JP2003311971A - 連続流インクジェット印刷機において一定の液滴体積を維持するための装置と方法 - Google Patents

連続流インクジェット印刷機において一定の液滴体積を維持するための装置と方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続インクジェット印刷機において、排出イ
ンク滴体積を所定の値に維持する。 【解決手段】 印刷機において、インクパラメータ、例
えば、温度、速度、流量、粘性率が、監視される。イン
ク滴形成機構に供給される作動制御信号間の時間間隔
が、前記インクパラメータの変化に対応して変えられ
る。前記装置は制御装置に対し入力信号を供給するイン
クパラメータ監視装置を備えている。前記制御装置は、
前記インク滴形成機構に提供される作動制御信号間Δｔ
の、前記時間間隔を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にインクジェ
ット印刷機に関し、より詳細には排出液滴体積の不整合
性を補償することに関する。
【０００２】
【従来の技術】連続インクジェット（通常、コンティニ
ュアス・ストリーム型などとも呼ばれる）印刷システム
は、インク滴の連続した流れを発生するために、加圧イ
ンク源と液滴形成機構を使用する。従来の連続インクジ
ェット印刷機は、点の近くに置かれる帯電装置を利用す
る。この帯電装置は、フィラメントが作動液を個々のイ
ンク滴に分解する点の近くに置かれる。インク滴は帯電
され、そして高い電位差を有する偏向電極によって、適
当な位置に向けられる。例えば、印刷不要のとき、イン
ク滴（非印刷滴など）はインク捕捉機構（捕捉器、中間
割り込み器、樋など）に偏向され、再利用または廃棄さ
れる一方、非偏向インク滴（印刷滴など）は記録媒体と
の接触が認められる。あるいは、印刷インク滴は、非偏
向非印刷インク滴がインク収集機構に向かって移動する
間に、記録媒体の方に偏向されることも可能である。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，６２３，２９２号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０７９，８２１号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】作動中に液滴は連続的
に形成され、選択的に偏向されるので、連続インクジェ
ット印刷機における印刷品質やシステム特性は、液滴体
積（液滴の大きさなど）の変化に対して特に敏感であ
る。液滴体積の変化は、印刷品質に悪影響をおよぼした
り、記録媒体に印刷される点の大きさを変化させる可能
性がある。例えば、記録媒体の１ページを印刷している
間に、排出液滴の体積が増加または減少すると、そのペ
ージの最初と最後で印刷される色調が異なってしまう。
これは白黒テキストの暗さ、グレイスケール画像のコン
トラスト、カラー画像の彩度、色調、明度に影響し得
る。さらに、液滴体積の変化はシステム特性に悪影響及
ぼす可能性がある。例えば、液滴体積が変化する場合に
は、液滴変更メカニズムは、液滴を同じ状態で偏向でき
なくなる。その結果、偏向角の増加または減少となり、
液滴偏向角の過不足を引き起こし得る。
【０００５】例えば、動作温度の変化によってインクの
粘性が変化すると、液滴体積の変化を引き起こし得る。
インク成分の溶媒成分が蒸発することによって引き起こ
されるインク粘性率の変化は、インクの光吸収性または
電気伝導度のどちらかを測定し、それにしたがって構成
溶剤を加えることによって補償され得るが、インクの粘
性率は温度の関数でもある。例えば、通常の周囲室温
（例えば、６０°−８２°Ｆ）で所望の体積の液滴を提
供する液滴形成機構は、周囲温度が上昇すると（例え
ば、８５°−９５°Ｆ）望ましくないより大きい体積の
