JP4777465B2 - インクジェットプリントヘッドによる印刷方法、インクジェットプリントヘッド、インクジェットプリントヘッドの作動方法、インクジェットプリントヘッドの為の駆動回路及び液滴の平均の速度制御方法 - Google Patents
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Description
第一の調査結果によると、所定の画室から噴射される第一小滴は、空気抵抗によって減速され、スリップストリームの中を移動し、その結果、空気抵抗をうけることが少ないパケットの次に続く小滴が後から第一小滴にヒットすることが分かる。パケットの第一小滴と次に続く小滴とが、溶け合い(merge)、一つの大きなドロップを形成する場合がある。
第三の調査結果は、(例えば、EP−A−O 376 532に記述される)プリントヘッドの三サイクル作動に関し、プリントヘッドの連続する画室が、3つのグループの一つに互い違いに割り当てられている。それぞれのグループは、上述のように入力(incoming)プリントデータに従って一つ以上の小滴のパケットを噴射する使用可能画室で順番に使用可能にされる。そのような小滴の溶け込みによって形成される一つの大きなドロップの速度は、同一グループの隣接した画室が、作動されるかどうか(すなわち、3画室に1つ)、または同一グループの2番目の画室のみが、作動されるかどうか(すなわち、6画室に1つ)に左右されて変化することが明らかになっている。
図2は、全波形期間を有する小滴速度に対する変化を示している。
図3aは、図2の結果を得るために使用された波形を示している。
図3bは、引き続いて、図3のいくつかの波形の印加を示している。
図4は、波形拡張周期の期間を有する小滴速度に対する変化を示している。
図5は、本発明による作動波形を示している。
図6は、波形休止周期期間を有する小滴速度に対する変化を示している。
上記に説明されるように、画室から噴射されるパケットの小滴は、飛行中すべて溶け込み、印刷される基板にヒットする一つの大きなドットを形成する場合がある。あるいは、すべての小滴の溶け込みが、基板で起こる場合もある。第三の状況において、パケットのすべての小滴は、大きな溶け込まれたドロップに先立って移動するパケットの第一小滴を除いては飛行中溶け込む。
全波形期間Tの特定の有利値が、前述の速度に対する変化が大幅に減速される値にあることが明らかになっている。図2の場合、略3.8μs期間の波形でプリントヘッドを作動することによって、1進行に噴射される小滴の数、または同一グループの隣接した画室の発射/不発射状態にかかわらず、速度は、約12m/sでかなり一定することが分かる。同様に、少なくとも5m/sで、好ましくは少なくとも7m/sでの小滴噴射速度が、許容プリント品質には必要であることが見出されているので、単に4m/sでは、これは所望以下であるが、約7.5μs以上の波形での作動の結果、かなり速度が一定する。さらに、Tの大きな値でも、全体的に波形期間は大きくなり、かつ相応じてドットプリント速度は遅くなる。
図5は、図4の特性を達成するために使用される作動波形を示し、動作電圧マグニチュードは、縦座標に、また正規化時間は、横座標に示されている。
図6は、上記に参照されている種類の実験の結果を示し、平均小滴速度,U,の変化が、図5に示される種類の波形休止周期Dの長さにおける変化を線で表示されている。
休止時間が0.5DRに等しい上述の種類の波形は、7小滴のパケットに対応する略6.7m/sの最大速度と、2小滴のパケットに対応する6m/sの最小速度との間の0.7m/sのみで分離することが分かる。これは、上述される1.25m/sの許容可能な差の半分以下である。さらに、最初の方に記述される速度差において1.25m/s限度を超える前に、より短い―かつ従ってより速い―全波形となるように、休止時間を0.45DRに減少することが可能であることは図6からも明らかである。さらに、重大となる有害な影響を与えることなく、0.5DR以上の同様量の休止時間を−0.55の休止時間−に増加することも可能である。実際に、0.5DR以上のドエル値の休止時間を有する速度差に対する増加の低速度は、1.25m/s制限が、約0.85のDR値で達成されることを意味している。このような休止周期を組み込む波形は、0.45DR休止周期を組み込む波形の速度の略90%を有するにすぎないが、結果として、望ましくない。
WO95/25011に記述される装置および上記に参照されたその他の文献を明確に参照にするとともに、本発明は、変位可能な側壁を有する画室を使用するあらゆるプリントヘッドに適用可能に考案されている。さらに、上述されるいくつかの利点は、小滴を噴射するために別の電気的に作動可能な手段を使用するドロップオンディマンド型インクジェット装置に本発明を適用することによって享受されることも可能である。
Claims (5)
- 基板上に印刷するインクジェットプリントヘッドの操作方法であり、前記プリントヘッドが、小インク滴の噴射用ノズルと、インク供給部とに連通する画室を有し、前記プリントヘッドが、さらに、少なくとも前記画室の壁の一部を含んでおり、かつ電気信号に応答して、当該画室の容積を変動させる様に作動可能である、当該電気的作動可能な手段とを含み、当該電気的作動可能な手段はプリントトーンデータに従って複数回作動可能であり、それによって対応する数の小滴を噴射して、該基板に適当なトーンのプリントドットを形成する電気的に作動可能な手段を含むインクジェットプリントヘッドを使用し、複数の電気信号を前記プリントトーンデータに従って前記電気的に作動可能な手段に印加するステップを含み、
当該印刷方法に於いては、当該電気信号は、第1の時間間隔の間、当該画室の容積を増加の状態に保持する為の第1の部分(C)と、当該第1の時間間隔の直後に続く第2の時間間隔の間、当該画室の容積を減少の状態に保持する為の第2の部分(X)とで構成され、当該電気的に作動可能な手段に対して印加される連続する当該信号の間に時間遅れ(D)が挿入され、更に、当該第1の時間間隔は、0.8L/cから1.0L/cの範囲又は、1.4L/cから1.6L/cの範囲の何れかから選択されたものであり、此処で、Lは当該画室の長さを表し、またcは、当該画室内の当該インク中での圧力波の速度を表すものであり、当該時間遅れ(D)は、当該第1の時間間隔の0.45乃至0.55の範囲内から選択されるものであり、且つ当該第2の時間間隔の長さが、当該第1の時間間隔の長さの2倍に等しくなる様に設定される事によって特徴付けられている印刷方法。 - 基板に印刷するインクジェットプリントヘッドであって、該プリントヘッドが、アレイ状に配列された画室群と、小滴を噴射する前記画室と個々に連通する一組のノズルと、前記画室をインク源に接続する接続手段と、少なくとも前記画室の壁の一部を含んでおり、かつ電気信号に応答して、当該画室の容積を変動させる様に作動可能である、作動可能な手段とを含み、当該電気的に作動可能な手段は、プリントトーンデータに従って複数回作動可能であり、それによって対応する数の小滴を噴射して、該基板に適当なトーンのプリントドットを形成するものであって、且つインクジェットプリントヘッドは、当該複数の電気信号を前記プリントトーンデータに従って前記電気的に作動可能な手段に印加する駆動回路を含み、更に、当該駆動回路は、第1の時間間隔の間、当該画室の容積を増加の状態に保持する為の第1の部分(C)と、当該第1の時間間隔の直後に続く第2の時間間隔の間、当該画室の容積を減少の状態に保持する為の第2の部分(X)とを含んでおり、且つ当該電気的に作動可能な手段に対して印加される連続する信号の間に時間遅れ(D)が挿入する様に構成されていると共に、更に、当該第1の時間間隔は、0.8L/cから1.0L/cの範囲又は、1.4L/cから1.6L/cの範囲の何れかから選択されたものであり、此処で、Lは当該画室の長さを表し、またcは、当該画室内の当該インク中での圧力波の速度を表すものであり、当該時間遅れ(D)は、当該第1の時間間隔の0.45乃至0.55の範囲内から選択されるものであり、且つ当該第2の時間間隔の長さが、当該第1の時間間隔の長さの2倍に等しくなる様に設定される事によって特徴付けられているインクジェットプリントヘッド。
- 基板に印刷するインクジェットプリントヘッドを作動する方法であり、前記プリントヘッドが、小インク滴の噴射用ノズルと、インク供給部とに連通する画室を有し、前記プリントが、さらに、少なくとも前記画室の壁の一部を含んでおり、かつ電気信号に応答して、当該画室の容積を変動させる様に作動可能である、当該電気的作動可能な手段とを含み、当該電気的作動可能な手段はプリントトーンデータに従って複数回作動可能であり、それによって対応する数の小滴を噴射して、該基板に適当なトーンのプリントドットを形成する電気的に作動可能な手段を含むインクジェットプリントヘッドを使用し、複数の電気信号を前記プリントトーンデータに従って前記電気的に作動可能な手段に印加するステップを含み、
当該方法に於いては、当該電気信号は、第1の時間間隔の間、当該画室の容積を増加の状態に保持する為の第1の部分(C)と、当該第1の時間間隔の直後に続く第2の時間間隔の間、当該画室の容積を減少の状態に保持する為の第2の部分(X)とを含んでおり、且つ、当該電気的に作動可能な手段に対して印加される連続する当該信号の間に時間遅れ(D)が挿入され、更に、当該第1の時間間隔は、0.8L/cから1.0L/cの範囲又は、1.4L/cから1.6L/cの範囲の何れかから選択されたものであり、此処で、Lは当該画室の長さを表し、またcは、当該画室内の当該インク中での圧力波の速度を表すものであり、当該時間遅れ(D)は、当該第1の時間間隔の0.45乃至0.55の範囲内から選択されるものであり、且つ当該第2の時間間隔の長さが、当該第1の時間間隔の長さの2倍に等しくなる様に設定される事によって特徴付けられているインクジェットプリントヘッドを作動する方法。 - 基板に印刷するインクジェットプリントヘッドの駆動回路であって、前記プリントヘッドが、画室のアレイ配列と、小滴を噴射する前記画室と個々に連通する一組のノズルと、前記画室をインク源と接続する接続手段と、少なくとも前記画室の壁の一部を含んでおり、かつ電気信号に応答して、当該画室の容積を変動させる様に作動可能である電気的に作動可能な手段とを有し、且つ当該電気的に作動可能な手段は、プリントトーンデータに従って複数回作動可能であり、それによって対応する数の小滴を噴射して、該基板に適当なトーンのプリントドットを形成するものであり、且つ、当該駆動回路は、当該複数の電気信号を前記プリントトーンデータに従って前記電気的に作動可能な手段に印加する様に構成されており、更に当該電気信号は、第1の時間間隔の間、当該画室の容積を増加の状態に保持する為の第1の部分(C)と、当該第1の時間間隔の直後に続く第2の時間間隔の間、当該画室の容積を減少の状態に保持する為の第2の部分(X)とを含んでおり、且つ当該電気的に作動可能な手段に対して印加される連続する信号の間に時間遅れ(D)を挿入する様に構成されており、更に、当該第1の時間間隔は、0.8L/cから1.0L/cの範囲又は、1.4L/cから1.6L/cの範囲の何れかから選択されたものであり、此処で、Lは当該画室の長さを表し、またcは、当該画室内の当該インク中での圧力波の速度を表すものであり、当該時間遅れ(D)は、当該第1の時間間隔の0.45乃至0.55の範囲内から選択されるものであり、且つ当該第2の時間間隔の長さが、当該第1の時間間隔の長さの2倍に等しくなる様に設定される事によって特徴付けられている駆動回路。
- 液滴が基板に向けて移動する際の平均速度に於ける変動を制御する液滴の平均速度制御方法であって、当該制御方法は、基板に印刷するインクジェットプリントヘッドを含み、前記プリントヘッドが、小インク滴の噴射用ノズルと、インク供給部とに連通する画室を有し、前記プリントヘッドが、さらに、少なくとも前記画室の壁の一部を含んでおり、
かつ電気信号に応答して、当該画室の容積を変動させる様に作動可能である電気的作動可能な手段を含み、且つ当該電気的作動可能な手段は、プリントトーンデータに従って複数回作動可能であり、それによって対応する数の小滴を噴射して、該基板に適当なトーンのプリントドットを形成する手段を含むインクジェットプリントヘッドであって、前記方法が、複数の電気信号を前記プリントトーンデータに従って前記電気的に作動可能な手段に印加するステップを含み、
当該方法に於いては、当該電気信号は、第1の時間間隔の間、当該画室の容積を増加の状態に保持する為の第1の部分(C)と、当該第1の時間間隔の直後に続く第2の時間間隔の間、当該画室の容積を減少の状態に保持する為の第2の部分(X)とを含んでおり、且つ当該電気的に作動可能な手段に対して印加される連続する当該電気信号の間に時間遅れ(D)を挿入すると共に、更に、当該第1の時間間隔は、0.8L/cから1.0L/cの範囲又は、1.4L/cから1.6L/cの範囲の何れかから選択されたものであり、此処で、Lは当該画室の長さを表し、またcは、当該画室内の当該インク中での圧力波の速度を表すものであり、当該時間遅れ(D)は、当該第1の時間間隔の0.45乃至0.55の範囲内から選択されるものであり、且つ当該第2の時間間隔の長さが、当該第1の時間間隔の長さの2倍に等しくなる様に設定する事によって特徴付けられているインクジェットプリントヘッドに於ける液滴の平均速度制御方法。
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