JPS59164152A - インクジエツト飛越方法 - 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】 技術分野 本発明は、インクジェット印字、より詳細に言えば、イ
ンクジェット印字において滴の配置精度を高めるように
改良されたインク滴飛越し走査方法である。

従来技術 プリンタを通過する記録媒体にインク滴が衝突する形式
のインクジェットプリンタは、よく知られている。典型
的なインクジェットプリンタは、滴発生器を備えていて
、インク滴を選択的かつ市制御して紙などの記録媒体に
打ち込むことにより情報を永久的に記録する。インクジ
ェットプリンタは、１個のノズルで相対的に移動してい
る記録部材へ滴を向けることができ、あるいは、代シに
多数のノズルで同時にインク滴ヲｈＣ録部材へ向けるこ
ともできる。インクジェットプリンタは、言、梧処理の
ほかに図形表示にも使用され、通常のイン・臂りトプリ
ンタよシも優れた高速性能を有している。

多砂のインクジェット印字方式が開発されている。ある
形式のインクジェットプリンタは、いわゆるドロップオ
ンデマンド形印字方式を用いている。ドロップオンデマ
ンド方式では、端＠ｉ’に工〉コードすべき媒体上の一
定幅区域に対してのみインク滴が噴射され、谷インク滴
は紙に向って＠線軌道をとる。滴発生器から噴射された
全ての滴が紙に当るので、複雑な滴帯電機構や滴回収機
構は不要である。

ドロップオンデマンド方式の知られた制約のひとつは、
その方式に係るシステムが処理できる情報作成速度に上
限があることである。たとえば、インクジェット方式を
レタークォリティ（ｌｅｔｔｅｒｑｕａｌｌｔｙ）　　
プリンタに用いる場合、現在のところ。

ドロップオンデマンド方式では、約６０秒につき１ペー
ジの複写速度が可能と思われる。この速度はタイプライ
タ−では十分であるかも知れないが、高速複写には十分
とは言えない。高速動作を必要とするインクジェットの
利用の場合は、第２の形式のインク滴を連続的に発生さ
せる技術のほうが好ましい。

米国特許第３．５９６．２７５号は、一連のインク滴が
匍制御されて記録媒体に向けられ、その記録媒体を情報
でエンコードする記録システムを開示している。この形
式の代表的なインクソエ・ノドプリンタは１個またはそ
れ以上のインクジェットノズルを備え、ノズルを通して
加圧されたインクが紙などの記録媒体に向けられる。１
個またはそれ以上のノズルを通してインクが噴射される
とき、外部工法ルギー源によりインクにじよう乱が与え
られ、インク滴発生器から所定距離だけ離れた位置で、
制御された間隔に分裂して液滴となるようになっている
。滴分裂点において、これらの滴を誘導によって即座に
帯電させ、簡分裂点、言い侠えれば滴形成点よシ下流の
一様′市界によって簡の軌道を変更すなわち修正するこ
とができる。

連続形インクジェット印字方式には、いくつかの下位分
類がある。第１の、いわゆる二元形式では、インク滴は
、インクをインクジェット発生器へ戻して寿循環させる
回収装置へ向う軌直が、記録媒体へ向う軌道のいずれか
に沿って移動する。

２つの滴軌道は、この分野で既・鶏の方法でインクＣ商
を選択的に帯電させることによって得られる。

ドロップオンデマンド方式と同様に、この形式のインク
ジェット印字は１個または襟数のインクジェットノズル
を用いて行なうことができる。

連続形部発生システムの第２の形式は、横走査方式を用
いており、インクｉｌｌは適当な値に帯電されたあと、
発生器と記録媒体の間に挿置された一様電界を通過する
ことにより、インク滴は、紙の移動方向に対し横方向に
一方から反対側に走査される。このいわゆるＩステッチ
ｌ形式では、一定のインクジェットノズルがインク滴ヲ
紙上の虚数の一定幅区＋４（＋１！ｊ累）へ噴射する。

この用語ｌステッチｌは、隣接するノズルからのインク
滴を記録媒体の上に注意深く配置して、それらが紙の扁
を完全にカバーするように縫い合わされなければならな
いことに由来する。ステッチ形式および二元形式の連続
滴発生システムでは、両者共、インク滴が紙に同って１
１ξぶとき発生器と紙との曲で相対的縦移動が行なわれ
ること全理解さ几たい・横走査インクジェットシステム
の例が、係属中の米国特許第２９６．９２２号（１９８
１年４月２７日出願、発明の名称「二極インクジェット
方法および装置Ｊ）ＶＣ開示されている。上記米国特許
出願１ｃ開示された発明に従って作られた装置のインク
ジェット印字装置は、一連のインク滴を記録媒体の方向
に向わさせる多数のインクジェット柱発生器を備えてい
る。インク滴が記録媒体へ１０」う軌道において通過す
る、はソ一様な゛−界強さの領域を生じさせるために、
間隔をおいて配置された一連の電極が使われている。イ
ンク滴が、多収の電極で作られた電界頭載に入る前に、
帯電機構がインク滴ｌＣ電荷を誘導するので、これらの
滴は電極で作られた電界を通過するときに、所定の偏向
を受ける。

前記米国特許出願に開示されている方式は、好ましい実
施例として、二極走査方法を用いているが、もちろん、
滴に対し単−極付の、誘導電荷を用いるインクジェット
装置にも利用することができよう。好ましい二極方法の
場合には、インク滴が電界に入ったとき意図された偏向
方向に応じて正または頁のいずれかに帯電される。前記
米国特許出願に記述されているように、この二極方法は
、記録媒体へ囲うインク滴の軌道における飛行時＋＝」
を制限するのを助ける１つの方法を提供している。

