JP2003311970A - 連続方式のインクジェットプリントヘッドにおけるヒータを制御するための方法および装置 - Google Patents

連続方式のインクジェットプリントヘッドにおけるヒータを制御するための方法および装置

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のノズルを有する連続方式のインクジェ
ットプリンタを動作させるために用いられる複数のパル
スを有する電気信号を発生させるための方法を提供す
る。 【解決手段】 複数のセグメント値であって、各セグメ
ント値が、電気信号のハイパルスおよびローパルスのう
ちの1つを指定しているとともに指定されたパルスのパ
ルス幅を指定しているセグメント値を有するデータテー
ブル89を発生させるステップと、前記データテーブル
89からセグメント値を読み出すステップと、ハイパル
スおよびローパルスのうちの少なくとも1つを発生させ
るステップと、を含む。このとき、発生させられたパル
スおよび前記発生させられたパルスのパルス幅は、読み
出されたセグメント値によって指定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続方式のインク
ジェットプリンタにおけるプリントヘッドのヒータを動
作させて、インク滴ストリームを提供するための方法お
よび装置に関する。特に、本発明は、パルス列を発生さ
せて、プリントヘッドのヒータを動作させることによ
り、パルス幅および/またはパルス周期の変動を可能に
するための方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット印刷が、デジタル制御の
電子印刷の分野における卓越した競合製品として認めら
れるようになってきたのは、例えば、その非衝撃性、低
騒音性、およびシステムの簡単さのような種々の利点の
ためである。このため、インクジェットプリンタは、家
庭用、オフィス用、およびその他の領域で商業的な成功
をおさめてきた。
【0003】従来、カラーインクジェット印刷は、ドロ
ップオンデマンド印刷および連続ストリーム印刷という
2つの技術のうちの一方によって実現されている。両方
の技術は、提供されるインクの各色について独立したイ
ンク供給がなされることを必要とする。インクは、プリ
ントヘッドに形成された経路を通じて供給される。各経
路には、ノズルが備えられており、ここから、インク滴
が選択的に押し出されて、媒体上に付着させられる。各
技術は、印刷に用いられる各インクカラーについて別々
のインク供給システムを必要とする。通常、減法混色の
三原色、すなわち、シアン、イエロー、マゼンタが用い
られるのは、これらの色が数百万もの知覚される色の組
み合わせを作り出すことが可能であるからである。
【0004】ドロップオンデマンド方式のインクジェッ
ト印刷においては、加圧アクチュエータ(熱式、圧電
式、等)を用いて、印刷媒体上に衝突させるために、イ
ンク滴が発生させられる。アクチュエータを選択的に作
動させることにより、インク滴の形成および放出が生じ
て、このインク滴が、プリントヘッドと印刷媒体の間の
空間を通過して印刷媒体に達する。印刷される画像の形
成は、媒体をプリントヘッドに対して動かしつつ、個々
のインク滴の形成を制御することによって実現される。
【0005】連続ストリーム方式、つまり連続方式のイ
ンクジェット印刷においては、インク滴の連続的なスト
リームを作り出すために、加圧されたインク供給源が用
いられる。従来の連続方式のインクジェットプリンタに
おいては、静電帯電装置(electrostatic charging dev
ices)が利用される。この静電帯電装置は、フィラメン
ト状の作用流体が個々のインク滴に分かれる点の近くに
設けられる。インク滴は、帯電させられた上で、電位差
が大きい偏向電極によって適切な位置に誘導される。印
刷が要求されていない場合には、インク滴は、インク捕
捉機構(キャッチャ、インターセプタ、ガター、等)の
中に偏向させられて、再利用または廃棄される。印刷が
要求されている場合には、インク滴を、偏向させない
で、そのまま記録媒体に達するようにする。代替的に、
偏向させられたインク滴が記録媒体に達するようにする
一方で、偏向させられていないインク滴がインク捕捉機
構に集められるようにする場合もある。このような連続
方式のインクジェット印刷装置は、ドロップオンデマン
ド方式の装置と比べて高速であるだけでなく高品質の印
刷された画像およびグラフィックスを生成するが、これ
に採用される静電偏向機構は、製造コストが高く、動作
中の故障が比較的に多い。
【0006】最近、新しい連続方式のインクジェットプ
リンタシステムが開発されてきており、これによれば、
上述の静電帯電装置は不要となり、液滴形成における制
御性の向上がもたらされる。このシステムは、本願と同
一出願人による米国特許第6079821号において開
示されている。このなかで、ヒータによって弱い熱パル
スがインクストリームに周期的に加えられることによ
り、このインクストリームをばらばらにして、ノズルか
ら間隔をあけた位置において、加えられた熱パルスと同
期する複数の液滴が生じさせられる。この液滴は、ノズ
ル孔のヒータからの熱パルスによって偏向させられる。
これを、非対称的に加えられる熱パルスという。この熱
パルスにより、「印刷」方向(記録媒体上へ)と「非印
刷」方向(「キャッチャ」へ戻す)との間でインク滴が
偏向させられる。
【0007】非対称的に加えられる熱を用いるこのよう
な連続方式のインクジェットプリンタには、静電帯電ト
ンネルを用いる従来のインクジェットプリンタよりも優
れている数多くの定評のある利点が実証されてきている
が、インクジェットプリンタのヒータを制御するための
費用対効果および信頼性の高い方法および装置が、イン
クジェットプリンタの適正な動作を確保するために必要
とされている。そうでなければ、インク滴の方向違いが
生じる場合があるが、これは、印刷品質を損なうことに
なる。
【0008】
【特許文献1】米国特許第6254225号明細書
【特許文献2】米国特許第6079821号明細書
【特許文献3】米国特許第5321427号明細書
【特許文献4】米国特許第4994822号明細書
【特許文献5】米国特許第4951152号明細書
【特許文献6】米国特許第4621271号明細書
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のことに鑑みて、
本発明の利点は、インクジェットプリンタのヒータを制
御するための費用対効果および信頼性の高い方法および
装置を提供することにある。
【0010】本発明のもう1つの利点は、信号パルスの
パルス幅および/またはパルス周期が容易に調整可能で
あるヒータを制御するために使用可能な信号の発生を可
能にするような方法および装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る1つの側面
によれば、上述した利点は、複数のノズルを有する連続
方式のインクジェットプリンタを動作させるために用い
られる複数のパルスを有する電気信号を発生させるため
の方法であって、複数のセグメント値であって、各セグ
メント値が、電気信号のハイパルスおよびローパルスの
うちの1つを指定するとともに、この指定されたパルス
のパルス幅を指定するセグメント値を有するデータテー
ブルを発生させるステップと、前記データテーブルから
セグメント値を読み出すステップと、ハイパルスおよび
ローパルスのうちの少なくとも1つであって、前記読み
出されたセグメント値によりパルスおよびパルス幅が指
