JPS62170357A - 射出されるインク滴の量を制御する制御回路及び制御方法 - Google Patents

射出されるインク滴の量を制御する制御回路及び制御方法

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JPS62170357A
JPS62170357A JP62007986A JP798687A JPS62170357A JP S62170357 A JPS62170357 A JP S62170357A JP 62007986 A JP62007986 A JP 62007986A JP 798687 A JP798687 A JP 798687A JP S62170357 A JPS62170357 A JP S62170357A
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術背景〕 この発明は、インクジェット印刷ヘッド、とりわけ、ピ
エゾ電気素子のような電気的に付勢されて駆動される素
子を有するインクジェット印刷ヘット1に供給される印
刷液体の圧力を動力学的に変更するための改良された装
置並びに流体回路と、その方法に関する。
インクジェット印刷装置においては、画像が形成される
印刷媒体は、ライン走査方式で、1又はそれ以上のイン
クジェット印刷ヘッドに対して動かされる。走査線に沿
って各印刷ヘッドが移動するので、各印刷ヘット9は走
査線上の一連の地点を通過し、この一連の地点に対して
各印刷ヘッドはイ/り(土nk)、塗料(paint)
、色素含有インク(pigmented 1nk)等の
印刷液体(vvriting fluld)の液滴を射
出し、当該位地で液滴が着地してドツトを印刷する。あ
る形式のものにおいては、印刷ヘッドは走査線上の印刷
可能地点の各々に対して作動されて、この各々の位地に
対してインク液滴e4tltlし、その後で印刷ヘッド
から印刷媒体に向かう飛翔中に液滴が静電気的に制御さ
れて、走査線上の当該地点を印刷すべきか否かに応じて
、液滴が印刷媒体に指向するか、印刷媒体外に指向する
かが決められる。この形式の印刷ヘッドにおいては、印
刷ヘッドの作動周波数、言いかえると連続した作動間の
時間間隔は、走査線に沿った印刷ヘッドの速度によって
決められる。すなわち、印刷媒体に対する印刷ヘッドの
相対的移動速度に変動が生じた場合には、作動周波数、
言い換えれば連続する作動間の時間間隔にも変動が生ず
ることになる。
もう1つの形式の印刷ヘッド、すなわち[オン・デマン
ト」印刷ヘット9と称されている形式の印刷ヘッドにお
いては、印刷ヘッドが走査線に沿って移動する際に、走
査線上のドツト印刷位置のなかでドツト印刷が必要とさ
れる地点でのみ印刷ヘッドが作動されてインク液滴を形
成する。そのために、連続した作動間の経過時間は、印
刷媒体に対する印刷ヘッドの移動速度のみによって決め
られるのではな(、走査線に沿って形成されるべきドツ
If規定する印刷パター/によっても決められる。
前記したいずれの形式のものにおいても、印刷ヘッドか
ら液滴が射出された後は、液滴が射出された速度によっ
て決まる飛翔・ぐスに沿って、液滴は印刷ヘッドから印
刷媒体に向かって一定距離の自由飛翔をする。それゆえ
、射出速度の変化は、液滴が印刷媒体に着地する位置の
ずれをもたらすことになり、極めて不都合である。高品
質画像形成に必要とされるもう1つの重要な要因は、イ
ンクジェットヘッドの作動周波数の変動に左右されない
で、走査線に沿って均一なサイズのドツト’2形成する
ことである。良好な印刷のためには、射出されたインク
液滴のすべてが均一の量であるべきであり、こうするこ
とによって、印刷媒体上に個々の液滴によって印刷され
たドツトが実質的に均一のサイズのものとなる。
印刷ヘッドの作動に帰因する共振(resonance
s )その他の現象等の流体動力学、機械動力学特性に
よって、射出液滴の速度並びに量は、多くの印刷ヘッド
において、作動周波数、即ち連続した作動間の時間間隔
の変化に伴い、幅広(変化する。このことは、静電偏向
を利用した印刷ヘッドにおいて、印刷媒体に対して印刷
ヘッドが異なる速度で動かされる場合には、幾分不都合
となろう。しかしながら、このことは、「ドロップ・オ
ン・デマント」形式の印刷ヘッドの場合は、特に不都合
を生じる。というのは、連続する駆動パルス間の経過時
間が、この形式のプリンタの本来有する動作のために幅
広く変化するからである。すなわち、ある走査線上の一
部分を走査している際には、印刷ヘラPはすべての印刷
可能地点でドラ)f印刷するように駆動されて、この場
合は連続する作動間の経過時間が極めて短か(なるのに
対して、ある走査線上の他の部分を走査している際には
、印刷ヘッドはい(つかの印刷可能地点で時々しか駆動
されず、この場合は連続する駆動間の経過時間は比較的
に長(なる。0.2〜0.5イ/チ(5,08鰭〜12
.7mm)の、またはそれ以上のドツト印刷サイズを形
成するような大型の液滴を射出するドロップ・オン・デ
マンド型のインクジェット印刷ヘッドの場合には、印刷
ヘッドから均一の量でかつ均一の速度で射出されるドツ
トの占める率は、印刷ヘッドの流体動力学又は機械動力
学特性によって限定されてしまう傾向にある。その結果
、実質的に同一のサイズで印刷されたドツトによって描
かれる高品質画像を形成するためには、単位時間当りの
