JPH10264370A - イメージング装置およびイメージング方法 - Google Patents

イメージング装置およびイメージング方法

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JPH10264370A JP7686798A JP7686798A JPH10264370A JP H10264370 A JPH10264370 A JP H10264370A JP 7686798 A JP7686798 A JP 7686798A JP 7686798 A JP7686798 A JP 7686798A JP H10264370 A JPH10264370 A JP H10264370A
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク小滴の量を制御し、空隙形成を抑制で
きるイメージング装置およびイメージング方法を提供す
る。 【解決手段】 イメージング装置１０は、インク小滴を
放出するためのノズルを有するインクジェットプリント
ヘッド４５を含む。ヒータ要素が、熱エネルギーをイン
ク小滴に可変的に供給するため、インク小滴の量が制御
される。インク小滴に供給される熱エネルギーを可変的
に制御する制御装置４０がヒータ要素に接続されてい
る。制御装置４０は、ヒータ要素に順次印加される複数
の電圧パルスを可変的に制御し、熱エネルギーを可変的
に制御する。その結果、インク小滴における空隙形成の
ポテンシャルを減らす。

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、イメージン
グ装置および方法に関し、より具体的には、インク小滴
の量を制御して、「バンディング」のようなプリントの
不均一を回避し、また、プリント密度を制御可能に変化
させて、出力画像のドットもしくは画素ごとにグレース
ケーリングを提供することができるように設計され、さ
らに、インクにおける空隙形成のポテンシャルを抑制す
るように設計されたイメージング装置および方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】マルチノズルヘッドを使用する典型的な
インクジェットプリンタにおいては、マルチノズルヘッ
ドが、適当な紙またはスライド（透明画）であってもよ
い記録媒体上にプリントされるカラー出力画像を形成す
るようなやり方で、入力画像に関する４色（すなわち、
赤、緑、青および黒）それぞれに関するデータを処理す
る。
【０００３】しかし、インクジェットプリンタは、記録
媒体上に形成される画像に関して不均一なプリント密度
を生じさせるおそれがある。このような不均一なプリン
ト密度は、いわゆる「バンディング」として目に見える
こともある。バンディングは、たとえば、出力画像を構
成する個々のドット行中の描写によって生じるプリント
密度の反復的なばらつきによって示される。たとえば、
バンディングは、プリント領域内の明るいまたは暗い筋
または線として見える。バンディングを生じさせる一つ
の要因は、インク小滴の量の意図しないばらつきであ
る。逆に、インク小滴の量の意図しないばらつきは、イ
ンク小滴と連通した複数のヒータの電気抵抗のばらつ
き、ノズル径のばらつきおよび／または損傷したノズル
の存在によって生じる。したがって、当該技術における
問題は、一方でインク小滴の量のばらつきにつながるノ
ズルの物理的属性のばらつきによる不均一なプリント密
度に関する点である。
【０００４】そのうえ、いくつかの従来技術のインクジ
ェットプリンタに属するインクジェットプリントヘッド
は一定量のインク小滴を作り出すため、そのようなプリ
ンタの、ハーフトーン画像を作り出す能力が制限を受け
てきた。そのような小滴によって作り出されるマーク
は、一定の大きさおよび同じ強さである。その結果、こ
れらのインクジェットプリントヘッドは、スポットサイ
ズではなく、スポット密度を利用して、グレースケール
画像を作り出す。すなわち、これらのインクジェットプ
リントヘッドは、一定のサイズのインクマークの密度
を、スポット密度を高めることによってより暗い色相が
生じ、スポット密度を下げることによってより明るい色
相が生じるように変化させることにより、種々の色相を