定されたパルスを発生させるステップと、を含むことを
特徴とする方法によって達成される。
【0012】1つの実施の形態において、本方法は、さ
らに、複数のセグメント値のうちのそれぞれをデータテ
ーブルから繰り返し読み出すステップと、各セグメント
値がデータテーブルから読み出された後でハイパルスお
よびローパルスのうちの少なくとも1つを発生させるス
テップと、を含む。この発生させられたパルスおよびパ
ルス幅は、繰り返し読み出されたセグメント値のうちの
それぞれによって指定されている。各セグメント値はカ
スタマイズ(個別調整)することが可能であるから、2
つの連続するハイパルスまたはローパルスのパルス幅が
互いに異なる場合もある。
【0013】もう1つの実施の形態において、本方法
は、さらに、複数のセグメント値がデータテーブルから
繰り返し読み出された後で新しい複数のセグメント値を
データテーブルにロードするステップを含む。本方法
は、さらに、繰り返し読み出されたセグメント値のうち
のそれぞれによって指定されているパルス幅を時間に変
換するステップを含む場合もある。加えて、本方法は、
さらに、どのセグメント値をこれから読み出すかを繰り
返し指定するステップを含む場合もある。
【0014】本方法に係るもう1つの実施の形態によれ
ば、データテーブルに含まれる複数のセグメント値によ
り、ハイパルスおよびローパルスが交互に指定される。
加えて、2つの連続するハイパルスまたはローパルスを
指定するデータテーブルの2つのセグメント値が、互い
に異なるパルス幅を有するパルスを指定する。このロー
パルスを用いて、ハイパルスの発生を遅延させる場合も
ある。
【0015】本方法に係るさらにもう1つの実施の形態
において、データテーブルに含まれるハイパルスおよび
ローパルスのうちの少なくとも一方の数が、連続方式の
インクジェットプリンタに係るグレイトーンの最大数よ
りも少ない。このデータテーブルに含まれる第1のセグ
メント値が指定するハイパルスまたはローパルスが、第
1のハイパルスの発生を遅延させる。
【0016】本発明に係るもう1つの側面によれば、上
述した利点は、複数のノズルを有する連続方式のインク
ジェットプリンタを動作させるために用いられる複数の
パルスを有する電気信号を発生させるための制御回路で
あって、複数のセグメント値であって、各セグメント値
が、電気信号のハイパルスおよびローパルスのうちの1
つを指定するとともに、この指定されたパルスのパルス
幅を指定するセグメント値を有するデータテーブルを保
存するのに適するようにした記憶装置と、前記データテ
ーブルからのセグメント値に基づいて逐次計数すること
により、前記セグメント値によって指定された前記パル
ス幅を時間に変換するためのカウンタと、複数のセグメ
ント値のそれぞれを前記記憶装置から前記カウンタにロ
ードすることを可能にするために、前記記憶装置を前記
カウンタと同期させるのに適するようにした同期装置
と、を備えることを特徴とする制御回路によって達成さ
れる。
【0017】1つの実施の形態によれば、カウンタは、
同期論理回路に対してカウンタ出力を提供するが、同期
論理回路は、このカウンタ出力に基づいて電気信号を出
力する。これに関して、同期論理回路は、ステートマシ
ンおよび読み出しアドレス発生器を含む場合もあるが、
この読み出しアドレス発生器は、同期装置によって、ど
のセグメント値を記憶装置からカウンタにロードするか
を繰り返し指定する。この制御回路に係る種々の実施の
形態において、記憶装置は、ランダムアクセスメモリで
ある場合もあるし、カウンタは、カウントダウンカウン
タまたはカウントアップカウンタである場合もある。
【0018】添付の図面を参照しつつ考察されるとき、
本発明の好適な実施の形態についての以下の詳細な説明
から、本発明に係るこれらおよびその他の利点および特
徴がより明らかとなるであろう。
【0019】
【発明の実施の形態】以下の説明から明らかになるよう
に、本発明は、連続方式のインクジェットプリンタにお
けるプリントヘッドのヒータを制御するための効果的な
方法を提供する。これに関して、まず、留意すべきであ
るのは、この方法は、ある具体例について応用された方
法について説明されているが、本発明は、これに限定さ
れず、プリンタ、プリントヘッド、および/またはヒー
タの構成が各図に示されたものと異なるその他の実施の
形態に応用される場合もあるということである。
【0020】図1は、本発明に係る方法を実施すること
が可能な、非対称型ヒートタイプであって連続方式のイ
ンクジェットプリンタシステム1を示す概略ブロック図
である。プリンタシステム1には、例えば、ラスタ画像
データ、ページ記述言語形式のアウトライン画像デー
タ、またはその他の形式のデジタル画像データを提供す
るコンピュータまたはスキャナのような画像ソース10
が含まれる。この画像データは、画像処理装置12によ
って処理されるが、この画像処理装置12が、さらに、
その画像データをメモリ(図示せず)に保存する。これ
に関して、画像処理装置12は、種々の画質向上アルゴ
リズム、出力装置に合わせるための色補正等を施す場合
もある。本実施の形態においてマイクロコントローラ2
4によって制御されるヒータ制御回路14が、画像メモ
リからデータを読み出して、電気パルスをヒータ50に
印加する。これにより、プリントヘッド16の一部であ
るノズルに熱が加えられる。これらのパルスは、以下に
さらに詳述するように、適切な時に、適切なノズルに対
して印加されるので、連続的なインクジェットストリー
ムから形成された液滴(ドロップ)が、画像メモリ内の
データによって指定された適切な位置において、適切な
濃さつまりピクセルグレイトーン値で、記録媒体18上
にスポットを印刷することになる。
【0021】記録媒体18は、記録媒体給送システム2
0によって、プリントヘッド16に対して動かされる
が、この記録媒体給送システム20は、記録媒体給送制
御システム22によって電子制御されている。さらに、
この記録媒体給送制御システム22は、マイクロコント
ローラ24によって制御されている。記録媒体給送シス
テムは、図1において、単に一概略図として示されてい
るのみであり、数々の異なる機械的な構成が種々の実施
の形態において可能である。例えば、転写ローラを記録
媒体給送システム20として用いて、インク滴を記録媒
体18に転写させるようにすることも可能であろう。こ
のような転写ローラ技術は、当該技術分野においてよく
知られている。ページ幅のプリントヘッドの場合は、固
定されたプリントヘッドを通り過ぎるように記録媒体1
8を動かすようにするのが最も簡便である。但し、走査
型印刷システムの場合は、通常、相対的なラスタ動作に
おいて、1つの軸(副走査方向)に沿ってプリントヘッ
ドを動かし、直交する軸(主走査方向)に沿って記録媒
体を動かすようにするのが最も簡便である。
【0022】インクは、インク容器28に加圧下で収容
されていることが望ましい。印刷していない状態におい
て、連続的なインクジェットドロップストリームが記録
媒体18に到達できないのは、インクジェットドロップ
ストリームを阻止するインクガター17のためであり、
これを動作させることにより、インク再利用装置19に
よって、インクの一部を再利用することを可能にする場
合もある。インク再利用装置19は、インクを再び利用
可能な状態にしたうえで、これを容器28に再供給す
る。このようなインク再利用装置は、当該技術分野にお
いてよく知られている。最適な動作に適しているインク
圧力は、例えば、ノズルの形状および熱特性、およびイ
ンクの熱特性を含む、数多くの要因に左右されるもので