液滴を供給する可能性がある。液滴形成機構によって供
給される余分のインクは、印刷される点の密度の増加を
もたらし、印刷品質を低下させる。あるいはまた、液滴
形成機構は、周囲温度が低下すると、望ましくないより
小さい体積を有する液滴を供給する可能性があり、やは
り印刷品質を低下させる。
【０００６】正常な周囲温度範囲内に保たれている部屋
に印刷機が設置されている場合でも、液滴形成機構を収
容する印刷ヘッドの温度は、例えば、液滴形成および／
または偏向によって発生する熱によって許容周囲温度を
超えて上昇し得る。そして、その結果、液滴体積の変化
を生じ、印刷品質に悪影響を及ぼす可能性がある。この
ような場合に、溶媒またはインク濃縮液をインク成分に
加えて、温度変化が引き起こした粘性率変化を補償する
ことは、光学的密度変化が生じるなど、予期しない性質
変化を持ったインク成分を生じることとなり、問題があ
った。
【０００７】従来技術の問題を克服するため、特許文献
１では、インク温度を制御するための印刷ヘッド中の温
度制御ユニットが提案されている。この温度制御ユニッ
トは、インクが通過する熱交換器に結合された熱ポンプ
アセンブリを備えている。しかしながら、この解決法は
インクを加熱／または冷却するハードウエアを追加する
必要があり、印刷機の価格を増加する点で問題があっ
た。また、印刷が行われる前に、インクを所望温度にま
で到達させるための追加的時間も必要となる。
【０００８】このように、印刷ヘッドの温度を制御せず
に液滴体積の不整合性を補償するために、動作条件（例
えば、温度）の変化によって引き起こされるインクパラ
メータ（例えば、インク粘性率）の変化を、監視するこ
とを可能にする必要性がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の連続インクジェ
ット印刷機における排出インク滴体積を一定に保つ方法
は、インクパラメータの変化を決定するステップと、イ
ンクパラメータの変化に応答してインク滴形成機構に提
供される作動制御信号間の時間間隔を変化させるステッ
プと、を備えている。
【００１０】連続的にインクを排出する装置は、印刷ヘ
ッドを備えている。印刷ヘッドの一部は、配送チャネル
とノズル孔を定め(define）、配送チャネルとノズル孔
は、インク流路を決定する(defining）。液滴形成機構
は、インク流路の近くに位置し、インク流路に沿って流
れるインクからインク滴を形成する。インクパラメータ
感知器はインク流路の近くに設置される。制御装置は液
滴形成機構およびインクパラメータ感知器と電気的通信
をする。制御装置は、受信したインクパラメータ感知器
からの出力信号の変化に応答して、液滴形成機構に出力
する作動制御信号の出力時間間隔を変えるように設定さ
れる。
【００１１】本発明のほかの特徴と利点は、本発明の好
ましい実施形態に関する以下の記述および添付図面から
明らかになろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】本記述は特に、本発明にしたがっ
た装置及び方法の一部を形成するか又はより直接的に協
働する構成要素に向けられている。特に示されないか、
または記述されない構成要素は、当分野で周知な種々の
形をとり得る。
【００１３】図１および図２に、本発明の実施形態であ
る連続インクジェット印刷機システム１００を示す。印
刷機システム１００は、スキャナーまたはコンピュータ
のような画像源１０を備えている。このスキャナーまた
はコンピュータは、ラスター画像データ、頁記述言語形
式の概略画像データ、あるいは他の形式のディジタル画
像データを提供する。この画像データは、メモリに画像
データも記憶する画像処理ユニット１２によって、階調
表現ビットマップ画像データに変換される。加熱器制御
回路１４は画像メモリからデータを読み取り、印刷ヘッ
ド１６Ａまたは印刷ヘッド１６Ｂの一部である加熱器４