作り出す。しかし、このようなプリンタでは空間解像度
が落ちてしまい、それにより、細密な画像を作り出すイ
ンクジェットプリンタの能力が制限される。プリント領
域における一定のスポットサイズの変動する周波数が、
周波数を一定に維持した状態でスポットサイズを変化さ
せる場合に比較して、解像度を落としてしまうため、空
間解像度が落ちるのである。そのうえ、多数の小滴を記
録媒体上の一つの場所に向けることによって、スポット
サイズを増大させることは、プリンタの作動速度を受け
入れ難い低レベルに落とす傾向を示し、さらに、細長い
または楕円形のドットパターンを生じさせかねない。し
たがって、当該技術におけるもう一つの問題は、サイズ
の異なるインク小滴を作り出すことの困難性である。
【０００５】インク小滴の量およびグレースケーリング
を制御することをねらったインクジェットプリンタ装置
が、「Method For Ink Jet Recording and Appar
atusTherefor（インクジェット記録方法およびその装
置）」と題する米国特許第4,563,689号明細書に開示さ
れている。この特許は、小滴のサイズを制御してハーフ
トーン階調記録を達成するインクジェット記録装置およ
び方法を開示している。この特許によると、主パルスを
印加する前に先行パルスを電気機械的変換器に印加し
て、ノズル中のインクメニスカスの位置を制御し、それ
により、小滴サイズを制御する。しかし、この特許は、
インク小滴のサイズを制御するために電気機械的変換器
の使用を要する。電気機械的変換器は、その構造的複雑
さのために製造が困難で費用を要するため、使用は好ま
しくない。
【０００６】もう一つのタイプのインクジェットプリン
タは、抵抗ヒータを使用してノズルオリフィス中のイン
ク小滴の表面張力を減らしている。インク小滴に作用す
る静的背圧が表面張力の同期的減少とともに作用して、
インク小滴をオリフィスから放出し、記録媒体に向けて
推進する。インク小滴に供給される熱エネルギーを制御
することによって均一なプリント密度を得るための手段
が設けられている。しかし、少なくとも理論的に、この
タイプのインクジェットプリンタ中でインクを加熱する
ためのポテンシャルが、インクにおける沸騰および空隙
形成につながるおそれがある。空隙形成とは、インクに
おける気泡（すなわち空隙；ボイド）の形成である。空
隙形成の結果として生じる気泡がノズルオリフィスに癒
着し、それをふさぐおそれがあるため、空隙形成は望ま
しくない。ノズルオリフィスの閉塞がノズルからのイン
クの正確な放出を妨げ、ひいては、出力画像における望
ましくないプリント欠陥につながる。この種のプリンタ
はバンディングの問題には対処するが、空隙形成のポテ
ンシャル（可能性）をはっきりと扱ってはいない。した
がって、当該技術におけるさらに別の問題は、インクの
過熱によって生じる空隙形成のポテンシャルに関する点
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、インク小滴の量を制御して、プリントにおける
異常な不均一、たとえば「バンディング」を回避し、ま
た、プリント密度を制御可能に変化させて、ドットもし
くは画素ごとにグレースケーリングを提供することがで
き、さらに、インクにおける空隙形成のポテンシャルを
減らすように設計されたイメージング装置および方法を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、その広義の形
態で、供給される熱エネルギーによって定められる量
の、空隙形成のポテンシャルを有するプリント流体を放
出するためのノズルと、プリント流体に熱エネルギーを
供給するために、プリント流体と熱伝導的に連通するよ
うなヒータと、ヒータによって供給される熱エネルギー
を可変的に制御するためヒータに印加される複数の電圧
パルスを可変的に制御するための、ヒータに接続された
制御装置と、を含み、制御装置が熱エネルギーを可変的
に制御するとき、ノズルから放出されるプリント流体の
量が可変的に制御され、制御装置が熱エネルギーを可変
的に制御するとき、プリント流体における空隙形成のポ
テンシャルが減少するイメージング装置にある。
【０００９】本発明の特徴は、複数のノズルそれぞれに
対する複数のヒータ要素を設けたことである。各ヒータ