ある。インク圧力調整器26の制御下でインク容器28
に圧力を加えることによって、一定のインク圧力を実現
することが可能である。
【0023】インクは、インク経路機構30によって、
プリントヘッド16の背面に振り分けられる。インク
は、プリントヘッド16のシリコン基板を貫通してその
前面までエッチングされたスロットおよび/または開口
を通じて流れることが望ましい。プリントヘッドの前面
には、複数のノズルおよびヒータが配置されている。当
然、シリコンで加工されたプリントヘッド16を用いれ
ば、ヒータ制御回路14をプリントヘッドに組み込むこ
とが可能である。インクストリームの各インク滴の発生
および偏向に関する力学については、すでに述べた米国
特許第6079821号において示されており、従っ
て、これ以上の詳細についてはここでは省略する。プリ
ントヘッド16は、以下に説明する本発明に従って、マ
イクロコントローラ24によって動作させられるヒータ
制御回路14によって制御されている。本発明によれ
ば、プリントヘッド16のヒータを制御するための効果
的な方法が提供される。
【0024】図2は、ノズル孔46がプリントヘッド1
6上に設けられており、ヒータ50が実質的にノズル孔
46を取り囲んでいる、1つのノズル40の実施例を示
す概略図である。当然、プリントヘッド16には、この
ようなノズルが複数設けられるとともに、これに対応す
るヒータも同様に設けられるようにしてもよい。示され
た例におけるヒータ50は、一対の対向する半円形部材
を、ノズル外周部のほぼ全体を覆っている状態で有す
る。特に、ヒータ50は、この図のSIDE1に位置す
る第1のヒータ部材51aを有する。これは、インク滴
を偏向させるように動作可能であるので、インク滴が、
記録媒体18上に当たったり、図1に示されたガター1
7によって捕捉されたりすることになる。さらに、ヒー
タ50は、SIDE2に位置する第2のヒータ部材51
bを含む。これは、偏向を補正するための電気パルスに
よって動作可能であり、これを用いることにより、印刷
動作の終了後に発生させられたインク滴が、記録媒体1
8に誤って達することのないようにする場合もある。
【0025】当然、その他の実施の形態において、ヒー
タ部材は、適切な形であればどのような形のものであっ
てもよいし、ヒータ部材を1つだけ有するようにしても
よい。これを制御回路14によって動作させることによ
り、インク滴が、発生および偏向させられる。但し、本
実施例において示したように、対向するサイドに第2の
ヒータ部材を設けることによって、偏向を補正するため
の電気パルスを第2のヒータ部材に供給するようにして
もよい。これにより、印刷動作の終了時にインク滴の偏
向が補正されて、さらには、潜在的なインク滴の方向違
いが最小限に抑えられることになる。このような動作の
詳細については、チュワレック(Chwalek)らに付与さ
れた米国特許第6254225号において提示されてお
り、ここで示すまでもない。
【0026】見て分かるとおり、第1および第2のヒー
タ部材51a,51bは、それぞれ電源54および接地
部55に接続されており、第1のヒータ部材51aの電
源はドライバトランジスタ56aによって、第2のヒー
タ部材51bの電源はドライバトランジスタ56bによ
って、投入および切断される。ドライバトランジスタ5
6a,56bは、それぞれANDゲート58a,58b
からの信号によって導通(engaged)させられるが、こ
のような信号は、対応するANDゲートに対する「EN
ABLE」信号および「LATCHED DATA」信
号が受信されると、各ANDゲートによって提供され
る。ドライバトランジスタ56a,56bが導通させら
れると、各ヒータ部材が作動させられて、インク滴の偏
向がもたらされる。また、ヒータ部材51bは、偏向を
補正するための電気パルスによって調節(timed)され
る。また、その他の実施の形態において、第1のヒータ
部材51aを有するSIDE1のみを設けるようにして
もよい。これを、制御回路14によって、以下に述べる
ように動作させることにより、インク滴が発生および偏
向させられる。
【0027】制御回路14からの電気パルスまたはパル
ス列が第1のヒータ部材51aに供給されるのは、非対
称的な加熱を、ノズル孔46のSIDE1に発生させる
ことにより、ヒータ部51aによって、印刷動作の間を
通じて、インク滴ストリームを周期的に偏向させるため
である。制御回路14にプログラム設定して、ヒータ5
0の第1のヒータ部材51aに、以下に詳述するパルス
の形で電力を供給するようにしてもよい。ANDゲート
58aによる電力パルスが供給されると常に、インク滴
の偏向が生じる。1つの実施の形態において、偏向させ
られたインク滴は、記録媒体18に到達する一方で、偏
向させられていない液滴は、例えば、上述のインクガタ
ー17のような遮断機構によって、記録媒体18に到達
しないように阻止される場合もある。代替の印刷方式に
おいては、偏向させられた液滴を阻止して、偏向させら
れていない液滴を妨げないで記録媒体18に到達させる
ように、インクガター17を設ける場合もある。
【0028】ヒータ50のヒータ部材51a,51b
は、ドーピングされたポリシリコンを材料として作られ
る場合もあるが、その他の抵抗ヒータ材を用いることも
可能であろう。ヒータ50は、断熱絶縁層(図示せず)
によって基板42から隔てられており、ノズル孔46
は、エッチングされる場合もある。プリントヘッド16
の表面を、疎水層(図示せず)で被覆して、プリントヘ
ッド16の前部にわたってインクが偶発的に広がらない
ようにすることが可能である。
【0029】インク滴を偏向させるように駆動されるプ
リントヘッド16上のヒータ50の第1のヒータ部材5
1aの動作について、ここで以下に説明するので、後述
するような、本発明による第2のヒータ部材51bの動
作について、より完全な理解が得られるであろう。これ
に関して、図3は、第1のヒータ部材51aおよび第2
のヒータ部材51bを有する複数のノズル40を備える
プリントヘッド16の1つの構成例を示す。理解される
であろうが、図面を簡単にするために、代表的な部材の
みが列挙されており、特定の構成要素および受信信号に
ついては直接に言及している。これに関して、図3は、
SIDE1の細部を示す。SIDE1は、ノズル40の
第1のヒータ部材51aを制御するように動作可能であ
って、これにより、インク滴が偏向させられるので、イ
ンク滴が、記録媒体18上に当たったり、図1に示され
たガター17によって捕捉されたりすることになる。さ
らには、図3に示すように、SIDE2の細部は、実質
的にSIDE1の細部と同様である。SIDE2は、第
2のヒータ部材51bを制御するように動作可能であっ
て、これにより、印刷動作の終了後に発生させられたイ
ンク滴が、記録媒体18に誤って達することのないよう
にする。但し、SIDE2がSIDE1と同様に動作さ
せられる場合もあるということは正しく理解されるべき
である。
【0030】数多くのヒータを制御するために、インク
ジェットプリントヘッド16は、さらに、複数の電子的
なシリアルシフトレジスタ60aをSIDE1に、シリ
アルシフトレジスタをSIDE2(図示せず)に含む。
この場合、M個のシリアルシフトレジスタを各サイドに
含むが、これにより、ヒータ制御回路14とプリントヘ
ッド16との間の電気的な接続の数が最小限に抑えられ
る。各シリアルシフトレジスタは、図3に示すように、
1ビット幅×Nビット長である場合もある。従って、N
×Mが、プリントヘッド16における各サイド(SID
E1およびSIDE2)の合計ヒータ数である。これに
