JPH0624871B2 - 高解像度インクジエツト印刷の方法および装置 - Google Patents

高解像度インクジエツト印刷の方法および装置

Info

Publication number
JPH0624871B2
JPH0624871B2 JP61501052A JP50105286A JPH0624871B2 JP H0624871 B2 JPH0624871 B2 JP H0624871B2 JP 61501052 A JP61501052 A JP 61501052A JP 50105286 A JP50105286 A JP 50105286A JP H0624871 B2 JPH0624871 B2 JP H0624871B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drop
print pulse
recording medium
droplet
drops
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61501052A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62501696A (ja
Inventor
ヘルムス ハ−ツ，カ−ル
ボア サミュエルソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANSU MAACHIN HAATSU
TOOMASU GUSUTAFU HAATSU
Original Assignee
HANSU MAACHIN HAATSU
TOOMASU GUSUTAFU HAATSU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANSU MAACHIN HAATSU, TOOMASU GUSUTAFU HAATSU filed Critical HANSU MAACHIN HAATSU
Publication of JPS62501696A publication Critical patent/JPS62501696A/ja
Publication of JPH0624871B2 publication Critical patent/JPH0624871B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2103—Features not dealing with the colouring process per se, e.g. construction of printers or heads, driving circuit adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/40025—Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales
    • H04N1/40031—Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales for a plurality of reproducing elements simultaneously
    • 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
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18—Ink recirculation systems
    • B41J2/185—Ink-collectors; Ink-catchers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明は、一般的にはインクジエツト印字および作図の
方法および装置に関し、特に本発明は、高解像度のイン
クジエツトカラー印字および作図の分野に関する。
この１０年間に、産業上のマーカ、プリンタ、およびコ
ンピユータのカラーハードコピー出力装置などの記録装
置における、電気的に制御可能なインクジエツトの使用
は著しく増加した。従来、主として２つの異なる方法が
発展せしめられてきている。すなわち要求対応滴発射法
（ｄｒｏｐ ｏｎ ｄｅｍａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ）お
よび連続インクジエツト使用法である。両方法とも、文
字数字の印字およびコンピユータによつてしばしばカラ
ーで発生せしめられる図および画像の印刷の双方に使用
されてきた。インクジエツトはまた、フアクシミリ送信
の分野においても用いられてきた。
インクジエツト印刷の方法に関する集中的研究の結果、
印刷の品質はこの数年間に著しく改善された。印刷の品
質が改善されたのは、特にカラー画像を紙または透明部
材上に印刷するコンピユータ制御式インクジエツトプロ
ツタにおいてであり、この場合の最終的な目標は、良質
なカラー写真の画像品質に本質的に等しい画像品質を得
ることである。しかし、この最終目標を達成するための
努力は、要求対応滴発射法および多くの連続ジエツト法
が本質的にデイジタル的方法である、すなわち、画像の
それぞれの画像要求（絵素）に滴を与えるか、または与
えないようになつていることにより、制約を受ける。
これらのプロツタは、４色のインク（マゼンタ、黄、シ
アン、黒）のみを用いる。従つて、これらの色の相異な
る組合せによつては、それぞれの絵素内に極めて限られ
た範囲の色合いしか印刷できない。この制約は、「Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ ａｎｄ Ｉｍａｇｅ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」、NO.５、１９７６、ｐｐ１
３−４０にＪａｒｖｉｓ，Ｊｕｄｉｃｅ，およびＮｉｎ
ｋｅにより説明されている、いわゆるデイザ技術（ｄｉ
ｔｈｅｒ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）によつて回避された。
Ｊａｒｖｉｓ外によるこの論文においては、画像は多数
の正方形マトリツクスに分割され、それぞれのマトリツ
クスはある数の絵素を含んでいる。代表的なマトリツク
スの大きさは４×４または８×８絵素であり、すなわ
ち、それぞれの行に４絵素、それぞれの列に４絵素が含
まれている。従つて、それぞれの絵素はマトリツクスの
面積の1/16の面積を有する。相異なる色合いは、それぞ
れのマトリツクス内の相異なる数の絵素をインクで満た
すことによつて得られる。すなわち、４×４マトリツク
スを用いれば相異なる１６の色合いと白（無色）が得ら
れ、８×８マトリツクスを用いれば６４の色合いと白が
得られる。このマトリツクス法による色合いの発生はい
くつかの方法によつて行なわれ、例えば規則的デイザ、
デイジタル中間階調、および不規則的デイザ、の各アル
ゴリズムが用いられる。しかし、インク滴の寸法が比較
