JPH0339466B2 - - Google Patents
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- JPH0339466B2 JPH0339466B2 JP59078279A JP7827984A JPH0339466B2 JP H0339466 B2 JPH0339466 B2 JP H0339466B2 JP 59078279 A JP59078279 A JP 59078279A JP 7827984 A JP7827984 A JP 7827984A JP H0339466 B2 JPH0339466 B2 JP H0339466B2
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- Japan
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- signal input
- square waveform
- printing system
- input square
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
- B41J2/075—Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection
- B41J2/095—Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection electric field-control type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/005—Typewriters 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
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- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
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- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は、一般に、液体の写像材料を制御さ
れた態様で噴出させて写像を記録する装置に関す
る。より特定的には、この発明はビデオ信号に応
答してインクの間欠的ジエツトを静電的に生じさ
せることにより受像面上にインクを沈積させるた
めの装置に関する。
れた態様で噴出させて写像を記録する装置に関す
る。より特定的には、この発明はビデオ信号に応
答してインクの間欠的ジエツトを静電的に生じさ
せることにより受像面上にインクを沈積させるた
めの装置に関する。
先行技術の説明
従来より、導電プラテンを紙のような1枚の記
録媒体の後ろに置き、静電界によりインクをプラ
テンの方へ引き寄せることによつてインクを紙に
引き付けるノンインパクト印字を行なう試みがな
されてきている。このような先行技術の例は、ア
メリカ合衆国特許番号第3060429号および第
3341859号ならびに“電位バリアアパーチヤを有
する静電型インクジエツトシステム”という名称
のRay H.Kocotによる1983年4月21日出願の係
属中のアメリカ合衆国特許出願連続番号第487268
号に見ることができる。後者のアメリカ合衆国特
許出願はこの出願において参考として援用する。
録媒体の後ろに置き、静電界によりインクをプラ
テンの方へ引き寄せることによつてインクを紙に
引き付けるノンインパクト印字を行なう試みがな
されてきている。このような先行技術の例は、ア
メリカ合衆国特許番号第3060429号および第
3341859号ならびに“電位バリアアパーチヤを有
する静電型インクジエツトシステム”という名称
のRay H.Kocotによる1983年4月21日出願の係
属中のアメリカ合衆国特許出願連続番号第487268
号に見ることができる。後者のアメリカ合衆国特
許出願はこの出願において参考として援用する。
これらの先行技術は種々の技術を用いてインク
の供給されたインクジエツトノズルに高電位を印
加する。印加された電位はノズルの先端に電界を
生じさせる。電界はノズル先端のインクに力を働
かせて多量のインク流出を作り出す。これらのす
べての先行技術において、多量のインク流出の周
波数応答は電界の周波数応答に追従しない。その
結果、記録媒体上に形成された、多量のインク流
出により生じる写像は鮮鋭ではない。
の供給されたインクジエツトノズルに高電位を印
加する。印加された電位はノズルの先端に電界を
生じさせる。電界はノズル先端のインクに力を働
かせて多量のインク流出を作り出す。これらのす
べての先行技術において、多量のインク流出の周
波数応答は電界の周波数応答に追従しない。その
結果、記録媒体上に形成された、多量のインク流
出により生じる写像は鮮鋭ではない。
この発明の主たる目的は、制御された態様で、
インクジエツトノズルから印字面へインクの噴出
を与える静電型インクジエツト印字システムを提
供することによつて、先行技術の欠点を克服する
ことである。
インクジエツトノズルから印字面へインクの噴出
を与える静電型インクジエツト印字システムを提
供することによつて、先行技術の欠点を克服する
ことである。
この発明の他の目的は、先行技術のシステムで
生じた写像よりもより鮮鋭な写像を生じる静電型
インクジエツトプリンタを提供することである。
生じた写像よりもより鮮鋭な写像を生じる静電型
インクジエツトプリンタを提供することである。
この発明のさらに他の目的は、印字媒体上にで
きる漂遊効果または不所望な静電電荷を阻止する