印刷媒体のカバー範囲を実質的に減少させることによっ
て、印刷ヘッドとインク供給上の限界を補償することと
なる。
本出願と関連した出願であって「インクジェット印刷機
の駆動方法及び装置」という名称でなされた1984年
7月26日出願の06/634,499号(本出願の発
明と同一の譲受人に譲渡された)には、連続する作動間
の経過時間に変動が生じても、一定の速度で液滴を射出
できる様にし、インクジェット印刷ヘッドとその印刷液
体供給システムがもたらす、インクジェット印刷ヘッド
によってト9ットが形成されないことがあることを示す
周波数での様々なシステム共振(the variou
s systemresonances) f補償した
インクジェット印刷ヘッドの駆動回路が開示されている
しかしながら、上記出願に開示された駆動回路は、流体
動力学並びに機械動力学によるドツトの非形成に関する
問題点を実質的に克服したものであって、ドツトが形成
される最大の動力学的範囲(the maximum 
dynamic range)は、インクジェットヘッ
ドのピエゾ空洞内のインク圧力における液滴によって依
然として制限されてしまう。ドツトの形成率がより高い
場合には、液滴と関連して印刷されたドツトのサイズは
、概してドツトの形成率がより低い場合の射出液滴の量
並びに印刷されたドツトのサイズと同じではない。ドツ
ト形成が無いか又はト9ット形成率が比較的に低い期間
の後にインクジェットヘッドが高速連続駆動される期間
が生じた場合に、制限されたドツト形成の動力学的範囲
が最も顕著である。この理由は1つにはインクが、イン
ク供給源から供給されるよりも早い速度でインクジェッ
トヘッドから射出されるので、ドツト形成率が高い場合
にはインクジェットヘッドのピエゾ空洞内にインクの欠
乏が生ずるからである。このことは、低いドツト形成率
から高いト9ット形成率に移行する期間中においては特
に不都合なことである。というのは、射出されたインク
滴のインク量にばらつきがあるために、印刷されたドツ
トが実質的に同一のサイズとはならず、このために、形
成された画像の品質が劣るからである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明の目的は、それゆえ、。ドロップ・オン・デマ
ンドパ形式の印刷ヘッドに特に有用であり、かつまた静
電偏向形式の印刷ヘッドにも有用であって、インク供給
源からインクジェットプリンターに供給されるインクの
圧力を動力学的に変更するための流体回路を提供するこ
とである。
この発明のもう1つの目的は、連続する作動間の経過時
間の変動にも拘わらず、実質的に一定量のインク滴が射
出できる様に、インクジェット印刷ヘッドにインクを供
給するための流体回路を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に従えば、コントローラー等の装置からのタイ
ミングパルスに応答して、インクジェット印刷ヘッドに
供給される色素含有インク等の印刷液体の圧力を液圧回
路が変更する。この回路では、タイミングパルスは、印
刷ヘッドの瞬時の作動周波数に関連づけられて、一定の
量のイ/り滴を射出するのに要求されるヘッド内の所望
のインク圧力に相当する信号を与える。インクは、イン
ク供給源から加圧されて液体容器に給送され、当該容器
内のインク圧力を変更するための圧力発生手段を有する
当該液体容器からインクジェットヘッドに供給される。
圧力検知器がインクジェットヘッドと液体容器との間に
設けられていて、インクジェットヘッドにおけるインク
の圧力を検知する。この検知器はヘッドにおける検知圧
力を示す信号を形成し、この検知圧力は、所望の圧力と
比較されて圧力調整信号を形成する。この圧力調整信号
は、液体容器の圧力発生手段に連結された駆動手段を励
起するのに使われて、液体容器内のインク圧力を変更す
る。液体容器のインク圧力は作動周波数と関連づけられ
ていて、作動周波数の変化は、これに対応した容器内イ
ンク圧力の変化をもたらし、所望の圧力でインクジェッ
トヘッドにインクを供給する。
この発明の他の特徴と利点は、後記の発明の詳細な説明
の記載並びに特許請求の範囲の記載を添付の図面と関連
づければ明白となろう。
〔実施例〕
この発明のインク供給圧力変更回路は、多種多様なイン
クジェット印刷装置のいかなる形式のインクジットヘッ
ドにも適用し5るものである。例えば、印刷ヘッドは単
一の印刷ヘッドヲ有するものでもよいし、カラー画像を
形成するために異なる色の液滴を射出する幾つかの印刷
ヘッドを有する複数印刷ヘッドのうちの任意の印刷ヘッ
ドでもよい。
さらに、印刷ヘッドのサイズ並びに印刷装置全体のサイ
ズは、印刷ヘッドと印刷媒体との間の相対的走査運動を
達成するために使われる仕方と同様に、極めて多様であ
る。
例示として第1図には符号】Oで示すインクジェット印
刷装置が記載されていて、垂直軸16に装架されて回転
可能な円筒ドラム14の外表面に印刷媒体】2が位置し
ている。駆動モーター20によって、ドラム14は垂直
軸16に対して矢印J8で示す方向に回転させられ、軸
に対するドラムの回転位置はエンコーダー22によって
検出される。インジェクト印刷ヘッド24が、印刷媒体
12上に液滴を射出すべく位置づけられている。
ドラム140回転に伴ない、印刷ヘッド24は徐々に下
方に移行し、その結果、ドラムの各回転毎に印刷ヘッド