０に、電気的パルスを印加する。これらのパルスは、適
切な時間に印加され、インクジェットの連続流から形成
される液滴は、記録媒体１８上で画像メモリのデータに
よって示される適切な位置に斑点を印刷する。図１に示
される印刷ヘッド１６Ａは、通常、ページ幅印刷ヘッド
と呼ばれ、一方図２に示される印刷ヘッド１６Ｂは、通
常、走査印刷ヘッドと呼ばれる。
【００１４】紙輸送制御部２２によって電気的に制御さ
れる記録媒体輸送システム２０によって、記録媒体１８
は印刷ヘッド１６Ａ、１６Ｂに対して移動される。紙輸
送制御部２２は、マイクロ制御装置２４によって制御さ
れる、図１に示される記録媒体輸送システム２０は単な
る模式図であり、多くの異なった機械的配列が可能であ
る。例えば、記録媒体輸送システム２０としてインク滴
を記録媒体１８に転送するのを容易にするために、転送
ローラを使用してもよい。このような転送ローラ技術は
当分野では周知である。ページ幅印刷ヘッド１６Ａの場
合には、静止する印刷ヘッド１６Ａを通り過ぎて、記録
媒体１８を移動させるのが最も便利である。しかしなが
ら、走査印刷システムの場合には、一つに軸（副走査方
向）に沿って印刷ヘッド１６Ｂを移動し、記録媒体１８
を直交軸（主走査方向）に沿って相対ラスタ運動で移動
させるのが、通常最も便利である。
【００１５】インクは加圧されてインク溜め２８に収め
られている。非印刷状態では、連続インクジェット滴流
は、流れを阻止するインク樋３４のために記録媒体１８
に到達できない。インク再生ユニット３６は、これらイ
ンクの一部の再生を可能にする。インク再生ユニット３
６はインクを再生し、インク溜め２８に供給し戻す。こ
のようなインク再生ユニット３６は当分野では周知であ
る。最善の動作に適したインク圧は、幾何学形状、ノズ
ル孔（図３に示される）の熱特性、およびインクの熱特
性を含む多くの因子に依存する。一定のインク圧は、イ
ンク圧調節器２６の制御の下に、インク溜め２８に対し
圧力を掛けることによって達成できる。
【００１６】カラー印刷に適応するために、システム１
００は、別のインク溜め２８を追加し、組み込むことが
できる。その場合は、インク樋３４によって集められる
インクは、通常収集され廃棄される。
【００１７】インクは、インク配送チャネル３０によっ
て印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂの背面に供給される。イン
クは、印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂのシリコン基板にエッ
チングで掘られた溝および／または穴を通して、複数の
ノズルや加熱器が備えてある前部表面に流れるのが望ま
しい。シリコンから製作された印刷ヘッド１６Ａ、１６
Ｂを用いて、加熱器制御回路１４を印刷ヘッドと集積す
ることも可能である。印刷ヘッド１６Ａ、１６Ｂは、既
知の半導体製造技術（ＣＭＯＳ回路製造技術、超小型電
子機械構造ＭＥＭＳ製造技術など）を用いて製作でき
る。印刷ヘッド１６Ａ、１６Ｂはシリコン以外の半導体
材料からも製作できる。
【００１８】図３に印刷ヘッド１６Ａ、１６Ｂをより詳
細に示す。印刷ヘッド１６Ａ、１６Ｂは液滴形成機構３
８を備えている。液滴形成機構３８は、複数の加熱器４
０を備えることができる。この加熱器４０は、印刷ヘッ
ド１６Ａ，１６Ｂ中に形成される複数のノズル孔４２の
周囲であって、印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂ上に配置され
る。各加熱器４０は、対応するノズル孔４２の端部から
半径方向に離れて配置される。このとき、各加熱器４０
は対応するノズル孔４２に同心円の状態で、接近して配
置されるのが望ましい。通常は、加熱器４０は実質的に
円形ないしリング状に形成される。しかし、加熱器４０
は他の形状にも形成できる。通常、各加熱器４０は、導
