JPS608954B2 - パタ−ン印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、印刷面および印刷装置と、印刷面に対して印
刷装置を単一方向に相対運動させる装置とを有するパタ
ーン印刷装置であって、前記相対運動の方向に対して横
方向に延在する印刷ガンの列が設けられ、各印刷ガンが
オリフィスを有し、また印刷液供給装置が設けられ、該
印刷液供給装置が所定の圧力で前記オリフィスに印刷液
を供給し、それによって印刷面に指向する印刷液の噴流
を形成し、該噴流の横断面を規則的な間隔で変化させて
滴粒を形成する装置が設けられ、噴流の通過路に沿って
滴粒が分離形成される位置に近接して荷電電極が配置さ
れ、該荷電電極が噴流の通過路で形成された滴粒を帯電
させ、また滴粒偏向装置が設けられ、該滴粒偏向装置が
、前記印刷装置と印刷面との相対運動の方向に対して直
角で、かつ実質的一定の静電場を発生し、それによって
印刷面に沈積すべき帯電滴粒をその帯電レベルに応じて
偏向させ、また各印刷ガンに対して滴粒捕捉装置が設け
られ、該滴粒捕捉装置が印刷すべきでない滴粒を捕捉し
、電圧波形発生装置が設けられ、該電圧波形発生装置が
、前記印刷ガンの荷電電極に一定周期の電圧波形を印加
し、各周期の相応する複数個の時点における該電圧波形
の大きさが、相互に等しく「 また前記周期の間に各噴
流通過路で複数の滴粒を形成することができ、また印刷
パターン情報信号の供給装置が設けられ「 さらに各印
刷ガンに所属する電気装置で設けられ、該電気装置が、
前記電圧波形の各周期の間に、前記信号供給装置により
供給される信号に制御されて、滴粒を帯電させるのに適
切な時点に印刷ガンの荷電電極に印加される電圧波形を
切換え、それにより該電圧波形の周波形の周波数で前記
印刷ガンが滴粒の列を印刷面に次頃する、パターン印刷
装置に関する。

既に特関昭４７−５８６１号公報において、その種の印
刷装置が提案されているが、その装置は印刷装置と印刷
面とが相対運動を行なう間にパターン情報信号に従って
該印刷面に印刷液の４・滴粒を沈積させて印刷を行なう
ものであって、前記相対運動の方向に対して横方向に配
列したそれぞれにオリフィスを有する印刷ガンの列と、
圧力を加えてオリフィスに印刷液を供給し、装置の印刷
面の位置に向かう印刷液の噴流を形成させる印刷液供給
装暦と「噴流の横断面を規則的に間隔をおいて変化させ
ることにより滴粒の形成を促進させる装置と、噴流路に
形成する滴粒を帯電させるために噴流路中で滴粒が分離
する位置に近援して配置された荷電電極装置と、噴流路
に形成する滴粒が通過することによって滴粒のもつ電荷
レベルに依存する程度に帯電滴粒を偏向させる実質的に
一定な静電界を与える滴粒偏向装置と、未帯電滴粒を捕
捉するための滴粒捕捉装置とを備えたパターン印刷装置
において、各印刷ガンの荷電電極装置に一定周期の波形
電圧を与える波形発生装置を備え、各周期中の相応する
各時点‘こおける前記電圧の大きさは同じであり、かつ
前記周期は各噴流路に複数の滴粒を形成するのに充分な
長さであり、さらに前記電圧波形の各周期中滴粒の帯電
に適する時点に、前記パターン情報信号に従って任意の
印刷ガンの荷電電極装置に対する前記電圧波形の印加を
制御することにより前詰印刷ガンの噴流路中に形成され
た滴粒が帯電しているか否かを決定するように動作する
電気装置を備えて成り、されに使用する印刷液の特性に
関連して各印刷ガンの幾何学的定数および電気的動作パ
ラメータが、前記電圧波形の周期中に形成され、前記印
刷面に次積するために帯電された、各印刷ガンからの任
意の順序で連続する滴粒と前記電圧波形の連続する周期
中に形成されかつ前記印刷面に沈積するために帯電され
た相応する滴粒とが前記印刷面に互に密接したスポット
を形成するような間隔で沈積されるように選定され、さ
らに前記印刷ガンは、前記印刷面に沈積するように帯電
される場合前記電圧波形の連続する周期中に１個の印刷
ガンによって発生される１組の滴粒と前記印刷面に沈積
するように帯電される場合前記電圧波形の連続する周期
中相隣接する印刷ガンによって発生される複数組の滴粒
とが全印刷面上に互いに密接するスポットを生ずるよう
な間隔で沈積され、それにより前記電圧波形の連続する
期間中異なる印刷ガンにより沈燈される滴粒が全印刷面
にわたる連続したパターンを形成するように組合わされ
るように構成されている。