電位バリアを含む静電型インクジエツトプリンタ
を提供することである。
きる漂遊効果または不所望な静電電荷を阻止する
電位バリアを含む静電型インクジエツトプリンタ
を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、改善された周波
数応答特性を有するインク流出を行なう静電型イ
ンクジエツト印字システムを提供することであ
る。
数応答特性を有するインク流出を行なう静電型イ
ンクジエツト印字システムを提供することであ
る。
この発明のこれらの目的およびその他の目的と
利点は、図面に関連して行なう以下の詳細な説明
からより一層明らかとなろう。
利点は、図面に関連して行なう以下の詳細な説明
からより一層明らかとなろう。
発明の概要
この発明によれば、インクジエツトノズルが導
電性インクを含むインク容器に導電的に接続され
る。基準電圧レベルに維持された導電性プラテン
(またはドラム)がインクジエツトノズルの前に
置かれる。1枚の紙または他の印字媒体がインク
ジエツトノズルに対面したプラテンの表面に置か
れる。紙とインクジエツトノズルとの間には、ア
パーチヤを有する導電プレートが設けられ、イン
クジエツトノズルから出るインクがそのアパーチ
ヤを介して方向づけられる。
電性インクを含むインク容器に導電的に接続され
る。基準電圧レベルに維持された導電性プラテン
(またはドラム)がインクジエツトノズルの前に
置かれる。1枚の紙または他の印字媒体がインク
ジエツトノズルに対面したプラテンの表面に置か
れる。紙とインクジエツトノズルとの間には、ア
パーチヤを有する導電プレートが設けられ、イン
クジエツトノズルから出るインクがそのアパーチ
ヤを介して方向づけられる。
そのシステムへ入力されるビデオデータ信号は
インクジエツトノズルに与えられる前にバイアス
される。同時に、ビデオデータ信号は導電プレー
トに与えられる前に反転され、微分器を介して増
幅される。微分器はビデオ信号における正および
負のシフトに応答して正および負のスパイクをそ
れぞれ発生する。ノズルとプレートとに電圧信号
が与えられる結果、電界がノズルの先端とプレー
トとの間に生じる。この電界は入力ビデオデータ
のレベルが変化するごとに、短時間持続するスパ
イクを有し、そのスパイクの方向は入力ビデオデ
ータの変化方向と同じである。
インクジエツトノズルに与えられる前にバイアス
される。同時に、ビデオデータ信号は導電プレー
トに与えられる前に反転され、微分器を介して増
幅される。微分器はビデオ信号における正および
負のシフトに応答して正および負のスパイクをそ
れぞれ発生する。ノズルとプレートとに電圧信号
が与えられる結果、電界がノズルの先端とプレー
トとの間に生じる。この電界は入力ビデオデータ
のレベルが変化するごとに、短時間持続するスパ
イクを有し、そのスパイクの方向は入力ビデオデ
ータの変化方向と同じである。
電界はノズル先端のインクに力を働かせて、イ
ンクの多量の流出を生じさせる。その電界独特の
特徴の結果、多量のインク流出の周波数応答特性
が大きく改善され、それによつて印字媒体上によ
り鮮鋭な写像を生じさせる。
ンクの多量の流出を生じさせる。その電界独特の
特徴の結果、多量のインク流出の周波数応答特性
が大きく改善され、それによつて印字媒体上によ
り鮮鋭な写像を生じさせる。
好ましい実施例の説明
第1図を参照して、先行技術の静電型インクジ
エツト印字システムが示される。このような先行
技術のシステムにおいて、ジエツト用インク10
がインク容器12に含まれる。インク容器12は
インク10の化学反応に耐えるポリプロピレンの
ような成形可能な材料から形成されてもよい。イ
ンクジエツトノズル14はステンレススチールで
できている。ノズルの先端は、理想的には、アメ
リカ合衆国特許第4349830号に記載した配列を有
する円錐体の形をしている。インク10の液面の
高さは、ノズル14の先端にふくらみ、または、
凸面の三日月形を形成できるだけ十分な圧力では
あるが、ノズル14からのインクの流出を生じる
ほど大きくない圧力をノズル14に与えるように
選ばれる。
エツト印字システムが示される。このような先行
技術のシステムにおいて、ジエツト用インク10
がインク容器12に含まれる。インク容器12は
インク10の化学反応に耐えるポリプロピレンの
ような成形可能な材料から形成されてもよい。イ
ンクジエツトノズル14はステンレススチールで
できている。ノズルの先端は、理想的には、アメ
リカ合衆国特許第4349830号に記載した配列を有
する円錐体の形をしている。インク10の液面の
高さは、ノズル14の先端にふくらみ、または、
凸面の三日月形を形成できるだけ十分な圧力では
あるが、ノズル14からのインクの流出を生じる
ほど大きくない圧力をノズル14に与えるように
選ばれる。
先行技術のシステムでは、ノズル14に電位を
与えることにより電界がノズル14と、ノズル1
4の出口に対向して位置する導電プレート22と
の間に設けられ、それによつてインク10が引出
されノズル先端のふくらみは、先のある細長い形
に延ばされ、その先から細い光線状の噴出がプラ
テン16の方へ向かう。この結果、インク10の
噴出がノズル14からアパーチヤ24を介してプ
ラテン16の方へ、ほぼプラテン16の表面と垂
直な方向に向けられる。1枚の紙20をプラテン
16に対して配置すると、プラテン16が回転す
るとき紙20の上に線が引かれる。噴出の中断
は、プレート22とノズル14との間の電位差1
8を減少することにより行なうことができ、その
結果、制御された長さの印が紙20の上に描かれ
る。
与えることにより電界がノズル14と、ノズル1
4の出口に対向して位置する導電プレート22と
の間に設けられ、それによつてインク10が引出
されノズル先端のふくらみは、先のある細長い形
に延ばされ、その先から細い光線状の噴出がプラ