前６己米国特許出願に開示されている第２の方法は、イ
ンク滴が記録媒体上の意図された位置へ飛ぶとき滴量の
相互作用を減らすために、蛍゛■′シたインク滴を空間
的に分離させる飛越帯電方式を使用している。飛越帯電
方式のねらいは、順次発生したインク／萌を空間的に分
離することである。もし、そうしなければ、空間的に近
接していることによって、相互に惑い影＃全及ぼすであ
ろう。詳述すると、前記米国特許出願に記載されている
ように、近くに位置する連続するインク滴間の空気力学
的および静爾′気的相互作用によって飛行中に滴の首都
″がずれ５滴の配置に誤差が生じるおそれがある。

飛越帯電方式の理論は、各部が一様な空気力学的破壊効
果を受けるように記録媒体へ向う飛行軌道において帯電
した滴の位置を拡げることと、近接する簡閲のクーロン
引力と斥力を減らすことにある。ステッチ形式の連続滴
発生装置の場合は、各ノズルが多数のインク滴を発生し
、それらが＋ｌｌＵ次紙の一部分の幅を横に走食し、１
象すなわち情報を記録部材に記録することを想起された
い。飛越方式はインク滴の順次走査を乱し、すなわち妨
げて、連続する滴が一定の記録部材…ｉ分の非順次の画
素に当るようにするものである。したがって、記録部材
の部分の横走査において、隣接する画素は非順次の滴に
よって印字されることになる。このような装置の利点は
、前記米国特許出願に記載されており、さらに本発明の
好ましい実施例の検討においても論する。

典型的な飛越方式すなわち非ＩＩＩＡ次印字方式におい
ては、飛越のレベルが増すと、滴の移動方間に沿った軸
方向温間距離は増えるが、前方向液間距離が減る。たと
えば、４極飛越方式（すなわち、複数のノズルの１つの
滴に割り当てられｊ（記録亦体上の隣接する直線画素位
置の数が、４つの区間に分利された場合）を懇定すると
、軸方向の部間距離は４滴量隔程度である。ここで、ン
闇間隔とは、滴の速度を滴発生周波数で割ったものに等
しい。

しかしながら、このような従来の４極飛越方式では、順
次発生した滴の１扁向方向の横の分離は、個個のノズル
が滴を送るチャンネル幅の１／４にすぎない。

第２８図に示す非飛越方式の場合には、最初の滴は、最
初の画素位置へ回けられ、２番目の滴は、２番目の画素
位置へ向けられ、６番目の滴は、３査目の画素位置へ向
けられ、以下同様である。第２ａ図かられかるように、
圃方向間隔（ｙ）は、連続して発生した滴量の距離、た
とえば、最初の滴と２４ｉ目のイ薗との距離である。最
大横間隔（Ｘ）は、隣接する画素位置間の距離である。

第２ｂ図に、３極フ１を他方式を示す。この場合には、
１個のノズルに割り当てられた隣接する画素位置の総ｅ
ｉは４２であシ、この画素位置の疼は、各々１４から成
る６つの区間に分割される。最初の滴は、画素位置番号
１へ回けられ、次に発生した第２の区間の最初の画素位
置である画素番号１５へ同けられ、６番目に廃生じた滴
は第６の区間の最初の画素位置である画素位置番号２９
へ向けられ、４番目に発生した凋／′ｉｉｌの区間の２
番目の画素位置である画素位置２へ向けられ、以下同様
である。第２ｂ図かられかるように、ｑ１次発生した滴
は、画素位置の蒼号の増す・５１奎で各区間へ行き、そ
のあと、最初にｊ′旨定された画素位置の隣シの画素位
置に対してその順序が繰り返される。

発生した順序で番号が付けられた滴の目標となる画素位
置は、滴番号の横の括弧内に記構しである。

軸方向間隔をより大きくするという要請を受けて飛越の
程度すなわち＆ｉｌ増やすと、順次発生した簡に対する
左右の間隔が狭くなる。

本発明の目標の１つは、軸方向のｌ商量間隔を増すと同
時に、左右すなわち横の間隔を維持することによって滴
量のクーロン相互作用に起因する滴の誤配置を防止する
ことである。

発明の概跡 本発明は、記録媒体上の１４接する画素位１ａへｌ−よ
ｙ同じ軌道をたどる滴と滴の間、すなわち咄万同間隔を
増すと同時に、これらの滴の間に働くクーロン引力また
は斥力を減らすため、連続して発生したｌ商ｋ　’２間
的に分離する飛越走査方法に関するものである。本方法
は、以下詳細に説明するように、滴の配置精度を得る上
で役に立ち、かつ滴の多段欣越による成果もある□ 本発明によれば、１個またはそれ以上のインクジェット
ノズルは、一様電界を通過する軌道ｉＣ＋９って＋Ｎａ
のインクジェット柱を記録媒体へ向ける。

１個またはそれ以上のインクジェット柱には、電界を通
過する前に個々の滴に分裂するように、じよう乱が与え
られる。インクジェット柱から滴が分裂するとき、これ
らの滴には、１個のノズルが発生した滴に割り当てられ
た記録媒体上の非順次区間内の画素位置ηへ順次発生し
た滴を電界で偏向させる方式に従って、特定の電荷が誘
導される。