は印刷媒体】2上の新しい走査線26を走査し、各走査
線は連続した1つの綿線からなる実質的に単一の過巻き
となる。この下方移行を達成するために、印刷ヘッド2
4はキャリッジ28に搭載されており、キャリッジ28
は、駆動モーター34によって回転されるリードねじ3
2によって、矢印30で示す垂直方向に駆動される。イ
ンクは、本発明を具体化した後記の圧力変更回路に連結
された管36を介して印刷ヘッドに供給される。印刷ヘ
ッド24を駆動する電力は、一対の電線38を通じて印
刷ヘッド24に供給される。この電線は、さらに言えば
、印刷ヘッドの一部を形成しているピエゾ作動素子に連
結されている。印刷ヘッド24を作動するための駆動信
3号源は様々なものが考えられるが、例示として好まい
ものを挙げれば、既述の特許出願である、レオナルト9
、ジー、リツヒ(Leonard G、 Rlch)の
名で1984年7月26日付けで、「インクジェット印
刷装置の駆動方法及び装置」の名称でなされた第634
,499号に開示されたものと同様のものでよい。上記
出願で開示された事項は、本出願においても参照のため
に組み込まれているが、駆動回路の詳細をさらに理解し
ようとするならばこの参照が有効となろう。
印刷ヘッド24の構造も様々なものが考えられるが、例
示として好ましいものを挙げれば、レオナルト9、ジー
、リツヒ(Leonard G、 Rich )  の
名で、「インク滴射出ヘッド」の名称で1984年8月
2日付けで特許出願された第637,163号に開示さ
れたものと同様なものでよい。この出願の開示事項は本
出願においても参照のために組み込まれているが、印刷
ヘッドの詳細をさらに理解しようとするならば、この参
照が有効となろう。
当該印刷ヘッドは、ピエゾ電気作動素子を有するもので
あって、掲示板や広告サインなどの様な大型画像を形成
するために用いられる比較的大型の印刷機において使用
するのに適した比較的大量のインク滴を射出することを
企図したものである。
第1図によると、印刷装置10はコントローラー42に
よって制御されている。コントローラー42はエンコー
ダー22からの信号を受信し、印刷媒体】2とインクジ
ェットヘッド24との相対移動をもたらしかつこれを制
御するように、駆動モーター20.34に信号を与える
。このコントローラー42は、さらに、入力されたビデ
オ信号に応答し、この応答として符号44で示すような
タイミング信号がライン46に出力される。このタイミ
ング信号は44は極めて短期間のパルスであって、この
パルスの各々がインクジェット印刷ヘッド24の1回の
作動を支配する。このタイミングパルスは、印刷媒体】
2と印刷ヘッド240間の相対運動に同期してコントロ
ーラー42から発生される。その結果、印刷ヘッドが新
しく・ドツト印刷可能地点に到達する毎に、インクドツ
トが当該位置に印刷されるべきか否かに応じて、11面
のタイミングパルスが発生され、あるいは発生されない
こととなる。連続するタイミングノζルス44間の経過
時間は一様でなく、連続するタイミングパルス間の経過
時間の最少時間は、印刷媒体】2と印刷ヘッド間の相対
速度の最大値に関係している。そして、走査線に沿う連
続したドツト印刷可能地点間の距離も、一様ではない。
第1図図示のものを例にとると、走査線に沿ったドツト
可能地点間の距離が、印刷ヘッドに対して印刷媒体が最
大速度で移動している状態で与えられている場合には、
各ドツト印刷可能地点毎にドツH−印刷するためには印
刷ヘッドは4にヘルツの周波数で作動されな(てはなら
ず、その際には、連続するタイミングノξルス44間の
経過時間は0.25ミリ秒となる。ビデオ信号(コント
ローラー42が応答する)は、図示の場合は、ライ/4
8を通じてコントローラー42に供給されている。ビデ
オ信号は、いろいろな信号源をとりうるが、図示の供給
源は、コントローラー42と連結された光スキャナ50
からバッファ52を通じて与えられる。
光スキャナ50は、ドラム上に担持された連続した階調
の陰画像を走査するレーザー光スキャナでもよい。
ドラム14の谷々の回転の開始時に、スキャナ50は、
ドラム14よりも早い進度でそのドラムを回転するよう
に操作されて、当該ドラム上の関連した陰画像の1ライ
ンを走査する。この1ライ/の走査に関連して引き出さ
れた情報は、複数ラインの情報を記憶するブツシュダウ
ンリストに一時的に記憶するバッファ52に送られる。
さらに、ドラム】4の各回転の開始時には、コントロー
ラーハ前記バッファのブツシュダウンリストの最下部か
ら1走査素のための情報すなわちビデオ信号を引き出し
、この信号を利用してタイミング信号44を形成す゛る
。その結果、バッファ52を媒介として、印刷装置】O
とスキャナ50は、同時にオンライン形式で作動する。
この発明に従えは、第1図に符号54で示された圧力変
更回路が設けられていて、印刷ヘッド24に供給される
インクの圧力を、関連した作動周波数に相関関係がある
所望の圧力に維持している。この作動周波数はタイミン
グパルス群44に関係しており、連続するタイミングパ
ルス間の経過時間の相違にも拘わらず一定世の液滴が印
刷ヘッドから射出されるように、印刷ヘッド24におげ
るインク圧力は制御される。この回路54は、ドツト率
指令信号に応答するが、ドツト率指令信号はインクジェ
ット印刷ヘッド24からどのドツトが射出されるかに関
する瞬時の割合(率)に関するものであり、そして所望