的大きいために、これらの方法のすべてが粗い画像を作
ることになり、その画像の粗さは、マトリツクスの反復
パターンが肉眼によつて明瞭に見分けられるか、または
少なくとも出来上つたカラー印刷中に強度の極めて明瞭
な粒子性が肉眼によつて認識されうる程度になる。
マトリツクス法による画像の品質は、それぞれの絵素内
のカラー濃度がもし連続的に変化せしめられうれば、著
しく改善できる。もしマトリツクスを作る絵素が０．１
×０．１mmより小さければ、補助器具を用いない肉眼は
通常の２０cmの視距離においてこれらの絵素を解像する
ことはできない。従つて、１mmにつき８個ないし１０個
のこのような連続濃度絵素を用いて作られた画像は、補
助器具を使用しない肉眼で見た場合には、高品質のカラ
ー写真によつて代表されるような真に連続的な階調の画
像と同様に見える。０．１×０．１mmより小さい絵素が
連続的に見えるという事実は、オフセツトまたはグラビ
ヤ版を用いた通常の高品質カラー印刷に利用されてお
り、これらの場合、１mmあたり６ないし８（１インチあ
たり１６０ないし２００）絵素の絵素密度が使用され、
これらの方法においては、それぞれの絵素点の大きさ、
すなわちそれぞれの絵素に付着せしめられるインクの量
を変化させることによつて色合いが発生せしめられる。
発明の目的と要約 本発明の主要目的は、本質的に、オフセツトおよびグラ
ビヤ印刷に用いられている方法をインクジエツト印刷に
適用することによつて、インクジエツトカラー印刷の画
像品質および解像度を飛躍的に改善することである。
本発明の中心的着想は、それぞれの絵素内にインクジエ
ツトにより付着せしめられるインクの量を制御すること
にある。インクのこの制御は、Ｈｅｒｔｚによる米国特
許第３，９１６，４２１号に述べられているような、電
気的に変調される連続的インクジエツトを用いることに
よつて行なわれる。インクと滴形成点を取巻く制御電極
との間に印加される電気信号電圧により、連続ジエツト
から発生する滴は置電せしめられるか、帯電せしめられ
ないかのいずれかになる。これらの滴が後に電界内を通
過する時、帯電せしめられた滴はキヤツチヤ内へ偏向せ
しめられ、また帯電せしめられなかつた滴は偏向せしめ
られずに記録紙上へ進む。
もし、ジエツトの直径が、例えば約１０μｍというよう
に小さく、その速度が約４０ｍ／ｓであるならば、単一
インク滴によつて紙の上に生ずるマークが肉眼によつて
検出しえないほぼに、滴は小さくなる。従つて、前述の
マトリツクスカラー法によつて絵素を印刷するために
は、それぞれの絵素内に約３０滴のインクを付着せしめ
なくてはならない。これは、３０滴の発生中において電
気的制御信号を０ボルトに保ち、それらの滴の電荷を０
にして、それらが偏向されずに紙へ送られるようにすれ
ば実現される。本明細書においては今後、この電気信号
をプリントパルスと呼ぶことにする。もし毎秒発生せし
められる滴数が一定であるならば、明らかにプリントパ
ルスの長さすなわち持続時間ｔｐは、紙上へ送られる滴
列の形式をもつた滴の数を決定する。
もし、例えば、絵素に最大カラー濃度を発生させるため
に３０滴のインクが必要ならば、その色の薄い色合い
は、その絵素内にもつと少ない数の滴を付着させること
によつて発生せしめうる。実際に、もし電気的プリント
パルスの長さを制御することによつて絵素に付着せしめ
られる適数を正確に決定しうるものとすれば、それによ
つて、それぞれの絵素内に３０の色合いと白（無色）と
を発生せしめうる。その場合は上述の方法により、それ
ぞれの絵素における色の彩度を、通常のオフセツトまた
はグラビヤ印刷の場合のように、本質的に連続的に変化
せしめうる。
本発明の原理は、比較的簡単に見え、また事実簡単なの
であるが、実際にこれを実行することは極めて困難であ
る。第１に、滴の直径が極めて小さくなくてはならず、
かつ滴発生速度が比較的高速度で、しかも本質的に一定
していなければならない。第２図に、極めて小さい滴は
大きい空気抵抗を受けるために、個々の滴のみならず、
滴のグループも、それらが、紙に到達するまでの経路上
において合体することになり、それによつて特に薄い色
合いの場合に容易に認めうる粒子性を与えることにな
る。最後に、同じ理由から、すなわち上述のように合体
が起こるので、滴が不明確な電荷をもたないようにしな
ければならない。
従つて、本発明は、それぞれの絵素内に付着せしめられ
る滴数を制御することを目的とする。本発明において、
この目的は、下記の諸特徴の少なくとも１つまたはそれ
以上、または下記の諸機能または諸特徴のいずれか、ま
たは全ての組合せを実現することによつて達成される。
ａ． ジエツトの直径を小さく、かつその速度を大きく
して、高い滴発生速度が保証されるようにしなければな
らない。
ｂ． ジエツトの滴形成のために超音波励振法を用い
て、高速かつ一定の滴発生速度を確実に実現し、滴の直
径を減少せしめ、かつ全ての滴が本質的に互いに等しい
直径を有するように滴を発生せしめ、それによつて、等
しい大きさの滴は等しい空気抵抗を受ける結果ノズルか
ら紙までの通過時間が本質的に等しくなることに基づ
き、滴の合体傾向を減少せしめなくてはならない。
ｃ． 紙に到達すべき滴を同種電荷でわずかに帯電せし
めることによつて、それらの間に反発力を与え、さらに
諸滴または滴の諸グループの合体傾向を妨げる。
ｄ． 通常は紙である記録媒体に到達する滴数を決定す
る電気的プリントパルスの長さは、もちろん連続的に変
化せしめうる。これもまた画像の粒子性の原因になりが
ちであるが、これを回避するためには、適切な電子回路
を用いることにより信号の長さを調節して、ｆを滴形成
周波数、ｎを比ｎ／ｆがもとの信号の長さに近くなるよ
うに選択された整数とするとき、信号の長さをｎ／ｆに
等しくなるようにし、さらに、プリントパルスの開始を
ｂ項に述べた超音波励振の適切な位相に同期せしめれば
よい。
ｅ． ノズルから記録紙に向かつてジエツトの軸に沿い
空気流を送り、滴が受ける空気抵抗を減少せしめるか、
または本質的に無くしてしまう。
ｆ． ジエツトに近接する空間を、少なくとも部分的に
真空化し、さらに空気抵抗を減少せしめることによつて
画像の粒子性を一層減少せしめる。
本発明の他の多くの利点、特徴、および他の諸目的は、
本技術分野に精通した者ならば、本発明の原理を用いた
実施例に関する以下の詳細な説明と添付図面とを参照す
ることにより明らかに知りうるはずである。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明において使用しうる電極装置の側面図
である。
第２図は、インクジエツトの制御に用いられる電気信号
の時間的変化を示す。
第３図は、第２図と同様の図であるが、電圧が＋２０か
ら＋１５０ボルトまでではなく、−２０から＋１５０ボ
ルトまで変化しているところが異なる。
第４図は、本発明の実施例を実現するために用いられる
電気回路のブロツク図を示す。
第５図は、プリントパルスの変換を示す。
第６図は、本発明のもう１つの実施例のブロツク図を示
す。
実施例 本発明の方法および装置は、Ｈｅｒｍａｎｒｕｄおよび
ＨｅｒｔｚによりＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｏｔｏｇｒ．Ｅｎｇ．５ NO.４（１９７９）に説明
され、ドラムプロツタに用いられてきた従来の連続ジエ
ツト制御装置とは極めて異なる電極装置を用いることに
よつて実現される。しかし、本発明を説明する際には、
米国特許第３，９１６，４２１号に説明され、また第１
図に示されている、単一ジエツトと共用される電極装置
を簡単であるために利用することにする。第１図におい
て、インクジエツト１１は高圧のもとにノズル１から出
て、制御電極２の内側の滴形成点１１ａにおいて、滴列
１１ｂに分裂する。通常は帯電されていない滴の列１１
ｂは、一直線上を、すなわち最初の軸に沿つて、ドラム
プロツタ（図示されていない）の回転ドラム４上に取付
けられた記録媒体すなわち紙３に向かつて進む。ノズル
１から紙３へ進む途中で、滴１１ｂは、負に帯電せしめ
られた高電圧電極５と、制御電極２の下部２ａとの間に
作られた横断方向の電界を通過する。
いまもし、増幅器６を経て制御電極２に正の制御電圧が
印加され、一方インクが電極７を経て接地されていれ
ば、滴形成点に電界が作られることにより、滴形成点１
１ａにおいて形成される滴１１ｃのそれぞれは負電荷を
与えられる。この電荷のために、これらの滴１１ｃはキ
ヤツチヤ８内へ偏向せしめられ、記録紙３へは到達しえ
ない。全ての滴１１ｃをキヤツチヤ８内へ落とすための
正電圧レベルから制御電圧を減少させて行くと、滴１１
ｃを紙３に到達させるような、もつと小さい正電圧に達
する。従つて、第１図から明らかなように、電極２に印
加される信号電圧すなわちプリントパルスがゼロである
か、または制御電圧のカツトオフ点より小である時間の
長さは、記録紙３に達する滴１１ｃの数を決定する。す
なわち、正電圧が小さい期間内に形成された滴１１ｃ
は、帯電されていないか、または十分には帯電されてい
ないので、偏向電極５上の電荷によつてキヤツチヤ８内
へ偏向せしめられることはない。
本発明の実際の実施例においては、インクジエツト１１
は１０μｍの直径を有し、４０ｍ／ｓの速度が用いられ
る。このようなジエツトは、滴形成点１１ａにおいて毎
秒約１０６個の滴１１ｃを形成する。もし、ドラムプロ
ツタのドラム４が３．３ｍ／ｓの表面速度で回転してお
り、絵素（画像要素）の大きさが０．１×０．１mmなら
ば、１絵素の印刷に要する時間は約３０μｓとなる。３
０μｓの時間内には３０滴が形成されるので、この３０
μｓ間に制御電極２に印加される制御電圧がゼロである
か、またはプリントカツトオフ電圧より小であれば、こ
れらの３０滴は全てある１絵素内に付着せしめられる。
これによつて、この絵素内には最大の色濃度が発生す
る。もしプリントパルスの持続時間が３０μｓより短け
れば、絵素内には３０個より少ない滴が付着し、このよ
うにして、実際の滴数、従つて、絵素の色濃度は、プリ
ントパルスすなわち制御電圧の持続時間すなわち長さに
よる。従つて、プリントパルスの長さを制御すれば、記
録紙３上に生じる画像の各絵素における色の濃度または
彩度が制御される。Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌ．
Ｐｈｏｔｏｇｒ．Ｅｎｇ．５ NO.４（１９７９）にＨ
ｅｒｍａｎｒｕｄおよびＨｅｒｔｚにより説明されてい
るように、相異なる色を有する複数の、通常は３個また
は４個あるいはそれ以上の、ジエツト１をドラムプロツ
タ装置上に並べて配置することができるので、それぞれ
の絵素における色相および色濃度を連続的に変えうる場
合は、完全なカラー画像を得ることができる。
本発明の原理、すなわちそれぞれの絵素内に付着せしめ
られる滴数を制御することによつて、それぞれの絵素に
おける色濃度を変化せしめるという原理は簡単である
が、その実現には多くの困難が伴う。まず、ほぼ連続的
に変化する色濃度を発生させるためには、滴の発生速度
をできるだけ大きくしなければならない。大きい滴発生
速度は、小さいノズル１を用いることによつて高速度の
ジエツト１１を生ぜしめれば実現できる。手紙の大きさ
の画像に対しては、ノズルの寸法は約１０μｍ、ジエツ
ト１１の速度は約４０ｍ／ｓであるべきである。さら
に、第１図に例示されているように、発振器９およびト
ランスジユーサ１０によつて発生せしめられる超音波振
動をノズル１に印加して滴形成過程を励振すれば、毎秒
形成される滴数を増加させることができる。この超音波
振動のもう１つの効果は、それぞれの滴１１ｃの大きさ
を通常比較的一定にするので、滴の合体のような空気抵
抗の悪影響を減少せしめることである。上述の１０μｍ
のジエツトにおいて、１および１．５ＭHz（メガヘル
ツ）の間の超音波周波数は、毎秒１０６ないし１．５×
１０６滴を発生せしめる。従つて、ジエツト１１を超音
波振動によつて励振することは有利である。
それぞれの絵素内に正確に同じ色濃度を発生させようと
するときに直面する困難の１つは、滴形成点１１ａから
記録紙３へ向かつての飛行中に受ける空気抵抗のため
に、滴１１ｃまたは滴の諸グループが合体する傾向を有
することによつて作りだされる。このような合体が起こ
ると、紙がほぼ一定の速度で移動しているのに、滴１１
ｃは紙３に対して不規則的な速度で到達することになる
ので、記録紙３上において滴がわずかに誤つた位置に達
する。このわずかな位置の誤りのために、特に薄い色合
いの場合にある量の粒子性が発生する。
滴の合体は、第２図および第３図に示されているよう
な、ゼロとわずかに異なる電圧をプリントパルス２０お
よび２２として用いることによつて、部分的に回避され
る。第２図においては、制御電極２に印加される電圧
は、＋２０および＋１５０ボルトの間でスイツチされ、
紙３上に入射する滴１１ｃの数はパルスの幅に直接関係
する。もし電圧が＋１５０ボルトであれば、適１１ｃは
強く正に帯電され、従って本質的に全ての滴１１ｃはキ
ヤツチヤ８内へ偏向せしめられる。しかし、もしプリン
トパルス２０の電圧（制御電圧の負方向に向かつている
部分）が２０ボルトしかなければ、滴１１ｃはわずかに
帯電されるのみなので、高電圧電極に印加された−２０
００ボルトによつて作り出された横断方向の電界内にお
けるそれらの滴の偏向は小さくなり、それらはキヤツチ
ヤブレード８の上方を通過して、記録紙３に達しうるよ
うになる。滴１１ｃは、比較的小さい正電荷によつて互
いに反発し合うので、滴の合体傾向は減少する。代わり
に、第３図に示されているように、プリントパルス２２
の電圧を−２０ボルトとし、「オフ」電圧すなわちプリ
ントカツトオフ制御電圧を＋１５０ボルトとしても、同
じ結果が得られる。本技術分野に精通している者にとつ
ては明らかなように、以上に与えた電圧は使用可能な電
圧の単なる例に過ぎず、これらの電圧は広い範囲内で変
化させることができる。さらに、例えば＋２０ボルトの
直流オフセツト電圧を電極７に印加し、例えば０ボルト
から＋１５０ボルトまで変化する制御信号を制御電極２
に用いても、同じ効果をあげることができる。制御信号