本飛越方法は、たとえば、４２個の直線画素位置に対し
、多段６飛越方式金用いており、順次発生した滴の横の
間隔を最適＋くすると同時に、・細方向間隔を最適に維
持するように、記録媒体上の隣接する画素位置へ向けら
九た滴は相互に北越した多数の他の滴で分離され、この
結果、滴量の＋１８方回間隔と横間隔は共に最大限ＶＣ
なシ、滴量のクーロン相互作用と空気力学的相互作用が
減る。

本発明は、４続的に発生した滴を滴輻向方向に沿って飛
越して順次走査する従来の飛越走を方式と対比すれば、
最も容易に理解できよう。本方工見によれば、連続する
滴が飛越走査で紙に回けられるとき、その飛越のリズム
が乱される。リズムとは、順次発生した滴が特定のノズ
ルｖｃ　ｓ’Ｊり当てられた画素位置の連続する区間へ
聞けられないことを意味する。本発明の好ましい実施例
の詳細な説明かられかるように、この多段６極飛越方式
の実施によル、同様な軌道に沿って移動する滴量のｉｓ
方向間隔すなわち滴間隔が維持され、σらに、連続的に
発生した滴量の横の間隔、すなわち左右の間隔は従来の
一段飛魂方式よりも瑣している。ノズル当りの直、嵌画
素位置の総数を構成する区間の数、すなわち、飛越の程
度は、ノズル当りの画素の総数と同様に、もちろん、設
計上の選択事項である。

好ましい飛越方式は、高速インクジエ′ノドプリンタに
特に向いている。そのようなプリンタでは、滴の空気力
学的相互作用を減らすために滴の移動方向に沿う滴と滴
の間隔を増すことが必要である。

本発明を実施すれは、はソ同じ軌道に沿って移動する滴
に対し滴と滴の間隔を増すことができると同時に、連続
的に発生した滴量の横の間隔が狭くなることによる、従
来方式に伴う有効性の低下を避けることができる。

本発明の主目的は、１１’規な、改良された滴飛越方式
を用いることによシ、連続形部発生装置における層配置
精度を改善することである。本発明のその他の目的、物
象、および利点は、添付図面に関する発明の好ましい実
施例の詳細な説明を読まれれば、より完全に理解されよ
う。

好ましい実施例の説明 図面、特に第１図を参照すると、１つまたはそれ以上の
インクシェツト柱ｉｉ４＊ａ生ずるためのマニホールド
を有するインクジェット発生器１１２を含む偏向形イン
クジェットプリンタ１１０の略図が図示されている。第
１図は仙１面図であるから、同図には１つの柱だけが見
えるが、一連のノズルがマニホールドに沿って姑び、一
連の平行なインク柱を発生できることを理解されたい。

発生器１１２はインクリデーパ１１６ｖこ粘合されてお
シ、そこからポンプ１１８によりインクが発生器１１２
へ吸い上げられる。ポンプ１１Ｂは、発生器１１２内の
インクを十分な圧力状態に保ち、マニホールドの１つま
たはそれ以上のノズルを通して、インクジェット発生器
１１２に対し移動している記録部材１２０に同けてイン
ク？噴出させる。さらに、発生器１１２に結合されてい
るのは、インク柱１１４が発生器１１２から所定距離の
ところで、インク滴１２４に分裂するようにするための
励憑源１２２である。インク柱１１４が個々の滴１２４
ｖｃ分裂すると、帯電用電極１２６が、その後の所定の
滴軌道に関連する方式に従って、各部にＩＥ味宙荷を誘
導する。

帯電「ｄ極１２６の下流には、帯′屯した滴１２４が通
過しなければならない電界を発生する電圧がＨｊ加され
７ｂ多数の出界発生電極１２８が配置されている。周知
のように、電界を通過する＃電した粒子は、粒子上の１
荷の大きさと極性、および粒子が通過する電界強さに曲
係する力を受ける。したがって、帯電してない滴は影響
を受けずに霜、極１２８を通過して記録部材１２０へ向
うが、帯電した粒子はその゛出荷址と極性に応じてその
当初の軌道からそらされる。各部が帯電電極のところで
形成されたとき、適当な帯電電位を帯電電極１２６へ加
えることによって、これらの滴を記録部材の所定の部分
へ選択的に曲げる、すなわち偏量させることが可能であ
る。帯電した、または場合によっては計画してない滴は
、インクリザーバへ再循環するためにがター１３０へ向
けられる。

帯電してない、または軌道をガター１３０へ導くには不
十分なレベルに帯電している滴は、滴センサ１３２を通
過して記録部材１２０へ向けられる。滴センサ１３２は
、記録部材へ囲うインク滴の通過を検知し、ステッチま
たは非ステツチンステムのいずれが使われていても、複
数のインク柱からのインク滴を記録部材上に正しく配置
するために、プリンタの動作を修正する。ステッチシス
テムが使われる場合は、滴センサ１３２は、確実にイン
ク滴が正しく縫合されて記録部材上の各一定幅領域がマ
ニホールドのノズルの１つからの滴によってアクセスさ
れるようにする。典型的な滴センサ１３２の使用および
応用の実例が、米国特許第４．２５５．７５４号（発明
の名称、「インクジェット記録装置のための光フアイバ
検知方法および装置」）に開示されている。

滴センサ１３２を用いて装置の校正をするとき、発生し
た滴をさえぎるためにインク滴を再循環させる第２のガ
ター１３４が使われている。本発明の特に適合する用途
のひとつは、連続する紙シート１２０がインクジェット
印字ヘッドを通過するように送られて、情報がエンコー
ドされる高速インクジェット装置である。ｆｆｆＪ１２
４が確実に記録部材１２０上の所定の領域へ同けられる
ようにするため、プリンタを定期的に較正することが望
ましいことが経験でわかっている。この較正を行なう場
合は、記録部材１２０が滴を受ける所定の位餉にないと
き、インク滴を発生させて、センサ１３２を通過させる
。したがって、較正モードのときには、滴をさえき゛る
ためガター１３４を置く必要があり、そうしなければ、
滴が記録部材に当る。