テン16の方へ向かう。この結果、インク10の
噴出がノズル14からアパーチヤ24を介してプ
ラテン16の方へ、ほぼプラテン16の表面と垂
直な方向に向けられる。1枚の紙20をプラテン
16に対して配置すると、プラテン16が回転す
るとき紙20の上に線が引かれる。噴出の中断
は、プレート22とノズル14との間の電位差1
8を減少することにより行なうことができ、その
結果、制御された長さの印が紙20の上に描かれ
る。
先行技術のシステム(第1図)では、プラテン
16は金属製のドラムであり、その外側に紙20
が置かれている。この代わりに、プラテン16は
平らな金属製プレートでもよい。
16は金属製のドラムであり、その外側に紙20
が置かれている。この代わりに、プラテン16は
平らな金属製プレートでもよい。
ビデオ入力信号がビデオ信号発生器18によつ
て先行技術のシステム(第1図)に入力される。
ビデオ信号が高いとき、ジエツトが生じ、ビデオ
入力信号が低いときジエツトが起こらない。ビデ
オ入力信号を発生させるために用いる手段の設計
は先行技術において周知である。
て先行技術のシステム(第1図)に入力される。
ビデオ信号が高いとき、ジエツトが生じ、ビデオ
入力信号が低いときジエツトが起こらない。ビデ
オ入力信号を発生させるために用いる手段の設計
は先行技術において周知である。
電界を生じさせるために、ビデオ入力信号18
はエレメント26でバイアスされ増幅される。こ
の機能を行なう回路は当業者に周知である。典型
的には、ビデオ信号は0ボルトと5ボルトとの間
で切換わる。上のレベル(5V)は書込信号(ま
たはデータビツト)に対応する。バイアス増幅器
26はビデオ信号を2KVと4KVの間で切換わる
ものに代える。2KVの出力V1は0ボルトのビデ
オ信号に対応し、4KVの出力V2は5ボルトのレ
ベルのビデオ入力信号に対応する。
はエレメント26でバイアスされ増幅される。こ
の機能を行なう回路は当業者に周知である。典型
的には、ビデオ信号は0ボルトと5ボルトとの間
で切換わる。上のレベル(5V)は書込信号(ま
たはデータビツト)に対応する。バイアス増幅器
26はビデオ信号を2KVと4KVの間で切換わる
ものに代える。2KVの出力V1は0ボルトのビデ
オ信号に対応し、4KVの出力V2は5ボルトのレ
ベルのビデオ入力信号に対応する。
先行技術のシステムにおいて、VBは一般に
2500から3500ボルトの間の遷移電圧である。バイ
アス増幅器26によつてノズル14に与えられる
電圧信号がVBより大きいとき、噴出が生じる。
与えられた電圧レベルがVBより小さいとき、噴
出が生じない。噴出の時間は与えられた電圧レベ
ルがしきい値レベルを越えている時間の量によつ
て制御される。ジエツトの中断は、ビデオ入力信
号の降下に応答して電圧出力を降下させるバイア
ス増幅ユニツト26によつて行なわれる。
2500から3500ボルトの間の遷移電圧である。バイ
アス増幅器26によつてノズル14に与えられる
電圧信号がVBより大きいとき、噴出が生じる。
与えられた電圧レベルがVBより小さいとき、噴
出が生じない。噴出の時間は与えられた電圧レベ
ルがしきい値レベルを越えている時間の量によつ
て制御される。ジエツトの中断は、ビデオ入力信
号の降下に応答して電圧出力を降下させるバイア
ス増幅ユニツト26によつて行なわれる。
第2A図はバイアス増幅ユニツト26によつ
て、ノズル14とプレート22との間に与えられ
た高電圧波形を示す。この波形は第2B図に示す
ように、ノズル14の先端で電界を生じる。電界
はノズル14の先端のインク10に力を働かせ
て、インク10の多量の流出を生じさせる。この
多量流出の波形は第2C図に示される。
て、ノズル14とプレート22との間に与えられ
た高電圧波形を示す。この波形は第2B図に示す
ように、ノズル14の先端で電界を生じる。電界
はノズル14の先端のインク10に力を働かせ
て、インク10の多量の流出を生じさせる。この
多量流出の波形は第2C図に示される。
多量流出の波形(第2C図)を電界の波形(第
2B図)と比べると、多量流出は周波数応答の機
能を失つたことがわかる。第2D図に示すよう
に、その結果、インクの多量流出により生じた写
像は鮮明ではなく、電界(第2B図)に対する周
波数応答が低下している。
2B図)と比べると、多量流出は周波数応答の機
能を失つたことがわかる。第2D図に示すよう
に、その結果、インクの多量流出により生じた写
像は鮮明ではなく、電界(第2B図)に対する周
波数応答が低下している。
第2D図に示す2つの写像スポツトは、ノズル
14の2つの別個の動きの結果であり、紙20は
回転ドラム16によつてノズル14の2つの動き
の間に垂直に再位置決めされることに注目すべき
である。
14の2つの別個の動きの結果であり、紙20は
回転ドラム16によつてノズル14の2つの動き
の間に垂直に再位置決めされることに注目すべき
である。
多量流出と周波数応答に対するV1およびV2の
効果は重なり合い衝突する。V2はインク10の
多量流出を制御する。V2が増加すると、多量流
出が増加する。データビツトに対する応答時間は
V1およびV2ならびにそれらとVBとの関係に依存
する。インク流出のための最良の立上がり時間
(0ないし98%)はV1=VBおよびV2がコロナ放
電により制限された最大値となるときに生じる。
インク流出のための最良の立下がり時間(100%
ないし2%)はV1=0のときに起こる。先行技
術のシステム(第1図)によつて与えられるノズ
ル電圧波形(第2A図)は望ましい多量流出と周
波数応答との間の妥協を示す。
効果は重なり合い衝突する。V2はインク10の
多量流出を制御する。V2が増加すると、多量流
出が増加する。データビツトに対する応答時間は
V1およびV2ならびにそれらとVBとの関係に依存
する。インク流出のための最良の立上がり時間
