JPH10506338A - 多色調プリント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 多色調プリント法はドロップ・オン・デマンド型プリント装置（１００）を使用して、該装置に対して可動性の基質（１１１）のプリント要素区域に、溝（１０４）の列からのインク小滴を堆積させる。溝の長さ及びノズルの位置と寸法はそれぞれの溝に高い長さ方向の共鳴周波数を与え、そして電気作動部材（１１０、１１２、１１４、１１６、１１８）は溝の共鳴周波数の又はこれに近い周波数のえらばれた帯域にエネルギーを供給して、基質の相当するプリント要素区域中のそれぞれのえらばれた溝から、これに加えたパルスの数に等しい液滴数を堆積させる。加えるパルス数は必要とするプリントの色調に依存する。偶数溝からの小滴の排出は奇数溝からの小滴排出と、共鳴周波数で反位相である。

Description

【発明の詳細な説明】 多色調プリント方法 本発明はドロップ・オン・デマンド型プリント装置を使用する多色調プリント （マルチトーンプリンティング）法に関する。更に詳しくは本発明は基質上のプ リント要素区域にプリントするための該装置であって、それぞれにインク出ノズ ルを備える平行溝（チャンネル）の配列、各溝の液体供給手段、及びインク排出 を行うために該溝中の液にエネルギーパルスを加えるための電気操作手段を含む 装置に関する。 このようなプリント装置はたとえば米国特許第４，５８４，５９０号に及び本 出願人の名前で出されている次の米国特許すなわちＵＳ−Ａ−４，８７９，５６ ８、ＵＳ−Ａ−４，８８７，１００、ＵＳ−Ａ−４，９９２，８０８、ＵＳ−Ａ −５，００３，６７９、ＵＳ−Ａ−５，０１６，０２８、及びＵＳ−Ａ−５，０ ２８，９３６に記載されている。これらの特許の内容を引用によってここにくみ 入れる。 これらの米国特許に開示されているタイプのプリント装置は、エネルギーパル スがそれぞれインク溝の壁部分の移動によってインクに付与される種類のもので ある。代表的に、平行インク溝は側壁によって分離されており、これらの側壁は 一面で移動して該壁に結合した溝の１つにパルスを加え、そして他面で他の溝に パルスを加えることかできる。この試みは多数の重要な利点を提供し、非常に有 効な高密度の二元（又は単一色調）のプリントヘッドの設計をもたらした。 然し、この側壁アクチュエータの「共有（ｓｈａｒｉｎｇ）」は設計上の拘束 をもたらす。上記の技術では、たとえば、分割用側壁を「共有する」２つの溝が 同時に作動しえない。それ故この技術はこれらの溝を２つのサイクルに分割する 解決策を提案している。１つのサイクルは偶数溝を含み、他方のサイクルは奇数 の溝を含む。これらのサイクルの１つのみがいずれかの時間に始動することがで き、プリンター駆動器は遅い速度で順次のサイクルで操作されて、溝がその近傍 の溝（他のサイクルに属する）が始動する前に静止状態になるようになっている 。隣接する溝間のその結果としての始動の時間遅延は補償される。他の場合には プリント品質から減じられる。１つの補償方法は隣接溝に対応してノズルを空間 的に片寄らせることである。 二元又は単一色調のプリントは必ずしも十分ではない。 ヒトの眼は多色調プリントにおける灰色スケールの６４等級を検知しうること が知られている。多くの等級の２倍が識別しうることさえ示唆されている。従っ て、カラープリントを含めて高品位色調のプリントの１つの目的は、観察者の眼 の識別ができる可能な限り近い多数の灰色スケール色調をプリントしうるプリン ターを作ることにある。 ＵＳ−Ａ−４，５１３，２９９には単一溝のドロップ・オン・デマンド型イン クジェットプリント装置が記載されており、そこでは種々の小滴容量をもつ小滴 のインクがインク溝の共鳴周波数のすぐ下の小滴反復速度でプリント媒質上に堆 積することができる。種々の小滴容量は、溝共鳴周波数の又はこれに近い周波数 で初期小滴排出パルスに強度を似せた追加小滴排出パルスをもつ小滴排出パルス を行うことによって達成される。追加の小滴排出パルスは、初期小滴排出パルス によって溝から放出される小滴容量と実質的に同じ大きさの更なる滴下容量のイ ンク溝からの排出を生ぜしめる。