第１図には、そのほか鹸送機構１３６が図示されている
。搬送機構１３６は個々の紙シート１２０などを制御さ
れた速度でプリンタ１１０を通過させるために使われる
。本プリンタは高速システムであるから、１般送機構１
３６は、未印刷の紙を搬送機構−＼給送し、プリンタ１
１０によシ既にエンコードされた印刷済の紙を搬送機構
から分離するだめの機構を備えていなければならない。

搬送機構１３６の以上の特徴は、第１図には図示されて
いない。

インク滴の発生、帯電、およびｄ己録部材の・ｄ？Ｓは
、全て、デジタルアナログ変換器およびアナログデジタ
ル変換器１４０−１４４′ｆ：介してプリンタ１１Ｏの
各種構成要素にインタフェースしている中央処理装置す
なわち制御装置ｆ　１３８で制御される。制御装置は、
帯電電極１２６に加える所定の電圧を表わす一連のデジ
タル信号を受は取る入力端１５０を有している。制御装
置は、その所定の帯電電圧を表わす多ビツトデジタル信
号を発生する。第１のデジタルアナログ変換器１４２は
、所定の帯電電圧を表わすデジタル１言号をアナログ信
号に変換し、このアナログは号は帯電［１１２６を励起
するノクワー増幅器１５２へ送られる。

複数の帯電電極１２６の帯電電圧を発生させることのほ
かに、制御装置１３２はアナログデジタル変換器１４３
を介してセンサ１３２から人力を受けＪＭ、シ、モータ
１４５を躯動する駆２のデジタルアナログ変換器１４４
を介して記録部材１２０の移動速度を制御し、第３のデ
ジタルアナログ変換器１４１を介して励賑源１２２１Ｃ
よジインクジエツト発生器１１２内のしよう乱を制御し
、そして、第４のデジタルアナログ変換器１４０を介し
てポンプ１１８に′よ多発生器内に維持される圧力を１
ｉｆｌｌ　＠する。以上の機能は、プリンタ１１０の動
作に重要であるが、本発明により具体化される好ましい
交差方式ｌＣＩ／′ｉ、直接関係がないので、詳しい説
明は省略する。

前記米国特許出願側２９６．９２２号を参照して確める
ことができるが、惜電宙極１２６に加えるべき正確な帯
電電圧の決定は、多くのステップからｂｙる手続きであ
る。正確に滴を配置するために、制御装置ｆ　１３８は
、電荷が計算される特定の滴の前方と後方の２個の滴の
帯電経歴を考慮する。

この発明のための帯電経歴の計算およびプリンタの較正
は、この分野で既知の技術を用いて行なわれるものと仮
定ｊる。以上のほかに、制御装置１３８は、後で検討す
るように、空気力学的および静電的相互作用を一層減ら
すために、滴の帯電のとき、本飛越方式を課している。

飛越方式は、２極偏同装貨について検討する。

この装置では、帯電した滴１２４が２つの１界発生管ｍ
１２８ａ、１２８　ｂ　（ｇ　２　ａ図）の曲にあるー
Ｉ５！電界碩載に入る。一方の゛−４歩１２８８は了−
スされ、他方の電慢１２８ｂは空気の破壊電界よ）少し
弱い電界を発生させる十分大きな電圧が印加される。図
には２１対の電界発生電極のかが示されてＡるが、ステ
ッチ形システムの場合は、各ノズルに対し２個の′電極
が設置され、アースされた電極と高餉位の電極とが、配
列の全１１４Ｖｃわたシ、父互に配置されていることが
好ましいことを理解されたい。

アースされた電極１２８ａＫ一体で構成されているガタ
ー１３０は、記録部材１２０へ向けないインク滴を回収
するためのものである。もし、ガター付き電極１２８ａ
がアースされ、アースされていない電極１２８ｂＫ正の
電圧が加えられていれば、ガターに向けられるインク滴
は、滴彫成のとき、記録部材１２０に当てる僧の電苛よ
りも高いレベルで正に帯電させなければならない。図を
わかり易くするために、第２８図と第２ｂ図から、また
本Ｊｌｋ越方式を示すその他の図からも／薗センサ１３
２を除いである。

開示実施１＋１ｌＶｃおいて、配列の全４ｔｔこわたっ
て並んでいる各ノズルは、記録部材のその割当て部分に
沿って等間隔で配船された４２個の位置（画素）の各々
へ帯電した滴を送る。第２ａ図〜第５図には、等間隔で
配置されたｌ開位置すなわち画素位置の５番目ごとに、
その中心に、ｉピ録部材１２０の印字面ＶＣ沿って目印
が付けである。改良された飛越方式を解析するときは、
一連の４２個の滴が４２個の基本区域すなわち画素位置
の一方から反対側まで送られ、すきまで断続することな
く１本のインク表示線を作るものと仮定する。しかしな
がら、一般には、紙へ同けられた一連の滴は、記録部材
１２０上に所定の一層ターンを生じさせるため、ガター
０回けられた滴だけ間隔があくこと全理解されたい。

