方法。