また、特開昭５０−２４０２ｙ号公報には上述のパター
ン印刷装置を変形したものが記載されている。

この装置は、噴流路中に形成される未帯電滴粒を滴粒捕
捉装置で捕捉する代りに、荷電電極によって少くとも所
定レベルまで帯電された滴粒を捕捉するように構成され
ている。各印刷ガンから噴射される滴粒の流れは、印刷
液を所定の圧力下に各印刷ガンに供給しかつ各ガンのオ
リフィスから噴射される印刷液の噴流を、たとえば圧電
結晶体を励振することにより得られるバイブレーション
を利用して通粒にすることによって、発生される。各印
刷ガンによって発生される滴粒のすべてが印刷面に次積
するように帯電される場合には、印刷面に発生される連
続する滴粒列を密接せしめるために、前記印刷面の装置
内における走行速度は次式で示すように瓶粒形成の周波
数に直接関係している。速度（肌／Ｓｅｃ）＝竿 但し×＝各印刷ガンによって発生される１秒あたりの滴
粒の数。

ｄ＝印刷面に沈積される連続する滴粒列のピッチ、ｎ＝
電圧波形の各周期の間各印刷ガンにつき形成される瓶粒
の数である。滴粒のすべてが印刷面に次積するように帯
電されているものとした場合、電圧波形の各サイクル中
印刷面の幅方向にわたって１本の完全な滴粒列が沈積さ
れる。このようにして、電圧波形の１サイクルの期間に
印刷面は距離ｄだけ前進し次の滴粒列が先行列に密接し
て沈積されるようにする。実際ｄおよびｎは通常一定な
ので、印刷面の速度の変更は単位時間に形成される滴粒
の数を変えることによって行なわれる。これは原則的に
各印刷ガンに供給される印刷液に対する圧力を変えるこ
とによって行なうことができるが、系の非直線性により
滴粒が不規則に形成されるようになりその結果印刷され
るパターンが不完全なものになるおそれがある。したが
って、実際には各印刷ガンによって単位時間に形成され
る滴粒の数を変えることは好ましくないことが判明した
。しかしながら、本発明によれば、各印刷ガンによって
単位時間に形成される滴粒の数を変えることないこ印刷
面の速度をスローダウンさせしかも印刷面に互いに密接
するスポットの列を形成することが可能になる。したが
って、本発明は既述の特関昭４７−５８６１号および特
関昭５０−７３５５１号公報に記載のパターン印刷装置
の改良装置、すなわち一定周期の各電圧波形間の滴粒間
の間隔の整数倍に等しい時間遅延を生ぜしめる装置と、
各遅延時間の間印刷ガンによって形成されると滴粒のす
べてを滴粒捕捉装置内へ偏向する装置とを設けてなるパ
ターン印刷装置に関する。

欄間の間隔と‘ま滴粒周波数の逆数（麦）である、滴粒
流中における互いに隣髪する滴粒の形成時点間の期間を
指す。

各遅延期間中に発生される滴粒の数をｎとすれば印刷面
の速度Ｖ（肌／Ｓｅｃ）は式ｖ＝希；で表わされる。

式中のＶは印刷面の速度を表わし、その他の記号は前述
の定義の意味を表わす。電圧波形は、滴粒の形成開始に
おいてだけ荷電電極に加えることができるため、ｄが一
定の場合は上記の式により、Ｖはｍの値に依存して一連
の不連続値を有する。印刷速度がＶｍからＶ，に減少す
すると（Ｖｍ＞Ｖ，＞Ｖｍ＋，）、速度Ｖ，ではｍ個ま
たはｍ＋１個の滴粒が、１つの電圧波形の終りと次の電
圧波形の始めとの間の期間に形成される。