体４８を介して接触パッド４６に電気的に接続される抵
抗性加熱素子４４から成る。接触パッド４６と導体４８
は制御装置２４に接続される加熱器制御回路１４の一部
分を形成する。あるいは、同様な結果を生ずる他の型の
加熱器を使用することもできる。
【００１９】加熱器４０は、選択的に作動され液滴を形
成する方法は、例えば、特許文献２において「ＣＯＮＴ
ＩＮＵＯＵＳ ＩＮＫ ＪＥＴ ＰＲＩＮＴＥＲ ＷＩＴＨ
ＡＳＹＭＭＥＴＲＩＣ ＨＥＡＴＩＮＧ ＤＲＯＰ ＤＥ
ＦＬＥＣＴＩＯＮ（非対称加熱液滴偏向を有する連続イ
ンクジェット印刷機）」の表題で開示されている。さら
に、加熱器４０は選択的に作動されて液滴を偏向するこ
ともできる（例えば、特許文献２参照）。加熱器４０が
液滴を形成し、偏向するのに使用される場合、加熱器４
０は図４に示されるようにノズル孔４２に対して非対称
が可能である（特許文献２参照）。
【００２０】図４に示す加熱器４０は二つのセクション
を有し、各セクションは、ノズル孔４２の周辺の約半分
を覆う。加熱器４０の各セクションは、導体４８を介し
て接触パッド４６に電気的に接続される抵抗性加熱素子
４４から成る。あるいは、また、液滴偏向はいかなる既
知の方法（静電的偏向など）でも達成できる。
【００２１】液滴偏向は、複数の体積を有する液滴にガ
ス流を加えること（米国特許出願中第０９／７５１，２
３２号明細書、米国特許出願中第０９／７５０，９４６
号明細書等。）、および図５に示す方法でも達成でき
る。液滴偏向は、行路Ｘに沿って進行する複数の体積を
有するインク滴５０，５２を形成するように、液滴形成
機構３８（例えば、加熱器４０）を作動させることによ
って達成できる。ガス流源５８を備える液滴偏向システ
ム５６から供給されるガス流５４が、作用距離Ｌにわた
って液滴５０，５２に連続的に加えられる。液滴５０
は、液滴５２よりも大きな体積（従ってより大きな運動
量と質量）を持つので、液滴５２は行路Ｘから外れ、行
路Ｙに沿って進行し始める。一方液滴５０は大体行路Ｘ
に沿って進行するか、あるいは行路Ｘから僅か逸れて行
路Ｚに沿って進行し始める。ガス流５４を適切に調整
し、インク樋３４を適切に配置することによって、液滴
５２は印刷媒体と接触し、液滴５０はインク樋３４に収
集される。あるいは、液滴５０が印刷媒体と接触し、液
滴５２がインク樋３４に収集される。
【００２２】一般に、液滴偏向システム５６の終端部６
０は、行路Ｘに沿って配置される。異なった密度と粘性
を有する空気、窒素などを含むガスは、液滴偏向システ
ム５６に組み込める。さらに、ガス流は正圧で速度依存
力であるか、あるいは、負圧で速度依存力でも良い（負
圧ガス流、真空など）。
【００２３】図６、図７に印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂを
示す。印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂは、少なくとも一つの
温度感知器６４を有する。この温度感知器６４は、印刷
ヘッド１６Ａ,１６Ｂからのインク排出に先立って、あ
るいはインク排出直後に、システム１００から排出され
るインクの温度を感知するために、ノズル孔４２の近く
に設置される。温度感知器６４は、温度感知ダイオー
ド、抵抗器などを備えることができる。好ましい実施形
態では温度感知器６４は、標準シリコン製造技術で容易
に製作できる素子（例えば、ダイオード）を備え、印刷
ヘッド１６Ａ，１６Ｂ全体にわたってインク温度を感知
できるように、一つ以上の場所に配置される。あるい
は、また加熱器４０は、温度係数がゼロではない抵抗を
有する場合には、温度感知器として使うことができる。
加熱器４０がインク温度の測定に使われる場合には、加
熱器４０が作動される際に、加熱器４０を通る電流が測
定される。
【００２４】図６（Ａ）において、少なくとも一つの温
度感知器６４は、印刷ヘッド１６Ａ,１６Ｂ上で、ノズ