第２ａ図は、記録部材１２０へ向けられた、非飛越の一
連の滴を示す。連続する滴の最初の滴（滴１と記しであ
る）は記録部材の最初の一定幅区域すなわち画素位置に
当シ、２番Ｌｌに発生じた滴は２４目の一定幅区域すな
わち画素位置に当り、以下同様である。そのような非飛
越凋発生システムでは、上記のようなやり方のために滴
量にかな９の生気力学的および静電気的相互作用が働く
ために％滴の配置に誤差が生じたり、滴の合体が起るこ
とが経験で判った。

そこで、滴量の相互作用を減らすためＶこ、いわゆる飛
越方式が提案された。第２ｂ図は、１段６億飛越方式を
示す。ｉＺａ図の非ＨＱ越方式の例と同様に、連続する
崗の最初の南は位置、すなわち画素番号１へ向けられる
。しかし、２面目の崗は１５番目の画素へ［司けられ、
６：ｆＩｉ目の？丙は２９番目の画素へ向けられ、次に
２番目の画素は連続して発生した４番目の滴で印字され
る。この６飛越方式は、滴の移動軌道に沿う前方向ｔｙ
）並びに当初の軌道から滴が環内する横方向（ｘ）　ｉ
Ｃ＠を分離する。

したがって、第２ｂ図に示した１段３極飛越方式の場合
には、横の分離（ｘ）が滴が記録部材１２０に当る■−
前に最大になり、その点では、１個のノズルが受けもつ
記録部材の区間幅の約１／３（実例では、１４画素幅）
だけ、滴が分離される・隣接する１１１１索（ｆｃとえ
ば、１画素位置１と２）へ向けられた滴量の軸方内分ｔ
ｐｇ　（ｙ）は、非飛越方式の場合の約３倍である。

１００　４００　ｋＨｚの滴発生周波数と、１５−３０
ｍ／ｓ程度の滴速度をもつ高速インクジェットプリンタ
は％　５極飛越方式の軸方向分離（ｙ）能力では無理が
ある。その隣接する画素の間の滴間隔は、空気力学的相
互作用を適度に減らすのに十分とは言えなり０近くに置
かれた滴量の軸方向分離（ｙ）を増すために、よシ高度
の飛越方式が提案された・第６図は、軸方向分離を６滴
間隔まで増加した６極飛越方式を示す。画素位置１．８
．１５．２２．２９および３６は、それぞれ順次発生し
た滴１〜６によって印字され、そのあと７番目に発生し
た滴７によって画素位Ｍ２が印字され、それで第６図の
四面間隔は、第２ｂ図の５極飛越方式の匍方向間隔の約
２倍である。

より高度の交差方式によって一袖方向間隔の増加は達成
されたが、他方では連続して発生した滴に対する横の分
離（ｘ）の減少をもたらした。したがって、第３図の６
極飛越方式は滴量の・細方１司間隔（ｙ）を２倍にした
が、横の間隔（ｘ）を半分にする結果になった。このよ
うに、連続して発生した滴量の距離が半分になったこと
によシ、滴量のクーロン相互作用は４倍になり、それに
伴って滴配箇の精度が低下した。滴量のクーロン相互作
用の増大による不利益は、滴量の蝿方向間隔が増して滴
量の空気力学的相互作用が減ることによる利益を上まわ
っている。

発明の説明 第４図および第５図は、本発明から成る改良された飛越
方式を示す。両図中、６滴波長、すなわち６ｍ幅の隣接
する滴量の軸方向ｍＪ隔（ｙ）は、向上した横（ｘ）の
分離と同様に達成されている。前記の滴飛越方式と同時
に、一連の最初の崗は、最初の画素へ進む。しかし、次
の滴は第６図に示した飛越方式よりも大きく最初の滴か
ら横に偏位している。第４図において、画素８へ向けら
れた第３図のインク滴白丸印で示す）と滴１との距Ａｍ
　（Ｘ）と、画素位ｗ８ａへ向けられたインク滴４と滴
１との距ｆｉ（Ｘａ）を比較されたい。増した間隔（２
）は、そばに置かれる滴の中間ｖｃ発生したそれらの滴
に対し段状に並べた、すなわち多段飛越を課すことによ
って得られる。第６図の飛越方式の場合は、画素１と画
素２へそれぞれ向けられた滴１と７の中間の５個の滴（
２〜６）は、記録部材の図示部分の一方から反対（ｆｉ
ｌ＋へ、等しい間隔をあけてよシ高い番号の画素位置へ
走査する。本発明によれば、隣接する滴の中間に発生し
た滴は、一定の割合で壇える画素位置の・母ターンには
使わない。代りに、隣接する画素位置へ滴が向けられる
前に、滴装置のリズムが破られその記録部材幅の一方か
ら反対側に多数回走盆が行なわれる。たとえば、第４図
において、連続して発生した滴に対する画素位置の１１
直序は、４２の全ての画素位置が印字されるまで、）母
ターン１．１５．２９．８．２２．３６．２．１６．３
０．９．２３．３７．３・・・・・・に従う。

滴が順次発生すると、最初、１５番目、そして２９番目
の画素位置は、多段飛越の最初の段で。

それぞれ順次発生した滴１．２、および３によってアド
レスされる。第４図において、順次発生した番号付きの
滴に対する画素位置は、滴情号のそばの括弧内に記しで
ある。第４図と第５図に示した飛越方式を区別するため
に、画素位置には添字Ｉ　Ｂ　Ｉまたは１ｂ１が付けで
ある。２番目の段では、８４目、２２番目、および３６
４目の１面素がそれぞｉ″Ｌ順次発生した滴４，５．６
によって印字される。３６番目の画素が印字されたあと
、その特定ノズルに割り当てられた記録部材の区間の６
個の同一部分の各々に１個の滴が置かれ、次に区間の６
個の同一部分の各々に２番目の画素位置がアドレスされ
、そのあとは、この２段６極飛越方式が繰シ返される。