(0ないし98%)はV1=VBおよびV2がコロナ放
電により制限された最大値となるときに生じる。
インク流出のための最良の立下がり時間(100%
ないし2%)はV1=0のときに起こる。先行技
術のシステム(第1図)によつて与えられるノズ
ル電圧波形(第2A図)は望ましい多量流出と周
波数応答との間の妥協を示す。
多量流出の改善された周波数応答の結果、より
鮮鋭な写像が紙20上に生じる。これは、第3A
図に示すように、ノズル14に電圧波形を印加す
ることによつて達成できる。このようにして、高
電圧の波形は、波形の前縁と後縁に“スパイク”
を加えることで変化させられる。ノズル14とプ
レート22との間へのこのような電圧波形の印加
によつて、ノズル14の先端に同様な形の電界が
生じる(第3B図)。このような電界(第3B図)
を用いるシステムは、空気の電気的破壊強さによ
つて制限される。したがつて、生じた電界が空気
の破壊強さを越えると、アークとシヨートが生じ
る。
鮮鋭な写像が紙20上に生じる。これは、第3A
図に示すように、ノズル14に電圧波形を印加す
ることによつて達成できる。このようにして、高
電圧の波形は、波形の前縁と後縁に“スパイク”
を加えることで変化させられる。ノズル14とプ
レート22との間へのこのような電圧波形の印加
によつて、ノズル14の先端に同様な形の電界が
生じる(第3B図)。このような電界(第3B図)
を用いるシステムは、空気の電気的破壊強さによ
つて制限される。したがつて、生じた電界が空気
の破壊強さを越えると、アークとシヨートが生じ
る。
第3C図および第3D図は第3A図の電圧波形
を用いて生じる多量流出および写像を示す。ここ
での多量流出は先行技術(第2図)に用いる電圧
波形の場合よりもより早く応答し、より鮮鋭な写
像を作ることに注意されたい。
を用いて生じる多量流出および写像を示す。ここ
での多量流出は先行技術(第2図)に用いる電圧
波形の場合よりもより早く応答し、より鮮鋭な写
像を作ることに注意されたい。
第3A図の電圧波形では、“スパイク”の時間
の長さは短く、多量流出および写像はオーバシユ
ートしない。“スパイク”の時間が長過ぎる場合
の影響が第4図に示されている。
の長さは短く、多量流出および写像はオーバシユ
ートしない。“スパイク”の時間が長過ぎる場合
の影響が第4図に示されている。
この点に関し、先行技術のシステムと、その結
果生じる電界(第1図および第2図)により与え
られる電圧信号が修正されて第3図に示すものに
対応するならば、多量流出と、それに伴い生じた
写像には大きな改善がもたらされることは明らか
である。しかし、設計上および使用上の制限のた
め、第3図の電圧波形を生じさせることができる
バイアス増幅ユニツト26を設けることは極めて
困難である。
果生じる電界(第1図および第2図)により与え
られる電圧信号が修正されて第3図に示すものに
対応するならば、多量流出と、それに伴い生じた
写像には大きな改善がもたらされることは明らか
である。しかし、設計上および使用上の制限のた
め、第3図の電圧波形を生じさせることができる
バイアス増幅ユニツト26を設けることは極めて
困難である。
この発明(第5図)はこれらの制限を克服し低
価格で実施できる。第5図において、ビデオ信号
が第1図の先行技術のシステムの場合と同様に、
バイアスされて増幅されてからノズル14に与え
られる。この発明において、ビデオ入力信号はイ
ンバータ28にも送られる。反転されたビデオ入
力信号は次に微分器30に送られる。微分器30
はスロープ(または変化率)検出器として働き、
この検出器は変化率に比例したスパイクを発生す
ることによりその入力波形の方向における変化を
検出すると、入つてくる信号の変化率に比例した
スパイクをその出力に生じさせる。微分器30に
よつて生じた信号は線形増幅器32において増幅
され、増幅器32の出力がプレート22に与えら
れる。
価格で実施できる。第5図において、ビデオ信号
が第1図の先行技術のシステムの場合と同様に、
バイアスされて増幅されてからノズル14に与え
られる。この発明において、ビデオ入力信号はイ
ンバータ28にも送られる。反転されたビデオ入
力信号は次に微分器30に送られる。微分器30
はスロープ(または変化率)検出器として働き、
この検出器は変化率に比例したスパイクを発生す
ることによりその入力波形の方向における変化を
検出すると、入つてくる信号の変化率に比例した
スパイクをその出力に生じさせる。微分器30に
よつて生じた信号は線形増幅器32において増幅
され、増幅器32の出力がプレート22に与えら
れる。
微分器30は先行技術において周知の回路を用
いて実現されることができる。要求される微分機
能を行なうのに用いられる回路の例が第6図に示
される。第6図の構成部品の値の選択は、スパイ
クの望ましい持続時間に依存し、当業者には明白
であろう。
いて実現されることができる。要求される微分機
能を行なうのに用いられる回路の例が第6図に示
される。第6図の構成部品の値の選択は、スパイ
クの望ましい持続時間に依存し、当業者には明白
であろう。
第7図はこの発明の好ましい実施例(第5図)
によつて生じる信号を示す。ノズル14に印加さ
れる電圧信号(第7A図)は先行技術のシステム
と同じである。増幅器32から出力されプレート
22に与えられる電圧信号が第7B図に示され
る。印加されたノズル電圧(第7A図)とプレー
ト電圧(第7B図)との組合わせ効果によつて、
第7C図に示すようにノズル14とプレート22
との間に電界が生じる。この電界は第3図に示し
た電界を与える前述の目標を満たす。第7C図の
電界を与えた結果、この発明により生じる多量の
インク流出(第7図)と写像は先行技術のシステ
ムで得られるものに対して改善されている。
によつて生じる信号を示す。ノズル14に印加さ
れる電圧信号(第7A図)は先行技術のシステム