のインク圧力を示す信号が形成されてインクジェットヘ
ッドにおける実際のインク圧力を示す信号と比較される
ような回路である。所望の圧力と実際の圧力との差を用
いて誤差信号を形成し、この誤差信号は、印刷ヘッドに
供給されるインクの圧力を変更して実際の圧力を所望の
圧力と等しくさせるのに利用される。
正確には、作動周波数に応じて変動するのは、印刷ヘッ
ドのピエゾ空洞内の圧力である。しかしながら、現実問
題として、ピエゾ空洞内の圧力全検知するのに比べれは
、インクジェットヘッドに入るインクの圧力を検知する
ことの方が困難性もなく複雑でもない。実験全通じて、
様々な作動周波数に関して、ピエゾ空洞内の圧力と印刷
ヘッドに入るインクの圧力との相関関係が決定されてお
り、印刷ヘッドに入るインクの圧力についての決定され
た圧力は、一定の量を有するインク滴を形成するために
回路54で形成される所望の圧力となる。
第1図で図示されたインク供給圧力変更回路54は、コ
ントローラー42からライン60を経てパルス群58を
受信する周波数/電圧変換器(F/V)56を含んでい
る。パルス群58はタイミングパルス群44に関連づけ
られて℃・てドツト率−圧力情報を示している。周波数
/電圧変換器56は、コ/トローラ−42で形成された
パルス。
群58に応答してアナログ信号を形成し、このアナログ
信号は、ヘッドから射出されろうとする一連のインク滴
に関する瞬時のドツト形成率に対応したインクジェット
ヘッドの所望のインク圧力を示すものである。増幅器6
4がF’/V変換器56の出力62に接続されていて、
変換器56からのアナログ出力を受は取る。増幅器64
の出力66は、比較器68の一方の入力となっている。
圧力検知器70は、印刷ヘッド24に連結されたインク
供給管36のインク圧力を検知し、印刷ヘッドに入るイ
ンクの圧力を示す信号を、その出カフ2に生じる。出カ
フ2上の信号は増幅器74に入力され、この増幅器74
は、比較器68のもう一方の入力に接続された出カフ6
を有する。
比較器68に供給されるライン76上の圧力検知信号は
、印刷ヘッドから射出された、直前の先行した一連のイ
ンク滴に関する印刷ヘッド24のインク圧力を示すもの
である。従って、ライン76上の信号で示されたインク
圧力の直前の履歴は、印刷ヘッドから射出される予定で
ある次の一連のインク滴のために、ライン66上の信号
で示された所望のインク圧力と比較される。ライン66
上の信号は、指示された作動周波数において印刷ヘッド
が所定の容量のインク滴を射出するために必要とされる
インクの圧力に対応したものである。比較器68のライ
ン80上の出力は、直前の先行した一連の射出液滴に対
する印刷ヘッド24のインク圧力と、これからまさに射
出されようとする一連の液滴に関するインク圧力との間
の差を多少なりとも示す誤差信号である。この誤差信号
は増幅器780入力信号となり、この増幅器78の出力
82は点線84の枠内で示された液圧/空気圧制御機構
に接続されている。
増幅器78は、実際のインク圧力と所望のインク圧力と
の差を示す駆動信号を形成し、制御機構84はこの駆動
信号の大きさに対応して印刷ヘッドに供給されるインク
の圧力を増減する。
制御機構84の構造としては様々なものが考えられ、例
えば、印刷ヘッド24における所望のインク圧力を形成
するために共同して動作する複数の液圧及び又は空気圧
装置からなるものとすることもできる。また、制御機構
はOから少くとも100ヘルツ又はそれ以上の周波数範
囲に渡って動作するものである。好適なものfjI:例
示として挙げるとすれは、制御機構の構造は、レオナル
トG、リツヒ(Leonard G、 Rlch)とデ
ー/I10.ブレーク(Dale G、 Blake)
  の名で、「インクジェット印刷システムにおける印
刷液体圧力制御のための液圧サーボ機構」の名称で現在
出願中の特許出願に開示されたものと同様のものでよい
。上記出願の開示内容は参照の1こめにここで言及した
のであるが、液圧サーボ機構をさらに詳細に知るために
は当該出願全参照することが有用であろう。
当該出願で開示されだ液圧サーボ機構は、0からほぼ4
00ヘルツまでの範囲に渡った周波数応答を有する機構
の1例である。
第1図で概略が示されている制御機構84は、インク供
給源90の出口に連結された入口88を有する可変容量
の液室86からなっている。インク供給源90は、空気
源92からインク供給源90の導入口94に供給された
所定の圧力の空気によって加圧されている。液室の出口
96は、印刷ヘッドのインク供給管36並びに圧力検知
器70に連結されている。図示の例においては、液室8
6は、連接部材】04を介して駆動機構102に連結さ
れたダイヤフラム部材98を有しており、ダイヤフラム
は往復動をするように設けられていて、室内の容量を変
更し、従って室内に存在するイ/りの加圧状態全変更す
ることによって室内の圧力全変更するようになって−・
る。駆動機構102は、ライ/82上の信号に応答して
連接部材】04と、これに連結されたダイヤフラム98
を動かし、室86内のインク圧力を変更する。より強い
圧力が要求されると、駆動機構102はライン82上の
駆動信号に応答してダイヤスラム98により強い力を及
ぼして室86内のインクを加圧し、従って、インクジェ
ットヘッドに供給されるインク圧力が増加する。
第1図で示した圧力変更回路54の効果は、第2.3図