関して、図3において、S1およびS2を、各信号の前
に付けることにより、それぞれSIDE1またはSID
E2を示しているが、これらの両サイドには同様の信号
が与えられるので一般には省略するとともに、図3に関
してはSIDE1についてのみ詳しく説明する。加え
て、各信号について、図3における個々の信号を明らか
にするのに役立つ場合には、さらに、後ろに1または2
を付けることにより指定する。
【0031】SHIFT_CLOCK信号を用いて、H
EAD_DATA1信号およびHEAD_DATA2信
号に存在する1または0のデジタルデータ値を、それぞ
れシフトレジスタ1およびシフトレジスタ2を介して移
動させる。データのうちの1ビットをシフトして、各シ
フトレジスタの各クロックパルスを求める。シリアルシ
フトレジスタは、バケットブリゲードに似ているが、こ
こで、レジスタ位置(例えば、P)の内容は、クロック
信号の立ち上がりエッジまたはその他の部分において、
次のレジスタ位置(P+1)に移動させられる。レジス
タ位置(P−1)の内容は、この同一クロック信号にお
いて、位置(P)に移動させられる。従って、シフトレ
ジスタ1およびシフトレジスタ2のN個の位置全てをH
EAD_DATA1信号およびHEAD_DATA2信
号からの新しいデータで埋めるためには、示された実施
の形態において、N個のクロック周期を必要とする。
【0032】図3に示したシリアルシフトレジスタに加
えて、プリントヘッド16は、一組の別々のラッチレジ
スタ70aを含み、図示のとおり、シリアルシフトレジ
スタの各ビットは関連づけられたラッチレジスタ70a
を有する。このため、示された実施の形態において、N
×M個のラッチレジスタ70aがある。ラッチレジスタ
70aの動作は、LATCH信号によって制御される。
プリントヘッド16の標準的な動作の間を通じて、ラッ
チレジスタ70aは、第1のヒータ部材51aのための
一組の一定データ値を保持する一方で、一組の新しいデ
ータがシリアルシフトレジスタ60aに同期読み出し
(clocked)されている。シリアルシフトレジスタ60
aがN個の新しいデータ値で埋められると、LATCH
信号は、ハイ状態でパルスを発生する。LATCH信号
のハイパルス(high pulse)により、M個の全シリアル
シフトレジスタ60aの内容が、これと関連づけられた
ラッチレジスタ70aに転送される。ラッチレジスタ7
0aの内容およびこれと関連づけられた出力は、次のL
ATCHパルスが生じるまで一定のままである。
【0033】図2および図3に示すように、各ラッチレ
ジスタ70aの出力は、関連づけられたデジタルAND
ゲート58aと接続されているが、これについては、図
2に関連してすでに説明した。各ANDゲート58aの
出力は、関連づけられたドライバトランジスタ56aに
接続されており、これについてもすでに説明した。この
ドライバトランジスタ56aは、各ノズル40と関連づ
けられた第1のヒータ部材51aに通電するために用い
られる。ドライバトランジスタ56aは、例えば、図2
に示すような、オープンドレインNチャネルパワーMO
SFETデバイスまたはオープンコレクタNPNトラン
ジスタであってもよい。これは、第1のヒータ部材51
aのための簡易であって電気的に制御されるON/OF
Fスイッチとしての機能を果たす。
【0034】第2の信号、すなわち、一般にはENAB
LEx信号、本実施例においてはENABLE1信号お
よびENABLE2信号と呼ばれる信号は、一般に、各
ヒータグループのなかのANDゲート58aに接続され
る。これに関して、簡易なプリントヘッド構成において
は、1つのヒータグループがあるだけであってもよい。
このとき、全てのヒータが、プリントヘッド全体に対す
る1つのENABLE信号に接続される。その他の構成
において、特に、例えば、図3に示した実施の形態のよ
うなノズル数が多い場合に、プリントヘッド16は、い
くつかのヒータグループに分けられる場合もある。各グ
ループには、それ特有のENABLEx信号、例えば、
示された本実施例について図示されたENABLE1信
号およびENABLE2信号のような信号がある。ヒー
タをヒータグループに分ける1つの理由は、各ヒータグ
ループを選択的に連続通電することが可能であることか
ら、必要とされる電力供給を最小限に抑えるためであ
る。これにより、プリントヘッド上の全てのヒータを同
時に通電させ、ひいては、必要とされる電力供給を増大
させるような必要が無くなるであろう。
【0035】従って、上述したように、個別の第1のヒ
ータ部材51aを通電してノズル40の片側を加熱する
ためには、本実施の形態において、2つの条件が当ては
まらなければならない。 (1) 関連づけられたラッチレジスタの内容は、デジ
タルの1でなければならない。 (2) 第1のヒータ部材がその一部であるヒータグル
ープに対するENABLEx信号は、デジタルの1でな
ければならない。
【0036】ANDゲート58aに対する信号の両方が
デジタルの1である場合、ANDゲート58aの出力は
デジタルの1であるので、関連づけられたドライバトラ
ンジスタ56aをONにするとともに第1のヒータ部材
51aに電力が供給される。示された実施の形態によれ
ば、ENABLEx信号が、あらゆる第1のヒータ部材
51aについて、ONである時間を規定するとともに、
関連づけられたラッチレジスタ70aの出力が、個々の
印刷動作の間を通じてヒータがONであるかOFFであ
るかを制御するので、連続的なG階調グレイトーンのう
ちの適切なグレイトーンレベルLを得ることが可能とな
る。これに関して、留意すべきであるのは、最大数のグ
レイトーンを、ここではG階調グレイトーンと呼んでい
るのに対して、所定の個々のピクセルに係る実際のグレ
イトーンレベルを、ここではグレイトーンレベルLと呼
んでいるということである。従って、これから説明する
実施例において、最大8階調のグレイトーンが可能(G
=8)であれば、グレイトーンレベルLは、0,1,2
・・・6,7である。留意すべきであるのは、0は、最
小印刷濃度(すなわち、インクなし)に相当することか
ら、グレイトーンレベルの1つとみなされるとともに、
グレイトーンレベル7は、最も濃いグレイトーンレベル
であるということである。当然、その他の実施例におい
ては、異なる数のグレイトーンレベルも同様に可能であ
る。
【0037】図4は、最大G階調までのグレイトーンを
有するピクセルを印刷可能な連続階調インクジェットプ
リンタシステム1におけるノズル40のうちの1つにお
けるSIDE1の第1のヒータ部材51aに対して供給
される電気パルス列の一例を示す。本実施の形態は、グ
レイトーンレベルが3のピクセルを印刷することになる
パルス列を示す。図3および図4をあわせて参照すると
分かるように、図4は、ANDゲート58aに対して供
給されるENABLE信号、およびシフトレジスタ60
aに対して供給されるHEAD_DATA信号を示す。
HEAD_DATAは、画像データ値と相関がとられて
いるが、これにより、印刷されることになっている画像
のグレイトーンレベルLが分かる。
【0038】ENABLE信号がパルス発信させられる
回数はG−1であり、ENABLE信号は、グレイトー
ンレベルが0のときはパルス発信させられない。0は最
小濃度を意味するが、このとき、印刷は行われない。図
4の示された実施例において、特定の第1のヒータ部材
51aのためのシフトレジスタ60aにシフトされるこ
とになっているHEAD_DATAは、3つのデジタル
値1、および0である残りの部分からなる。シフトされ