上記実施例とは別のしかしはソ同株な利点が第５図に示
す３１−すなわち３段６波侵飛越方式によって得られる
。この方式では、画素位置のＩＩＩ序は、■、２２．８
，２９．１５．３６．２．２３．９、３０．１６．３７
．３・・・・・・である。この場合は。

２個の？薗のみで３段６極飛越方式の各段を構成してい
る。この飛越方式の場合は、記録部材１２０へ向けられ
た滴は、父互に反対の極性の“電荷を受は収り、電、極
１２８ａ、１２８ｂ間の゛甫界によって、当初の滴軌道
の両側へ同けられることがわかる０ 多段６悼飛越方式の利点を一層明確に示すために、第３
図、第４図および第５図に示した飛越方式から、滴の位
置を第６図に重ね合せてみた。第６図の方式は従来技術
であり、本発明は第４図と第５図に示されている。順次
発生した各部の奇岩に続く括弧内は、その滴に対し意図
された画素位置である。画素位置には、＄４図と４５図
の飛越滴をそれぞれ区別するために、添字ｌａｌまたは
ＩｂＩが付しである。したがって、４（８ａ）が付され
た滴は、画素位置１に滴が向けられたあと発生した４番
目の滴であって、第４図の飛越方式で画素位ｆｆｆ８ａ
に向けられるものである。前に指摘したように、各々３
つの方式において７番目に発生した滴は、２４：目の画
素位置へ同けられ、約６滴の波長（６λ）、すなわち距
離だけ最初の滴から分離される◇ 横の分離は第６図に示した３つの飛越方式Ｖこついて一
様ではない。６他飛越方式における厳も狭い横の分離は
最初の画素と８４目の画素へ向けられた滴の間隔である
。滴が記録部材１２０に当る直前の領域における、これ
ら２つの像間の分離をベクトルＲで示す。ベクトルＲ１
ハ１、罵３図の〆商１（１）と滴２（８）の間隔を示し
、ベクトルＲ２は第４図の滴１（１ａ　）と滴４（８ａ
）の間隔全示し、ベクトルＲ５は第５図の滴１（ｌｂ）
と滴３（８ｂ）の間隔を示す・クーロン斥力はこの方向
に沿って働き、軸方向成分ＲＹと横取分ＲＸに分けるこ
とができる。これらクーロン斥力のＲｙ　　成分の滴装
置精度に及はす影４はＲｘ　　成分より少ない。

クーロン斥力のＲｘ　　成分は、滴装置の不正確さを決
める上で重要な因子であり、次式で表わをれる。

４πεｏｌ　Ｘ２１ ここで、θはＲｘ方方向滴Ｉｔ’ｌｌのベクトルＲ１、
Ｒ２、またはＲ６と、がなす角、ｑ、と９８　はそれぞ
れ画素１と８に向けられた歯上の電荷である。

同様にして、画素８．８ａ、８ｂへ向けられた滴と画素
１．１ａ、１ｂへ向けられたそれぞれの滴との間のクー
ロン力のＲｘ　　成分を決定することができる。Ｒ１〈
Ｒ２（Ｒｓおよびθ、〈θ２〈σ、であるから、１滴１
とｒＭ４（８ａ）および滴３（８ｂ）間のクーロン力の
Ｒｘ　　成分は、ｉ商１と滴２（８）より小さいことは
明らかである。このインク滴間のクーロン相互作用の減
少は、瞬接する記録位置へ向けられｆＣ，滴量軸方向分
離を減少させることなく達す又される。

一見したところでは、２つの開示した飛越方式のうち、
Ｒ２＞　Ｒ３およびθ２〉θ３であるから、最初の滴を
次の最も近い滴からＲ２だけ分離する方式のほうが好ま
しいことは明らかである。しかし、横の偏位は、・麻５
図の続いて発生した滴１と滴２（２２１＞　）間のほう
が、第４図の禰１と滴２（１５ａ）間よりも大きいこと
を想起されたい。

したがって、画素位置８ａに同う滴４と最初の７商１間
の相互作用の減少は、連続して発生した滴、すなわち第
４図の滴１と画素位置１５ａＫ向う１°商２間の相互作
用の増加という代償を払って得られている。

記録部材の上に決められた・千ターンを作るため滴を帝
・催させる方法論が、前記米−％許出メ頗第２９６．９
２２号に開示されている。一般に、要求された滴電荷七
表わすデジタル信号は、デ・ゾタル・アナログ変換器、
１４２でアナログ信号に俊換される。デジタル゛電荷表
示ｑは、他の滴の帯電経歴や帯電すべき滴に対する画素
位置を含む多数の要因によって決まる。決められた滴に
対する画素位置は、決められたプリンタのノズルが発生
する一連の滴に諜せられる飛越方式の関数である。好ま
しい飛越方式では、入力端１５（１：対する一連の印字
／非印字信号が、制御装置内の配慮）（ツファに、連続
した画素順序で記１．はされている。制御装置１３８内
の飛越ルックアップテーブルは、各画素に１４シ印字／
非印字の識別を保つと同時に、順次発生した滴がその特
定ノズルに割シ当てられた全直線画素（すなわち、４２
）の非順次区間（すなわち、７つの隣接する画素位置）
内で非順次画素位繭へ向けられるように、画素位置全混
交する。混５１：すれた（すｌわぢ、飛越された）デー
タは、そのあと、前記米国特許第２９６．９２２号ＶＣ
開示されている方式に従って各歯に対する固有の帯１ｆ
ｔ電圧を導くために使われる。