ル孔４２の近くに設置される。この実施形態において
は、温度感知器６４は所定の位置、例えば、ノズル孔４
２のノズル列６６の両端に設置される。図６（Ｂ）にお
いては、温度感知器６４は各ノズル孔４２の隣に設置さ
れる。あるいはまた、温度感知器６４はノズル孔４２の
中に（図７（Ａ）に示される）設置され得るし、または
インク配送チャネル３０中にも（図７（Ｂ）に示され
る）設置できる。さらに、温度感知器６４は、各ノズル
孔の近くに配置してもよく、所定の位置、例えば温度感
知器６４が印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂ内に位置する場合
には、ノズル列６６の両端に配置してもよい。図７
（Ａ），７（Ｂ）においては、ノズル列６６は図の奥ま
たは図の外に伸びている。各温度感知器６４は制御装置
２４に接続される。温度感知器６４の位置によって（例
えばノズル孔４２中、加熱器４０が接近しているインク
配送チャネル３０中など）、測定温度は、ノズル孔４２
を通してインクが排出される直前、直後、あるいは実質
的に排出時のインクの温度を反映する。あるいは、また
温度感知器６４は、インクがインク滴形成機構３８と実
質的に熱平衡に到達するインク流路に沿うかまたはその
中の場所に設置できる。さらに温度感知器６４は、温度
感知器６４と印刷ヘッド１６Ａ,１６Ｂとの既知の熱的
関係に基づいてインク温度を予測する温度信号を発生で
きる場所であれば、どのような場所にも設置でき得る。
【００２５】上述のように、インク粘性および他のイン
クパラメータは、インクの温度や周辺作動環境に依存し
て変化する。液滴形成機構３８（例えば、加熱器４０）
の作動時間がたとえ一定であっても、ノズル孔４２を通
して排出されるインクの速度は変化し、形成される液滴
の大きさも変化する。
【００２６】図８にインク温度とインク速度の代表的な
定性的関係（加熱器４０やノズル孔４２の形状や配置な
ど他のパラメータは一定として）を示すグラフを示す。
温度ＴがＴ1からＴ2へ上昇すると、ノズル孔４２を通し
て排気されるインクの速度Ｖは増加する。これは、温度
上昇により減少する粘性のようなインクパラメータの変
化によるものである。この場合、Ｔ1とＴ2間の差が十分
に小さいため、一般的に線形関係になる。しかしなが
ら、この関係はいかなるタイプもあり、数学的にまたは
経験的に決定できる。
【００２７】図９に制御の概略的なブロック図を示す。
制御装置２４は、参照表６８、処理装置７０、およびタ
イミング電子回路７２を備えている。制御装置２４は温
度感知器６４からの入力信号を受信する。液滴形成機構
３８（例えば、加熱器４０）は、制御装置２４からの出
力信号を受信する。参照表６８には、液滴形成機構３８
（例えば、加熱器４０）に送信する出力信号の出力間隔
となる所望の時間を表す制御データが記録されている。
制御データは、数学的にないし実験を通して決定でき
る。例えば、印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂは制御された環
境に置かれ、ノズル孔４２を通るインク流の速度が複数
のインク温度で測定でき、図８に示されるものと同様な
曲線が得られる。この曲線から、液滴形成機構３８（例
えば、加熱器４０）を作動させる出力信号パルスの時間
間隔が、特定のインク温度に対して、所望のインク滴の
大きさになるように設定できる。当分野では周知なよう
に、内挿および外挿が、制御データの適用範囲を拡張
し、分解能を上げるために使用できる。
【００２８】処理装置７０は温度感知器６４からの信号
を読み取り、インクの温度を決定する。インクの温度
は、ある時間間隔の平均か、または瞬時値である。次
に、処理装置７０はインク温度に対応する制御データを
参照表６８で探索し、タイミング電子回路７２の入力に
制御データを送る。タイミング電子回路７２は制御デー
タに従って、液滴形成機構３８（例えば、加熱器４０）
に対し、出力信号としてパルス制御信号を発生する。こ
のプロセスは、インク温度が変化すると、液滴形成機構
３８（例えば、加熱器４０）に対し出力信号を変化させ
る時間にわたり、繰り返される。
【００２９】図１０（Ｂ），（Ｃ）に、液滴形成機構３
８（例えば、加熱器４０）を作動させる制御信号の時間
間隔を示す。液滴形成機構３８（例えば、加熱器４０）
に供給される作動パルス７４間の時間間隔は、時間間隔
Δｔ1，Δｔ2，Δｔ3の間に形成されるより大きな液滴
７６あるいはより小さな液滴７８を生成できるよう変え
られることが分かる（図１０（Ａ））。一般的に下記関
係で表される。
【数１】Ｖ＝Δｔ×ｆ・・・・・・（式１） ここに、Ｖは液滴体積、Δｔはパルス間の時間間隔、ｆ
はインクの流量である。この式は、多くのインクに対し
Δｔが５０倍までの領域に渡り、印刷ヘッドから特定の
距離に対し成立することが見出されている。例えば、各
作動パルス７４の時間幅は約０．５から１マイクロ秒
で、パルス間の時間間隔は、２から１００マイクロ秒の
間で可変である。インク流量は温度に依存するので、Δ
ｔはインクの温度変化を補償するように調整することが
でき、排出液滴の体積は一定に保たれる。インク温度が
上昇すると、インクの粘性は一般に減少し、インク流量
は上昇する。従って、作動パルス間の時間間隔は、図１
０に示されるように、Δｔ1、Δｔ2、およびΔｔ3か
ら、Δｔ’1、Δｔ’2、およびΔｔ’3にそれぞれ減少
でき、液滴７６，７８の体積は一定に保たれる。あるい
はまた、作動パルス間の時間間隔を増加できる。さら
に、特定インクのインク温度とインクの粘性に依存し
て、全体的な時間周期を変えることもできる。図１０
（Ｂ），（Ｃ）における制御信号は、矩形波形として示
されているが、制御信号は、種々な波形を持ついかなる
適切な形のものも可能である。
【００３０】本発明は、液滴形成機構３８を有し、液滴
形成機構３８に対する作動信号間の時間間隔を変更また
は制御できる、いかなる型の印刷ヘッドにも適用でき
る。上述の実施形態においては、液滴形成機構３８は、
液体流を液滴に分解するのに使用される、ノズル孔４２
の近くに設置される加熱器４０を備えている。さらに、
例えば、加熱器４０、液滴偏向システム５６などの、い
かなる型の液滴偏向システムも使用できる。
【００３１】インク粘性とインク温度との間の関係は、
いかなる型のものでも良く、異なる型や色のインク間で
変化しても良い。例えば、該関係は線形でなくとも良
く、あるいはインク粘性は温度と共に上昇しても良く、
各ノズルに対し異なっても良い。それに応じて、各ノズ
ル孔４２は、液滴形成機構３８の選択された部分が独立
に制御され得るように、対応する温度感知器６４を持つ
ことができる。さらに、インク温度とインク粘性との関
係は、制御装置２４にいかなる形態でも記憶され、また
は表されることもできる。例えば、参照表６８を数学的
アルゴリズムなどに置き換えることができる。インク温
度は監視することもでき、印刷作動中の適切なタイミン
グの変更は、印刷機処理量を最大にするのに役立つ。
【００３２】図１１に別の好ましい実施形態を概略的に
示す。この実施形態においては、排出液滴速度は、例え
ば、飛行時間速度計算法を用い、速度感知装置８０を用
いて決定される。速度感知装置８０は、共線的光源８２
および光検出器８４を備える。例えば、レーザダイオー
ド、および光ダイオードなどである。速度感知装置８０
は、印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂから既知の距離Ｄだけ離
れた位置に設置される。液滴８６はノズル孔４２を通っ
て排出され、速度感知装置８０を通過する。ほかの液滴
８８はインク樋３４に収集される。速度感知装置８０を
通過した後、液滴８６は容器９０に収集される。次に液
滴８６の流量は、制御装置２４によって計算される。作