このように排出された小滴容量の系列において 、第２の及び次の滴下容量はそれぞれ前の排出された滴下容量に接続し、これら の滴下容量は一緒になって拡大小滴を形成し、これがプリント媒質上に堆積する 。然し、高密度配列のドロップ・オン・デマンドのプリンターにおいて、すなわ ちｍｍ当たり少なくとも２の平行溝の配列において、小滴排出の周知方法は、特 定の溝から始めに排出される小滴容積に加えうる小滴容量の数を２〜３にのみ限 定する。この数は溝の密度の増大につれて迅速に減少する。この周知方法によっ て達成しうる灰色スケールの等級の数はプリントした像のピキセルに堆積しうる 種々の滴下容量の達成数に限定される。 ＵＳ−Ａ−４，５３６，０９７は、直接モードで変形しうる平行ピエゾ電気ス トリップの列によって決まる溝をもつピエゾ電気プリントヘッドを開示している 。 ２のピエゾ電気ストリットをもつそれぞれの操作溝は、エラストマー又は空気を 満たしたダミーの溝によって次のものから分離されていて、それ故この配列は達 成しうる溝の解像に限定される。このプリントヘッドは寸法の異なる液滴を生産 することはできない。 ＧＢ−Ａ−２１５７６２３は、ドットの寸法を制御するようにインクジェット 装置を操作する方法を開示している。比較的小さいインク室は、フートおよびダ イヤララムを含む機械的結合によりそれぞれの室に連通する別の大きなピエゾ電 気トランスジューサをもつ。インクジェット装置の液体及び機械的共鳴周波数の いすれか一方又は双方を同時に励起することによって及びこの操作を主要共鳴周 波数と同時に繰り返すことによって、又は順次に反復することによって、複数の インク小滴を、風媒に又は記録媒質に混沌させる時間内に排出させることができ る。 多色調プリント法が単一色調のプリントについての上記の試みを採用して開発 されうるならば、かなりな利点がえられるであろうことが本発明者によって既に 認識された。すなわち、ＥＰ−Ａ−０４２２８７０（本出願人の名前で出願され ている）は、均一に間隔をおいた、平行のインク溝状の配列を含むドロップ・オ ン・デマンドのプリント装置を使用する多色調プリント法、を開示している。現 在作動しているサイクル中の溝は、１つのパルスではなくて一連のパルスを（入 力プリントデータに応じて）受取り、その数は達成されるプリント密度を表す。 このパルス系列は溝の縦方向の音響共鳴周波数に相当する反復速度で与えられる 。従来のように、同じ壁を分けうる近隣溝による干渉は、近隣溝を含む溝のサイ クルの前に十分な時間間隔を許して作動させることによって避けられる。好まし くは、溝は３以上のサイクルに配置される。 上記特許は、１つの溝の作動とその隣の溝の作動との間のこの遅いサイクルを 避ける巧妙な別法を示している。その代わりに、近隣の溝はそれぞれの反位相（ アンティフェーズ）の共鳴波型で（プリントデータに応じて）作動される。液滴 はそれ故、共鳴波型の交互相の近隣溝から排出される。上記特許に述べているよ うに、この交互の作動は、特に遅いサイクルが避けられたために、第１配置よ りも高い速度で働く。 プリントデータを種々の方法で支配するのが適当であり、この特許は作動溝の 制御バンドの注意を導入している。このバンドはプリントデータによって決定さ れる幅（又は溝の数）を増大及び減少させる。 厳密にいえば、１つの溝の作動とその隣の溝の作動との間には時間遅延がある 。然し、これは共鳴周波数の時間の半分であるので、それは上記サイクルに伴う 時間遅延よりもずっと小さい（多分２桁の強度だけ小さい）。この小さい遅延が プリントの品質に影響を与えるのは異常のことであり、補償は通常必要ではない 。 上記特許において認められているように、この別の配列は、比較的速いけれど も、所定の空間周波数でプリントするパターンの範囲に限定される。特に、「黒 、白、黒」ではなくて「白、黒、白」が溝の列を横切ってプリントされる場合に このことがいえる。 本発明の目的は、溝の配列をもつドロップ・オン・デマンド型プリンターをも つ且つ従来可能であったよりも高い空間周波数をもつ高密度及び高速パターンで のプリントを可能にする改良された灰色スケールのプリント法を提供することに ある。 