以上説明した特定の飛越実施例は、本発明の多段６極飛
越方式を説明するために１史ったものであって、発明の
範囲を限定するものではない。むしろ、発明の要旨すな
わち特許請求の範囲に入る全ての代替物または修正物は
、本出願で保鏝されることを依図している。

【図面の簡単な説明】

一葛１図は、連続形部発生方式に従って作られたインク
ジェットプリンタの略正面図、 ：４２ａ図は、非飛越仇道方式における連続して発生し
た一連のインク滴を示す図、 第２ｂ図は、従来の一段６極飛越軌通方式における連続
して発生した一連のインク滴を示す図、第６図は、従来
の１段６使飛越軌道方式における連続して発生した一連
のインク滴を示す図、第４図〜第６図は、本発明による
多段６極飛越方式を示す図である。 １１０・・・掃引形インクジェットプリンタ、１１２・
・・インクシェツト発生器、１１４・・・インク柱、１
１６・・・インク・リザーバ、１１８・−・ポンプ、１
２０・・・記録部材、１２３・・・励蚕源、１２４・・
・インク滴、１２６・・・帯電電極、１２８・・・電、
界発生電極、１３０・−・ガター、１３２・・冒裔セン
サー　１３４−・・第２のガター、１３６・・・搬送ａ
溝、１３８・・・制御装置、１４０−１４４・・・デジ
タル・アナログ変換器とアナログ・デジタル変換器、１
４５・・・モータ、１５０−・・入力端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋　　一連の滴を発生する１個またはそれ以上のノ
   ズルを有する滴発生器と、制御装置によって操作され、
   そのそばを通過するとき各歯にどちらかの極性の電荷を
   誘導する帯電電極と、制御装置による印字または非印字
   の帯電決定に応じて帯電電極によって付与された誘導電
   荷にしたがう記録部材上の特定の画素位置へあるいはイ
   ンク回収用ガターへお電した滴を閣内させる電界全発生
   する手段とを有する形式のインクジェット印字装置の１
   個またはそれ以上のノズルからのインク滴の軌道を制御
   する方法において、個個のノズルに割り当てられた隣接
   する直線画素位置の全ｅｉを構成する非順次画素位置群
   内にある隣接してない画素位置へ１１直次発生した滴を
   向ける多段飛越方式に従って、前記帯電電極で前記イン
   ク滴を帯面させ、前記多段飛越方式は、それぞれの前記
   非順次群内の１画素位置の印字または非印字の決定に対
   し画素位置の全数を多段走査し、そのあとそれぞれの前
   記非ｎ直次群内の次の画素位置の次のまたは非印字の決
   定に対し前記多段走査を繰返すことによって遂行され、
   さらに前記画素位置の全数の多段走査は各群内の各画素
   位置が制御装置からの枯令に応じて記録媒体またはガタ
   ーへ向けられる発生した滴でアドレスされてしまうまで
   継続され、それによシ前記群の数が増大して滴量の９気
   力学的相互作用を減らすと同時に、滴の軌道に対する滴
   量の横の間隔を最大限にすることによｐ滴量のクーロン
   相互作用を減らしたことを％徴とするインク滴軌道制御
   方法。 （２）　　前記記８部材へ向けられた２個の連続して発
   生した各歯は、反対の極性に帯電されることケ特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のインク滴軌道制御方法。 （３）　　前記反対に帯電された滴は、少なくとも他の
   画素位置群２つ分だけ離れている画素位置群内にある記
   録媒体上の画素位置へ向けられることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載インク滴軌道制御方法。 （４）　　一連のイレク滴が記録媒体へ向けられ、前記
   一連の滴の選択された滴が前記記録媒体からそらされ、
   前記一連の滴の残りの滴がｆＩ］１４御された軌道に沿
   って導かれ走査「面全体にわたって前記記録媒体に当る
   ことにより前記記録媒体を情報でエンコードするインク
   ジェット印字方法に用いられ、かつ （イ）　インクジェット柱を当初の軌道に沿って前記記
   録媒体へ向けること、 （ロ）　前ｈピインク柱が記録５媒体の向う途中に通過
   しなければならない通路を横切る偏向電界を発生させる
   こと、 （ハ）　ｍＪ記インク柱が前記電界を通過する前に前記
   インク柱を個々の滴に分裂するようにすること、および に）滴に分裂したあと滴量の空気力学的および静電気的
   相互作用を減らすために前記記録媒体に当るように選択
   された連続する滴を前記電界により前記記録媒体上の非
   順次画素へ偏向させる方式に従って、前記滴を滴分裂点
   で帯電させること、から成る滴の軌道を制御する方法に
   おいて。 前記記録媒体上の隣接する画素へ向けられた滴が滴の移
   動方向に沿って複数の滴間隔だけ分離され、かつ連続的
   に発生した滴が記録媒体に当る領域における両筒間の横
   の間隔が前記走査幅の寸法を複数の段数で割った値より
   大きくなる多段飛越方式に従って、前記滴を帯電させる
   ことを特徴とするインク滴軌道制御方法。 （５）　　インクジェット発生器が複数のインクジェッ
   ト柱を記録媒体へ向かわせ、それぞれの前記インクジェ
   ット柱からのインク滴を偏向させて前記記録媒体のペー
   ジ幅を構成する複数の隣接する走査部分のうち特定の１