動パルス７４間のタイミングは、制御装置２４を用いて
計算されたインク流量に直接比例するように、制御装置
２４によって調整される。これにより、温度あるいは他
のインクパラメータの関数として一定の液滴体積が達成
される。通常、印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂは、このよう
にして液滴速度を測定する前に、例えば、印刷ヘッドキ
ャッピングまたは維持台など、画像記録媒体に隣接した
位置に移動される。制御装置２４は、図９を参照して記
述された型のもので可能であり、または、作動パルス７
４間の時間間隔を変更するのに適した、いかなる既知の
型のものでも可能である。
【００３３】速度感知装置８０に対し印刷ヘッド１６
Ａ，１６Ｂを適切に配置し、各液滴形成機構３８（例え
ば、加熱器４０）を選択的に作動させることによって、
個々のノズル孔４２に関連する個々の液滴速度が決定で
きる。一定の液滴体積を実現するために、作動パルス７
４間のタイミングは、ノズル毎に独立に調整できるよう
になっている。これは、ページ幅印刷ヘッド１６Ａを用
いるときに特に有利である。なぜなら、印刷ヘッド１６
Ａは、その温度が、加熱器作動周期などに依存して大幅
に変化するからである。あるいはまた、各ノズルにおけ
るデータ内挿、画像データ履歴、電力消費量などによっ
て決定される印刷ヘッド全体に対し、作動タイミング調
整をして、より少ない数のノズル孔４２に対して飛行時
間速度計算ができる。
【００３４】図１２に、印刷ヘッドが本質的に一様な温
度を保ち、局所的な温度上昇や降下を経験しない場合を
示す。例えば印刷ヘッド１６Ｂのような場合、液滴形成
機構３８（例えば、加熱器４０）を作動させるパルス間
の時間間隔は、印刷ヘッド１６Ｂを通過するインク流量
の測定に基づいて、制御装置２４によって温度変化を調
整し、補正できる。このインク流量は、質量流量計９２
Ａまたは、９２Ｂを印刷ヘッド１６Ｂに対するインク供
給路のどこかに設置して決定できる。例えば、質量流量
計９２Ａはインク配送チャネル３０中に設置できる。あ
るいはまた、質量流量計９２Ｂはインク溜め２８と印刷
ヘッド１６Ｂの間の供給路９４中に配置できる。このよ
うにインク流量を測定する利点は、印刷機が作動中に測
定が可能であることを含み、印刷機処理量を最大にする
のに役立つ。制御装置２４は、図９を参照して記述され
た型のもので可能であり、または、作動パルス７４間の
時間間隔を変えるのに適した、いかなる既知の型のもの
でも可能である。
【００３５】図１３に本発明の他の実施形態を示す。本
発明は、液滴形成機構に供給される作動制御信号間の時
間間隔が変えられるならば、インク温度に関係しないイ
ンクパラメータ（例えば、粘性率）の変化に対しても、
それを補償するために適用することができる。例えば、
インクの個々の処方やバッチは、異なった粘性率を持つ
ことが可能である。インクの粘性率は、粘性率計９６
Ａ、９６Ｂ、または９６Ｃを印刷ヘッド１６Ａ，１６Ｂ
へのインク供給路のどこかに配置して決定できる。ある
いはまた、粘性率計９６Ｂは、インク溜め２８と印刷ヘ
ッド１６Ｂの間の供給路９４中に設置でき、または粘性
率計９６Ｃは、インク溜め２８中に設置できる、などで
ある。
【００３６】制御装置２４は、液滴形成機構３８（例え
ば、加熱器４０）に供給される作動制御信号間の時間間
隔を、粘性率計９６Ａ、９６Ｂ、または９６Ｃから受信
する信号に基づいて調整できる。制御装置２４は、図９
を参照して記述された型のもの、または、作動パルス７
４間の時間間隔を変えるのに適した、いかなる既知の型
のものでも可能である。あるいはまた、図１１に示され
た実施形態のものが、インク温度の変化に関係しないイ
ンクパラメータ（例えば粘性率）の変化を決定するのに
使用できる。
【００３７】本発明は、特定の好ましい実施形態を特に
参照して詳細に記述されたが、しかし、本発明の範囲内
で変化や修正がなされ得ることは理解されよう。
【００３８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、連続インクジェット印刷機において、排出インク滴
体積を所定の値に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わる印刷装置の概略図である。
【図２】 本発明に係わる印刷装置の概略図である。
【図３】 本発明に係わる液滴形成機構を有する印刷ヘ
ッドの平面図である。
【図４】 本発明に係わる液滴形成機構と液滴偏向シス
テムの平面図である。
【図５】 本発明に係わる液滴形成機構と液滴偏向シス
テムを有する印刷ヘッドの概略側面図である。
【図６】 （Ａ）は、本発明に係わる印刷ヘッドの平面
図である。（Ｂ）は、本発明に係わる印刷ヘッドの平面
図である。
【図７】 （Ａ）は、本発明に係わる印刷ヘッドの側面
図である。（Ｂ）は、本発明に係わる印刷ヘッドの側面
図である。
【図８】 インク排出速度対温度を示すグラフである。
【図９】 本発明に係わる制御器のブロック図である。
【図１０】 （Ａ）は、図１０（Ｂ），１０（Ｃ）に示
される波形によって形成される、液滴の例を示す説明図
である。（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示される液滴を発生
するのに使用される、液滴形成機構作動波形を示す説明
図である。（Ｃ）は、図１０（Ａ）に示される液滴を発
生するのに使用される、液滴形成機構作動波形を示す説
明図である。
【図１１】 本発明の別の実施形態に係わる印刷ヘッド
の概略側面図である。
【図１２】 本発明の別の実施形態に係わる印刷ヘッド
の概略側面図である。
【図１３】 本発明の別の実施形態に係わる印刷ヘッド
の概略側面図である。
【符号の説明】
１６Ａ 印刷ヘッド、１６Ｂ 印刷ヘッド、１８ 記録
媒体、２４ マイクロ制御装置、３０ インク配送チャ
ネル、３２ 加熱器、３８ 液滴形成機構、４２ ノズ
ル孔、５０ 大容積液滴、５２ 小容積液滴、５６ 液
滴偏向システム、６４ 温度感知器、８０ 速度感知装
置、１００ 連続インクジェット印刷機システム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C057 DA10 DB02 DC03 DC09 DC15 DC17 DD03 DD06 DD10 DE02 DE08 EA08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続インクジェット印刷機において、排
    出インク体積を一定に保つ方法であって、 インクパラメータの変化を決定するステップと、 インクパラメータの変化に対応して液滴形成機構に供給
    される作動制御信号間の時間間隔を変更するステップ
    と、 を有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 連続的にインクを排出するための装置で
    あって、 その一部が配送チャネルとノズル孔を画定し、前記配送
    チャネルとノズル孔はインク流路を決定する印刷ヘッド
    と、 前記インク流路付近に配置され、前記インク流路に沿っ
    て流れるインクから液滴を形成する液滴形成機構と、 前記インク流路付近に配置されるインクパラメータ感知
    器と、 前記液滴形成機構および前記インクパラメータ感知器と
    電気的に通信し、前記インクパラメータ感知器から受信
    される出力信号の変化に応答して、前記液滴形成機構に
    供給される作動制御信号間の時間間隔を、変更するよう
    に構成された制御装置と、 を有することを特徴とする装置。
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