はまた、米国特許第３，７３７，１９４号に述べられて
いるように、電極７に印加することもできる。
前述のように、適付着位置の不規則性は、画像の粒子性
の原因になる。このような粒子性はまた、それぞれの絵
素内に付着する滴数が、一定の色濃度の領域において不
規則的に変動した場合にも生じる。このことは特に、１
絵素につきわずかに１ないし５滴の薄い色合いの場合
に、いえることである。プリントパルスの長さ、すなわ
ち持続時間を、段階的ではなく連続的に変化させること
ができ、かつ／または、パルス２０または２２がジエツ
ト１１の滴形成過程と同期されない場合には、（特に低
滴数のときに）特定のパルス持続時間に対し絵素毎の滴
数の変動が起こることは明らかであり、この状況は、滴
１１ｃの帯電中に起こるいわゆる「履歴性効果」によつ
てさらに悪化する。この問題は、いくつかの方法によつ
て回避されうるが、その２つ以下に述べる。
一定の色濃度の領域においては、それぞれの絵素内に付
着する滴数の制御を行なう全てのプリントパルス２０ま
たは２２は、本質的に同じ長さ、すなわち持続時間をも
たなければならない。上述のように、プリントパルスと
滴形成との間に同期関係がなければ、一定持続時間のプ
リントパルスは、それぞれの絵素内に付着する滴数の、
ある不規則的な変動を阻止することができない。すなわ
ち、正確に同数の滴１１ｃは、必ずしも付着しない。し
かし、この変動は、プリントパルス２０または２２の持
続時間ｔｐが不連続的に段階的にのみ変化することがで
き、ｎを絵素内に付着せしめられるべき滴数に等しい整
数とし、ｆをノズル１および発振器９の組合せによつて
発生せしめられる毎秒の滴数で表わされた滴形成周波数
とするとき、ｔｐ＝ｎ／ｆとなつていれば、避けること
ができる。すなわち、プリントパルスの幅は連続的に変
化するのではなく、ｎ／ｆに関連する時間幅をもつた増
分的段階ずつ変化するようにするのである。第４図は、
パルス幅の段階的増分を実際に制御するための電気回路
のブロツク図である。第５図は、さらにわかりやすくす
るために、第４図に用いられているパルスのあるものの
タイミング図を示している。それぞれのパルスＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄは、第４図に指示された場所において測定される
ものである。
第４図には、ジエツト１１を発生するノズル１と、電極
装置２および５とが示されている。トランスジユーサ１
０を駆動する発振器９からの信号は、単安定マルチバイ
ブレータ１２に印加され、このマルチバイブレータは、
その信号のそれぞれの振動において短い持続時間のパル
ス１つを発生する。これらのパルスは、調節可能な遅延
回路１３を経て、サンプルホールド回路１４に印加され
る。これらのパルスはＡによつて指示されたパルスであ
り、第５図のタイミング図に示されている。
多くの場合、それぞれの絵素内の色濃度を決定する情報
は、デイジタル形式でメモリ１５内に記憶される。絵素
が印刷されようとする毎に、対応するデイジタル値がこ
のメモリから取出され、もう１つのサンプルホールド回
路１６を経て、デイジタル−パルス幅すなわち持続時間
変換器１７に印加される。メモリ１５からのデイジタル
数を、この数に比例する持続時間ｔｐを有するパルスに
変換する動作は、クロツク１８によつて支配され、ドラ
ムプロツタの場合には、このクロツクは軸エンコーダパ
ルスから得られる。このようにして、それぞれの絵素に
対し、第５図のタイミング図Ｂに示されているようなプ
リントパルスが、デイジタル−パルス幅変換器１７の出
力に発生する。
第４図に示されているように、出力パルスＢはサンプル
ホールド回路１４に印加される。サンプリングは、トラ
ンスジユーサ駆動信号から得られるパルスＡによつて開
始されるので、サンプルホールド回路１４からの出力パ
ルスＣの幅は、常に駆動信号の周期の整数倍になる。換
言すれば、ｆを駆動信号の周波数とすると、パルス幅
（すなわち持続時間）は、ｎ／ｆに等しくなる。ただ
し、ｎは整数であり、第５図のタイミング図Ｄに示され
ているように、１絵素あたりの滴数に等しい。色濃度が
一定の領域においてはｎは一定であり、そのためにそれ
ぞれの絵素内に正確に同数の滴が付着せしめられる。も
し、同時に空気抵抗による滴の合体が防止されていれ
ば、すなわち滴１１ｃが合体傾向を最小化するのに十分
な小さい正または負電荷を与えられていれば、この領域
内における粒子性の量は以上の方法によつて本質的に無
くされるか、または少なくとも著しく減少せしめられ
る。
１絵素あたりの滴数の不規則的の変動による粒子性は、
プリントパルスの開始、すなわち前縁を、滴形成機構の
適切な位相と同期させることによつて、さらに減少せし
められる。この同期は、例えば第６図に示されている回
路によつて実現される。第４図の場合と同様に、メモリ
１５はデータ源として作用し、それぞれの絵素における
濃度のデイジタル値をサンプルホールド回路１６を経て
デイジタル−パルス幅変換器１７へ送る。この情報の流
れは、やはり、例えば軸エンコーダから得られるクロツ
ク１８によつて支配される。しかし、それぞれのデイジ
タル−パルス幅変換サイクルの開始は、ここでは発振器
９から発生する駆動信号に同期せしめられる。この同期
は、単安定マルチバイブレータ１２から発生する短いパ
ルスＡによつて制御される。単安定装置からのこれらの
同期パルスは、適切な遅延回路１３において適宜に遅延
せしめられる。もし必要ならばこの遅延は、第６図の位
置１３ａにおいて、滴形成過程を検出する適切な電子装
置によつて自動的に調節される。この遅延の後、同期パ
ルスはデイジタル−パルス幅変換サイクルを開始させる
のに用いられる。これによつて、プリントパルスの開始
は滴形成過程の同じ位相と常に一致するように保証され
る。電気的制御信号の滴形成過程に対する正確な同期は
困難であり、殊に小さいジエツトの場合にはそうであ
る。従つて、この同期の方法はやや実施が困難である。
上述の方法および装置により、それぞれの絵素内のイン
ク滴数、従つて色濃度は、もし完全に正確に制御されな
いとしても、極めて正確に制御される。しかし、１絵素
あたりに使用しうる滴数が比較的小さく、前述のように
Ｎ＝３０である場合には、Ｎ＋１段階の色濃度の変化し
か生ぜしめえない。もしＮが小さく、例えば３０なら
ば、この多少制限された数の濃度段階により画像内に容
易に輪郭を生じ、殊に色濃度の低い範囲においてそのよ
うになる。
この効果を避けるためには、濃度段階の数を増さなくて
はならない。もちろん、これは１絵素あたりの滴数を増
せば実現できるが、そのためには極めて小さい直径およ
び高速度、例えば３μｍおよび５０−１００ｍ／ｓ、を
有するジエツトが要求される。しかし、信頼性のあるこ
のようなジエツトを作ることは困難なので、濃度段階の
数を増加させるための別の方法を以下に説明する。
１絵素内に付着せしめうる最大滴数をＮと仮定する。す
ると、プリントパルスの持続時間ｔｐを変化させること
により、実際に付着せしめられる滴数ｎはＯとＮとの間
で変化させることができ、ｎおよびＮは整数である。従