たHEAD_DATAがデジタルの1である場合に、第
1のヒータ部材51aがパルスONさせられるのは、そ
の特定のグレイトーンレベルについて、ENABLE信
号によって制御されている持続時間のあいだである。シ
フトされたHEAD_DATAがデジタルの0である場
合に、ヒータは、ENABLE信号の状態にかかわらず
OFFである。従って、ENABLE信号は、あらゆる
第1のヒータ部材51aがパルスONさせられることが
可能な最大回数を設定するが、本実施の形態において
は、印刷可能な最大グレイトーンレベルLを設定する。
シリアルシフトレジスタ60aにシフトされたHEAD
_DATAが制御する回数で、特定のヒータがパルスO
Nさせられることになるが、これにより、印刷された画
像において所望のグレイトーンレベルが生成される。従
って、この実施例において、HEAD_DATA信号は
グレイトーンレベル1,2,3について供給されること
から、対応する第1のヒータ部材51aは、図示のとお
り、HEATER_DATAパルス列によって駆動され
るが、これは、対応するANDゲート58aによって供
給されており、ENABLE信号およびHEAD_DA
TA信号から導き出されている。
【0039】換言すれば、ENABLE信号は、第1の
ヒータ部材51aに係る動作タイミングを、その最大グ
レイトーンレベルまで設定するのに対して、HEAD_
DATA信号は、第1のヒータ部材51aに係る実際の
動作数を決定する。これは、画像データ値と相関がとら
れているからである。これに応じて、これらの信号の両
方を用いることにより、図示のようなHEATER_D
ATAパルス列が発生させられて、このHEATER_
DATAパルス列を用いることにより、第1のヒータ部
材51aを駆動させて、連続的なインクジェットの液滴
が偏向させられる。
【0040】HEAD_DATA信号は、上述したよう
に本発明を実施するために適切であればどのような方法
で発生させてもよい。従って、HEAD_DATA信号
を発生させることに関する詳細については、ここでは省
略する。ただし、第1のヒータ部材51aおよび第2の
ヒータ部材51bの両方に対するHEAD_DATA信
号を発生させるための1つの方法について、本願と同一
出願人による出願(発明の名称:「METHOD OF CONTROLL
ING HEATERS IN A CONTINUOUS INK JET PRINTHEAD HAVI
NG SEGMENTED HEATERS TO PREVENT TERMINAL INK DROP
MISDIRECTION」、事件番号:81913)において詳細
に説明されており、これを本願に引用して援用する。
【0041】上述のように用いられる一般的な形のEN
ABLE信号の波形/パルス列80を、図5に示す。こ
のパルス列80には、サンプルパルスが4つのみ与えら
れている。これに関して、本方法は、可変パルス幅およ
び/または可変パルス周期の波形を有するENABLE
信号であって、インクジェットプリントヘッド16にお
けるヒータ51aを制御するために用いるENABLE
信号を発生させるための簡易な方法を提供する。この方
法は、以下に詳述するように、制御回路14を介して好
適に実施される。当然、その他の実施の形態において、
本方法は、マイクロコントローラ24を介して実施され
る場合もあれば、プリントヘッド16それ自体において
直接に実施される場合もある。
【0042】図5を改めて参照するのに際して、次のこ
とに留意すべきである。 P=パルス周期=H+L H=ハイパルス幅 L=ローパルス幅
【0043】また、パルス指示子の後ろに続く数字は、
発生させられたパルスが対応するグレイトーンレベルを
意味するということにも留意すべきである。この数字
は、ここでは「x」と総称する。例えば、P1は、グレ
イトーンレベル1に対応するパルス周期を指すのに対し
て、Pxは、パルス周期を一般的に指す。
【0044】本発明によれば、HxおよびLxは、どん
な値をとることも可能であり、これにより、可変パルス
幅および/または可変パルス周期がもたらされるので、
パルス列80は、特定の用途および/またはプリントヘ
ッドに合わせて全面的にカスタマイズすることが可能で
ある。従って、本発明が提供するENABLE信号を発
生させるための方法によれば、各グレイレベルに対応す
る各パルスを、互いから動的かつ個別的に調整すること
が可能である。
【0045】図5に示すように、パルス列80として表
されたENABLE信号は、HIGHパルス幅セグメン
トHxおよびLOWパルス幅セグメントLxのペアに分
けることが可能である。パルス幅セグメントの各ペア
が、Gグレイトーンレベル印刷システムにおけるグレイ
トーンレベル1からグレイトーンレベルG−1につい
て、離散変数時間周期(discrete variable time perio
ds)のうちの1つを構成する。
【0046】各パルス周期のうちのHIGHパルス幅セ
グメントは、その特定のグレイレベルについて、ヒータ
が「ON」である時間であるとともに、デジタルの1の
信号である場合もある。すなわち、HIGHパルス幅セ
グメントは、指定されたヒータを動作させるために用い
られるパワーパルスである場合もある。本実施例におい
て、パルス列80は、HIGHパルス幅が与えられる
と、対応する第1のヒータ部材51aが動作させられる
のはANDゲート58aに対してHEAD_DATA信
号も与えられる場合であるというような、ANDゲート
58aに対して与えられるENABLE信号である。当
然、その他の実施の形態において、ヒータ部材を、EN
ABLE信号それ自体によって直接に動作させるように
してもよい。
【0047】本方法の実施例によれば、ENABLE信
号、すなわち、パルス列80を、以下の表1に挙げるよ
うなセグメント値を有するENABLEテーブルで、表
の形式で表す場合もある。見て分かるとおり、ENAB
LEテーブルは、示された実施例において、ハイパルス
およびローパルスを交互に指定する。当然、実際のセグ
メント値は、分かりやすくするために以下に示される記
述子の代わりに、数値で表されることになるであろう。
実際の数値は、さまざまなやり方で算出される場合があ
るが、このうちの1つについて以下にさらに詳述する。
【表1】
【0048】図6は、本発明に係る方法を実施するため
に用いられる場合がある1つの実施の形態による、図1
のヒータ制御回路14の上位ブロック図を示す。但し、
すでに述べたように、本方法は、マイクロコントローラ
24を介して実施される場合もあれば、プリントヘッド
16それ自体において直接に実施される場合もある。
【0049】制御回路14は、ENABLEテーブル8
9におけるTABLE1の値を、適切なENABLE信
号パルス列に変換するように設計されており、このパル
ス列は、上述のように、指定されたヒータ部材を駆動さ
せるために用いられる。見て分かるとおり、制御回路
は、ENABLEテーブル89およびその内容が保存さ
れているメモリ86と、ENABLEテーブルのセグメ
ント値によって指定されたパルス幅について計数するこ
とによってENABLEテーブルに含まれる情報を時間
に変換するカウンタ87と、メモリ86およびカウンタ
87を制御することにより複数のセグメント値のそれぞ
れを記憶装置86からカウンタ87にロードすることを
可能にする同期論理回路88とを含む。本実施の形態に
おいて、同期論理回路88もまた、カウンタ87の出力
に基づいて、その出力として、図5に一般的に示された
ENABLE信号パルス列を発生させる。
【0050】図6の制御回路14を実現するための1つ
の実施の形態を、図7において詳細に示す。示された実
施の形態において、メモリ86は、ランダムアクセスメ
モリ(RAM)92を用いて実現される一方で、カウン
タ87は、ロード可能なカウントダウンカウンタ94を
用いて実現される。同期論理回路88は、RAM読み出
しアドレス発生器96を含む種々のサブコンポーネント
を用いて実現される。このRAM読み出しアドレス発生
器96は、ステートマシン98によってRAM92から
カウントダウンカウンタ94にどのセグメント値をロー
ドするかを繰り返し指定する。なお、本実施の形態にお
いて、RAM読み出しアドレス発生器96は、制御論理
回路の技術分野において一般に知られているカウントア
ップカウンタである。さらに、例えば、本実施の形態に
おいて利用されるステートマシン98のようなステート
マシンもまた制御論理回路を設計する際によく用いられ
ている。従って、これらの構成要素の詳細についてはこ
こでは省略する。
【0051】制御回路14のこれらの構成要素を利用し
て、所望のパルス列を発生させることによってヒータ部
材を説明したように駆動させるためのENABLEテー
ブル89および種々の入力に基づいて、一連の動作が時
間の経過とともに実行されるようにする。当然、留意す
べきであるのは、図7は、図6に示された制御回路14
の単なる1つの具体的な実施例を示しているにすぎず、
異なる電気的な構成要素を用いて制御回路14を実現す
ることが可能なその他のやり方は数多くあるということ
である。例えば、カウントダウンカウンタ94の代わり
にカウントアップカウンタを用いる場合もあるし、同期
論理回路88を、図7に示したステートマシン98を用
いる方法の代わりにその他のデバイスまたは方法によっ
て実現することも可能である。
【0052】1つの実施の形態による図7の回路に係る
一連の動作を、図8のフローチャート100によって示
す。当初、ENABLE信号は、ステップ102に示す
ようにリセット/ディアサート状態である。初期化に際
して、ENABLEテーブルは、本実施例においてTA
BLE1の値を有するが、ステップ103においてRA
M92にダウンロードされる。続いて、ステートマシン
98は、Read_Address_Reset信号を
RAM読み出しアドレス発生器96に対してパルス発信
するので、それは、ステップ104に示すように、その
出力を初期化して、ENABLEテーブルの始端アドレ
スを示すことになる。印刷ジョブがステップ105にお
いて始動させられると、ステートマシン98は、まず、
RAM_Read信号をRAM92に対してアサートす
る。これにより、RAM92がテーブルの第1のデジタ
ル値をCounter_Data上に配置するようにす
ることで、ステップ106およびステップ107にそれ
ぞれ示すように、ENABLEテーブル値を読み出し、
ロードする。また、ステートマシン98は、このとき、
Counter_Load信号をカウントダウンカウン
タ94に対してアサートする。さらに、Counter
_Load信号を受信すると、カウントダウンカウンタ
94は、Counter_Dataを内部レジスタにラ
ッチする。Counter_Dataに含まれる値は、
カウントダウンカウンタ94がステップ108において
カウントダウンを開始するときの開始値として用いられ
る。続いて、ステートマシン98は、Counter_
Load信号およびRAM_Read信号をディアサー
トするとともに、ENABLE信号をその出力としてア
サートする。
【0053】本実施例に係るENABLEテーブルの第
1のデジタル値は、TABLE1の値を有しているが、
第1のHIGHパルス幅セグメントのパルス幅を含むこ
とから、ステートマシン98の出力として与えられるE
NABLE信号はデジタル値1にアサートされることに
なる。Counter_Load信号がディアサートさ
れるとすぐに、カウントダウンカウンタ94は、ステッ
プ108においてカウントダウンするとともに、ステー
トマシン98は、ステップ110においてENABLE
信号を逆の極性に切り換える。ここで留意すべきである
のは、ステップ110がリセット状態の0から1に切り
換える第1のインスタンスであるということである。切
り換えられた値は、カウントダウンカウンタ94がステ
ップ111を完了して上述のステップ106にループバ
ックし終えるまで、1のままである。
【0054】カウントダウンカウンタ94がカウントし
ているあいだ、ステートマシン98は、Read_Ad
dress_Clockをパルス発信するのは、RAM
読み出しアドレス発生器96の出力をインクリメントさ
せて、ENABLEテーブル89における次の値のアド
レスを示すことにより、ステップ109における次の読
み出しに備えるためである。ステートマシン98が、ス
テップ111に示すように、カウントダウンカウンタ9
4の出力はゼロであると判断すると、続いて、ステート
マシン98は、TABLE1に示した次のENABLE
テーブル値においてカウントダウンカウンタ94にロー
ドを開始するとともに、同様の連続イベントが、ENA
BLEテーブルの最後のテーブル値がステップ112に
示すようにカウントダウンカウンタ94に読み出され、
ロードされるまで、繰り返されることになる。続いて、
プロセス全体が、プリントヘッド16のノズル40によ
って印刷されることになっている次のピクセルについて
再度開始する。当然、上述の方法は単なる一例にすぎ
ず、本発明をこれに限定して解釈すべきでないことは言
うまでもない。
【0055】このように、上述の説明に基づいて、明ら
かであるはずであるのは、本発明は、例えば、複数のノ
ズルを有する連続方式のインクジェットプリンタを動作
させるために用いられる複数のパルスを有するENAB
LE信号のような電気信号を発生させるための方法を提
供するということである。ここで正しく理解されうるで
あろうが、本方法は、例えば、複数のセグメント値であ
って、各セグメント値が、電気信号のハイパルスおよび
ローパルスのうちの1つを指定しているとともに指定さ
れたパルスのパルス幅を指定しているセグメント値を有
する上述のENABLEテーブルのようなデータテーブ
ルを発生させるステップと、データテーブルからセグメ
ント値を読み出すステップと、ハイパルスおよびローパ
ルスのうちの少なくとも1つを発生させるステップと、
を含む。この発生させられたパルスおよび発生させられ
たパルスのパルス幅は、読み出されたセグメント値によ
って指定されている。
【0056】図6、図7、および図8において具体的に
示された実施の形態において、本方法は、さらに、複数
のセグメント値のうちのそれぞれをデータテーブルから
繰り返し読み出すステップと、各セグメント値がデータ
テーブルから読み出された後でハイパルスおよびローパ
ルスのうちの少なくとも1つを発生させるステップと、
を含む。この発生させられたパルスおよびパルス幅は、
繰り返し読み出されたセグメント値のうちのそれぞれに
よって指定されている。各セグメント値はカスタマイズ
することが可能であるから、2つの連続するハイパルス
またはローパルスのパルス幅が、図5のENABLE信
号において示すように互いに異なる場合もある。
【0057】当然、本方法によれば、新しいセグメント
値がENABLEテーブルに容易にロードされる場合も
あるので、異なるハイパルスおよびローパルスを有す
る、異なるENABLE信号を容易に発生させることが
可能であるという重要な利点もまた提供される。これに
より、信号パルスのパルス幅および/またはパルス周期
を調整するための費用対効果の高い方法が提供される。
さらに、これについてはすでに述べたように、説明され
た実施の形態による方法は、さらに、RAM読み出しア
ドレス発生器96を用いて、どのセグメント値をこれか
ら読み出すかを繰り返し指定する一方で、カウントダウ
ンカウンタ94を用いて、繰り返し読み出されたセグメ
ント値のうちのそれぞれによって指定されているパルス
幅を時間に変換するステップを含む。
【0058】TABLE1において示されたものに対応
する各セグメントパルス幅についてのENABLEテー
ブルに保存された実際のデジタル値は、以下の式を用い
て算出される場合もある。
【数1】 式中、カウンタクロックサイクル単位である計算結果を
除いて、すべての単位が時間である。
【0059】カウントダウンカウンタ94のクロック周
波数は、ステートマシン98によって出力されたENA
BLE信号の分解能(resolution)を規定する。従っ
て、より高い分解能が求められる場合には、より高いク
ロック周波数がカウントダウンカウンタ94に必要とさ
れる。上記の方程式から、図8に示された動作ステップ
に係る最小セグメントパルス幅は、制御論理回路のオー
バーヘッドによって制限される。このようなオーバーヘ
ッドは、制御論理回路の技術分野において一般に知られ
ており、この実施例においては、ステップ112、ステ
ップ106、およびステップ107によって規定された
論理ループを含んでいるが、これについての説明はここ
では省略する。一般的に、制御論理回路のオーバーヘッ
ドはセグメントパルス幅と比べて非常に小さいので、重
要な問題ではない。但し、制御論理回路のオーバーヘッ
ドが重要である場合には、例えば、図8に示した演算を
図9に示したようなものに並べ替えることにより、その
オーバーヘッドを低減または除去するためのさまざまな
方法がある。
【0060】見て分かるとおり、図9に示されたフロー
チャート200は、200番台で符合するように番号が
付されているステップ202から211に関して、図8
に示されたフローチャートと同様であり、これらのステ
ップについての説明は、繰り返しをさけるために省略さ
れる。見て分かるとおり、この実施の形態では、一方の
極性を有するあらゆるパルスセグメントに対して備える
ために追加のステップが設けられており、これにより、
カウントダウンカウンタ94の1つのクロック周期と同
じくらいにパルス幅が小さくなる。このようにして、す
べての制御論理回路のオーバーヘッドが、他方の極性を
有するセグメントにシフトされる。特に、ステートマシ
ン98によって、ステップ211に示すように、カウン
トダウンカウンタ94の出力がゼロであると判断される
と、ステップ212に示すように、ENABLE信号が
切り換えられる。ENABLEテーブルの最後のテーブ
ル値が読み出されて、カウントダウンカウンタ94にロ
ードされている場合には、ステップ213に示すよう
に、同様のシーケンスが繰り返される。そうでない場合
には、ステップ214およびステップ215にそれぞれ
示すように、別のENABLEテーブル値が読み出され
て、カウントダウンカウンタ94にロードされる。続い
て、ステップ216およびステップ217にそれぞれ示
すように、カウントダウンカウンタ94が始動される一
方で、RAMのRead_Addressをインクリメ
ントして次のテーブル値を示すようにする。カウントダ
ウンカウンタ94がステップ218においてゼロまでカ
ウントダウンし終えると、このプロセスはステップ20
6で再開される。
【0061】当然、上述した方法は、制御論理回路のオ
ーバーヘッドの影響を排除するために用いることが可能
な、単なる一例にすぎず、本発明は、これに限定されな
い。制御論理回路のオーバーヘッドを排除するためのそ
の他の方法では、追加のカウントダウンカウンタ(図示
せず)が追加されるので、一方のカウンタがHIGHパ
ルス幅セグメントを計数すると同時に、他方のカウンタ
がLOWパルス幅セグメントを計数することにより、次
の値を読み出してロードするのを待つ必要が無くなる。
【0062】本発明によれば、例えば、ENABLE信
号のような、非常に個別的であってカスタマイズ可能な
パルス列を発生させることにより、連続方式のインクジ
ェットプリントヘッドを制御する場合もある。このと
き、上述したようにカウンタおよび同期論理回路と連結
されたENABLEテーブルが用いられる。本発明の1
つの重要な利点は、ENABLEテーブルに含まれるセ
グメント値は、新しいセグメント値をENABLEテー
ブルにダウンロードすることによって、任意の所定時間
に変更することが可能であるから、動的なENABLE
信号の発生に備えるものであるという点である。
【0063】さらに別の利点は、本発明による方法が、
複数のENABLE信号がプリントヘッドの構成上必要
とされる場合において、例えば、図3に示すように、2
つのENABLE信号がノズルのグループ分けのために
必要とされる場合において、ENABLE信号の遅延さ
れたバージョンを発生させるために容易に用いることが
可能であるという点である。ノズルのグループ分けは、
第2のENABLE信号を必要とする場合もあるが、こ
れは、例えば、ENABLEx信号の一定の遅延された
バージョンであるENABLE(x+1)信号のよう
な、遅延された信号を提供することにより得られる場合
もある。これにより、複数のノズルに係るすべてのヒー
タ部材に同時に電源を入れるということが回避される。
【0064】図10は、ENABLE2信号がENAB
LE1信号の遅延されたバージョンであるというような
実施例を示す。ここで、遅延は、「D」で示されてお
り、これはLOWセグメントパルス幅に相当する。この
ような実施の形態においては、2つのENABLEテー
ブルを用いることになるであろうが、その各々は、符合
して、示されたENABLE1信号およびENABLE
2信号をそれぞれ発生させることになる。示された実施
例において、ENABLE1テーブルは、すでに示され
たテーブル1のセグメント値を含んでいる。ENABL
E2テーブルのセグメント値は、ローパルス幅セグメン
トとハイパルス幅セグメントのペアを有するテーブル2
に示されている。遅延は、示されたENABLE2テー
ブルによって得られる。このとき、第1のハイパルスの
発生を遅延させるローパルスの発生が最初に指定され
る。繰り返しになるが、実際のセグメント値は、分かり
やすくするために以下に示される記述子の代わりに、数
値で表されることになるであろう。
【表2】
【0065】図10とともにTABLE2を参照するこ
とにより正しく理解されるであろうが、ENABLE
(x+1)信号は、ENABLEx信号と同一である。
それは、遅延されていることを除けば、このENABL
Ex信号から導き出される。ENABLE信号パルス列
の単なる遅延によっては、パルス幅および/またはパル
ス周期におけるその他の変動は不可能である。
【0066】但し、すでに述べたように、本発明による
方法は、この方法によればパルス幅および/またはパル
ス周期における変動を可能にするという点において、さ
らにステップを進めることで、各ENABLE信号の間
で遅延がプログラム設定される場合もある。これに関し
て、2つのENABLE信号の間における遅延は、図1
1に示すように、Gグレイトーンレベル印刷システムに
おける各グレイトーンレベルで異なることもある。図1
0に関して上述したように、2つのENABLE信号を
図11に示す。この場合において、ENABLE1信号
は、以下のTABLE3に表形式で示されるセグメント
値を有しており、ENABLE2信号は、以下のTAB
LE4に表形式で示されるセグメント値を有している。
【0067】図11の2つのENABLE信号を比較す
ることによって分かるとおり、ENABLE2信号のパ
ルス列に組み込まれる遅延だけでなく、各パルスが、こ
れに関連づけられた固有の遅延を有するということが明
らかであるはずである。遅延における変動は、図示され
た遅延「D」の各々に異なる下付き数字を後ろに付すこ
とによって明示されている。さらに、パルス列のうちの
各パルスにおける変動の結果として、LOWセグメント
パルス幅もまた、これに応じて変化する。このように、
本発明によれば、複数のENABLE信号のプリントヘ
ッドにおいてENABLE信号パルス列のうちのパルス
を位置決めする非常に順応性のある方法が提供されると
ともに、パルス幅および/またはパルス周期における変
動が可能となる。すでに確認したように、実際のセグメ
ント値は、分かりやすくするために以下に示される記述
子の代わりに、数値で表されることになるであろう。
【表3】
【表4】
【0068】上記の表および図11から分かるとおり、
データテーブルのうちの2つのセグメント値が、2つの
連続するハイパルスまたはローパルスを指定しており、
これが、互いに異なるパルス幅を有するパルスを指定す
る。同様に、ローパルスを用いて、ハイパルスの発生を
遅延させる場合もある。従って、上記の教示を考慮すれ
ば、インクジェットプリントヘッドのヒータを制御する
際に用いられる、可変パルス幅および/または可変パル
ス周期の波形を有するENABLE信号を発生させるた
めの簡易な方法が、本発明によって、どのように提供さ
れるのかがここではっきりするはずである。また、セグ
メント値を備えるENABLEテーブルを利用すること
で、本発明によって、発生させられたパルス列を簡単に
修正することが可能となるということが明らかになるは
ずである。
【0069】本発明に係る種々の実施の形態について図
示しつつ説明してきたが、本発明はこれらに限定されな
いということは言うまでもない。本発明は、当業者によ
って、変更、修正、さらに応用されることが可能であ
る。従って、本発明は、すでに図示および説明された詳
細な事項に限定されることなく、このような変更および
修正をすべて包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る方法を実施することが可能な、
非対称型ヒートタイプであって連続方式のインクジェッ
ト印刷装置を示す概略ブロック図である。
【図2】 プリントヘッド上に設けられたノズルの具体
的な実施の形態を示す概略図である。
【図3】 複数のノズルを有する1つの実施の形態によ
るプリントヘッドの1つの構成を示す概略図であり、S
IDE1側の回路を示している。
【図4】 ENABLE信号およびHEAD_DATA
信号を示す概略図であり、これらの信号を合成すること
により、本発明に係る1つの実施の形態によるHEAT
ER_DATAが提供される。
【図5】 プリントヘッドにおいてノズルを駆動させる
ために用いられる一般的なENABLE信号を示す概略
図である。
【図6】 図1に示したヒータ制御回路を示す上位概略
図である。
【図7】 図6の制御回路の1つの実施の形態を示す概
略図である。
【図8】 本発明に係る1つの実施の形態を示すフロー
チャートであり、これを用いて、プリントヘッドのノズ
ルを動作させることが可能である。
【図9】 図8のフローチャートを一部修正した実施の
形態を示すフローチャートである。
【図10】 図5に示したものと対応する一般的なEN
ABLE1信号と、遅延周期「D」の分だけ遅延させら
れたENABLE2信号とを示す概略図である。
【図11】 図5に示したものと対応する一般的なEN
ABLE1信号と、ENABLE2信号とを示す概略図
であり、このENABLE2信号の各パルスは、個別の
遅延周期の分だけ遅延させられている。
【符号の説明】
1 連続方式のインクジェットプリンタシステム、10
画像ソース、12画像処理装置、14 ヒータ制御回
路、16 プリントヘッド、17 インクガター、18
記録媒体、19 インク再利用装置、20 記録媒体
給送システム、22 記録媒体給送制御システム、24
マイクロコントローラ、26 インク圧力調整器、2
8 インク容器、30 インク経路機構、40 ノズ
ル、42基板、46 ノズル孔、50 ヒータ、51a
第1のヒータ部材、51b第2のヒータ部材、54
電源、55 接地部、56a ドライバトランジスタ、
56b ドライバトランジスタ、58a ANDゲー
ト、58b ANDゲート、60a シフトレジスタ、
70a ラッチレジスタ、80 パルス列、86メモ
リ、87 カウンタ、88 同期論理回路、89 EN
ABLEテーブル、92 ランダムアクセスメモリ(R
AM)、94 カウントダウンカウンタ、96 RAM
読み出しアドレス発生器、98 ステートマシン。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のノズルを有する連続方式のインク
    ジェットプリンタを動作させるために用いられる複数の
    パルスを有する電気信号を発生させるための方法であっ
    て、 複数のセグメント値であって、各セグメント値が、電気
    信号のハイパルスおよびローパルスのうちの1つを指定
    するとともに、この指定されたパルスのパルス幅を指定
    するセグメント値を有するデータテーブルを発生させる
    ステップと、 前記データテーブルからセグメント値を読み出すステッ
    プと、 ハイパルスおよびローパルスのうちの少なくとも1つで
    あって、前記読み出されたセグメント値によりパルスお
    よびパルス幅が指定されたパルスを発生させるステップ
    と、 を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、 前記データテーブルに含まれる前記ハイパルスおよび前
    記ローパルスのうちの少なくとも一方の数が、前記連続
    方式のインクジェットプリンタに係るグレイトーンレベ
    ルの数よりも少ないことを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 複数のノズルを有する連続方式のインク
    ジェットプリンタを動作させるために用いられる複数の
    パルスを有する電気信号を発生させるための制御回路で
    あって、 複数のセグメント値であって、各セグメント値が、電気
    信号のハイパルスおよびローパルスのうちの1つを指定
    するとともに、この指定されたパルスのパルス幅を指定
    するセグメント値を有するデータテーブルを保存するの
    に適するようにした記憶装置と、 前記データテーブルからのセグメント値に基づいて逐次
    計数することにより、前記セグメント値によって指定さ
    れた前記パルス幅を時間に変換するためのカウンタと、 複数のセグメント値のそれぞれを前記記憶装置から前記
    カウンタにロードすることを可能にするために、前記記
    憶装置を前記カウンタと同期させるのに適するようにし
    た同期装置と、 を備えることを特徴とする制御回路。
JP2003102434A 2002-04-12 2003-04-07 連続方式のインクジェットプリントヘッドにおけるヒータを制御するための方法および装置 Pending JP2003311970A (ja)

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DE60301751T2 (de) 2006-07-06
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