従って、本発明は一面において、 平行溝の配列、これらの溝にそれぞれ連通してそこからインクを排出する一連 のノズル、各溝に接続するインク源、及びこれらの溝に付随していてこれらの溝 に圧力パルスを加える電気作動部材、を含むドロップ・オン・デマンド型インク ジェット装置を使用する多色調プリント法であって、 溝が少なくとも２サイクルに配置されており、いずれか１のサイクルに属する 溝が別のサイクルに属する溝に挿入され； 各サイクルの溝が第１及び第２のグループに更に配置されていて、プリントデ ータを受け入れる工程を含み； サイクル作動周波数でインク排出のサイクルを順次に作動させ； それぞれのサイクルについて、プリントデータによりインク排出のそれぞれの 第１及び第２のグループの溝をえらび； そして電気作動部材を作動させて圧力パルスの系列を、該サイクル作動周波数 より高い操作周波数で、えらばれた溝に加え、加えたパルスの数はプリントデー タによりプリント密度を制御するように変え； えらばれた溝に加えた圧力パルスが、第２グループに属するえらばれた溝に加 えたものに対して反位相で加える第１グループに属し； それによって第１と第２グループとの間の反位相のえらばれた溝からインク排 出を行う； ことを特徴とするドロップ・オン・デマンド型インクジェットを使用する多色 調プリント法、にある。 操作周波数は溝の縦方向の音響共鳴周波数であることができ、好ましくは共鳴 周波数の１／２又は１／３以下である。 別の面によって、本発明は、 平行溝の配列、これらの溝にそれぞれ連通してそこからインクを排出する一連 のノズル、各溝に接続するインク源、及び複数の電気作動部材、を含むドロップ ・オン・デマンド型インクジェット装置を使用する多色調プリント法であって、 それぞれの電気作動部材がこれらの溝の２つに付随しており、そしてこれらの 溝のそれぞれがこれに対応する２つの電気作動部材をもち；それぞれの電気作動 部材が反対の感覚で作動性であって付随する２つの溝のいずれか１つに正の圧力 を加え、そしてこの２つの溝の他方に負の圧力を加え、いずれかの溝の規定され た排出圧閾値を越える圧力パルスがその溝からのインク排出をもたらし；その方 法が溝を少なくとも２のサイクルに配置し、それぞれのサイクルの溝を２つのグ ループに配置する工程を含み；プリントデータを受取り；これらのサイクルを順 次に作動させてインク排出を行い；それぞれのサイクルごとに、プリントデータ に従ってインク排出のためのそれぞれの第１及び第２グループの溝をえらび、付 随する電気作動部材を作動させて圧力パルス系列をえらばれた溝に加え、加える パルスの数を変えてプリントデータによるプリント密度を制御し、第１グループ 中のえらばれた溝に加える圧力が第２グループに属するえらばれた溝に加えたも のと操作周波数において反位相にあり、それによって第１及び第２グループ間の 反位相のえらばれた溝からインク排出を行い、現在作動していない溝がこれに相 当する２つの電気作動部材からの正及び負の圧力の補償を受取る、 ことを特徴とするドロップ・オン・デマンド型インクジェット装置を使用する多 色調プリント法、からなる。 本発明の態様はそれ故、従来技術の限定を避けながら、溝の近くの（又は他の グループの）反位相操作に伴う高速操作を達成することができる。溝のサイクル の作動又は非作動は従来は駆動信号をそれぞれの作動器に伝えないことによって 達成できなかったが、２つの作動器を特定の溝に付随するように配置して補強用 の又はキャンセル用の圧力を加えることによって巧妙に達成することかできる。 作動サイクルの補強に及び相互サイクルのキャンセルに移動する作動壁の概念は 、本発明の好ましい形態の重要な特徴である。溝は２以上のサイクルに分けるこ とができ、そして各サイクル内に、多くの方法で２以上の反位相グループに分け ることができる。 従って本発明の一形態によれば、 平行溝の配列、これらの溝にそれぞれ連通していてそこからインクの排出を行 う一連のノズル、それぞれの溝に接続するインク源、及びこれらの溝に付随して そこからインク排出を行うための電子作動部材、を含むドロップ・オン・デマン ド型インクジェット装置を使用するプリント法であって、プリントデータを受取 り、このデータに従って電気作動部材を作動させて隣接溝に、次の反復系列の溝 圧パルスのいずれか１つにより圧力パルスを加え、 操作周波数でそれぞれの非ゼロ圧力の符号を反転させ、そして加える圧力パル スの数を変化させてプリント密度をプリントデータに従って制御する、ことを特 徴とするドロップ・オン・デマンド型インクジェット装置を使用するプリント法 、が提供される。 