つて、それぞれの絵素内にはＮ＋１段階の濃度を発生さ
せることができる。すなわち、もしＮ＝３０ならば、３
０の色合いと白（無色）とを発生させることができる。
この濃度段階の数は、絵素が極めて小さいという事実を
利用すれば、２Ｎ＋１に増加させることができる。い
ま、２つの隣接した色濃度があるものと仮定し、その一
方が１絵素あたりｎ滴で発生せしめられ、他方が１絵素
あたりｎ＋１滴で発生せしめられるものとする。印刷方
向における相次ぐ絵素上にｎまたはｎ＋１滴を交互に付
着せしめれば、これら２つの濃度段階の間に新しい色濃
度を作り出すことができる。これは、第４図および第６
図のデイジタル−パルス幅変換器１７を適切に設計すれ
ば、容易に実現できる。
濃度段階数を最大滴数Ｎよりも大に増加させるこの方法
は、印刷方向における反復パターン内に２絵素より多く
の絵素を含ませることによつて、拡張することができ
る。例として、隣接する３つの絵素がｎまたはｎ＋１滴
を受けうる場合を考えてみる。この場合は、隣接する３
絵素のそれぞれに、ｎ，ｎ，ｎ＋１、またはｎ，ｎ＋
１，ｎ＋１滴を付着させることによつて、濃度段階ｎお
よびｎ＋１の間に、２つの中間的濃度段階を作り出すこ
とができる。明らかに、この方法は、印刷方向に沿つて
隣接する４つ，５つ，またはそれ以上の絵素に対して拡
張することができる。また、濃度段階の数を増加させる
この方法は、ｎ＝０または１の場合、すなわち極めて薄
い色合いの場合に殊に重要になることを強調しておかな
くてはならない。
以上の説明において、滴１１ｃまたは滴の諸グループが
記録紙３に向かう飛行中に合体するのを防止することの
重要性を指摘した。この合体は空気抵抗によるので、ジ
エツト軸付近の空間またはプロツト装置全体を、少なく
とも部分的に真空化すれば、この効果を回避しうること
は明らかである。あるいは、第１図においてノズル１か
ら記録紙３へ向かうジエツト１１と同方向に、ジエツト
の速度とほぼ同じ速度を有する空気流をジエツト軸の近
くに発生せしめても、空気抵抗の効果を無くすか、また
は実質的に減少させることができる。
上述の本発明は、１つまたはいくつかの色を用いる、１
つまたは複数のインクジエツトを制御するための別の電
極装置に対しても適用できることは明らかである。ま
た、本発明は、他のインクジエツト制御機構、すなわち
要求対応滴発射形または熱インクジエツト（バブルジエ
ツト）にも適用できる。本発明は、ドラム、平形ベツ
ド、または任意の種類の記録受容面上の他のプロツタに
よる単色の、または完全なカラー画像印刷に適用でき
る。さらに、本発明の適用範囲は画像の形成に限定され
るものではなく、本発明の以上の詳細な説明は単なる例
とみなされるべきものである。以上で本発明の説明を終
るが、本技術分野に精通した者にとつては明らかなよう
に、請求の範囲に定められた本発明の精神および範囲か
ら逸脱することなく、これに対してさまざまな改変を行
なうことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8306−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１ Ａ (56)参考文献 特開 昭52−154636（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−131467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−157875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−207265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−17446（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−45951（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（イ） 記録媒体に向かって所定方向に進
    み滴形成点に到達し、該滴形成点で滴列に分裂する少く
    とも１つのインクジェットを発生する段階と、 （ロ） 前記滴の形成の時間と割合、従って、期間を制
    御する段階と、 （ハ） 前記ジェットの進行方向と前記記録媒体との間
    の相対的動きを発生する段階と、 （ニ） 前記滴形成点と前記記録媒体との間の前記滴の
    経路を横断する偏向電界を発生する段階と、 （ホ） 前記滴形成点において形成される前記滴をプリ
    ントパルスを含む電気信号によって選択的に帯電させる
    段階と、但し、各プリントパルスの持続期間中に滴が獲
    得した帯電状態は帯電状態を有する滴をして前記偏向電
    界を介し前記記録媒体の対応する絵素領域に到達するこ
    とを許し、他方、プリントパルスが存在しないときに発
    生した滴は前記偏向電界と協働してそれらの滴が前記記
    録媒体に到達することを妨げる別の帯電状態を獲得し、 （ヘ） 前記プリントパルスに対応する絵素領域に付着
    さるべきインクの量の関数として各プリントパルスの持
    続期間を制御する段階と、 を有するインクジェット印刷方法において、 各プリントパルスの持続期間を前記滴形成期間の整数倍
    の刻みで制御することと、滴形成プロセスと各プリント
    パルスの開始との間の時間関係を制御することとを組み
    合せたことを特徴とする記録媒体の絵素領域上に可変量
    のインクを付着するインクジェット印刷方法。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
    て、前記プリントパルスが存在しない時に制御信号レベ
    ルによって帯電された滴は記録媒体に到達するのが妨げ
    られ、前記プリントパルスは、滴が記録媒体に到達する
    のを許すが、しかし、隣接滴が合体しあう傾向を減少す
    る低オフセット電圧を含むことを特徴とするインクジェ
    ット印刷方法。
  3. 【請求項３】（イ） 記録媒体（３）に向って所定方向
    に進み滴形成点に達し、該滴形成点で滴列に分裂する少
    くとも１つのインクジェット（１１）を発生する手段
    （１）と、 （ロ） 前記滴の形成の時間と割合、従って、期間を制
    御する手段（９，１０）と、 （ハ） 前記ジェットの進行方向と前記記録媒体（３）
    との間の相対的動きを発生する手段（４）と、 （ニ） 前記滴形成点と前記記録媒体との間の前記滴の
    経路を横断する偏向電界を発生する手段（５）と、 （ホ） 前記滴形成点に位置して設けられた電極手段
    （２）と、 （ヘ） 前記滴形成点で形成された滴を選択的に帯電さ
    せるため前記電極手段（２）に電気信号を印加する回路
    手段（６，１７）と、但し、前記信号はプリントパルス
    を含み、該プリントパルスは該プリントパルスが存在す
    るときは、前記形成された滴が前記偏向電界を介して進