要素は、プリント流体を加熱するため、ノズル中のプリ
ント流体と熱伝導的に連通している。
【００１０】本発明のもう一つの特徴は、ヒータ要素に
接続され、ヒータ要素それぞれに複数の電圧パルスを印
加する制御装置を設けたことである。パルスは、ノズル
から解放されるプリント流体の量を制御するために所定
のパルス振幅および所定のパルス幅を有し、パルスどう
しは、プリント流体における空隙形成のポテンシャルを
減らすため、所定の遅延間隔だけ隔てられる。
【００１１】本発明のさらに別の特徴は、制御装置に接
続され、プリント密度の値を各ノズルのインク小滴の量
の関数として記憶するメモリ装置を設けたことである。
メモリ装置は、出力画像に均一なプリント密度を得、ド
ットもしくは画素ごとに所望のグレースケールレベルを
得るために、各ノズルから要求される正しいインク小滴
の量を制御装置に知らせることができる。
【００１２】本発明のさらに別の特徴は、制御装置に接
続され、インク小滴の量を各ノズルに印加される電圧パ
ルス振幅および電圧パルス幅の関数として記憶するメモ
リ装置を設けたことである。メモリ装置は、各ノズルか
ら所望のインク小滴の量を得るために、各ノズルに印加
されるパルス振幅およびパルス幅を制御装置に知らせる
ことができる。
【００１３】本発明の利点は、その利用が、ヒータの電
気抵抗、ノズルオリフィス径のばらつきおよび／または
損傷したノズルの存在のような物理的属性のばらつきが
存在する場合でも、目に見えるプリント欠陥、たとえば
「バンディング」をなくすことである。
【００１４】本発明のもう一つの利点は、その利用が、
電気機械的変換器を使用することなく、ドットもしくは
画素の位置ごとに多重密度スケール（すなわち、グレー
スケーリング）を提供することである。
【００１５】本発明のさらなる利点は、その利用が、ノ
ズルから放出されるインクにおける空隙形成のポテンシ
ャルを減らすことである。
【００１６】本発明のこれらおよび他の目的、特徴およ
び利点は、以下の詳細な説明を、本発明の例示的な実施
形態を示し、説明する図面と関連させながら検討するこ
とにより、当業者には明白に理解されよう。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、出力画像の画
素ごとにインク小滴の量を変化させることができ、「バ
ンディング」のようなプリント欠陥を示さないように出
力画像を作り出すことができ、インク小滴における空隙
形成のポテンシャルを減少させることができるイメージ
ング装置１０が示されている。イメージング装置１０
は、以下に開示する理由のために入力源３０に電気的に
接続されたプリンタ２０を含む。入力源３０は、スキャ
ナもしくはコンピュータからのラスタ画像データ、ペー
ジ記述言語の形態のアウトライン画像データまたは他の
形態のデジタル画像データを提供することができる。以
下に詳細に開示する理由のため、入力源３０によって生
成される出力信号は、制御装置４０によって受信され
る。
【００１８】図１および図２を参照すると、制御装置４
０が、入力源３０によって生成された出力信号を処理
し、制御装置出力信号を生成する。この制御装置出力信
号は、記録媒体５０に対してプリントすることができる
プリントヘッド４５によって受信される。記録媒体５０
は、複数のローラ６０（いくつかだけを示す）により、
所定の送り速度で往復運動しながらプリントヘッド４５
に通される。より具体的には、記録媒体５０は、記録媒
体５０に対して入力画像ファイルの４色（すなわち、
赤、緑、青および黒）を順に塗布するため、プリントヘ
ッド４５に隣接するところで往復運動を加えられる。記
録媒体５０は、記録媒体５０の供給分を含む入力供給ト
レー７０からローラ６０によって送り出される。入力源
３０からの画像情報の各ラインが、画像情報のそのライ
ンが入力源３０から制御装置に送られるとき、記録媒体
５０にプリントされる。一方、制御装置４０は、記憶媒
体５０がプリントヘッド４５に対して移動するとき、画
像情報のラインをプリントヘッド４５に送る。完全にプ
リントされた画像が記録媒体５０の上に形成されると、
記憶媒体５０はプリンタ２０の内部から出て、イメージ
ング装置１０の操作者が回収できるよう、出力トレー８
０に貯められる。「プリントヘッド４５」は単数形で使