本発明を添付の図面を参照して実施例として示す。図中、 図１は、プリント媒質がドロップ・オン・デマンド型インクジェットプリンタ ーの溝のノズルを移動する際の順次のプリント要素区域（ピキセル）中の堆積効 果、すなわち１と６４の間のインク滴下の可変数の効果を示し、 図２は本発明により使用するためのドロップ・オン・デマンド型インクジェッ トプリント装置を示し、 図３は図２に示すようなインク・ジェット・プリント装置の断面図を示し、 図４−１２は本発明の別の態様による、図２に示すプリントヘッドの操作法を 様式化した形体で示す。 本発明の方法は、それぞれに小滴排出ノズルを備える平行溝の配列好ましくは 高密度配列、それぞれの溝のインク供給、及び圧力パルスを加えて溝からの小滴 排出を行うための電気作動部材、を含むドロップ・オン・デマンド型インクジェ ットプリント装置、によって行うことができる。好ましくは、圧力パルスは溝の ピエゾ電気壁の部分を移動することによって加えられる。 ＵＳ−Ａ−４，８８７，１００には例えば図２（ａ）−（ｄ）を参照してプリ ントヘッドの形体が記述されており、そこでは移動性のピエゾ電気壁部分は側壁 を分割する溝からなる。この場合、側壁を分割する溝のそれぞれは分離する溝の 間に分配されていて、順次の操作相の始めにおいてそれが溝の１つの面壁と一緒 に曲げることができてそれが溝の該１からの小滴を排出するように分離され、こ れに対して次の操作位置においては壁を分割する該溝は他の溝の側壁面と一緒に なって該他の溝から小滴を排出するように曲げることができるようになっている 。 ＥＰ−Ａ−０４２２８７０において述べたように、この種のプリントヘッドは 、それぞれのピキセルに相当する区域に可変数の小滴、代表的に操作周波数にお いて１〜６４の範囲の小滴を堆積させることによって灰色スケールとして（それ 故 カラープリンターとして）この発明に使用することができる。これはＥＰ−Ａ− ０４２２８７０の場合にプリントヘッド溝の縦方向の音響共鳴周波数である。 図１はペーパーがノズルを通過する際の順次のピキセル中に１〜６４の可変数 のインク小滴を堆積させる効果を示す。代表的に、最大の小滴生産周波数はピキ セル当たり１００小滴を発生させるのに十分である。それ故、６４の小滴が発生 するならば、これらはピキセルのピッチ“ｐ”の約２／３を占める線に堆積させ る。少数の液滴が系列として発生するならば、これらは対応する短い線にそって 堆積する。 それぞれのピキセル中のインク小滴の堆積した線は、ペーパー面上に液体イン クの点として集まり広がる時間をもつ。特定のノズルからの小滴が堆積する線は 、形状にほとんど影響をもたず、ピキセルで生成する点の直径にのみ影響をもつ 。図１は、ピキセルでの小滴の線の堆積の相対的タイミングは、それぞれの液滴 系列が対応するピキセルに対して対称的に堆積するようにえらばれる。これは、 着色をもたらしうる像のゆがみを減少させ、隣接ピキセルで堆積した小滴のとけ こみの傾向を阻止する。 図２及び３を参照して、そこにはプリントヘッド１００が示してある。これは ＵＳ−Ａ−４，８８７，１００の図２（ａ）−（ｄ）に関して述べたものとほぼ 同じであり、その内容を引用によってここにくみ入れる。このプリントヘッド１ ００は、垂直方向に極性をもつピエゾ電気材料１０２の向き合ったシートを含み 、溝分割用側壁１０６をもつ１ｍｍ当たり２以上の密度で溝を与える平行溝で形 成されている。溝１０４はそれぞれ金属電極層１０５で内張りされている。溝は 作動溝の電極層と作動溝のいずれかの面の溝の電極層との間に電位差を加えるこ とによって剪断様式で作動される。側壁を分割する溝は図３の点線で示すように ほぼシエブロン形に配置される。もちろんこれは一例にすぎず、１つの変化での 側壁はカンチレバー様式で置換するように構成される。更なる変化が当業技術に よって開示されており、引用によってここにくみ入れる。 溝には共通の供給ダクトからプリント液体が供給される。このダクトは、溝の 終わるそれぞれのノズル１０９で形成されるノズル板１０７を配置するその反対 端部においてそれぞれの溝に接続している。