    み前記記録媒体に到達することを許す第１の帯電状態を
    前記滴をして達成せしめ、他方、前記信号に前記プリン
    トパルスが存在しないときに形成された滴は該滴が前記
    記録媒体に到達するのを妨げる遮断手段（８）に衝突す
    ることを前記偏向電界と協働して引き起こす第２の帯電
    状態を達成し、 （ト） 前記記録媒体の各プリントパルスに対応する絵
    素領域に付着されるべきインクの量の関数として各プリ
    ントパルスの持続期間を制御する手段（１５，１６，１
    ７）と、 を有するインクジェット印刷装置において、 各プリントパルスの持続期間を制御する前記手段は、前
    記手段（９）に制御されてプリントパルスの持続期間が
    前記滴形成期間の整数倍単位で変化するように滴形成期
    間を制御する回路手段（１４）を含むことを特徴とする
    インクジェット印刷装置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第３項記載の装置におい
    て、各プリントパルスの開始と前記滴形成プロセスとの
    時間関係を制御する手段（１３）が設けられていること
    を特徴とするインクジェット印刷装置。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載の装置におい
    て、前記時間関係制御手段（１３）は滴形成プロセスを
    制御する前記手段（９）と前記プリントパルスの持続期
    間を制御する前記手段（１４）との間に結合された遅延
    回路（１３）を含み、該遅延回路の遅延は制御信号（１
    ３ａ）によって制御可能であることを特徴とするインク
    ジェット印刷装置。
JP61501052A 1985-01-31 1986-01-28 高解像度インクジエツト印刷の方法および装置 Expired - Fee Related JPH0624871B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US696690 1985-01-31
US06/696,690 US4620196A (en) 1985-01-31 1985-01-31 Method and apparatus for high resolution ink jet printing
PCT/SE1986/000031 WO1986004550A1 (en) 1985-01-31 1986-01-28 Method and apparatus for high resolution ink jet printing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62501696A JPS62501696A (ja) 1987-07-09
JPH0624871B2 true JPH0624871B2 (ja) 1994-04-06

Family

ID=24798153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61501052A Expired - Fee Related JPH0624871B2 (ja) 1985-01-31 1986-01-28 高解像度インクジエツト印刷の方法および装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4620196A (ja)
EP (1) EP0210251B1 (ja)
JP (1) JPH0624871B2 (ja)
AU (1) AU5519486A (ja)
CA (1) CA1250785A (ja)
DE (1) DE3670980D1 (ja)
WO (1) WO1986004550A1 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3620334A1 (de) * 1985-06-21 1987-01-02 Sharp Kk Druckverfahren
DE3771072D1 (de) * 1987-04-14 1991-08-01 Hertz Hans Martin Methode und geraet fuer hochaufloesendes tintenstrahldrucken.
US5252986A (en) * 1987-05-20 1993-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method for superposing plural dots on a recording medium at a predetermined interval and apparatus utilizing same
US5617123A (en) * 1987-05-20 1997-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method utilizing multiple binarizing and recording agent depositing steps
US4800396A (en) * 1987-07-08 1989-01-24 Hertz Carl H Compensation method and device for ink droplet deviation of an ink jet
US5012257A (en) * 1990-03-16 1991-04-30 Hewlett-Packard Company Ink jet color graphics printing
JP2865227B2 (ja) * 1992-02-10 1999-03-08 シルバー精工株式会社 連続噴射型インクジェット記録装置
DE4340170A1 (de) * 1993-11-25 1995-06-01 Roland Man Druckmasch Verfahren zur Bestimmung der optimalen Phasenlage von Steuerimpulsen für den kontinuierlichen Flüssigkeitsstrahldruck
DE4340164A1 (de) * 1993-11-25 1995-06-01 Roland Man Druckmasch Verfahren zum Flüssigkeitsstrahldruck
FR2716010B1 (fr) * 1994-02-04 1996-04-19 Toxot Science & Appl Dispositif et procédés de fabrication et de réparation de filtres colorés.
US5625397A (en) * 1994-11-23 1997-04-29 Iris Graphics, Inc. Dot on dot ink jet printing using inks of differing densities