を参照することによって説明できよう。
第2図において、線106は、連続する作動間の経過時
間が異なって、言い換えると、異なる作動周波数でイン
クジェット印刷ヘッドの駆動がなされた場合で、インク
ジェットヘッドに供給されるインクの圧力補正が無い場
合におけるインクジェット印刷ヘッドの性能の典型的な
応答特性を示している。この曲線106から、射出され
た液滴の1個の量は、作動間の経過時間に従って変更し
液滴の量は、作動周波数が高(なるにつれて実質的に減
少していることが判明している。望ましい応答特性は実
線108で示されるものであり、これは本発明の液圧回
路管用いることによって達成される性能を示すものであ
る。すなわち、線]08で示される応答特性の場合には
、連続した射出パルス間の経過時間がどの様な場合でも
言い換えれば、どの様な作動周波数域においても、射出
されだ液滴の1個当りの量は一定に維持されることとな
る。
第3図に言及すると、線110は、異なる作動周波数の
各々に対して一定の量のインク滴を形成するために、イ
ンクジェットヘッドに供給されるインク圧力の所要の強
さを示すものである。例えは、低いドツト形成率の場合
は、本発明の液圧回路は、インクジェットヘッドに対し
てほぼ0.75psi(ポ2ドしy    、    
 2  、  ]  psi= 0.070307に9
/(イ/チ) crA )の最低圧力のインクを供給すれは、第1.2
図示のインクジェットヘッドであれば、0からほぼ2 
s o )’ニア )7秒の作動周波数に渡って一定の
量の液滴の射出が達成され、一方、4000”ト/秒の
ドツト形成率の場合は5psiの最大圧力が要求される
。Q、75 psiの最低圧力は、ドツト形成率が00
期間中も印刷ヘッド内で維持されており、これは流体動
力学等に基づく液滴射出のいかなる遅延要因にも事前に
対応しうるようにするためである。
以上のことから明らかなように、インクジェット印刷ヘ
ッドが実質的に同一量のイ/り滴を射出できる動的範囲
が、本発明の液圧回路を用いることによって拡大された
。印刷ヘッドは4キロヘルツにも及び高域の作動周波数
でも充分に満足のいく動作をし、本発明のような液圧回
路を用いることなくインク供給源からインクを供給され
る従来のインクジェット印刷ヘッドに比べて、より広い
単位時間当りの印刷領域を達成することができる。
その他好適実施例として、第1図の印刷ヘッド24から
ドツトが瞬時のドツト形成率に関連した信号であって、
インクジェットヘッドに供給されるインクの所望の圧力
を示す信号でもあるドツト率指令信号が、タイミングパ
ルス群44に関連した一連のパルス群58によって形成
されるのではな(、ディジタル語の形でコントローラー
42によって形成されるものを挙げることができる。複
数のディジタル語がコントローラー42に記憶されてい
て、このディシイタル語のそれぞれが、使われているイ
ンクジェット印刷ヘッドの特定のタイプについて、所要
量のインク滴を形成するために、関連づけられた作動周
波数の各々に関して、インクジェットヘッドに供給され
るインクの所望の圧力を示す情報を含んでいる。第1図
において周波数/電圧変換器56は、D/A変換器に置
き換えられることとなる。D/A変換器はコントローラ
ー42からディシイタル語の信号を入力してインクジェ
ットヘッドに供給されるインクの所望の圧力を示すもの
である適切なアナログ信号をライ/62上に発生する。
この発明の技術的思想から離脱することなく、回路構成
要素や、ドツト率指令信号の導出手段の特別な配列差び
に代替が種々なしうるであろう。
インクジェット印刷ヘッドに供給される印刷液の圧力を
動力学的に変更するための液圧回路について、幾つかの
好適実施例によって説明してきた。
当業者にとって、本発明の精神と範囲を離脱することな
く数多くの修正並びに変更が可能であろう。
従って、この発明は、例示として記載されたものであっ
て実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を具現化したインク供給を行ったイン
ク印刷装置を示す概略図であって、一部をブロック図で
示している。 第2図は、インクジェット印刷ヘッドに関して、インク
滴の量と作動周波数との間の関係金示した図である。 第3図は、様々な作動周波数の各々において均一量のイ
ンク滴を形成するための印刷ヘッドのインク圧力の関係
を示した図である。 符号の簡単な説明 42:コントローラー 56:周波数/電圧変換器 68:比較器 70:圧力検知器 84:液圧/空気圧制御機構 86:液室(インク容器) 98:ダイヤフラム部材 102:駆動機構

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、インクジェット印刷ヘッド(24)に供給される印
    刷液体の圧力をタイミングパルスに応答して変更するた
    めの回路であつて、このタイミングパルスが、その連続
    するタイミングパルスの間の時間の変動を伴つて発生す
    るものである回路において、印刷液体の加圧供給源(9
    0、92)と、 インクジェット印刷ヘッド(24)と、 前記印刷液体の供給源(90)に連結された入口手段(
    88)と、前記印刷ヘッドに連結された出口手段(96
    )とを有する液室(86)であつて、該液室内の印刷液
    体の圧力を変更するための圧力形成手段(98、104