ノズルは、基質１１１たとえばペー パーの移動方向に対して共線状に配置される。 本発明の一面によれば、たとえば図２及び３に示す種類のプリントヘッドは、 少なくとも２サイクルで配置されたそれらの溝と共に操作される。いずれか１の サイクルに属する溝は別のサイクルに属する溝に挿入され、それぞれのサイクル の溝は更に反位相で操作する第１及び第２グループに配置される。 本発明を具体化するかなり多数の戦術が確認され、これらの若干が図４−１２ に図式的に示されている、ことが理解されるであろう。これらの図は、たとえば 図２及び３のようなプリントヘッドの構造を様式形体で単に示すにすぎない。剪 断方式で横方向に移動しうるピエゾ電気側壁４０２は、基質４０４とカバー４０ ６との間にのびる。長いインク溝４０８はこのようにして決定され、それぞれノ ズル４１０で終わる。側壁４０２は、直線の傾斜により示される側壁の移動をも つ直線として図的に示される。 それぞれの図の部分（ａ）及び（ｂ）は、操作周波数の種々の半分の時間での 隣接溝の側壁の位置を示す。この構造はそれ故に、１サイクルにおいて共鳴又は 他の操作周波数での、位置（ａ）と（ｂ）との間で振動するものと想像すること ができる。 いづれか１のサイクルにおいて、作動溝は、それぞれ＋及び−で描かれる正と 負の圧力状態の間を振動するものとして理解することができる。同じグループに 属する溝は（ａ）においてすべて正であり、（ｂ）においてすべて負である。正 と負を逆にしても同様のことがいえる。現在作動していない溝は圧力状態０とし て描かれる。 本発明の一面によれは、第１及び第２グループに属し、第１の操作サイクルと 呼ばれる作動溝は、少なくとも１の他のサイクルに属する介在溝によって分離さ れる。図４及び５は特定の例であり、これらの図からわかるように、タンデム状 に動くそれらの壁によって非作動である（すなわちそれらは液滴を排出するには 不十分な圧力変化とみる）。従って、サイクル中くまなく、これらの溝は圧力状 態０を示す。１サイクルの操作から別のサイクルの操作への変化は、操作周波数 での溝壁の適当数の多分１００の振動の完了後に起り、液滴は次いで別のサイク ルに属する（前述の不活性介在）溝から排出される（２つの分離グループに属す る溝の間を依然として反位相で排出される）。介在溝の数はプリントヘッドを操 作させようとするサイクルの数に相当することが理解されるであろう。図４の配 列は２サイクル操作であるが、図５に示すそれは３サイクル操作である。図４の 部分（ｃ）及び図５の部分（ｃ）及び（ｄ）は図４及び５の他のそれぞれのサイ クルの作動／非作動配列を示し、作動溝は星印によって示され、非作動溝はゼロ によって示される。 溝の壁の操作周波数での振動数は、従ってその溝から排出される液滴の数は、 図１に関して既に述べたように、必要なプリント密度によって決定される。１サ イクル内の第１及び第２グループ（反位相で操作）に属する溝からの小滴排出の タイミングに相違があるけれども、これは操作周波数が高い一般の場合には、プ リント品質に無視しうる効果しかもたない。壁が６４までの液滴を排出する操作 頻度で作動されるならば、近隣溝の間の反位相の小滴排出から生ずる誤差は６４ の半分、すなわち１％以下である、ということが理解されるであろう。これは液 滴の広がり後のプリント中の誤差の点で無視することができる。 他方、溝のサイクルは低サイクル−作動周波数で作動され、異なるサイクルに 属する溝から排出される小滴の破裂間のタイミングの差は相対値基質の移動速度 と比べて一般に顕著である。これは例えば上記ＵＳ−Ａ−４，８８７，１００か らの二元（単一液滴）の文脈で知られるオフセット・ノズルのような好適な方法 を使用して、又はＷＯ９５／０７１８５の二元プリントの文脈で記載されている ようなプリントヘッドの配列によって、補償することができる。基質が連続的に 移動せず、すべてのサイクルがプリントされるまで静止しており、その後にイン デックスが前進する（たとえば上記のＥＰ−Ａ−０４２２８７０から知られてい る）場合には、このような補償は必要でない。基質の移動が適切に制御されるな らは、サイクル作動系列内に休止（ポーズ）を挿入することができる。 非作動の介在溝の側壁をタンデムに移動させて液滴排出を起らなくすることは 必須ではない。プリントヘッドが設定されて溝の両壁の内側の曲げが液滴の排出 に必要でないならば、介在する非作動の溝の１側壁のみの移動は溝に圧力変化を 作るが、これらは「非ゼロ」でありうるか、それにもかかわらず液滴排出に必要 な閾値以下である。本発明の文脈でのこの種の操作の例は、図６及び７に示され ている。これらは２サイクル及び３サイクルに相当する。作動溝は操作周波数の 半サイクルで内側に移動する両側壁をもち（図６（ａ）、７（ａ））、そして次 の半サイクルて外側に移動して（図６（ｂ）、７（ｂ））、正及び負の圧力を生 ずる。再び、他のそれぞれのサイクルでの作動／非作動配列は図６（ｃ）及び図 ７（ｃ）、（ｄ）において星印及びゼロによって表わされる。 然し、本発明はまた、プリントヘッドが溝の１壁のみを曲げてその溝から小滴 を排出するように設定される場合にも適用可能であり、図８−１１は本発明の文 脈でのこの種の操作の例を与えている。介在溝の非作動はそれぞれの溝で発生す る圧力が液滴排出に必要な閾値以下にあるように溝を移動することによって達成 される。図８−１１の態様において、これは溝の両側壁を実質的にタンデムに移 動することによって達成される。これらの２条件は、特定のサイクルに付与され る溝が対の（ペアの）隣接溝からなるという図８−１１に認められる更なる要件 を導く。 それぞれの対（ペア）は、図８及び９に示すように、同じグループに属する溝 から作ることができる。この場合、実質的に等しい圧力が対の溝を分離する溝壁 のいづれかに存在し、壁は静止のままでいる（及び非作動でいる）。図８はこの 配列の２サイクルの態様を示し、第１及び第２のサイクルはそれぞれ図８（ａ） 及び８（ｂ）で示される。上記の静止壁の配置はサイクルからサイクルに切換わ ることがわかるであろう。１サイクル内で、溝壁は図４−７の（ａ）及び（ｂ） の態様で示すのと同様に一位置から別の位置にもちろん振動し、このことは図８ −１１のすべてについて真実である。図９は３サイクルの配列の態様を示し、そ こでは静止壁の配置が、（図９（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）にそれぞれ示す）３サ イクルのそれぞれに相当する３つの配置の間を切換える。 図１０及び１１は、それぞれの対が異なったグループに属する溝から作られる 場合に相当する。反対の圧力がそれぞれの対の分離溝壁のいづれかに存在するた めに、この壁はそれを横切って働く差圧にもかかわらず実質的に静止するように 作動させなければならない。この配列の２及び３サイクルの態様が図１０（ａ） 、（ｂ）、及び図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示されており、各対（ ペア）の「静止」壁の配置は、図７及び８と同様にサイクルからサイクルに切換 わる。 図１２を参照して、そこには溝を作動させる別の戦術が上記と同様に示されて おり、交互の壁が半期間から半期間の位置で反転し、小滴は介在する対の溝によ り反位相の隣接対の溝から排出される。 上記の記述は圧力の強度と相の点から与えたものである。液滴排出を主として 制御するのは圧力波強度であるからである。プリントヘッドに加えるべき電圧を 次いでえらんでその強度により必要な圧力を発生させるのは当業者の通常の能力 にある。引用によってここにくみ入れた特許に記述された配列において、それぞ れの溝には単一電極が備えてあり、それらを分離するピエゾ電気側壁に加える電 位の差を制御するのは従って順次の溝に加える電圧の差である。ＥＰ−Ａ−０５ ５３１５３に示すように、特定の圧力変化を生ずるに必要な電圧の計算は壁作動 器の同意を考慮に入れる。 本発明は使用する周波数に制限されないことが理解されるであろう。上記にハ ッキリ述べた２及び３サイクルの配列の他に４サイクルを使用することもできる 。この限定において、サイクル数はプリントヘッド中の作動溝の合計数の半分に 相当することができ、２つの溝（それぞれ第１及び第２のグループに属する）の みが各サイクル中で操作される。 同様に、操作及びサイクル作動周波数についての唯一の制限は、操作周波数が サイクル作動周波数よりも高くなければならないということである。 同様に、異なるサイクルに属する隣接溝は、たとえば図７、９及び１１に示す ように順次（ａ−ｂ−ｃ）の様式で作動させる必要はない。 図４−１１はサイクル操作にすべての溝の使用を示しているけれども、これは すべての場合にそうである必要はなく、プリントデータによって実際に決定され る。プリントデータが１つの溝が特定のサイクル中プリントする必要がないもの であるならは、又は溝がそのサイクルで作動される他の溝以外の数滴を排出させ るのに必要であるならば、その溝を囲む壁を、溝で生ずる圧力がサイクルのすベ て又は一部について液滴を排出する閾値以下にあるように作動させる。 本発明は、前述のように、カラープリントに適用可能である。この目的のため に、溝の配列は４列の溝のセットで配置することができる。それぞれのセットの 列にはそれぞれ黒インク及び３原色のインクを供給し、それぞれのセットの列を 、それらがそれぞれの列の相対運動方向に対して横方向にのびるプリント要素区 域をプリントし、基質がそれぞれのプリント区域が黒インク又は３原色のうちの １つでプリントされるように配置される。あるいは又、これらの列を共線状に配 置し、それぞれの区域が基質及び配列の順次の通過で印刷されるように配置する こともできる。 米国特許第４，８８７，１００に共通に関連する装置を特に参照して記述した けれども、本発明は、溝分割側壁が２つの反対方向のいづれかに移動しうる広範 囲のインクジェット装置に適用しうる。その上、上記に示す利点の若干（すべて ではない）は、他の電気作動部材を使用して小滴を排出させるドロップ・オン・ デマンド型インクジェット装置に本発明を使用することによって享受することも できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．平行溝の配列、これらの溝にそれぞれ連通してそこからインクを排出する一 連のノズル、各溝に接続するインク源、及びこれらの溝に付随していてこれらの 溝に圧力パルスを加える電気作動部材、を含むドロップ・オン・デマンド型イン クジェット装置を使用する多色調プリント法であって、 溝が少なくとも２サイクルに配置されており、いづれか１のサイクルに属する 溝が別のサイクルに属する溝に挿入され； 各サイクルの溝が第１及び第２のグループに更に配置されていて、プリントデ ータを受入れる工程を含み； サイクル作動周波数でインク排出のサイクルを順次に作動させ； それぞれのサイクルについて、プリントデータによりインク排出のそれぞれの 第１及び第２のグループの溝をえらび； そして電気作動部材を作動させて圧力パルスの系列を、該サイクル作動周波数 より高い操作周波数で、えらばれた溝に加え、加えたパルスの数はプリントデー タによりプリント密度を制御するように変え； えらばれた溝に加えた圧力パルスが、第２グループに属する選ばれた溝に加え たものに対して反位相で加える第１グループに属し； それによって第１と第２グループとの間の反位相のえらばれた溝からインク排 出を行なう、 ことを特徴とするドロップ・オン・デマンド型インクジェットを使用する多色調 プリント法。 ２．電気作動部材が溝の側壁部分の移動によって溝に圧力パルスを加える請求項 １の方法。 ３．インク排出が溝のそれぞれのピエゾ電気側壁部分の移動によって行なわれる 請求項２の方法。 ４．与えられたサイクルに属するそれぞれの溝が、別のサイクルに付与される溝 によってそのサイクルの次の順次の溝から配列上分離される請求項１〜３のいづ れか１項の方法。 ５．与えられたサイクルに属するそれぞれの溝が、２の他のサイクルにそれぞれ 付与される溝によって該与えられたサイクルの次の順次の溝から配列上分離され る請求項４の方法。 ６．１つのサイクルの溝と、次の同じサイクルに属する配列の次の順次の溝が、 そのサイクル内で異なったグループに属する請求項４又は５の方法。 ７．作動していないサイクルに属する溝の壁の移動が実質的に等しい請求項２又 は３に依存する請求項６の方法。 ８．配列の２つの隣接溝が同じサイクルに属する請求項１〜３のいづれか１項の 方法。 ９．該２つの隣接溝が同じグループに属する請求項８の方法。 １０．該２つの隣接溝が異なったグループに属する請求項８の方法。 １１．該２つの隣接溝がそのサイクルの次の順次の溝から別のサイクルに付与さ れる溝によってその配列において分離されている請求項８−１０のいずれか１項 の方法。 １２．サイクルの作動中、非作動サイクルに属する溝の壁の移動が実質的に等し い、請求項２又は３に依存するときの、請求項８−１０のいづれか１項の方法。 １３．サイクルの作動中、非作動サイクルに属する溝のそれぞれが実質的に静止 の壁をもつ、請求項２及び３に依存するときの、請求項８−１１のいずれか１項 の方法。 １４．インクジェット装置が複数列の溝をもち、それぞれの列が異なった色のイ ンク源に接続している、請求項１−１３のいずれか１項の方法。 １５．４列の溝のセットに溝の配列を配置し、各セットの列には黒インク及び３ 原色のインクをそれぞれ供給し、そして各セットの列を配列及び基質の相対運動 方向に対して横方向にのびるプリント要素区域の列をプリントするように配置し てそれぞれのプリント区域が黒インク又は３原色のいずれかのインクにプリント されるようになした工程を含む請求項１４の方法。 １６．複数の配列が共線状にある請求項１４の方法。 １７．平行溝の配列、これらの溝にそれぞれ連通していてそこからインクの排出 を行なう一連のノズル、それぞれの溝に接続するインク源、及びこれらの溝に付 随してそこからインク排出を行なうための電気作動部材、を含むドロップ・オン ・デマンド型インクジェット装置を使用するプリント法であって、プリントデー タを受取り、このデータに従って電気作動部材を作動させて隣接溝に、次の反復 系列の溝圧パルスのいづれか１つにより圧力パルスを加え、 操作周波数でそれぞれの非ゼロ圧力の符号を反転させ、そして加える圧力パルス の数を変化させてプリント密度をプリントデータに従って制御する、ことを特徴 とするドロップ・オン・デマンド型インクジェット装置を使用するプリント法。 １８．電気作動部材が溝の側壁部分の移動によって該溝に圧力パルスを加える請 求項１７の方法。 １９．インク排出が溝のそれぞれのピエゾ電気側壁部分の移動によって行なわれ る請求項１８の方法。 ２０．平行溝の配列、これらの溝にそれぞれ連通してそこからインクを排出する 一連のノズル、各溝に接続するインク源、及び複数の電気作動部材、を含むドロ ップ・オン・デマンド型インクジェット装置を使用する多色調プリント法であっ て、 それぞれの電気作動部材がこれらの溝の２つに付随しており、そしてこれらの 溝のそれぞれがこれに対応する２つの電気作動部材をもち；それぞれの電気作動 部材が反対の感覚で作動性であって付随する２つの溝のいづれか１つに正の圧力 を加え、そしてこの２つの溝の他方に負の圧力を加え、いづれかの溝の規定され た排出圧閾値を越える圧力パルスがその溝からのインク排出をもたらし；その方 法が溝を少なくとも２つのサイクルに配置し、それぞれのサイクルの溝を２つの グループに配置する工程を含み；プリントデータを受取り；これらのサイクルを 順次に作動させてインク排出を行ない；それぞれのサイクルごとに、プリントデ ータに従ってインク排出のためのそれぞれの第１及び第２グループの溝をえらび 、付随する電気作動部材を作動させて圧力パルス系列をえらばれた溝に加え、加 えるパルスの数を変えてプリントデータによるプリント密度を制御し、第１グル ープ中のえらばれた溝に加える圧力が第２グループに属するえらばれた溝に加え たものと操作周波数において反位相にあり、それによって第１及び第２グループ 間の反位相のえらばれた溝からインク排出を行ない、現在作動していない溝がこ れに相当する２つの電気作動部材からの正及び負の圧力の補償を受取る、 ことを特徴とするドロップ・オン・デマンド型インクジェット装置を使用する多 色調プリント法。 ２１．電気作動部材がそれぞれの溝を分割する側壁を含み、その２側壁がその溝 を限定するのに役立つ溝に相当する請求項２０の方法。 ２２．溝分割側壁がピエゾ電気材料からなる請求項２１の方法。 ２３．現在作動しているサイクルに溝を限定している２側壁をタンデム状に移動 させる請求項２０−２２のいづれか１項の方法。 ２４．操作周波数が溝の縦方向音響共鳴周波数の１／３以上である請求項１−２ ３のいづれか１項の方法。 ２５．操作周波数が溝の縦方向音響共鳴周波数の１／２以上である請求項２４の 方法。