用するが、たとえば４個のプリントヘッド４５が設けら
れ、各プリントヘッド４５が、前述の４色（すなわち、
赤、緑、青および黒）の一つをそれぞれプリントするよ
う専用に設けられることもあるため、「プリントヘッド
４５」はその複数形をも包含するということが当業者に
よって認識されよう。
【００１９】次に図１、図２、図３および図４を参照す
ると、プリンタ２０に属するプリントヘッド４５が、記
録媒体５０に画像をプリントするための動作状態で示さ
れている。プリントヘッド４５は、プリント流体、たと
えばインク本体１００を保持するための複数のインク流
体キャビティ９０を含む。そのうえ、各キャビティ９０
には、適当な背圧（たとえば１５psi）の下でインク１
００をキャビティ９０から放出するためのノズル１１０
が対応している。これに関して、各ノズル１１０は、イ
ンク１００とで流通したほぼ円形のオリフィス１２０を
含む。記録媒体５０に近接して配されるオリフィス１２
０は、インク１００を記録媒体５０に付着させるため
に、記録媒体５０に向かって開口している。そのうえ、
インク１００を加熱するため、オリフィス１２０をほぼ
環状の電気熱アクチュエータ（すなわち、電気抵抗ヒー
タ要素）１３０が包囲している。したがって、各ヒータ
１３０はインク１００と熱伝導的に連通している。以下
に詳細に開示する理由のため、複数の制御される電圧パ
ルスを各ヒータ１３０に印加するための電圧供給装置１
４０がプリントヘッド４５に電気的に接続されている
（制御装置４０を介して）。制御装置４０は、ノズル１
１０ごとのインク小滴の量を制御して各ノズル１１０に
よって作り出されるプリント密度を制御するよう、ま
た、インク本体１００が加熱されるときインク本体１０
０における空隙形成のポテンシャルを減らすよう、パル
ス振幅、パルス幅および電圧パルス間の遅延間隔を制御
する。各ノズル１１０のプリント密度を制御すること
が、以下さらに詳細に説明するように、ノズル１１０ご
とに「グレースケール」プリントを可能にし、望ましく
ない「バンディング」をなくす。そのうえ、インク本体
１００における空隙形成のポテンシャルを制御すること
は、その場所での気泡の癒着によってオリフィス１２０
がふさがる危険性を減らす。
【００２０】図５および図６に明確に見てとれるよう
に、抵抗ヒータ１３０が温度を上げて小滴１５０を加熱
するにつれ、インクの膨らみ、メニカスまたは小滴１５
０がオリフィス１２０から外に出ようとする。この小滴
１５０の加熱の結果、小滴１５０の表面張力の局所的低
下が起こり、表面張力が小滴１５０に作用する背圧に勝
てなくなると、小滴１５０が最終的にオリフィス１２０
から放出される。
【００２１】図７は、インク本体１００から分離し、オ
リフィス１２０から放出された小滴１５０が、記録媒体
５０の上にインクマークを残すように記録媒体５０に向
かって外方に推進される様子を示す。小滴１５０は、最
終的には、記録媒体５０によって遮られて記録媒体に浸
透し、吸収される。当然、記録媒体５０の上にプリント
される画像は、バンディングを避けるために均一なプリ
ント密度を有するべきであり、画像のドットもしくは画
素ごとに適切なグレースケールを生じさせるべきであ
る。加えて、ヒータ１３０によってインク本体１００に
供給される熱エネルギーの量は、インク本体１００中に
空隙形成を生じさせる量であるべきでない。
【００２２】しかし、「バンディング」（すなわち、プ
リント密度の不均一）は、プリント技術で再発する問題
であると知られている。バンディングは普通、オリフィ
ス１２０の直径の可変性または抵抗ヒータ１３０中の電
気抵抗の可変性によって生じる。直径および電気抵抗に
おける小さなばらつきでさえ、目に見える「バンディン
グ」につながるおそれがある。
【００２３】そのうえ、従来技術のインクジェットプリ
ンタの中には、そのようなプリンタに属する従来技術の
インクジェットプリントヘッドが一定量のインク小滴を
作り出すため、グレースケール画像を作り出すのに困難
をきたすものもあることが知られている。その結果、そ
のようなプリンタは、一定サイズのインク小滴の密度を
変化させることにより、グレーの度合いを作り出す。し
かし、この方法によって得られる画像は、空間解像度の
減少により、細密さを欠く。
【００２４】加えて、インク本体１００の過熱またはイ
ンク本体１００への過剰な熱エネルギー入力が、少なく
とも、インク本体１００における沸騰または空隙形成の
ポテンシャルを高める。インク本体１００における空隙
形成は、空隙形成から生じる気泡が凝集し、オリフィス
１２０をふさぎ、それにより、オリフィス１２０からの
インクの正しい放出を妨げるおそれがあるため、望まし
くない。オリフィス１２０からのインクの放出が妨げら
れると、記録媒体５０にプリントされる出力画像に欠陥
が生じる。
【００２５】上記で言及した問題を解決するため、本発
明は、複数または一連の電圧パルスを各ヒータ１３０に
印加し、パルス振幅、パルス幅およびパルス間の遅延間
隔を制御する。これらの制御パラメータを制御すること
が、個々のノズル１１０に伴う物理的変則（たとえば、
オリフィス１２０の直径のばらつきおよび／またはヒー
タ１３０の電気抵抗のばらつき）を補正して、記録媒体
５０上の均一なプリント密度およびドットもしくは画素
ごとの「グレースケーリング」をもたらし、また、イン
ク本体１００における空隙形成のポテンシャルを減ら
す。電圧パルス振幅および／または電圧パルス幅を制御
することはインク小滴１５０の表面張力を制御し、それ
が一方で各ノズル１１０から放出されるインクの量を制
御するため、この結果を達成することができる。当然、
各ノズル１１０から放出されるインクの量を制御するこ
とは、各ノズル１１０によって提供されるプリント密度
およびグレースケーリングの量を制御する。加えて、パ
ルス間の遅延間隔を制御することは、インク本体１００
における空隙形成のポテンシャルを減らすために、熱エ
ネルギーがインク本体１００に供給される速度を制御す
る。
【００２６】均一なプリント密度を保証するため、選択
されるプリントヘッド４５の各ノズル１１０を較正す
る。これに関して、所定の電圧パルス振幅およびパルス
幅を、ノズル１１０それぞれに対するヒータ１３０それ
ぞれに印加する条件で、プリントヘッド４５によって複
数の試験画像を作り出して、各ノズル１１０によって作
り出されるプリント密度（すなわち小滴の量）を測定す
る。そして、このデータを、制御装置４０（図１を参
照）に接続されたメモリ装置または半導体チップ１６０
に記憶する。チップ１６０は、たとえば、読み取り専用
メモリ（ＲＯＭ）半導体コンピュータチップであっても
よい。制御装置４０は、チップ１６０に記憶されたパル
ス振幅およびパルス幅の値により、ノズル１１０の間で
均一なプリント密度を得、出力画像のドットもしくは画
素ごとに所望のグレースケールを得るために各ノズル１
１０に印加すべき正しいパルス振幅およびパルス幅を知
らされる。
【００２７】限定としてではなく、単なる例として、本
明細書に教示するマルチパルスの発明的概念の代表的な
実施形態を以下に記載する。
【００２８】図８は、選択されたヒータ１３０に対する
ノズル１１０から放出される小滴の量を制御するため、
そのヒータ１３０に印加される複数の電圧パルスを示
す。各パルスは同一のパルス振幅Ｖpおよび同一のパル
ス幅Ｔを有し、このとき電圧パルスどうしは所定の遅延
間隔τだけ離間している。これらの間欠的な電圧パルス
に属する各パルスが、次のパルスが印加される前に、加
熱されたインク小滴１５０をヒータ１３０の近くから離
す。この技術が加熱時間を延ばし、インク小滴１５０の
量を増す。そのうえ、このパルス列はまた、別々の小滴
を１個の小滴に効果的に合併させて、出力画像のドット
もしくは画素ごとの密度スケール（すなわち、グレース
ケール）を高める。加えて、パルス振幅Ｖp、パルス幅
Ｔおよび遅延間隔τは、インク１００に供給される熱エ
ネルギーの量がインク１００中に気泡または空隙形成を
誘発するほどには絶対にならないように選択される。こ
れに関して、図８に示す複数のパルスを使用して所定の
量の熱エネルギーをインク１００に供給するには、一つ
のパルスを使用して同量の熱エネルギーをインク１００
に供給するのに要するよりも多くの時間を要するという
ことが察知されよう。これは主として、遅延間隔τの存
在および他の方法で減少したパルス振幅Ｖpの値によ
る。したがって、本発明の使用により、小滴１５０の表
面張力を十分に減らすためのインク１００への熱エネル
ギーの供給が一つのパルスの場合によりも長い時間をか
けて起こるため、インク１００における沸騰が避けられ
る。換言するならば、熱エネルギーがインク１００に供
給される速度が、一つのパルスを使用する場合よりも、
図８の複数のパルスを使用する場合のほうが低い。加え
て、本明細書の教示から、遅延間隔τが一定値でなくて
もよく、たとえば、パルス間で異なってもよいことが理
解されよう。
【００２９】図９は、選択されたヒータ１３０に対する
ノズル１１０から放出される小滴の量を制御するため、
そのヒータ１３０に印加される複数の電圧パルスを示
す。各パルスは、同一のパルス振幅Ｖpと、時間に対し
て減少するパルス幅Ｔとを有し、このとき電圧パルスど
うしは所定の遅延間隔τだけ離間している。ここでもま
た、パルス振幅Ｖp、パルス幅Ｔおよび遅延間隔τは、
インク１００に供給される熱エネルギーの量がインク１
００中に気泡または空隙形成を誘発するほどには絶対に
ならないように選択される。加えて、インク１００中に
沸騰を誘発しないという制約を受けたうえで最大量の熱
エネルギーを供給するため、図９に示すパルス幅Ｔは、
熱エネルギーがインク１００に入力される間、早いほう
で大きい。そのうえ、沸騰のポテンシャルを減らすた
め、パルスどうしは遅延間隔τだけ離間している。
【００３０】図１０は、選択されたヒータ１３０に対す
るノズル１１０から放出される小滴の量を制御するた
め、そのヒータ１３０に印加される複数の電圧パルスを
示す。パルスは、時間に対して減少するパルス振幅Ｖp
と、同一のパルス幅Ｔとを有し、このとき電圧パルスど
うしは所定の遅延間隔τだけ離間している。インク１０
０中に沸騰を誘発しないという制約を受けたうえで最大
量の熱エネルギーを供給するため、図１０に示すパルス
振幅Ｖpは、熱エネルギーがインク１００に入力される
間、早いほうで大きい。そのうえ、沸騰のポテンシャル
を減らすため、パルスどうしは遅延間隔τだけ離間して
いる。
【００３１】本明細書中の教示から、本発明の利点が、
物理的属性、たとえばヒータ１３０の電気抵抗および／
またはノズルオリフィス１２０の直径にばらつきがある
場合でさえ、均一なプリント密度の画像が提供されると
いうことにあると理解されよう。その理由は、各ノズル
１１０が、ノズル１１０の間のそのようなばらつきを補
正するように較正されるからである。これが、目に見え
るプリントの欠陥、たとえば「バンディング」をなく
す。
【００３２】本発明のさらなる利点は、各ノズル１１０
によって放出されるインクの量が制御されるため、各ノ
ズル１１０が、均一なプリント密度を提供すると同時に
グレースケールプリントを提供することができることに
ある。
【００３３】本発明のさらに別の利点は、インクにおけ
る空隙形成のポテンシャルが減少することにある。その
理由は、インクの過熱を避けるため、他の方法では一つ
である電圧パルスを複数の離間したパルスに分割するか
らである。
【００３４】いくつかの好ましい実施形態を参照しなが
ら本発明を説明したが、本発明の真髄および範囲を逸す
ることなく、種々の変更を加えたり、好ましい実施形態
の要素に代えて等価物を用いたりしてもよいことが当業
者によって理解されよう。加えて、本発明の本質的教示
を逸することなく、多くの修正を加えて特定の状況およ
び材料を本発明の教示に適合させることもできる。たと
えば、本発明は、図８〜１０に示す波形のいずれかを印
加するものとして記載した。しかし、図８〜１０それぞ
れに示す波形は例を示すだけである。すなわち、インク
１００中に沸騰を誘発しないという制約を受けたうえで
熱エネルギーがインク１００に入力される速度が最大限
になるような、電圧パルス振幅Ｖp、パルス幅Ｔおよび
遅延間隔τのいかなる組み合わせを選択してもよい。
【００３５】したがって、ここで提供するものは、均一
なプリント密度の画像を提供して、「バンディング」の
ようなプリントの不均一を回避し、出力画像のドットも
しくは画素ごとにグレースケーリングを達成することが
でき、さらに、空隙形成のポテンシャルを減少させるよ
うなイメージング装置および方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 イメージング装置の一部部品を省略した部分
的縦断面図である。
【図２】 プリントヘッドの一部の水平断面図であり、
インクと熱伝導的に連通した電気抵抗ヒータをそれぞれ
有する複数のノズルと、それらに対する、インクで満た
されたキャビティとを示す説明図である。
【図３】 ノズルの１個を詳細に示す水平断面図であ
る。
【図４】 表面張力によってノズルから出ることを抑止
されているインクを示すノズルの縦断面図である。
【図５】 表面張力が緩和するとき、ノズルから出よう
とするインク小滴を示すノズルの縦断面図である。
【図６】 表面張力がさらに緩和するにつれ、ノズルか
らさらに出ようとするインク小滴を示すノズルの縦断面
図である。
【図７】 ノズルから出て、背圧によって記録媒体に向
けて推進されているインク小滴を示すノズルの縦断面図
である。
【図８】 電圧振幅を時間の関数として示す説明図であ
る。
【図９】 電圧振幅を時間の関数として示す他の例の説
明図である。
【図１０】 電圧振幅を時間の関数として示す他の例の
説明図である。
【符号の説明】
１０ イメージング装置、２０ プリンタ、３０ 入力
源、４０ 制御装置、４５ プリントヘッド、５０ 記
録媒体、６０ ローラ、７０ 供給トレー、８０ 出力
トレー、９０ インク流体キャビティ、１００ インク
本体、１１０ノズル、１２０ オリフィス、１３０ ヒ
ータ、１４０ 電圧供給装置、１５０インク小滴、１６
０ メモリ装置／コンピュータチップ。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インク小滴の量を制御し、空隙形成を抑
    制するイメージング装置（１０）において、 供給される熱エネルギーによって定められる量の、空隙
    形成のポテンシャルを有するインク小滴（１５０）を放
    出するためのノズル（１１０）と、 インク小滴と熱伝導的に連通するようにインク小滴に熱
    エネルギーを供給するヒータ要素（１３０）と、 前記ヒータ要素に接続され前記ヒータ要素によって供給
    される熱エネルギーを可変的に制御する制御装置（４
    ０）と、 を含み、 前記制御装置が、前記ヒータ要素に順次に印加される複
    数の電圧パルスを可変的に制御することによって熱エネ
    ルギーを可変的に制御し、電圧パルスそれぞれが、前記
    制御装置によって可変的に制御される所定のパルス振幅
    および所定のパルス幅を有し、前記制御装置がパルス振
    幅およびパルス幅を可変的に制御するとき、前記ノズル
    から放出されるインク小滴の量が可変的に制御され、前
    記制御装置がパルス振幅およびパルス幅を可変的に制御
    するとき、インク小滴における空隙形成のポテンシャル
    が減少することを特徴とするイメージング装置。
  2. 【請求項２】 前記制御装置が、パルスどうしが所定の
    遅延間隔だけ時間的に離間するように各電圧パルスを可
    変的に制御する請求項１記載のイメージング装置。
  3. 【請求項３】 前記制御装置が、パルスが同一のパルス
    振幅および同一のパルス幅を有するように各パルスのパ
    ルス振幅およびパルス幅を可変的に制御する請求項１記
    載のイメージング装置。
  4. 【請求項４】 前記制御装置が、第一のパルスの後に、
    第一のパルスのパルス振幅と同一のパルス振幅と、第一
    のパルスのパルス幅よりも小さいパルス幅とを有する第
    二のパルスが時間的に続き、第一のパルスと第二のパル
    スとが所定の遅延間隔だけ時間的に離間するように各パ
    ルスのパルス振幅およびパルス幅を可変的に制御する請
    求項１記載のイメージング装置。
  5. 【請求項５】 前記制御装置が、第一のパルスの後に、
    第一のパルスのパルス幅と同一のパルス幅と、第一のパ
    ルスのパルス振幅よりも小さいパルス振幅とを有する第
    二のパルスが時間的に続き、第一のパルスと第二のパル
    スとが所定の遅延間隔だけ時間的に離間するように各パ
    ルスのパルス振幅およびパルス幅を可変的に制御する請
    求項１記載のイメージング装置。
  6. 【請求項６】 前記制御装置に接続され流体量を含むデ
    ータを所定の制御パラメータの関数として記憶するメモ
    リ装置（１６０）をさらに含む請求項１記載のイメージ
    ング装置。
  7. 【請求項７】 前記制御装置に接続されプリント密度を