と同じである。増幅器32から出力されプレート
22に与えられる電圧信号が第7B図に示され
る。印加されたノズル電圧(第7A図)とプレー
ト電圧(第7B図)との組合わせ効果によつて、
第7C図に示すようにノズル14とプレート22
との間に電界が生じる。この電界は第3図に示し
た電界を与える前述の目標を満たす。第7C図の
電界を与えた結果、この発明により生じる多量の
インク流出(第7図)と写像は先行技術のシステ
ムで得られるものに対して改善されている。
この発明の好ましい実施例において、増幅器3
2が微分回路30からの信号を増幅し、正のスパ
イクが(V2−V1)の正のレベルを有し、負のス
パイクが−(V2−V1)の負のレベルを有するよう
にする。このようにして、V2=4KVおよびV1=
2KVの値に対し、スパイクの高さがプラスまた
はマイナス2KVとなるであろう。プレート22
に与えられるスパイクが好ましいレベルになくて
も、どのようなピークレベルのスパイクを印加し
ても第1図の先行技術のシステムに比べ性能の改
善が得られることに注目されたい。
2が微分回路30からの信号を増幅し、正のスパ
イクが(V2−V1)の正のレベルを有し、負のス
パイクが−(V2−V1)の負のレベルを有するよう
にする。このようにして、V2=4KVおよびV1=
2KVの値に対し、スパイクの高さがプラスまた
はマイナス2KVとなるであろう。プレート22
に与えられるスパイクが好ましいレベルになくて
も、どのようなピークレベルのスパイクを印加し
ても第1図の先行技術のシステムに比べ性能の改
善が得られることに注目されたい。
第7B図におけるスパイクの時間の長さは微分
回路30によつて制御される。第7B図におい
て、“スパイク”の時間が短く、多量の流出およ
び写像スポツトがオーバシユートしない。オーバ
シユートを最小限にするための微分器30の構成
部品の選択は、先行技術の文献に十分に記載され
ている。たとえば、1965年マグローヒル社出版の
Millmanの“Pulse、Digital、and Switching
Waveforms”の第27頁ないし35頁を参照された
い。
回路30によつて制御される。第7B図におい
て、“スパイク”の時間が短く、多量の流出およ
び写像スポツトがオーバシユートしない。オーバ
シユートを最小限にするための微分器30の構成
部品の選択は、先行技術の文献に十分に記載され
ている。たとえば、1965年マグローヒル社出版の
Millmanの“Pulse、Digital、and Switching
Waveforms”の第27頁ないし35頁を参照された
い。
回路設計技術の当業者は、微分器30から出力
した信号は増幅器32によつて増幅される前に再
度波形整形されるか、または、増幅器32の出力
で再度波形整形されてもよいことはわかるであろ
う。たとえば、微分器30で出力される信号は回
路(図示せず)に送られ、この回路は微分器30
の出力が0より大きいときは、常に、固定した正
の電圧(または正の方形波)を出力し、微分器3
0の出力が0より小さいときは、常に、固定した
負の出力(または負の方形波)を出力する。
した信号は増幅器32によつて増幅される前に再
度波形整形されるか、または、増幅器32の出力
で再度波形整形されてもよいことはわかるであろ
う。たとえば、微分器30で出力される信号は回
路(図示せず)に送られ、この回路は微分器30
の出力が0より大きいときは、常に、固定した正
の電圧(または正の方形波)を出力し、微分器3
0の出力が0より小さいときは、常に、固定した
負の出力(または負の方形波)を出力する。
他の例として、微分器30は、入力信号が一定
のレベルより上または下にそれぞれ変動すると
き、必ず方形パルスを発生する回路に代えること
ができる。さらに他の例として、微分器30は2
つのしきい値設定回路(図示せず)に代えること
ができ、その第1のしきい値設定回路は、インバ
ータ28の出力での負方向に進む遷移に応答して
増幅器32の入力として負の方形パルスを与え
る。このような場合、第2のしきい値設定回路は
インバータ28の出力での正方向に進む遷移に応
答して増幅器32の入力としての正の方形パルス
を与えることになる。後者の場合、方形パルスの
持続時間はオーバシユートのような望ましくない
影響を生じることなく、周波数応答を最大限にす
るように選ばれる。このようなデイジタルのしき
い値設定回路の設計は当業者にとつて明らかであ
る。
のレベルより上または下にそれぞれ変動すると
き、必ず方形パルスを発生する回路に代えること
ができる。さらに他の例として、微分器30は2
つのしきい値設定回路(図示せず)に代えること
ができ、その第1のしきい値設定回路は、インバ
ータ28の出力での負方向に進む遷移に応答して
増幅器32の入力として負の方形パルスを与え
る。このような場合、第2のしきい値設定回路は
インバータ28の出力での正方向に進む遷移に応
答して増幅器32の入力としての正の方形パルス
を与えることになる。後者の場合、方形パルスの
持続時間はオーバシユートのような望ましくない
影響を生じることなく、周波数応答を最大限にす
るように選ばれる。このようなデイジタルのしき
い値設定回路の設計は当業者にとつて明らかであ
る。
このような回路が微分器30および増幅器32
の間に加えられるか、または微分器30の代わり
として用いられるとき、増幅器2はプレート22
に第8B図に示す電圧波形を与える。このような
場合、ノズル14への電圧が増加する間に、負の
方形パルスがプレート22に与えられ、ノズル1
4への電圧が減少する間、正の方形パルスがプレ
ート22に与えられる。印加されたノズル14の
電圧(第8A図)とプレート22の電圧(第8B
図)との組合わせ効果により、第8C図に示すよ
うに、ノズル14とプレート22との間に電界が
生じる。この電界は、先行技術のシステム(第1
図および第2図)に比べると、インクの多量流出
および生じた写像の品質を大きく改善させる。
の間に加えられるか、または微分器30の代わり
として用いられるとき、増幅器2はプレート22
に第8B図に示す電圧波形を与える。このような
場合、ノズル14への電圧が増加する間に、負の
方形パルスがプレート22に与えられ、ノズル1
4への電圧が減少する間、正の方形パルスがプレ
ート22に与えられる。印加されたノズル14の
電圧(第8A図)とプレート22の電圧(第8B
図)との組合わせ効果により、第8C図に示すよ
うに、ノズル14とプレート22との間に電界が
生じる。この電界は、先行技術のシステム(第1
図および第2図)に比べると、インクの多量流出
および生じた写像の品質を大きく改善させる。
以上、この発明の好ましい実施例および他の実
施例を示し説明してきたが、この発明の主題は前
掲の特許請求の範囲において特に示され明確に特
許請求されていることを付記する。この発明に関
連する当業者には、この発明の特定的に述べた実
施例の一部に等しい技術またはその修正もしくは
代案が、特許請求の範囲に述べるこの発明の範囲
から逸脱することなく実現できることが理解され
よう。
施例を示し説明してきたが、この発明の主題は前
掲の特許請求の範囲において特に示され明確に特
許請求されていることを付記する。この発明に関
連する当業者には、この発明の特定的に述べた実
施例の一部に等しい技術またはその修正もしくは
代案が、特許請求の範囲に述べるこの発明の範囲
から逸脱することなく実現できることが理解され
よう。
第1図は先行技術の静電型インクジエツト印字
システムを示す。第2図は、第1図の先行技術シ
ステムにビデオ信号データビツトを与えた結果生
じたノズル電圧波形、電界、多量のインク流出お
よび写像スポツトを示す。第3図は先行技術のシ
ステムのノズルに印加された電圧波形を変化させ
る効果を示し、その電圧波形はその波形の前縁と
後縁とに短時間の“スパイク”を加えることによ
り変化する。第4図は先行技術のシステムのノズ
ルに印加された電圧波形を変化させる望ましくな
い効果を示し、この電圧波形はその波形の前縁と
後縁とに比較的長い時間の“スパイク”を加える
ことにより変化する。第5図はこの発明の改善さ
れた静電型インクジエツト印字システムを示す。
第6図はこの発明に用いられる形式の微分器を実
施するために用いられる典型的な回路を示す。第
7図は、第5図の改善されたシステムにビデオ信
号データビツトを与えることにより生じたノズル
電圧波形、プレート電圧波形、電界、多量流出お
よび写像スポツトを示す。第8図はこの発明の他
の実施例にビデオ信号データビツトを与えること
により生じたノズル電圧波形、プレート電圧波
形、電界、多量流出および写像スポツトを示す。 図において、10はインク、12はインク容
器、14はインクジエツトノズル、16はプラテ
ン、22はプレート、26はバイアス増幅ユニツ
ト、28はインバータ、30は微分器を示す。
システムを示す。第2図は、第1図の先行技術シ
ステムにビデオ信号データビツトを与えた結果生
じたノズル電圧波形、電界、多量のインク流出お
よび写像スポツトを示す。第3図は先行技術のシ
ステムのノズルに印加された電圧波形を変化させ
る効果を示し、その電圧波形はその波形の前縁と
後縁とに短時間の“スパイク”を加えることによ
り変化する。第4図は先行技術のシステムのノズ
ルに印加された電圧波形を変化させる望ましくな
い効果を示し、この電圧波形はその波形の前縁と
後縁とに比較的長い時間の“スパイク”を加える
ことにより変化する。第5図はこの発明の改善さ
れた静電型インクジエツト印字システムを示す。
第6図はこの発明に用いられる形式の微分器を実
施するために用いられる典型的な回路を示す。第
7図は、第5図の改善されたシステムにビデオ信
号データビツトを与えることにより生じたノズル
電圧波形、プレート電圧波形、電界、多量流出お
よび写像スポツトを示す。第8図はこの発明の他
の実施例にビデオ信号データビツトを与えること
により生じたノズル電圧波形、プレート電圧波
形、電界、多量流出および写像スポツトを示す。 図において、10はインク、12はインク容
器、14はインクジエツトノズル、16はプラテ
ン、22はプレート、26はバイアス増幅ユニツ
ト、28はインバータ、30は微分器を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ビデオ信号入力方形波形に応答するインクジ
エツト印字システムであつて、 インクジエツトノズルと、 液体の写像材料を前記ノズルに供給するための
手段と、 前記ノズルの出口オリフイスと間隔を隔てた関
係にありかつ前記出口オリフイスと対向して位置
決めされる導電プラテンと、 前記導電プラテンと前記ノズルとの間に置かれ
る記録部材と、 アパーチヤを有する導電プレートとを備え、前
記導電プレートは前記記録部材と前記ノズルとの
間に互いに間隔を隔てた関係で位置決めされてお
り、 前記ビデオ信号入力方形波形に応答して第1の
電位波形を発生させて前記プレートと前記プラテ
ンとの間に与える第1の手段とを備え、前記第1
の電位波形は、前記ビデオ信号入力方形波形の遷
移に応答して前記ビデオ信号入力方形波形の遷移
方向と逆方向に前記ビデオ信号入力方形波形の持
続期間よりも十分に短い期間のみ発生され、 前記ビデオ信号入力方形波形に応答して、前記
ビデオ信号入力波形に対応する波形を有する第2
の電位の波形を発生させて前記ノズルと前記プラ
テンとの間に与える第2の手段とをさらに備え
る、インクジエツト印字システム。 2 前記第1の手段は、 前記ビデオ信号入力方形波形を反転させるため
のインバータ手段と、 前記インバータ手段により反転されたビデオ信
号入力方形波形における変化率に比例した電圧信
号を発生するための微分手段と、 前記微分手段から発生された電圧信号を増幅す
る第1の増幅手段とを備える、特許請求の範囲第
1項記載のインクジエツト印字システム。 3 前記第2の手段は、 前記ビデオ信号入力方形波形をバイアスするた
めのバイアス手段と、 前記バイアス手段によりバイアスされた受信ビ
デオ信号入力方形波形を増幅する第1の増幅手段
とを含む、特許請求の範囲第1項記載のインクジ
エツト印字システム。 4 前記第2の手段は、 受信されたビデオ信号入力方形波形をバイアス
するためのバイアス手段と、 前記バイアス手段によりバイアスされた受信ビ
デオ信号入力方形波形を増幅する第2の増幅手段
とを含む、特許請求の範囲第2項記載のインクジ
エツト印字システム。 5 前記プラテンは接地電位レベルに維持され
る、特許請求の範囲第4項記載のインクジエツト
印字システム。 6 前記ビデオ信号入力方形波形が0と約5ボル
トの間で切換わり、前記5ボルトのレベルは前記
液体写像材料のジエツトが発生されるべきことを
特定し、前記0の電圧レベルはジエツトが全く起
こらないことを示す、特許請求の範囲第4項記載
のインクジエツト印字システム。 7 前記第2の手段により発生される前記第2の
電位波形は約2KVと4KVとの間で切換わり、前
記2KVのレベルはビデオ信号入力方形波形が0
の電圧レベルにあることに相当し、前記4KVの
レベルは前記ビデオ信号入力方形波形が5ボルト
のレベルであることに相当する、特許請求の範囲
第6項に記載のインクジエツト印字システム。 8 前記微分手段は反転されたビデオ信号入力方
形波形における各々の電圧遷移に応答して電圧ス
パイクを発生する手段を含み、前記電圧スパイク
の各々の極性は反転されたビデオ信号入力方形波
形における対応の電圧遷移の方向に対応する、特
許請求の範囲第2項または第3項に記載のインク
ジエツト印字システム。 9 前記電圧スパイクの各々の時間の長さは、反
転されたビデオ信号入力方形波形が対応の遷移レ
ベルに留まる時間よりも十分に短い、特許請求の
範囲第8項に記載のインクジエツト印字システ
ム。 10 前記プラテンは円筒型ドラムであり、前記
記録部材が前記円筒型ドラムの外部表面上に取り
付けられる、特許請求の範囲第3項記載のインク
ジエツト印字システム。 11 前記第1の手段はビデオ信号入力方形波形
における遷移に応答して単一の方形波パルスを発
生するスロープ変化検出手段を含み、前記単一の
方形波パルスは前記ビデオ信号入力方形波形にお
ける遷移の方向と逆極性の遷移方向を有する、特
許請求の範囲第1項に記載のインクジエツト印字
システム。 12 前記単一方形波パルスの持続時間は、前記
ビデオ信号入力方形波形における対応の遷移と該
ビデオ信号入力方形波形の次の遷移との間の時間
よりも十分に短い、特許請求の範囲第11項記載
のインクジエツト印字システム。 13 前記第1の手段は閾値量を越えるビデオ信
号入力方形波形における遷移に応答して単一の方
形波パルスを発生する閾値設定手段を含み、前記
単一方形波パルスは前記ビデオ信号入力方形波形
の遷移の方向と逆極性の遷移方向を有する、特許
請求の範囲第1項に記載のインクジエツト印字シ
ステム。 14 前記単一方形波パルスの持続時間は、ビデ
オ信号入力方形波形における対応の遷移と該ビデ
オ信号入力方形波形における次の遷移との間の時
間よりも十分に短い、特許請求の範囲第13項に
記載のインクジエツト印字システム。 15 前記第2の手段は、 受信したビデオ信号入力方形波形をバイアスす
るためのバイアス手段と、 該バイアスされた受信ビデオ信号入力方形波形
を増幅する増幅手段とを含む、特許請求の範囲第
11項または第13項に記載のインクジエツト印
字システム。 16 前記プラテンは一定の電圧レベルに維持さ
れる、特許請求の範囲第11項または第13項に
記載のインクジエツト印字システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/489,503 US4477869A (en) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | Pulsed aperture for an electrostatic ink jet system |
US489503 | 1995-06-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59209154A JPS59209154A (ja) | 1984-11-27 |
JPH0339466B2 true JPH0339466B2 (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=23944142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59078279A Granted JPS59209154A (ja) | 1983-04-28 | 1984-04-17 | インクジェット印字システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4477869A (ja) |
EP (1) | EP0124339B1 (ja) |
JP (1) | JPS59209154A (ja) |
CA (1) | CA1223478A (ja) |
DE (1) | DE3469698D1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61114855A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェット記録装置 |
JPS61235157A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-20 | Tokyo Electric Co Ltd | 静電印刷方法 |
US4684957A (en) * | 1985-07-16 | 1987-08-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for operation of an ink jet printing head |
JP3014815B2 (ja) * | 1990-08-31 | 2000-02-28 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置 |
GB9601226D0 (en) * | 1996-01-22 | 1996-03-20 | The Technology Partnership Plc | Ejection apparatus and method |
EP0813965A3 (en) * | 1996-06-17 | 1998-11-04 | NEC Corporation | Electrostatic ink jet printer having gate electrode and printing head thereof |
JP2826537B2 (ja) * | 1996-10-22 | 1998-11-18 | 新潟日本電気株式会社 | インクジェット記録装置 |
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JPS5056132A (ja) * | 1973-09-04 | 1975-05-16 | ||
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Family Cites Families (8)
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NL239226A (ja) * | 1958-05-16 | |||
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DE2358168C2 (de) * | 1972-11-24 | 1982-06-03 | Research and Development Laboratories of Ohno Co.Ltd., Yokohama, Kanagawa | Registiereinheit |
US4021818A (en) * | 1975-09-22 | 1977-05-03 | Arthur D. Little, Inc. | Liquid printing device |
IT1116334B (it) * | 1977-12-28 | 1986-02-10 | Olivetti & Co Spa | Dispositivo di scrittura senza impatto ad emissione selettiva di particelle solide di inchiostro |
JPS5738163A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image recording method and apparatus therefor |
US4349830A (en) * | 1980-11-12 | 1982-09-14 | Burroughs Corporation | Conical nozzle for an electrostatic ink jet printer |
US4404573A (en) * | 1981-12-28 | 1983-09-13 | Burroughs Corporation | Electrostatic ink jet system |
-
1983
- 1983-04-28 US US06/489,503 patent/US4477869A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-04-17 JP JP59078279A patent/JPS59209154A/ja active Granted
- 1984-04-25 EP EP84302768A patent/EP0124339B1/en not_active Expired
- 1984-04-25 DE DE8484302768T patent/DE3469698D1/de not_active Expired
- 1984-04-27 CA CA000453071A patent/CA1223478A/en not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4947180A (ja) * | 1972-09-22 | 1974-05-07 | ||
JPS5056132A (ja) * | 1973-09-04 | 1975-05-16 | ||
JPS5497425A (en) * | 1978-01-18 | 1979-08-01 | Canon Inc | Recorder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3469698D1 (en) | 1988-04-14 |
US4477869A (en) | 1984-10-16 |
JPS59209154A (ja) | 1984-11-27 |
CA1223478A (en) | 1987-06-30 |
EP0124339A2 (en) | 1984-11-07 |
EP0124339B1 (en) | 1988-03-09 |
EP0124339A3 (en) | 1985-12-18 |
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