    )を有する液室(86)と、 印刷ヘッド(24)の瞬時の作動周波数に関連づけられ
    ていてかつ印刷ヘッド(24)における印刷液体の所定
    の圧力の強さに対応するタイミングパルス(58)の発
    生源(42)と、 前記インクジェット印刷ヘッド(24)における印刷液
    体の圧力を検知して第1圧力信号を発生するための手段
    (36、70、74)と、 前記タイミングパルスの数と周波数とに従つた第2圧力
    信号を形成するためのタイミングパルス応答手段(56
    、64)と、 前記第1圧力信号と第2圧力信号とを比較して圧力制御
    信号を形成するための比較手段(68)であつて、この
    圧力制御信号がインクジェットヘッド(24)における
    所望の液圧と検知された液圧との間の圧力差を示してい
    る比較手段(68)と、 前記液室圧力形成手段(98、104)に連結された駆
    動手段(102)であつて、前記液室(86)内の印刷
    液体の圧力を変更するように前記圧力形成手段(98、
    104)を駆動するように圧力制御信号に応答して、イ
    ンクジェットヘッド作動周波数に関連づけられた所望の
    圧力でインクジェット印刷ヘッド(24)に印刷液体を
    供給し、これによつて複数の作動周波数の各々に対して
    インクジェットヘッドから均一の量のインク滴が射出さ
    れるようにした駆動手段(102)と、 を具備することを特徴とする回路。 2、インクジェット印刷ヘッドに供給される印刷液体の
    圧力を変更するための特許請求の範囲第1項記載の回路
    において、 前記第2圧力信号の形成手段(56、64)が、前記タ
    イミングパルス供給手段(42)に結合されていて第1
    アナログ電気信号を形成する周波/電圧変換手段(56
    )を含み、この第1アナログ信号が、インクジェットヘ
    ッド(24)における所望の印刷液体圧力に比例した大
    きさであると共に前記インクジェットヘッドから射出さ
    れる一連のインク滴の瞬時の率に対応していることを特
    徴とする回路。 3、インクジェット印刷ヘッドに供給される印刷液体の
    圧力を変更するための特許請求の範囲第1項記載の回路
    において、 前記第1圧力信号の形成手段(36、70、74)が第
    2アナログ電気信号を形成する圧力検知手段(70)を
    含んでおり、この第2アナログ信号が、インクジェット
    ヘッドから一連の液滴が射出される期間中インクジェッ
    トヘッドでの印刷液体の圧力に比例した大きさであるこ
    とを特徴とする回路。 4、インクジェット印刷ヘッドに供給される印刷液体の
    圧力を変更するための、特許請求の範囲第1項記載の回
    路において、 前記液室圧力形成手段(98、104)が、前記室(8
    6)の一側を形成するダイヤフラム(98)を含んでお
    り、該ダイヤフラム(98)が前記室の容量を増減して
    前記室内の液体圧力を変更するために移動可能であるこ
    とを特徴とする回路。 5、インクジェット印刷ヘッド(24)に供給される印
    刷液体の圧力をタイミングパルスに応答して変更するた
    めの回路であつて、このタイミングパルスが、その連続
    するタイミングパルスの間の時間の変動を伴つて発生す
    るものである回路において、印刷液体の加圧供給源(9
    0)と、 大容積のドロップ・オン・デマンド型インクジェット印
    刷ヘッド(24)と、 前記供給源(90)に連結された入口(88)と前記印
    刷ヘッド(24)に連結された出口(96)とを有する
    液室(86)であつて、室の容量を変更して室内の印刷
    液体の圧力を変更するために圧縮可能な壁(98)をさ
    らに有していて、液室容量が減少すると印刷液体の圧力
    が高くなり、液室容量が増大すると印刷液体の圧力が低
    くなるようになつている液室と、印刷ヘッド(24)の
    瞬時の作動周波数に関連づけられていてかつ印刷ヘッド
    (24)における印刷液体の所定の圧力の強さに対応す
    るタイミングパルス(58)の供給源(42)であつて
    、前記印刷ヘッドにおける印刷液体の前記圧力が、イン
    クジェットヘッドの複数の作動周波数の各々に関して、
    該作動周波数で前記ヘッドが作動された場合に、インク
    ジェットヘッドが所定のかつ均一量の液滴を射出するこ
    とができるように印刷ヘッドにおける印刷液体の圧力を
    調整すべく作動周波数に関係している供給源(42)と
    、前記液室出口(96)とインクジェットヘッド(24
    )の間に設けられていて、印刷ヘッドにおける印刷液体
    の圧力を検知して第1の圧力信号を形成する圧力検知器
    (70)と、 タイミングパルス(58)の前記供給源(42)に結合
    された周波数/電圧変換手段(56、64)であつて、
    タイミングパルスの数と周波数に応じた第1アナログ電
    気信号を形成し、該第1アナログ信号が、インクジェッ
    トヘッド(24)から射出される一連のインク滴の作動
    周波数に関連づけられた所定の印刷液体圧力に比例した
    強さを有している周波数/電圧変換手段と、 前記圧力検知器に連結されていて前記第1圧力信号を受
    けて第2アナログ電気信号を形成するバッファ増巾手段
    (74)であつて、この第2アナログ信号が、インクジ
    ェットヘッド(24)から一連のインク滴が射出される
    期間中のインクジェットヘッドにおける印刷液体の圧力
    に比例した強さを有しているバッファ増巾手段と、 前記第1アナログ電気信号と第2アナログ電気信号とを
    比較して、印刷液体の検知圧力と印刷ヘッド(24)に
    おける所定の圧力との間の圧力差を示す圧力制御信号を
    形成する比較手段(68)と、前記圧力制御信号に応答
    する駆動手段(102)であつて、前記液室(86)の
    圧縮可能な壁(98)に連結されていて、前記圧力制御
    信号に従つて該壁を運動させ、瞬時の作動周波数に関連
    づけられた所定の圧力に、インクジェット印刷ヘッド(
    24)における印刷液体の圧力を維持する駆動手段と、 を具備することを特徴とする回路。 6、インクジェット印刷ヘッド(24)に供給される印
    刷液体の圧力を変更して、インクジェットヘッドの作動
    周波数の範囲に亘つて均一量の液滴を射出可能とする方
    法において、 一連のタイミングパルス(58)を生成し、印刷液体の
    加圧供給源(86、90)を設け、インクジェットヘッ
    ド(24)から射出される液滴の現在の率に対応する液
    圧信号を形成し、 所定量を有し前記タイミングパルスに従つてインク滴を
    射出するために印刷ヘッドにおいて要求される圧力に関
    係づけられておりかつインクジェットヘッド(24)か
    らの次の液滴射出率に対応しているインクジェットヘッ
    ド液圧信号を形成し、液滴の現在の射出率における圧力
    信号と次の射出率における圧力信号とを比較して圧力制
    御信号を形成し、 インクジェットヘッドに供給される印刷液体の圧力を調
    節して各液滴射出においてインクジェットヘッドが均一
    量の液滴を射出可能なように、前記圧力制御信号に応答
    して前記印刷液供給源(86)の印刷液体の圧力を調節
    することを特徴とする方法。
JP62007986A 1986-01-17 1987-01-16 射出されるインク滴の量を制御する制御回路及び制御方法 Expired - Fee Related JPH078567B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098144A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 セイコーエプソン株式会社 記録装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4700205A (en) * 1986-01-17 1987-10-13 Metromedia Company Hydraulic servomechanism for controlling the pressure of writing fluid in an ink jet printing system
GB8708884D0 (en) * 1987-04-14 1987-05-20 Domino Printing Sciences Plc Control of ink jet printing system
JP2675851B2 (ja) * 1989-01-28 1997-11-12 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法及び該方法に用いる装置
US5394177A (en) * 1992-05-29 1995-02-28 Scitex Digital Printing, Inc. Four inch fluid system
US5489925A (en) * 1993-05-04 1996-02-06 Markem Corporation Ink jet printing system
US6203759B1 (en) 1996-05-31 2001-03-20 Packard Instrument Company Microvolume liquid handling system
US6537817B1 (en) 1993-05-31 2003-03-25 Packard Instrument Company Piezoelectric-drop-on-demand technology
US6521187B1 (en) 1996-05-31 2003-02-18 Packard Instrument Company Dispensing liquid drops onto porous brittle substrates
US6083762A (en) * 1996-05-31 2000-07-04 Packard Instruments Company Microvolume liquid handling system
US7004557B2 (en) * 2002-07-29 2006-02-28 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid ejecting device