   走査部分を横切って走査することができるインクジェッ
   ト印字方法に用いられ、かつ （イ）前記インクジェット柱を前記記録媒体へ移動する
   間に滴に分裂するようにすること、（ロ）　前記滴を飛
   越帯電方式に従って帯電させること、２よび ヒｊ　各インクジェット柱がその関連走査部分の幅を横
   切って滴を打ち込むことができるように、電界で前記帯
   電した滴を偏向させること、の諸ステッグから成る前記
   走査部分におけるインク滴配置精度を改良する方法にお
   いて、前記帯電した滴の空気力学的および静電気的相互
   作用を減らすために前記電界がインク滴の当初の移動方
   向に沿う軸方向および滴移動方向を横切る方向の双方に
   滴を分離するように、多段飛越パターンに従って前記滴
   を帯電し、前記多段飛越パターンは、前記走査部分の幅
   を完全に横切る１回の走査の間にインク滴が前記走査部
   分の各隣接する区間に１ｆｆｆＪづつ置かれるというリ
   ズムに従わないように、少なくとも１回。 走査、すなわち偏向方向を乱し、走査部分の前記隣接す
   る区間がインク滴で印字される、前に再走査することに
   よって、前記走査部分の他の区間へ向けられた複数の滴
   だけ前記走査部分の隣接する区間から滴を分離すること
   で形成されることを特徴とするインク滴配置精度改良方
   法。 （６）　　前記飛越ノ４ターンは、飛越が２走査幅につ
   き６滴という滴リズムを有する２段高度飛越パターンか
   ら成り、前記２走査幅につき６滴という滴リズムは、各
   走査部分内において多数の隣接する区間を得るため前記
   走査部分の前記幅が飛越の程度すなわち数で割られるこ
   と、および記録媒体上の走査部分の各区間に１個の滴を
   置くために、各隣接していない区間に１個の滴を向けた
   後、残シの区間へ滴を向け、その後その・臂ターンを繰
   シ返して各区間に２番目の滴を配置することから成る特
   許請求の範囲第５項記載のインク滴配置精度改良方法。 （７）　　前記飛越ノ４ターンは、飛越が６走査幅につ
   き２滴という滴リズムを有する５段高度交差パターンか
   ら成り、前記５走査幅につき２ｍという簡リズムは、各
   走査部分内において多数の隣接する区間を得るために前
   記走査部分の前記幅が飛越の程度すなわち数で割られる
   こと、この区間数は６飛越の場合は６であること、最初
   の滴は前記区間の１つの最初の位置へ向けられ、順次発
   生した２番目の滴は最初の区間から２つの隣接する介在
   区間だけ離れている２′播目の区間内の最初の位置へ向
   けられ、順次発生した６番目の滴は、最初の滴を受は取
   った最初の区間の隣りの区間内の最初の位置へ向けられ
   、４番目に発生した滴Ｆｉ３番目の滴を受は取った区間
   から２つの隣接する介在区間だけ離れていて前記２番目
   の滴を受は取った区間の隣りの区間内の最初の位置へ向
   けられ、５番目に発生した滴は２番目の滴を受は取った
   区間と６番目の滴を受は取った区間の間の区間へ向けら
   れ、６番目に発生した滴は４番目の滴を受は取った区間
   の隣りにある残シの区間へ向けられ、その結果、どれか
   の区間に２番目の滴が受は取もれる前に１個の滴が上記
   ・４ターンに従って各区間へ向けられ、そのあと、前記
   走査部分の全幅を構成している各区間が各区間内の各部
   位置について滴を受は取るまで上記ノリーンが繰り返さ
   れること。 または、もし部位置が記録媒体にエンコードすべき情報
   に従って特に省略すべきであれば、印字されない滴はが
   ターへ向けられること、から成る特許請求の範囲第５項
   記載の方法。 （８）１個またはそれ以上のノズルから一連のイｙり滴
   が記録媒体へ向けられ、各ノズルには走査幅として記録
   媒体上の特定の直線部分が割り当てられており、走査幅
   は多数の画素位置から成っており、各走査幅ｒ１特定数
   の画素位置を有する区間に分割されており、前記一連の
   滴のうち選択された滴は前記記録媒体からはずれるよう
   に向けられ、他の滴は制御された軌道に沿って前記記録
   媒体上の関連走査幅の多数の区間内の指定された画素位
   置に当るように導かれる、前記媒体を情報でエンコード
   するインク・ジェット印字方法において用いられ、かつ （イ）　電界を通過する軌道に沿って前記記録媒体へイ
   ンク・ジェット柱を向けること。 （ロ）前記インク柱が前記電界を通過する前に、前記イ
   ンク柱が個々の滴に分裂するようにすること、および （→　〆闇に分装したあと、滴量の空気力学的および静
   電気的相互１作用を減らすために、連続する各部を前記
   電界によって、前記記録媒体上のｉＪ！走査幅の前記個
   別の区間内の隣接してない画素位置へ偏向はせる飛越方
   式に従って。 辱分裂点で前記滴を帯電させること、 から成る簡の・ｗＬ道を制御する方法において、１個の
   ノズルから前記記録媒体へ向けられる順次発生した滴は
   、その走査幅の隣接してない区間内の画素位置へ寓に向
   けられ、その結果、記録媒体へのその軌道に沿う滴の移
   動方向に対する滴量の情の間隔が最大限になり、前記滴
   量のクーロン相互作用が一層減るような多段飛越方式に
   従って前記滴を帯電することをｅｔａとするインク滴軌
   道制御方法。