ｍ個の滴粒が形成されるとすると、滴粒列のピッチは式
ｄ，＝Ｖ，三妾２で与えられる。ｍ＋１個の滴粒が形成
される場合は、滴粒列のピッチは４＝Ｖ．ここ；どとな
る。従ってらとｄ・との間の篭ま妥である。この決、各
滴跡形成される間剛局Ｕ面機動する距離であり、この距
離は滴粒列のピッチｄに比べて小さい。

ｍ個の滴粒の間隔に対応するピッチとｍ＋１個の滴粒の
間隔に対応するピッチとの間のこの差は小さいため許容
して無視できるので、印刷面速度を連続的に変化させる
ことができる。

このことは、印刷面が距離ｄだけ則ち滴粒列のピッチだ
け進行する毎に、印刷面駆動機構から１つの出力信号を
発生させることにより行なわれる。電圧波形は、整数個
のたとえばｍ個の滴粒またはその整数＋１個の滴粒が形
成された期間に引続いて次の瓶粒が形成されるときに、
荷電電極に印加される。一例として、この電圧波形の１
周期の間に形成される滴粒の数ｎは１針固であり、この
とき印刷面速度の連続的変化の最大効果は滴粒列間のピ
ッチｄが、正常値の１′１６だけ最大で増加することで
ある。従って、印刷されたパターンは実際は濃度が僅か
に薄くなるが、つまりツエードが薄くなるが、各列はほ
とんど互いに密援した状態に保持される。

一定周期の電圧波形は、各々が時間的にｎ個の滴粒の形
成に相応する３つの連続する波形を示す第１図から明ら
かなように、階段波形にすることができる。

第２図には３つの類似した波形が示してあるが、この場
合は第１図のように連続して形成されておらず、時間的
にｍ個の滴粒の形成に相応する遅延が各波形間に入れら
れている。次にプリンタの動作を、プリンタ制御回路の
ブロックダイヤグラムを示す第３図により説明する。動
作時パタ−ンデー外まパターン情報発生器７８によって
電子信号に変換される。

パターン情報発生器は電圧波形発生器６０からの電圧波
形を励振回路８０を介して荷電電極４２に供給して特定
のインキ滴粒を樋に入れるべきかそれとも印刷面上の適
正位置に次積すべきかを決定するのに使用される。なお
上記の参照番号はそれぞれ既述の特開昭４７−５８６１
号公報に記載のものと同じ番号のものを表わしている。
本発明においては、印刷面駆動機構１００の出力信号は
電圧波形をリセットする（すなわち電圧波形の発生を開
始する）ためにかつ同時にパターン情報データが励振回
路８川こ供給されるようにするために使用される。

印刷面駆動機構１００の出力信号は同期装置１０１に供
給される。この同期装置は、また、各電圧波形の終り‘
こ電圧波形発生器６０から信号を受取る。これらの両信
号が存在すると、同期装置１０１は出力を送出し、この
出力はｉ電圧波形発生器６川こ供給されて新しい電圧波
形を形成せしめ、またｉｉデータ論理回路１０２にも加
えられてパターン情報が励振回路８０に供給されるよう
にする。同期装置１０１に供給されるべき印刷面駆動機
構１００の出力信号が存在しない場合には同期装置１０
１は出力信号を発生しない。

したがって、電圧波形発生器６０‘まリセットされず、
かつ同時にデータ論理回路１０２は励振回路８０に対す
るパターンデータの供給を抑止して、パターン情報の代
りに、励振回路８川こ零ないし第１のレベル電圧のいず
れかに相応する電圧を荷電電極４２に供給するように作
用せしめる信号を与えて、そのとき電極を通過している
すべての滴粒が樋内に補集されるようにする程度まで帯
電される。同期装置１０１は印刷面駆動機構１００およ
び電圧波形発生器６０からの信号の両方を受取る場合以
外出力を発生しないので、印刷面駆動機構１００がプリ
ンタ内で印刷面を次のような速度、すなわち印刷面が１
つの電圧波形の周期内で距離ｄだけ走行する速度で移動
させる場合、新しいパターンの開始および新しい電圧波
形の形成は先行の電圧波形が完了するまで阻止される。

これは印刷濃度を僅かに変化させる作用をもつが、電圧
波形が燈か〈切られ、これにより（パターンの着色区域
において）滴粒が沈積し、その結果印刷面上に、印刷さ
れない長手方向綿状部が発生する危険性を取り除く。第
３図との関連において既に述べたように、印刷面上の連
続する滴粒列のピッチを表わすｄは通常一定であり、印
刷面駆動機構は印刷面が距離ｄだけ前進する都度出力信
号を発生するようにセットされ、それにより互いに密接
した滴粒列が印刷面上に形成される。

