JPS58168584A - 印刷電極制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気感応記録担体好ましくは金属層又は金属
を含む層によって被覆される記録担体に情報を記録する
為に記録担体の面に比較的平行に相対移動できる印刷ヘ
ッドに設けられた一行の印刷電極の制御方法に関する。

米国特許第３６３１５１０号に開示された記録装置にお
いては、１つの行に沿って配列された多数の印刷指電極
がクロック制御の下に文字発生器によって付勢される。

これらの印刷電極は紙上にしっかりと配置される一方、
大きな領域を有する反対電極は印刷電極からある距離を
おいて金属化面に配置される。印刷電極に選択的に電流
パルスが印加されることにより接触点のアルミニウムが
蒸発する。記録されたドツトの見やすさを高めるだめに
、各ドツトについて数個のパルスが印加される。

米国特許第３４４１９’４６号には、電気感応紙を使用
した別の記録装置が示されている。この装置においては
、入力パルスが多数の短いパルスに変換され、増幅され
た後、紙を横切るように案内された印刷電極に供給され
る。印刷電極の動作速度は、印刷パルスの周波数に同期
している。す々わち、制御発振器の出力周波数は、例え
ばスケールを異々つだものにするとか記録紙の速度を増
加減少させるといったパラメータの変更に応じて変化さ
せることができる。その結果、紙に記録されたすべての
ドツトは互いに実質的に同等に離隔される。

このような電気感応紙とともに使用されるパルスの振幅
が十分な値を有していれば電気感応紙に満足なマークが
印刷されるので、パルスの持続時間は比較的短くてよく
、従って必要な電力は最小となる。

しかし、これらはアークによって金属層を焼くことによ
ってドツトを印刷する電気腐食（ｅｌｅｃｔｒｏｅｒｏ
ｓｉｏｎ）すなわち放電破壊方法ではない。

ドイツ特許第２２　１５　５１９号には、電気腐食を使
用して記録担体として作用する金属紙に情報を記録する
方法が開示されている。この目的のために使用される印
刷ヘッドは多数の電極を有しており、個々の印刷電極に
連続的に印加される印刷パルスのオン周期を焼尽プロセ
スが自然に終了する時間より短く選択することによって
電極間に橋絡が発生するのを防止できる。換言すれは、
この方法の場合、電極はそれらが動作している間にオフ
に切換えられる。従って、１つの焼尽プロセスは次が開
始される前に完了されることが必要（６） 不可決となる。しかし、動作している電極を切換えると
、蒸発金属が電極に付着し、電極間に堆積されたごみが
導通状態となり、電極間の橋絡を防ぐことができなくな
る。さらに、非常に薄い電極の先端上に金属が堆積する
と、非常に薄いアルミニウム層との間に摩耗が生じてこ
の層に傷跡が残ってしまう。金属を含む記録担体に非常
に高い解像度で情報を記録するには、公知の方法は適当
ではない。

公知の方法は大き々振幅の非常に短い電流パルスを使用
するために、電極を流れる電流が中断しない限り、マー
クは一瞬にして形成されるが、過度に大きなドツトが形
成されてし１う。動作中の電極をオフに切換えることは
非常に好ましく々い。

個々の印刷パルスによって引き起こされる印刷プロセス
を印刷パルス終了時点で終了させるように印刷電流パル
スの振幅と持続時間を選択することが提案されている。

この方法において、金属層又は金属を含む層で被覆され
た電気感応記録媒体に電気腐食で情報を記録する場合に
は、焼尽プロ（４） セスの間各印刷電流の持続時間と振幅が電極を流れる電
流の関数としてモニタされ、印刷パルスは焼尽プロセス
の終了を示す電極電流の終点に応じて停止される。

印刷パルスの持続時間は、印刷電流パルスが所与の大き
さ及び波形をとるときに個々の印刷すなわち焼尽プロセ
スが大体完了するような一定値に保持されることが好ま
しい。さらに、個々の付勢パルスが互いにできるだけ近
接していて最大の解像度を得られることが好ましい。

印刷ヘッドが１つの行又は複数の行にわたって配列され
た非常に多くの印刷電極を有する場合には、多数の電極
が同時に作動される時に記録担体のアルミニウム・コー
ティングの接触抵抗で生じる電圧降下が非常に大きくな
って、個々の電極によって行われる電気腐食が重大な障
害を受け、多数のブランクが形成されてしまう。この電
圧降下は、いくつかの電極のみを同時に付勢することに
よって最小にできる。

本発明の目的は、個々の電極における抵抗及び電圧が累
積することなく電極を作動できる方法を提供するにある
。

この目的を達成するために、本発明は、各印刷電流パル
スが、比較的大きな振幅で比較的短い持続時間の第１部
分と、比較的小さな振幅で比較的長い持続時間の第２部
分とから成るようにするものである。個別的に選択され
且つ連続的に作動される複数の電極は、ある電流パルス
の持続時間と部分的に重なるように次の印刷電流パルス
ヲ発生し始めるように制御されることが好ましい。

印刷パルスの持続時間をＴとし、時間Ｔがｍ個のクロッ
ク周期に分割されるものとすると、次の印刷パルスは最
初の印刷パルスが発生されてからＴ　／　ｍ後に、その
次の印刷パルスは２Ｔ／ｍ後［、さらにその次の印刷パ
ルスは３　Ｔ　／　ｍ後に発生され始めるのが好ましい
。

以下、添付回向を参照して本発明の実施例について説明
する。

第１図は、振幅ｌ及び持続時間６ａ（マイクロ秒）のい
くつかの印刷電流パルスを概略的に示す。

各印刷電流パルスは、非常に持続時間が短く、振幅が比
較的大きく、急激に増加し急激に低減する第１部分と、
かなり持続時間が長く非常に振幅が小さい第２部分とか
ら成る。これらの印刷パルスはすべて同じ持続時間及び
波形を有する。比較的大きな振幅で非常に短い持続時間
の第１部分はいわゆる付勢パルスである。すなわち、こ
のパルスは金属コーティングが施された記録担体の面に
置かれた印刷電極の位置にアークとドツト状孔を形成す
る。一旦、アークが確立すると、このパルスの電流の強
さは、アークを短い期間の間維持するのに十分な第２の
比較的低い値に急激に低下させることができる。印刷電
流パルスの２つの部分の振幅を適当に選択することによ
って、印刷電極の下の焼尽プロセスが自然に停止する時
間はある一定の範囲内で変化させることができる。この
ようなパルス波形は多く別の利点をもたらす。前述のよ
うに、等しく大きな印刷電流パルスを互いに近接させて
連続的に印加することは、電極間に橋絡を生じさせてし
まうとともに他の不都合なことが（７） 生じるので実際上不可能である。高い解像度の印刷を行
うには、このような大きな振幅のパルスを電極の動作中
短時間後にオフに切換え々ければならない。本発明のよ
うなパルス波形にすると、基本的に付勢パルスに続く焼
尽パルスの持続時間の関数であるパルス長を、印刷が高
解像度で行われるように調整することができる。

本発明のようなパルス波形にすると、捷ず、印刷電流パ
ルス間の間隔を互いに近接させることができる。例えば
、各印刷パルスの選択された持続時間ｉＴとすると、次
の印刷電流パルスはＴ　／　ｍ例えばＴ　／　３　後に
発生し始められ、さらに次の印刷電流パルスは２　Ｔ　
／　ｍ例えば２Ｔ／３後に発生し始められる。このこと
は各付勢パルスが互いに橋絡のおそれがないほど比較的
大きな時間離れていることを示す。このようにすると、
装置全体に関して電源にかかる負荷がより均一となり、
行に付勢パルスの大きな電流によって生じる電圧降下が
加算されなくなる利点が生じる。このような個々の印刷
電極の部分的重複制御を行うと、電源に（８） 対してより均等に負荷がかかることが保証され、電源を
非常に低い一定負荷用に設計できる。

第２図は、印刷電流をずらせてすなわち部分的に重ねて
発生するだめの構成例を示す。データ・ビット１乃至ｎ
　ｉｔ：　ｎ本の導線を含む母線１を介してデータ・レ
ジスタ２のｎ個の入力に印加される。

セット人力３はデータ・レジスタ２をセットするように
作用する。シフト・レジスタ６には、クロック・パルス
が線７を介して入力されるとともに印刷パルスが線８を
介して印加される。シフト・レジスタ６はｎ個の段ヲ有
し、各段は対応する出力線、ｎ本の導線を含む母線９及
び入力線１０１乃至Ｕ　にそれぞれ接続されている。