    含むデータを所定の制御パラメータの関数として記憶す
    るメモリ装置をさらに含む請求項１記載のイメージング
    装置。
  8. 【請求項８】 前記メモリ装置が読み取り専用メモリ装
    置を含む請求項７記載のイメージング装置。
  9. 【請求項９】 インク小滴の量を制御し、空隙形成を抑
    制するイメージング方法において、 供給される熱エネルギーによって定められる量の、空隙
    形成のポテンシャルを有するインク小滴を放出するノズ
    ルを設けるステップと、 インク小滴に熱エネルギーを供給するための、インク小
    滴とで熱伝導的に連通するヒータ要素を設けるステップ
    と、 ヒータ要素に順次印加され、所定のパルス振幅および所
    定のパルス幅をそれぞれが有する複数の電圧パルスを可
    変的に制御することにより、ヒータ要素によって供給さ
    れる熱エネルギーを可変的に制御するために、ヒータ要
    素に印加される複数の電圧パルスを可変的に制御するた
    め、ヒータ要素に接続された制御装置を設けるステップ
    と、 を含み、 制御装置が熱エネルギーを可変的に制御するとき、ノズ
    ルから放出されるインク小滴の量を可変的に制御し、イ
    ンク小滴における空隙形成のポテンシャルを減少させる
    ことを特徴とするイメージング方法。
  10. 【請求項１０】 制御装置を設ける前記ステップが、隣
    接するパルスどうしが所定の遅延間隔だけ時間的に離間
    するように各電圧パルスを可変的に制御することができ
    る制御装置を設けるステップを含む請求項９記載のイメ
    ージング方法。
  11. 【請求項１１】 制御装置を設ける前記ステップが、パ
    ルスが同一のパルス振幅および同一のパルス幅を有し、
    隣接するパルスどうしが所定の遅延間隔だけ時間的に離
    間するようにパルス振幅およびパルス幅を可変的に制御
    することができる制御装置を設けるステップを含む請求
    項９記載のイメージング方法。
  12. 【請求項１２】 制御装置を設ける前記ステップが、第
    一のパルスの後に、第一のパルスのパルス振幅と同一の
    パルス振幅と、第一のパルスのパルス幅よりも小さいパ
    ルス幅とを有する第二のパルスが時間的に続き、第一の
    パルスと第二のパルスとが所定の遅延間隔だけ時間的に
    離間するようにパルス振幅およびパルス幅を可変的に制
    御することができる制御装置を設けるステップを含む請
    求項９記載のイメージング方法。
  13. 【請求項１３】 制御装置を設ける前記ステップが、第
    一のパルスの後に、第一のパルスのパルス幅と同一のパ
    ルス幅と、第一のパルスのパルス振幅よりも小さいパル
    ス振幅とを有する第二のパルスが時間的に続き、第一の
    パルスと第二のパルスとが所定の遅延間隔だけ時間的に
    離間するようにパルス振幅およびパルス幅を可変的に制
    御することができる制御装置を設けるステップを含む請
    求項９記載のイメージング方法。
  14. 【請求項１４】 制御装置を設ける前記ステップが、流
    体量を含むデータを所定の制御パラメータの関数として
    記憶するためのメモリ装置を設けるステップを含む請求
    項９記載のイメージング方法。
  15. 【請求項１５】 メモリ装置を設ける前記ステップが、
    読み取り専用メモリ装置を設けるステップを含む請求項
    １４記載のイメージング方法。
  16. 【請求項１６】 制御装置を設ける前記ステップが、プ
    リント密度を含むデータを所定の制御パラメータの関数
    として記憶するためのメモリ装置を設けるステップを含
    む請求項９記載のイメージング方法。
  17. 【請求項１７】 メモリ装置を設ける前記ステップが、
    読み取り専用メモリ装置を設けるステップを含む請求項
    １６記載のイメージング方法。
JP7686798A 1997-03-26 1998-03-25 イメージング装置およびイメージング方法 Pending JPH10264370A (ja)

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