US6003979A (en) * 1995-01-27 1999-12-21 Scitex Digital Printing, Inc. Gray scale printing with high resolution array ink jet
JPH10146972A (ja) 1996-11-18 1998-06-02 Silver Seiko Ltd 連続噴射型インクジェット記録装置
US6318852B1 (en) 1998-12-30 2001-11-20 Xerox Corporation Color gamut extension of an ink composition
TW495809B (en) 2000-02-28 2002-07-21 Semiconductor Energy Lab Thin film forming device, thin film forming method, and self-light emitting device
TW495812B (en) * 2000-03-06 2002-07-21 Semiconductor Energy Lab Thin film forming device, method of forming a thin film, and self-light-emitting device
JP2002144570A (ja) 2000-11-10 2002-05-21 Canon Inc 液滴吐出方法、画像形成方法、液体吐出装置およびヘッド
US6779879B2 (en) * 2002-04-01 2004-08-24 Videojet Technologies, Inc. Electrode arrangement for an ink jet printer
US6858464B2 (en) 2002-06-19 2005-02-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing light emitting device
TWI276366B (en) 2002-07-09 2007-03-11 Semiconductor Energy Lab Production apparatus and method of producing a light-emitting device by using the same apparatus
AU2003277541A1 (en) 2002-11-11 2004-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Process for fabricating light emitting device
TWI258432B (en) * 2003-12-26 2006-07-21 Ind Tech Res Inst Method for patching element defects by ink-jet printing
US7273269B2 (en) 2004-07-30 2007-09-25 Eastman Kodak Company Suppression of artifacts in inkjet printing
US7261396B2 (en) * 2004-10-14 2007-08-28 Eastman Kodak Company Continuous inkjet printer having adjustable drop placement
US7651206B2 (en) * 2006-12-19 2010-01-26 Eastman Kodak Company Output image processing for small drop printing
DE102007031659A1 (de) * 2007-07-06 2009-01-15 Kba-Metronic Ag Erzeugung und Ablenkung von Tintentropfen variabler Größe
DE102007031658A1 (de) * 2007-07-06 2009-01-08 Kba-Metronic Ag Erzeugung und Ablenkung von Tintentropfen in einem kontinuierlich arbeitenden Tintenstrahldrucker
CN113978132B (zh) * 2021-09-17 2022-08-23 集美大学 一种声泳复合流动聚焦微纳喷印方法及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52154636A (en) * 1976-05-27 1977-12-22 Ibm Method of modulation of intensity of ink jet printing
JPS5421095A (en) * 1977-07-19 1979-02-16 Yoshida Seisakusho Kk Turbine hand piece with illumination
JPS55113580A (en) * 1979-02-23 1980-09-02 Ricoh Co Ltd Ink jet recorder
JPS55124664A (en) * 1979-03-19 1980-09-25 Ricoh Co Ltd Ink jet recording system
JPS5712665A (en) * 1980-06-17 1982-01-22 Ibm Method and apparatus for correcting ink-drop flying course
JPS5842468A (ja) * 1981-08-27 1983-03-11 ゼロツクス・コ−ポレ−シヨン インクジエツト装置
JPS59131467A (ja) * 1982-09-15 1984-07-28 イーストマン・コダック・カンパニー インクジェットプリンタ
JPS6183046A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 Minolta Camera Co Ltd 階調表現可能なインクジエツト記録装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928718A (en) * 1973-05-09 1975-12-23 Hitachi Ltd Image reproducing system
US3947851A (en) * 1974-06-27 1976-03-30 International Business Machines Corporation Drop charging method for liquid drop recording
US3977007A (en) * 1975-06-02 1976-08-24 Teletype Corporation Gray tone generation
JPS5829740B2 (ja) * 1977-06-06 1983-06-24 株式会社リコー カラ−インクジエツト記録装置