US6923866B2 (en) * 2003-06-13 2005-08-02 Spectra, Inc. Apparatus for depositing droplets
US7467858B2 (en) * 2005-10-12 2008-12-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Back pressure control in inkjet printing
JP2008104965A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Seiko Epson Corp 液滴吐出ヘッドの制御方法、描画方法及び液滴吐出装置
US8608267B2 (en) * 2008-06-30 2013-12-17 Fujifilm Dimatix, Inc. Ink jetting
RU2608081C2 (ru) * 2015-06-26 2017-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Способ компенсации влияния гармонических колебаний момента нагрузки в электромеханической системе и устройство для его осуществления
JP6668386B2 (ja) * 2016-02-05 2020-03-18 株式会社ワコム 電子ペン

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4871538A (ja) * 1971-12-27 1973-09-27
JPS5838317A (ja) * 1981-08-28 1983-03-05 Tokyo Radiator Seizo Kk 内燃機関の冷却装置
US4562445A (en) * 1984-07-26 1985-12-31 Metromedia, Inc. Apparatus and method for driving ink jet printer

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3787882A (en) * 1972-09-25 1974-01-22 Ibm Servo control of ink jet pump
US3771568A (en) * 1972-12-06 1973-11-13 Dick Co Ab Ink analyzer and compensator
US4215353A (en) * 1976-04-01 1980-07-29 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus with trial run at side
US4045770A (en) * 1976-11-11 1977-08-30 International Business Machines Corporation Method and apparatus for adjusting the velocity of ink drops in an ink jet printer
US4314263A (en) * 1980-07-17 1982-02-02 Carley Adam L Fluid jet apparatus
JPS5941273A (ja) * 1982-09-01 1984-03-07 Ricoh Co Ltd 偏向制御インクジエツト記録装置
US4555712A (en) * 1984-08-03 1985-11-26 Videojet Systems International, Inc. Ink drop velocity control system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4871538A (ja) * 1971-12-27 1973-09-27
JPS5838317A (ja) * 1981-08-28 1983-03-05 Tokyo Radiator Seizo Kk 内燃機関の冷却装置
US4562445A (en) * 1984-07-26 1985-12-31 Metromedia, Inc. Apparatus and method for driving ink jet printer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098144A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 セイコーエプソン株式会社 記録装置

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GR3003082T3 (en) 1993-02-17
CA1266201A (en) 1990-02-27
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DE3680779D1 (de) 1991-09-12
EP0229978A2 (en) 1987-07-29
US4651161A (en) 1987-03-17

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