ＡＮＤゲートＵ１乃至Ｕｎには電極駆動装置段へ導く出
力線１１１乃至１１ｎが設けられている。

かかる構成の回路を説明するにあたって、クロック・パ
ルスの間隔ｋｏ、５ｓｓ　シフト・レジスタ乙に印加さ
れる印刷パルスの長さが６ａとする。電極駆動立置段全
制御するために母線１のｎ本の導線を介して受取られる
データはデータ・レジスタ２に並列に供給され、母線４
のｎ本の導線及び線５１乃至５　を介してＡＮＤゲート
Ｕ１乃至Ｕの第１人力に到達する。これによりＡＮＤゲ
ートＵ１乃至Ｕｎが個々のデータ・ビットについて付勢
される。ＡＮＤゲートＵ１を付勢した後時間２ａ後にＡ
ＮＤゲートＵ２を付勢するように各ＡＮＤゲートを印刷
パルスの持続時間の間付勢するために、線８を介してシ
フト・レジスタ乙に入力された印刷パルスはクロック・
パルスによってシフトされる。同様に、ＡＮＤゲートＵ
３がＡＮＤゲートＵ１の後で付勢される。ＡＮＤゲート
Ｕ４（図示せず）がシフト・レジスタ６から与えられる
印刷パルスによって状態が切換えられると、これと同時
にＡＮＤゲートＵ１が消勢される。このことは、印桐パ
ルス従って印刷電流パルスが第１図に示されるように少
しずつずれて重なっていることを意味する。一般に、シ
フト・レジスタ６は少くともｎ個の段、より好１しくは
２ｎすなわちｘｎ個の段を有し、ｎ個だけの出力端を肩
する。

例えば、６個のクロック周期ａの間１つの出力信”ｉ’
ｄｉ月：ｔｊ力端１に印加されるよう出力端が構成され
る。ただし、１つの出力信号が５あるいは７あるいは８
個のクロック周期ａの間発生するように第１の出力端を
構成してもよい。６個のクロック周期の印刷パルスの持
続時間の間、出力端２に発生する出力４ｙ　号（ｒｓ第
３クロック・パルスから始１り第８クロツク・パルスで
終る。このことは、クロック・パルスの単位時間が０５
マイクロ秒とした場合、シフト・レジスタ全適当に分割
することにより２５マイクロ秒、６マイクロ秒、６．５
マイクロ秒又は４マイクロ秒の印刷パルス全発生できる
ことを意味する。これにより印刷の間に解像度桂更す７
ることかできる。第１図によると、すでに前述したよう
に、各印刷電流パルスは、大きな振幅の比較的短い部分
と、比較的小さい振幅の比較的長い部分とを有する。

このように、本発明は、連続した付勢パルスを互いに非
常に近接させることができるように電気腐食（放電破壊
）プリンタの電極駆動段を制御するものである。また、
印刷電流パルスを上述のような波形にし少しずつずらせ
て重ねることにより、橋絡を防止できる。さらに、印刷
電流パルスの波形を上述のようにすることにより、焼尽
プロセスに必要なアークを信頼性高く形成できるととも
にこのプロセス全最小の電力で行うことができる。

さらに、本発明によれば、非常に多くの印刷電極が非常
に短時間の間に連続的に作動される場合であっても電気
腐食プリンタの電力要求は実質的に均一となる。この点
に関連して、印刷プロセスがダイナミックであることが
判明した。前述のように同時動作は不可能々ので、電極
は連続的に作動される。個々の印刷電極が時間的なずれ
をもって制御されても、これによる整列エラーは機械的
手段によって補償できる。

印刷電極が時間差Δ、をもって制御される場合には、こ
の時間差は速度Ｖ−Δ　／Δ　の記録用ｓ　　　　　　
を 体の移動距離Δ　に相当する。印刷ヘッドにおける印刷
電極のピッチは、次に続く各印刷電極が所要の座標位置
に印刷できるようにΔ　−Δ　×ｖｓ　　　　　　ｔ だけ補正される。従って、印刷は、紙による電圧降下だ
けでなく個々の印刷電極の電圧降下の累積を補償するよ
うに疑似的に同時に行われる。（同時動作の場合、個々
の印刷電極の電圧降下は互いに重々９合う。）この結果
、公差はこれらのパラメータとは無関係なものとなる。

すなわち、これらの効果によって生じる印刷ドツトの直
径の変動が補償され、黒さの程度（同時に作動される印
刷電極の数）の関数としてのブランクの数及び電圧降下
の変動が補正される。これにより、印刷品質がかなり高
ｐす、アルミニウムが被覆された紙から成る記録担体に
対して要求される品質条件を緩和できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による少しずつずれた多数の印刷パルス
の一例を示す波形図、第２図は第１図の印刷パルスを発
生する回路の一例を示すブロック図である。 ２・・・・データ・レジスタ、６・・・・シフト・レジ
スタ。 ＦＩＧ、　（ □□ 」 電極駆動段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電気感応記録担体に情報を記録するために行をなすよう
   に配列された印刷電極を制御する方法において、 各印刷電流パルスが、比較的大きな振幅で比較的短い持
   続時間の第１部分と、比較的小さな振幅で比較的長い持
   続時間の第２部分とから成るようにしたことを特徴とす
   る印刷電極制御方法。