しかしながら、本発明の変形実施例によれば印刷面駆動
機構のこの世力信号が、印刷面が距離ｄだけ前進すると
きにＮ倍の速度で等間隔で発生されるならば、且つ、次
の電圧波形が、印刷面駆動機構からの可変数の出力信号
が計数された後に印加可能であるようにするならば、印
刷の濃度をより濃くまたはより薄くすることができる。
そのため電圧波形をＮ個の信号が計数されるごとに印加
すれば、印刷される滴粒の列が互いに密接した状態のあ
る値の印刷濃度が得られる。しかし電圧波形を、印刷面
駆動機構からの信号がＮ−１個、Ｎ−２個・・・・・・
等計数されるごとに印加すれば、印刷される滴粒の連続
する列における滴粒の車なりの範鋤、守，Ｎ将歌比例し
て増加し、印刷するための滴粒の密度が増加し、その結
果印刷物のシェードがより濃くなる。

同様にして、電圧波形を、印刷面駆動機構からの信号が
Ｎ＋１個、Ｎ＋２個・・・・・・等計数されるごとに印
加すれば、印刷される滴粒列における滴粒の重なりの範
囲が、ミニ，Ｎ生三等に比例して減少し、ある限界点で
滴粒の列は互いに接触しなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図に既に提案されているパターン印刷装置の荷電電
極の印加される電圧波形図、第２図は本発明による装置
の荷電電極に印加される電圧波形図、第３図はプリンタ
制御回路を示すブロックダイヤグラムである。 ４２・・・・・・荷電電極、７８・…・・パターン情報
発生器、８０・・・・・・励振回路、１００・・・・・
・印刷面駆動機構、１０１・・・・・・同期装置、１０
２・・・・・・データ論理回路。 ＦＩＧＵＲＥＩ ＦＩＧＵＲＥ２ ＦＩＧＵＲＥ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 印刷面および印刷装置と、印刷面に対して印刷装置
   を単一方向に相対運動させる装置とを有するパターン印
   刷装置であって、前記相対運動の方向に対して横方向に
   延在する印刷ガンの列が設けられ、各印刷ガンがオリフ
   イスを有し、また印刷液供給装置が設けられ、該印刷液
   供給装置が所定の圧力で前記オリフイスに印刷液を供給
   し、それによって印刷面に指向する印刷液の噴流を形成
   し、該噴流の横断面を規則的な間隔で変化させて滴粒を
   形成する装置が設けられ、噴流の通過路に沿って滴粒が
   分離形成される位置に近接して荷電電極が配置され、該
   荷電電極が噴流の通過路で形成された滴粒を帯電させ、
   また滴粒偏向装置が設けられ、該滴粒偏向装置が、前記
   印刷装置と印刷面との相対運動の方向に対して直角で、
   かつ実質的に一定の静電場を発生し、それによって印刷
   面に沈積すべき帯電滴粒をその帯電レベルに応じて偏向
   させ、また各印刷ガンに対して滴粒捕捉装置が設けられ
   、該滴粒捕捉装置が印刷すべきでない滴粒を捕捉し、電
   圧波形発生装置が設けられ、該電圧波形発生装置が、前
   記印刷ガンの荷電電極に一定周期の電圧波形を印加し、
   各周期の相応する複数個の時点における該電圧波形の大
   きさが、相互に等しく、また前記周期の間に各噴流通過
   路で複数の滴粒を形成することができ、また印刷パター
   ン情報信号の供給装置が設けられ、さらに各印刷ガンに
   所属する電気装置が設けられ、該電気装置が、前記電圧
   波形の各周期の間に、前記信号供給装置により供給され
   る信号に制御されて、滴粒を帯電させるのに適切な時点
   に印刷ガンの荷電電極に印加される電圧波形を切換え、
   それにより該電圧波形の周波数で前記印刷ガンが滴粒の
   列を印刷面に沈積する、パターン印刷装置において、相
   次いで生起する一定周期の電圧波形間に滴粒間の間隔の
   整数倍に等しい時間遅延を与える装置と、前記遅延時間
   中は各印刷ガンによって形成されるすべての滴粒を滴粒
   捕捉装置内へ偏向する装置とを設けたことを特徴とする
   パターン印刷装置。