US4297712A (en) * 1979-09-17 1981-10-27 International Business Machines Corporation Air flow tunnel for reducing ink jet drag on array head
US4314259A (en) * 1980-06-16 1982-02-02 Arthur D. Little, Inc. Apparatus for providing an array of fine liquid droplets particularly suited for ink-jet printing
JPS57129751A (en) * 1981-02-06 1982-08-11 Fuji Photo Film Co Ltd Arranging method for heads of ink-jet printer
US4503444A (en) * 1983-04-29 1985-03-05 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for generating a gray scale with a high speed thermal ink jet printer
US4513299A (en) * 1983-12-16 1985-04-23 International Business Machines Corporation Spot size modulation using multiple pulse resonance drop ejection

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52154636A (en) * 1976-05-27 1977-12-22 Ibm Method of modulation of intensity of ink jet printing
JPS5421095A (en) * 1977-07-19 1979-02-16 Yoshida Seisakusho Kk Turbine hand piece with illumination
JPS55113580A (en) * 1979-02-23 1980-09-02 Ricoh Co Ltd Ink jet recorder
JPS55124664A (en) * 1979-03-19 1980-09-25 Ricoh Co Ltd Ink jet recording system
JPS5712665A (en) * 1980-06-17 1982-01-22 Ibm Method and apparatus for correcting ink-drop flying course
JPS5842468A (ja) * 1981-08-27 1983-03-11 ゼロツクス・コ−ポレ−シヨン インクジエツト装置
JPS59131467A (ja) * 1982-09-15 1984-07-28 イーストマン・コダック・カンパニー インクジェットプリンタ
JPS6183046A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 Minolta Camera Co Ltd 階調表現可能なインクジエツト記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA1250785A (en) 1989-03-07
EP0210251B1 (en) 1990-05-09
EP0210251A1 (en) 1987-02-04
US4620196A (en) 1986-10-28
DE3670980D1 (de) 1990-06-13
JPS62501696A (ja) 1987-07-09
WO1986004550A1 (en) 1986-08-14
AU5519486A (en) 1986-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0624871B2 (ja) 高解像度インクジエツト印刷の方法および装置
US4673951A (en) Tone reproducible ink jet printer
US6257689B1 (en) Printer and method of printing
US4561025A (en) Ink-jet recording system capable of recording a half-tone
US4274100A (en) Electrostatic scanning ink jet system
CN100445094C (zh) 喷墨打印系统
US5745131A (en) Gray scale ink jet printer
EP0902587A2 (en) Ink jet printing apparatus and method using timing control of electronic waveforms for variable gray scale printing without artifacts
JPH09193368A (ja) インクジェットプリント装置およびインクジェットプリント方法
JPH0946522A (ja) 画像処理方法、プリント装置および表示装置
JP2947237B2 (ja) 画像記録装置
EP2153995A1 (en) Suppression of artifacts in inkjet printing
US6003979A (en) Gray scale printing with high resolution array ink jet
USRE37862E1 (en) Method and apparatus for high resolution ink jet printing
US4064513A (en) Ink drop character line printer with traversing orifice band
EP0517263A2 (en) Thermal transfer image forming apparatus
US6198493B1 (en) Recording apparatus
JP2002103691A (ja) 階調再現方法および階調再現画像
JP3307454B2 (ja) インクジェットプリンタにおける印字方法
JP2804563B2 (ja) インクジェット記録方法
JPH11334055A (ja) 双方向印刷方法および装置
JP2716090B2 (ja) 画像処理装置
JPH11254710A (ja) インクジェット画像形成装置及びインクジェット画像の階調表現方法
JPH03231859A (ja) インクジェット印字装置の記録方式
JP3666523B2 (ja) 記録方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees