JPH11500375A - パルス化液滴デポジット装置の操作法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 インクジェットプリントヘッドは、作動信号に応じて横方向に移動可能な側壁により逐次分離されている平行なチャンネルの配列からなる。パターン依存クロストークは、該チャンネルから噴射される液滴の速度がその最大でありしかも前記の選択されたチャンネルから噴射される液滴の速度が、前記の選択されたチャンネルの付近のチャンネルが同様に作動されて選択されたチャンネルからの液滴の噴射と同時に液滴の噴射を行うかどうかに実質的に無関係である期間の長さより長い長さの期間所定の非ゼロレベルに保持する信号を、作動のために選択されたチャンネルに送ることにより避けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 パルス化液滴デポジット装置の操作法 技術分野 本発明は、チャンネルの長さ方向に延在する側壁により逐次分離されしかも並 んで配置された並列のチャンネルの配列、それらからの液滴の噴射のための該チ ャンネルとそれぞれ連絡している一連のノズル、液滴流体の源とチャンネルとを 接続するための接続手段、並びに作動信号に応じてチャンネル壁の一部を移動し てそれにより選択されたチャンネルから液滴を噴射するための電気的に作動可能 な手段からなる、特にインクジェットプリントヘッドのパルス化液滴デポジット 装置の操作法に関する。 背景技術 上記の種類の装置を操作する方法は、当業者に周知である。ＷＯ−Ａ−９５／ ２５０１１号は、チャンネルの長さ方向に延在する側壁により逐次分離されしか も並んで配置された並列のチャンネルの配列を有する多チャンネルパルス化液滴 デポジット装置の操作法を開示している。この文献は、プリントヘッドにおける 二三の隣接するチャンネルが噴射するために選択される状態、及びプリントヘッ ドの唯一の末端のチャンネル又はプリントヘッドの単一の単離されたチャンネル が噴射のために選択される状態の間の液滴の平均速度における変動の問題を論じ ている。この変動は、また、任意の特定のチャンネルから噴射する液滴の速度に 影響するのは近くのチャンネルの噴射又は非噴射であるため（それは次にプリン トされるべきパターンに依存する）、「プリントパターン依存クロストーク」と して周知である。ＷＯ−Ａ−９５／２５０１１号に説明されているように、この 液滴の速度の変動は、プリントされたページ上の液滴の位置に誤りを生じさせ、 次にプリントされた像の品質に影響するだろう。文献は、補正の方法が見いださ れ、それは噴射されるべきこれらのチャンネルの膨脹の最初の期間の長さを変化 させることを含み（図１１参照）、その期間の長さは、チャンネルの隣り合うも ののより高い密度が選択されるとき減少し、そして近い隣り合うものがなく単一 のラインが噴射するとき、Ｌ／ｃ（式中、Ｌはチャンネルの有効長さでありそし てｃはチャンネルにおける流体の圧力波の有効速度である）のその標準化された 長さに復元する。 ＷＯ−Ａ−９４／２６５２２号は、また、噴射された液滴の体積を調整しそれ によりプリントされたドットのサイズを変化させるという異なる目的であるが、 チャンネルが収縮した又は膨脹した状態に保持される時間の長さを変える概念を 開示している。この文献の図２は、滞留時間による液滴速度の変化を示し、一方 １０ペーシは、最大かつ最速の液滴が約１７．５ミクロ秒の滞留時間で生成され 、より遅くかつより小さい液滴が、この最適なものより短いか又は長い滞留時間 で生成されることを説明している。しかし、この文献は、パターン依存クロスト ークの問題についてなにも述べていない。 発明の開示 本発明は、目的として、プリントパターン依存クロストークについて従来可能 であったのより大きく減少させ、それによりより高品質なプリントされた像を生 じさせることを有する。 従って、本発明は、一つの面で、チャンネルの長さ方向に延在する側壁により 逐次分離されしかも並んで配置された並列のチャンネルの配列、それらからの液 滴の噴射のための該チャンネルとそれぞれ連絡している一連のノズル、液滴流体 の源とチャンネルとを接続するための接続手段、並びに作動信号に応じて側壁の 一部を移動してそれにより選択されたチャンネルから液滴を噴射するための電気 的に作動可能な手段からなる、多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置の操 作法であって、該方法は、選択されたチャンネルから液滴を噴射するために前記 の電気的に作動可能な手段に作動信号を送り、信号は或る期間所定の非ゼロレベ ルを維持し、該期間の長さは、 （ａ）それはその最大である該チャンネルから噴射する液滴の速度を生ずるであ ろう期間の長さより長く、そして （ｂ）前記の選択されたチャンネルから噴射される液滴の速度は、前記の選択さ れたチャンネルの近くのチャンネルが同様に作動されて、前記の選択されたチャ ンネルからの液滴の噴射と同時に液滴の噴射を行うかどうかに実質的に無関係で ある段階を含む。 さらなる面によれば、本発明は、チャンネルの長さ方向に延在する側壁により 逐次分離されしかも並んで配置された並列のチャンネルの配列、任意の一つの群 に属するチャンネルが少なくとも一つの他の群に属するチャンネルによりいずれ か一つの側面に結合しているように規則的に群に割り当てられている配列の連続 するチャンネル、それらからの液滴の噴射のための該チャンネルとそれぞれ連絡 している一連のノズル、液滴流体の源とチャンネルとを接続するための接続手段 、並びに作動信号に応じて側壁の一部を移動してそれにより選択されたチャンネ ルから液滴を噴射するための電気的に作動可能な手段からなる、多チャンネルの パルス化液滴デポジット装置の操作法であって、該方法は、選択されたチャンネ ルから液滴を噴射するために前記の電気的に作動可能な手段に作動信号を送り、 信号は或る期間所定の非ゼロレベルを維持し、該期間の長さは、 （ａ）それはその最大である該チャンネルから噴射する液滴の速度を生ずるであ ろう期間の長さより大きく、そして （ｂ）前記の選択されたチャンネルから噴射される液滴の速度は、選択されたチ ャンネルと同じ群に属しそして前記の選択されたチャンネルに直ぐ隣接する配列 に位置するものが同様に作動されて前記の選択されたチャンネルからの液滴の噴 射と同時に液滴の噴射を行うかしないかに実質的に無関係であるである段階を含 む。 本発明は、また、さらなる面で、上記の特徴を有する作動信号を送るようにさ れたドライブ回路を有する多チャンネルパルス化液滴デポジット装置を提供する 。 他の面では、本発明は、多チャンネルパルス化液滴デポジット装置のチャンネ ルに沿って延在する側壁の一部を移動させ、それによりそれからの液滴の噴射を 行うために電気的に作動可能な手段を作動する信号を選択する方法を提供し、該 装置は、チャンネルの長さ方向に延在する側壁により逐次分離されしかも並んで 配置された並列のチャンネルの配列、それらからの液滴の噴射のための該チャン ネルとそれぞれ連絡している一連のノズル、並びに液滴流体の源とチャンネルと を接続するための接続手段を有し、該信号は或る期間所定の非ゼロレベルを維持 し、該方法は、 （ａ）該配列の選択されたチャンネルに該信号を送りそして選択されたチャンネ ルから噴射される液滴の速度を測定する段階、 （ｂ）該信号を前記の選択されたチャンネルそして同時に前記の選択されたチャ ンネルの付近のチャンネルに送りそして選択されたチャンネルから噴射される液 滴の速度を測定する段階、及び （ｃ）段階（ａ）の下の選択されたチャンネルから噴射される液滴と段階（ｂ） の下の選択されたチャンネルから噴射される液滴との間の速度の変化が実質的に 存在しないように期間の長さを選択する段階 からなる。 前記の面は、上記の種類の所定のプリントヘッドについて、作動信号が、該チ ャンネルから噴射される液滴の速度が最大である期間の長さ及びパターン依存ク ロストークが完全に避けることができる期間の長さより大きい所定の非ゼロレベ ルに維持できる期間の長さが存在するという本発明者による発見から生ずる。本 発明の有利な態様は、本明細書及び請求の範囲に示されている。 図面の簡単な説明 本発明は、以下の図面を参照して例示により記述されるだろう。 図１は、剪断モードで操作しそしてプリントヘッドベース、カバー及びノズル 板からなるピエゾ電気壁アクチュエータを備えたインクジェットプリントヘッド の一つの形の分解透視図を示す。 図２は、組立後の図１のプリントヘッドの透視図を示す。 図３は、プリントヘッドに接続トラックをへて接続され、それに作動信号、タ イミング信号、及びインクチャンネルの選択用のプリントデータを送るドライブ 回路を示す。 図４（ａ）は、本発明が基づく発見を説明するグラフであり、チャンネルから 噴射される液滴の速度Ｕは縦軸として示されそして作動信号が所定の非ゼロレベ ルに維持される期間は横軸として示される。 図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される結果を得るのに使用される作動信号を示 す。 図５（ａ）は、本発明を説明する他のグラフであり、図５（ｂ）は、これらの 結果を得るのに使用される作動信号の形を示す。 図６は、異なる粘度のインクによる本発明を説明するグラフである。 図７及び８は、図４−６に示される特徴を得るのに使用されるものに対する異 なる有効長さを有するプリントヘッドにおける本発明を示す。 図９（ａ）及び（ｂ）は、３回のサイクルで操作するプリントヘッドの二つの 可能な噴射パターンを示す。 図１０は、本発明による作動信号の好ましい態様を示す。 発明を実施するための最良の形態 図１は、剪断モードで操作するピエゾ電気壁アクチュエータを備えた代表的な インクジェットプリントヘッド８の分解透視図を示す。それは、接続トラック１ ４を示す部分のみが画かれている１２のベース上に設けられたピエゾ電気物質の ベース１０からなる。ベース１０に組立中結合されるカバー１６は、その組み立 てられた位置より上で示される。ノズル板１７もプリントヘッドのベースに隣接 して示される。 多数の平行な溝１８は、ピエゾ電気物質の層中に延在するベース１０に形成さ れる。溝は、例えば米国特許Ａ第５０１６０２８号に記載されているように形成 され、そして溝が比較的深くて相対するアクチュエータ壁２２により分離される インクチャンネル２０をもたらす前方の部分からなる。後方の部分の溝は、比較 的浅くて接続トラックのための位置をもたらす。溝１８を形成した後、メッキが 前方の部分にデポジットされ、それが壁の頂部からチャンネルの高さのほば半分 で延在するインクチャンネル２０の相対する面上に電極２６をもたらし、そして 後方の部分でデポジットされて各チャンネル２０において電極に接続する接続ト ラック２４をもたらす。壁の頂部は、メッキ金属がないようにされて、トラック ２４及び電極２６が各チャンネルについて隔離された作動電極を形成する。 インクからの電極部分の電気的な隔離のための金属メッキのデポジット及び不 動態化層によるベース１０のコーティング後、ベース１０は、回路ボード１２上 に図１に示されるように設けられ、そして結合されたワイヤ接続は、回路ボード １２上の接続トラック１４にベース部分１０上の接続トラック２４を接続するよ うにする。 インクジェットプリントヘッド８は、図２における組立後画かれる。組み立て られたプリントヘッドでは、カバー１６は、アクチュエータ壁２２の頂部に結合 され、それにより補充インクの供給のためのマニホールド２８をもたらすカバー １６における窓２７にその一端で近づく多数の閉じたチャンネル２０を形成する 。ノズル板１７は、インクチャンネルの他端で結合することにより付着される。 ノズル３０は、ＵＶエキシマーレーザー除去により形成される各チャンネルに連 絡するノズル板における位置で示される。 プリントヘッドは、インクのマニホールド２８をへてインクカートリッジから インクを伝達することにより操作され、２８からそれがノズル３０へのインクチ ャンネル中に引き込まれる。プリントヘッドに接続するドライブ回路３２は、図 ３に画かれる。一つの形では、それは接続トラック１４に接続される外部回路で あるが、しかし別の態様（図示せず）では、集積回路チップをプリントヘッド上 に設けることもできる。ドライブ回路３２は、プリントヘッドがプリント表面３ ６にわたってスキャニングされるとき各プリントラインにおけるプリント位置を 画成するプリントデータ３５（データリンク３４を経る）、クロックパルス４２ （タイミングリンク４４を経る）及び作動信号３８（リンク３７を経る）を送る ことにより操作される。 本明細書において参考として引用されるＥＰ−Ａ−０２７７７０３号から例え ば分かるように、チャンネル壁の何れかの側面上の電極に電圧を適切にかけるこ とは、壁にわたって発生する電圧差を生じ、それは次にチャンネル壁の極性を有 するピエゾ電気物質をして剪断モードに変形させ、そして壁をしてそれぞれのチ ャンネルに関して横方向に偏向させる。インクチャンネルを限る壁の一つ又は両 者は、従って、偏向でき、チャンネル中への運動はチャンネルの体積を減少させ 、チャンネルをでる運動はチャンネルの体積を増大させる。ＥＰ−Ａ−０２７７ ７０３号から周知のように、この運動は、インクの液滴をノズルから排出させる チャンネルの有効長さに沿って圧力波を生ずる。図２に示される構造の有効長さ は、「Ｌ」と記され、そしてノズル３０と液滴液体流体の源への接続（窓２７） との間に延在するチャンネルのその長さであることが分かるだろう。この長さは 、チャンネルの壁及びカバーによりそれぞれすべての側面で閉じられて、壁の運 動は液滴流体の圧力の変化を生じさせる。 図１−３に示されるタイプの構造では、１チャンネル当たり一つの電極を設け ることが、壁電極の間に内部的に作られる接続にとり通常便利であり、電圧がチ ャンネルに相当する電極にかけられそして基準電圧が隣のチャンネルの電極にか けられるとき、チャンネルを限る二つの壁の得られる電圧差は、次に各壁の移動 を行うことに注意すべきである。壁電極間の接続がプリントヘッドの内部的又は 外部的になされているかどうかに無関係に、「選択されたチャンネルに」適用さ れると電圧を記述するのがそれ故好都合である。ドライブ回路３２への作動信号 ３９として適用されそして次にリンク３４を経て適用されるプリントデータ３５ に従って各チャンネルについて接続トラック１４へ適用されるのはこの電圧であ る。 上述のように、本発明は、上記の種類の所定のプリントヘッドについて、該チ ャンネルから噴射される液滴の速度がその最高でありしかも配列のチャンネルの パターン依存クロストークへの感度が全く避けられる点に顕著に減少される期間 の長さより長い所定の非ゼロレベルで作動信号が維持できる期間の長さが存在す る。 これは、図４（ａ）に画かれ、それは二つの異なるパターンＡ及びＢについて 配列のチャンネルに適用される方形波作動信号（図４（ｂ）に示される）の長さ Ｔによりチャンネルから噴射される液滴の速度における変動を示す。プリントパ ターンＡ（実線で示される）において、プリントヘッドにおけるチャンネルの配 列の三番目毎のチャンネルが、図４（ｂ）の作動信号を使用して同時に噴射され 、「＋−−＋−−＋−−」（但し、＋及び−はそれぞれチャンネルからの液滴の 噴射／非噴射を示す）の繰り返しプリントパターンを生ずる。プリントパターン Ｂでは、プリントヘッドの単一のチャンネルが、再び図４（ｂ）の作動信号を使 用して、噴射される。 Ｔの値の大多数について、チャンネルから噴射される液滴の速度は、プリント パターンＡの部分として噴射されるとき、そのチャンネルがプリントパターンＢ 自体として単独で噴射されるとき得られる液滴の速度とは異なることが分かる。 しかし、図４（ａ）はまた、そのチャンネルが異なるパターン（即ちパターンＢ の代わりにパターンＡ又はその逆）をプリントするのに含まれるようになるとき 噴射するチャンネルと噴射速度で実質的な差がない、Ｔ（Ｔ^*と記される）の値 がまさに存在することをことを示す。 Ｔ^*の値がプリントヘッドチャンネルのデザイン点Ｔ_desより大きいことがさら に分かる。Ｔ_desは、チャンネルの有効長さ、即ちチャンネルの圧力波の振動の 期間の半分を移動する、流体中の圧力波についてとられた時間である。ノズルの 特徴はまた決定的な役割を有するが、それは、Ｌ／ｃにほぼ等しく、Ｌ及びｃは それぞれチャンネルの有効長さ及び流体中の圧力波の有効速度である。Ｔ_desは 、また実験により分かり、最大の液滴の噴射速度が得られるＴ_desの回りのＴの 値であるが、図４（ａ）に示されるように、このやり方で得られる値は、プリン トパターンにより影響をうける。図４（ａ）を得るのに使用される特定のプリン トヘッドの配置では、Ｔ_desは１２μｓであり、一方Ｔ^*は約２０μｓであり、約 １．７のＴ^*／Ｔ_desの比を与える。 Ｔ^*がＴ_desより大きくなくてはならないということは、周知の技術（例えば、 ＷＯ−Ａ−９５／２５０１１号）とは完全に対照的であり、それは、プリントパ ターンクロストークは、 Ｔ_desより少ない長さの期間の間作動信号を保持する ことにより最小にされるに過ぎず、排除されない（図４（ａ）から明らかなよう に）ことを教示している。 プリントヘッドのチャンネルから噴射される液滴の速度を測定する技術は、当 業者に周知であり、一つの方法は、紙にインクの液滴を噴射しそして液滴のラン ディングの正確さを測定することに関する。他の好ましい方法では、チャンネル ノズルからの液滴の噴射は、顕微鏡下でストロボ的に観察され、ノズル板からの 距離の液滴（同時に噴射される）間の差は、このやり方で観察されるとき、噴射 速度の差の指標であり、一方液滴速度は距離それ自体から測定できる。 図５（ａ）は、関係Ｔ^*＞Ｔ_desが、図５（ｂ）に示されそしてチャンネルが所 定の膨脹された状態に保持される期間ばかりでなく、チャンネルが所定の収縮さ れた状態に保持されそれによりインクの滴を噴射する期間からなる他のさらに複 雑な作動信号について真実であることを示している。図は、また本発明が図４に 使用される三つの内の一つかつ単一のチャンネルプリントパターン（パターンＡ 及びＢ）ばかりでなく６番目毎のチャンネルのみが噴射する（パターンＣ）プリ ントパターンに適用することを確認している。図５（ａ）の曲線Ａ−Ｃは、図４ に示された値と実質的に同じである、１．７５Ｔ_desに等しいＴ^*の値に集まる。 図６は、低い粘度のインクを使用して同じデザインのプリントヘッドを用いて 得られる結果とともに図５（ａ）の結果を画く。低い粘度のインクは、所定の速 度で液滴を噴射するのにより少ないエネルギーを必要とするため、後者の結果を 得るのに使用される作動信号の大きさは、二つの組の結果のピーク速度を標準化 するために、低下（１６％）した。図６の線Ａ及びＣは、図５の線Ａ及びＣに一 致しているが、線Ｄ及びＥは、それぞれ低い粘度で噴射する三つの中の一つ及び 六つの中の一つのチャンネルに相当する。図から、所定のピーク噴射速度では、 パターン依存クロストークが存在しないＴの値は、流体の粘度に無関係であるこ とが分かるだろう。 図４−６に示された結果は、４ｍｍの有効チャンネルの長さ及び２０Ｖのオー ダーの操作電圧を有するプリントヘッドに関する。好ましくは、チャンネル及び 壁の幅は、７０μｍのオーダーのものであり、そしてチャンネルの深さは、２５ ０−４００μｍの範囲にある。図７及び８は、同様なチャンネルの幅及び深さの 大きさを有するが６ｍｍのより大きな有効チャンネルの長さを有するプリントヘ ッドを使用して得られる同様な結果を示す。三つの内の一つ及び六つの内の一つ のチャンネルの操作は、それぞれ曲線Ｆ及びＧに相当し、図７（ｂ）及び８（ｂ ） は、曲線を得るのに使用される異なる作動信号を画く。図４−６と同様に、パタ ーンクロストークのない操作が生ずるチャンネル膨脹信号期間は、作動信号と無 関係であり、そして１９μｓで、最大の液滴の噴射速度が得られる期間（Ｔ_des ）の長さの約１．７倍に再び相当する。 本発明は、チャンネルが操作のための二つ、三つ又はそれ以上の群に分割され るプリントヘッドに特に適用可能であるが、これに限られるものではない。二つ の群に交互に割り当てられる連続するチャンネルによる操作は、例えばＥＰ−Ａ −０２７８５９０号から、当業者に周知である。群の操作のすべての場合におい て、到来するプリントデータは、しばしば、同じ群に属する連続するチャンネル が同時に噴射するようなものであろう。同様に、同じ群に属する二つのチャンネ ル及び同時の噴射は、同じ群に同様に属するチャンネルにより分離されそして噴 射しないことであろう。これらの二つの状況は、それぞれ図９（ａ）及び９（ｂ ）に概略的に画かれる。本発明は、噴射されるべき群にこれらのチャンネルへ作 動信号を適用することによりこれらの二つの噴射パターンの間の噴射速度のすべ ての相違を避けることを求め、信号は或る期間所定の非ゼロレベルで保持され、 期間の長さは、それがＴ_desより大きいように、そして第一の群にまた属ししか も前記の選択されたチャンネルに直ぐ隣接する配列に位置する他のチャンネルが 選択されたチャンネルからの液滴の噴射と同時の液滴の噴射を行うように送られ る該作動信号を有するかどうかに、第一の群に属する選択されたチャンネルから 噴射される液滴の速度が実質的に無関係であるように、選ばれる。 この期間の長さは、実験的に決定でき、一つ以上のチャンネルからの液滴速度 は、上記のストロボ方法を使用して有利に測定される。図９（ａ）及び（ｂ）は 、プリントパターンによる速度の変化、そしてノズル板とノズル板中のノズルか ら噴射された液滴との間の距離の相当する変化が存在しストロボ的に見られる望 ましくない場合を画き、液滴は、プリントヘッドの三つ中の一つ毎のチャンネル が操作され（図９(ａ)）、六つ中の一つのチャンネルのみが操作する（図９(ｂ) ）とき移動するそれ（×２）よりより大きな距離（×１）で所定の時間間隔で液 滴により移動することを生じさせる。図９（ａ）及び（ｂ）に示される噴射パタ ーンが、図５（ａ）の曲線Ａ及びＣを得るのに使用される三つの中の一つ及び六 つ の中の一つの噴射パターンに相当し、図５に示されるＴ^*の値は、それ故、３サ イクルの操作に適用可能であろう。 本発明による群での操作は、チャンネルの体積が変化できるやり方に関して制 限されない。しかし、図５（ｂ）で例示のために示される種類の作動波形を使用 するとき、膨脹及び収縮の期間のそれぞれの長さが、作動を可能にされるべきチ ャンネルの次の群に属するこれらのチャンネル中の液滴の液体への圧力波の影響 が生じないように、有利に選ばれる。この圧力波の影響は、さもなければ、次の 群のチャンネルの或るもの又はすべてから噴射される液滴の速度に作用し、それ を前の群から噴射される液滴の速度の値から誘導する。 チャンネル収縮信号期間及びチャンネル膨脹信号期間のそれぞれの長さは、試 行錯誤の方法により測定できる。同じ長さの膨脹及び収縮期間を有しさらに同じ 群に属するチャンネルにクロストークのない操作を与える上記のタイプの波形か ら始めると、これらの期間の何れかの持続時間、特にチャンネル収縮信号期間の 持続時間は、チャンネルの群から噴射される液滴間の速度の顕著な変動が測定さ れないまで変化する。チャンネルの壁がそれらの移動されない位置に動くチャン ネル収縮信号期間の終点は、有利には、これらのチャンネルに残るすべての圧力 波を取り消す圧力パルスを、作動したチャンネルと側壁をともにするチャンネル のそれぞれに生じさせるために調整される。これらの圧力波は、作動信号におけ る前の点でのチャンネル壁の運動により発生したであろう。 別に、パターンに依存するクロストークを避けるのに必要なチャンネル膨脹信 号の最後のエッジのタイミングを実験的に測定して、チャンネル圧縮信号の最後 のエッジの必要なタイミングを計算することができ、一方この理論に束縛される ことを望まないが、図１０に示される種類の簡単な波形について、圧力波がチャ ンネルに残らない条件は、 Ｐ（ｔ１）ｅ^-c(t3-t1)ｃｏｓΩ（ｔ３−ｔ１）＋Ｐ（ｔ２）ｅ^-c(t3-t2)ｃｏｓ Ω（ｔ３−ｔ２）＋Ｐ（ｔ３）＝０ （式中、ｐ（ｔ１）、ｐ（ｔ２）、ｐ（ｔ３）は作動信号における対応する段階 による時間ｔ１、ｔ２、ｔ３で発生する圧力波であり、ｃ及びΩはそれぞれ減衰 定数及びチャンネルの圧力波の固有周波数である） として表示できる。図１０で示されるように、作動信号の膨脹及び圧縮成分の大 きさが等しいとき、作動信号における段階の変化及び対応する圧力パルスは、１ 、−２及び１に標準化され、上記の式は ｅ^-c(t3-t1)ｃｏｓΩ（ｔ３−ｔ１）−２ｅ^-C(t3-t2)ｃｏｓΩ（ｔ３−ｔ２）＋ １＝０ に書き変えられる。プリントヘッドのｃ及びΩの値は、図４に示される種類のＵ −Ｔ特性へ形Ａ−Ｂｃｏｓ（ΩＴ）ｅ^-cTの一次調和式を適合させることにより 決定でき（決定された値は、式が「単一チャンネル噴射」又は「三つの中の一つ のチャンネルの噴射」の特性に適合させるかどうかに依存してやや変化するだろ う）、一方ｔ１及びｔ２はパターンクロストークなしの操作を与えるように要求 されるチャンネル膨脹信号の持続時間により決定されるだろう。それ故、ｔ３に 関する値を得るために上記の式を解くことが可能であり、これらの計算された値 が１０％以内で実験的に求められた値と一致することが分かった。 圧縮信号の最後のエッジの次に、同じ波形が次の群に属するチャンネルに直ぐ に送られて可能にする。別に、図１０に示されるように、休止期間が、時間ｔ４ でチャンネルの次の群への波形の適用前に波形中に組み込まれることができる。 完全な圧力波の取り消しを生じさせるために、休止時間（ｔ４−ｔ３）の長さを Ｌ／ｃより大きくすることが有利であることが分かった。さらに、休止期間の長 さは、液滴噴射の得られる周波数がプリントデータの供給の速度と折り合うこと が可能な値のものであるように選ぶことができる。別に、所望の液滴の噴射周波 数を与えると、プリントヘッドの特性（特に有効長さ）及び休止期間の持続時間 は、この周波数と一致するように調節できる。 例示のために、図１−３に示されそして１２μｓのＴ_des値を有する種類のプ リントヘッドでは、三つの差し込まれた群に配置されたチャンネルを有するプリ ントヘッドのクロストークのない操作は、（ｔ２−ｔ１）＝１．５５Ｔ_des、（ ｔ３−ｔ２）＝１．８Ｔ_des及び（ｔ４−ｔ３）＝１．６５Ｔ_desを有する単一の レベルの波形（等しい大きさの膨脹及び圧縮信号を有する）を使用して得られ、 波形は１／（３×５×１２Ｅ−６）＝５．６ｋＨｚの液滴噴射周波数に相当する ５Ｔ_desの合計持続時間を有する（Ｌ／ｃの整数の倍数に等しい合計の持続時間 は、 あてはまらない）。 本発明のすべての圧力パルスのシーケンスが、適切ならば、噴射及び隣接する 非噴射チャンネルに適用されるユニポーラ電圧による実施に従うことは理解され るだろう。この状況は、参考として引用されるＷＯ９５／２５０１１号に記述さ れている。 本発明は、群中のチャンネルが単一のサイクルで二三回作動できるバイナリ( 単一液滴サイズ)及びマルチパルス（また「マルチドロップ」又は「グレイスケ ール」として周知）のモードの両者で操作するプリントヘッドに適用可能である 。後者の例は、当業者に周知であり、そして例えばＥＰ−Ａ−０４２２８７０号 に開示されている。本発明が、上記の例により記述されたタイプのプリントヘッ ドに制限されることを目的としないことも理解されよう。むしろ、共通のマニホ ールドから任意に供給される、チャンネルの長さ方向に延在する側壁により逐次 分離されている平行なチャンネルの配列、並びに作動信号に応じてチャンネルに 関し移動できるチャンネル壁からなる任意のタイプの液滴デポジット装置に応用 できることが考えられる。これらの構成は、例えば米国特許第Ａ−５２３５３５ ２、Ａ−４５８４５９０及びＡ−４８２５２２７号から周知である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．チャンネルの長さ方向に延在する側壁により逐次分離されしかも並んで配置 された並列のチャンネルの配列、 それらからの液滴の噴射のための該チャンネルとそれぞれ連絡している一連のノ ズル、 液滴流体の源とチャンネルとを接続するための接続手段、 並びに作動信号に応じて側壁の一部を移動してそれにより前記の選択されたチャ ンネルから液滴を噴射するための電気的に作動可能な手段 を有する多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置の操作法において、 該方法は、選択されたチャンネルから液滴を噴射するために前記の電気的に作動 可能な手段に作動信号を送り、信号は或る期間所定の非ゼロレベルを維持し、該 期間の長さは、 （ａ）それはその最大である該チャンネルから噴射する液滴の速度を生ずるであ ろうその期間の長さより長く、そして （ｂ）前記の選択されたチャンネルから噴射される液滴の速度は、前記の選択さ れたチャンネルの近くのチャンネルが同様に作動されて、前記の選択されたチャ ンネルからの液滴の噴射と同時に液滴の噴射を行うかどうかに実質的に無関係で ある段階を含む 多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置の操作法。 ２．チャンネルの長さ方向に延在する側壁により逐次分離されしかも並んで配置 された並列のチャンネルの配列、 任意の一つの群に属するチャンネルが少なくとも一つの他の群に属するチャンネ ルによりいずれか一つの側面に結合しているように規則的に群に割り当てられて いる配列の連続するチャンネル、 それらからの液滴の噴射のための該チャンネルとそれぞれ連絡している一連のノ ズル、 液滴流体の源とチャンネルとを接続するための接続手段、 並びに作動信号に応じて側壁の一部を移動してそれにより選択されたチャンネル から液滴を噴射するための電気的に作動可能な手段 を有する多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置の操作法において、 該方法は、選択されたチャンネルから液滴を噴射するために前記の電気的に作動 可能な手段に作動信号を送り、信号は或る期間所定の非ゼロレベルを維持し、該 期間の長さは、 （ａ）それはその最大である該チャンネルから噴射する液滴の速度を生ずるであ ろうその期間の長さより大きく、そして （ｂ）前記の選択されたチャンネルから噴射される液滴の速度は、選択されたチ ャンネルと同じ群に属しそして前記の選択されたチャンネルに直ぐ隣接する配列 に位置するものが同様に作動されて前記の選択されたチャンネルからの液滴の噴 射と同時に液滴の噴射を行うかしないかに実質的に無関係である段階を含む 多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置の操作法。 ３．チャンネルの長さ方向に延在する側壁により逐次分離されしかも並んで配置 された並列のチャンネルの配列、 それらからの液滴の噴射のための該チャンネルとそれぞれ連絡している一連のノ ズル、 液滴流体の源とチャンネルとを接続するための接続手段、 並びに作動信号に応じて側壁の一部を移動してそれにより選択されたチャンネル から液滴を噴射するための電気的に作動可能な手段、 並びに選択されたチャンネルから液滴を噴射するために前記の電気的に作動可能 な手段に作動信号を送るためのドライブ回路 を有する多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置であって、該ドライブ回路 は或る期間所定の非ゼロレベルで信号を保持するように準備され、該期間の長さ は、 （ａ）それはその最大である該チャンネルから噴射する液滴の速度を生ずるであ ろうその期間の長さより長く、そして （ｂ）前記の選択されたチャンネルから噴射される液滴の速度は、前記の選択さ れたチャンネルの近くのチャンネルが同様に作動されて、前記の選択されたチャ ンネルからの液滴の噴射と同時に液滴の噴射を行うかどうかに実質的に無関係で ある 多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置。 ４．チャンネルの長さ方向に延在する側壁により逐次分離されしかも並んで配置 された並列のチャンネルの配列、 任意の一つの群に属するチャンネルが少なくとも一つの他の群に属するチャンネ ルによりいずれか一つの側面に結合しているように規則的に群に割り当てられて いる配列の連続するチャンネル、 それらからの液滴の噴射のための該チャンネルとそれぞれ連絡している一連のノ ズル、 液滴流体の源とチャンネルとを接続するための接続手段、 並びに作動信号に応じて側壁の一部を移動してそれにより選択されたチャンネル から液滴を噴射するための電気的に作動可能な手段、 並びに並びに選択されたチャンネルから液滴を噴射するために前記の電気的に作 動可能な手段に作動信号を送るためのドライブ回路 を有する多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置であって、該ドライブ回路 は或る期間所定の非ゼロレベルで信号を保持するように準備され、該期間の長さ は、 （ａ）それはその最大である該チャンネルから噴射する液滴の速度を生ずるであ ろうその期間の長さより大きく、そして （ｂ）前記の選択されたチャンネルから噴射される液滴の速度は、選択されたチ ャンネルと同じ群に属しそして前記の選択されたチャンネルに直ぐ隣接する配列 に位置するものが同様に作動されて前記の選択されたチャンネルからの液滴の噴 射と同時に液滴の噴射を行うかしないかに実質的に無関係であるである 多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置。 ５．該チャンネルから噴射される液滴の速度がその最高である期間の長さが、実 質的にＬ／ｃ（但し、ｃは該チャンネル中の流体中の圧力波の有効速度であり、 そしてＬは液滴流体の源とチャンネルとを接続している接続手段とノズルとの間 に延在するチャンネルの長さである）に等しい請求項１又は２の方法又は請求項 ３又は４の装置。 ６．前記の選択されたチャンネルが該期間膨脹された状態に保持される請求項１ −５のいずれか一つの方法又は装置。 ７．前記の選択されたチャンネルが該期間直前及びその後に非作動状態にある請 求項６の方法又は装置。 ８．前記の選択されたチャンネルの体積が、該期間中所定の膨脹された体積に保 持され、そしてその直後第二の期間中所定の収縮された体積に保持される請求項 ６の方法又は装置。 ９．前記の第二の期間が該期間より長い請求項８の方法又は装置。 １０．該期間の該長さが、該チャンネルから噴射される液滴の速度が約１．７の ファクターによりその最高である期間の長さより長い請求項６−９の何れか一つ の方法又は装置。 １１．前記の第二の期間対該期間の持続時間の比が、可能にされるべきチャンネ ルの次の群に属するチャンネルからの液滴の噴射の速度に作用する圧力波の影響 が生じないように選ばれる、請求項２によるとき、請求項８又は９の方法又は装 置。 １２．該期間対前記の第二の期間の比が約３：４である請求項１１の方法又は装 置。 １３．配列の連続するチャンネルが次に三つの群のそれぞれに割り当てられる請 求項１２の方法又は装置。 １４．前記の選択されたチャンネルが該期間収縮された状態に保持される請求項 １−５の何れか一つの方法又は装置。 １５．該チャンネルが該期間の直前及び直後に非作動状態にある請求項１４の方 法又は装置。 １６．該チャンネルが収縮された状態に保持される該期間が、該チャンネルが膨 脹した状態に保持される他の期間により直ぐ先導される請求項１４の方法又は装 置。 １７．該期間及び前記の他の期間が同じ持続期間を有する請求項１６の方法又は 装置。 １８．少なくとも一つの側壁の前記の部分がピエゾ電気物質からなる請求項１− １７の何れか一つの方法又は装置。 １９．該ピエゾ電気物質が剪断モードで移動可能である請求項１８の方法又は装 置。 ２０．チャンネルが共通の液滴流体供給マニホールドをともにする請求項１−１ ９の何れか一つの方法又は装置。 ２１．該チャンネルが、ベース中の溝として形成され、チャンネル壁が該溝の間 に画成される請求項１−２０の何れか一つの方法又は装置。 ２２．多チャンネルのパルス化液滴デポジット装置のチャンネルに沿って延在す る側壁の一部を移動させ、それによりそれから液滴噴射を行う電気的に作動可能 な手段を作動するための信号を選択する方法において、該装置が、チャンネルの 長さ方向に延在する側壁により逐次分離されしかも並んで配置された並列のチャ ンネルの配列、それらからの液滴の噴射のための該チャンネルとそれぞれ連絡し ている一連のノズル、並びに液滴流体の源とチャンネルとを接続するための接続 手段を有し、該信号は或る期間所定の非ゼロレベルを維持し、該方法は、 （ａ）該配列の選択されたチャンネルに該信号を送りそして選択されたチャンネ ルから噴射される液滴の速度を測定する段階、 （ｂ）該信号を前記の選択されたチャンネルそして同時に前記の選択されたチャ ンネルの付近のチャンネルに送りそして選択されたチャンネルから噴射される液 滴の速度を測定する段階、及び （ｃ）段階（ａ）の下の選択されたチャンネルから噴射される液滴と段階（ｂ） の下の選択されたチャンネルから噴射される液滴との間の速度の変化が実質的に 存在しないように期間の長さを選択する段階 からなる方法。