JPS63312153A - 音響インクプリンタ - 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】 産業上の利用分野 本発明は音響的（ａｃｏｕｓｔｉｃ）なインクプリント
技術に係わり、更に詳しくは多色音響インクプリンタに
関する。

従来の技術 ８ｖＲ的なインクプリントは将来有望な直接印字技術、
即も直接マーキング技術である。何故ならば、音響的な
インクプリントは、因習的な″ｉ続流インクジェット式
プリンタに於て経験されていたような信頼性やビクセル
（ｐｉｘｅｌ）位置粘度のような多くの問題の主因であ
ったノズル即籾小さなエゼクタ−開口を必要としないか
らである。

ＩＷ的に照射される球形の収束レンズを含んで構成され
たプリントヘッドを有する８胃インクプリンクは、比較
的複雑な像を高い品質でプリントにするのに十分に満足
できる解像度にて正確に位置付ＧＪられた画素（ビクセ
ル）をプリントすることができることが示されてきた。

例えば、関連出願であり同一譲受人にＥｌｌ！ｔされた
［音響プリントのためのマイクロレンズＪ　　（Ｄ／８
６３６２）、［インクプリントのためのＭｌレンズアレ
ー、１（Ｄ／８５２３７）及び［音響プリントのための
スパースアレー］とそれぞれ題する１９８６年１２月１
９日付けで出願されたエルロッドその他の米国特許出願
９４４．４９０号、第９４４，６９８＠及び第９４４，
７０１号を参照されたい。又、このようなプリンタは、
異なる寸法の個々のビクセルをプリントするために、例
えばプリント像に対してコントロールされたシェーディ
ングを与えるように制御できることも見出されている。

国連出願であり同一譲受人に譲渡された「スポット寸法
の可変な音響プリント技術Ｊ　　（Ｄ／８６３５９）と
題する１９８６年１２月１９日付けで出願されたエルロ
ッドその他の米国特許出願９４４．２８６号を参照され
たい。

音響的なレンズ様の液滴エゼクタ−（ｄｒｏｐｌｅｔｅ
ｊｅｃｔｏｒ　＞が今のところ１Ｗ的なインクプリント
に適しているが、この伯のものも可能である。これらは
、（１）「液滴エミッター」と題する１９８１汀１２月
２９日付けで付与されたラブラブイーその他の米国特許
第４．３０８，５４７号に記載されているような圧電シ
ェルトランスデユーサ、及び、（２）同じ譲受人に譲渡
されている１９８５年９月１６日付けで出願された特訂
願第７７６゜２９１号（Ｄ／８５１５５、既に放置）の
継続出願である「ノズル無し液滴エゼクタ−Ｊ　（Ｄ／
８５１５５Ｃ）と題する１９８７年１月５日付けで出願
サレタ特：′ＦＩＩｒＩ第９４６．６８２１（７）クェ
ートその他の米国特許出願に記載されているような櫛形
トランスデユーサ（Ｉ　Ｄ　Ｔ　）　　（ｉｎｔｅｒｄ
ｉｇｉｔａｔｅｄＬｒａｎＳｄｕＣｅｒ　）を含んでな
る。更に又、既知の液滴Ｊゼクターの技術は様々なプリ
ントヘッド形状と共用できるのことが理解されねばなら
ず、これらのプリントヘッドには、（１）ラスクー走査
プリントのためのシングルエゼクタ−装買、（２）マト
リックスプリントのためのマトリックスエゼクタ−アレ
ー、及び、（３）数種の頁幅工ぜフタ−アレーであって
、（＋）パラレル／シリアルプリントを行うハイブリッ
ド形式のための単列のスパースアレーから、１ｉｉ）通
常のラインプリント素行うための頁幅イメージフィール
ド内でのビクセル位置、即ちアドレス、の各々に関する
個々のエセクターを備えた複数列の食い違いアレー（即
ち、シングルエゼクタ−／ビクセル／ライン）に至る種
類笥囲の前記エゼクタ−アレー、が含まれるのである。

上述した液滴エゼクタ−の何れかにより音響的なインク
プリントを実施するために、音響インクプリンタの液滴
工ぜフタ−の各々は、収束する音響ビームを液体インク
のプール内へ放出して、該プールの自由表面（即ち、液
体／空気の境界面）の付近にビームが焦点を合わせるよ
うにするのである。この音響ビームがインク自由表面に
対して伝える放射圧は変調されて、表面張力に抑制力に
抗して十分に打ｔ５Ｗｊ′）高い圧力レベルに迄その放
射圧が短時間のコントロールされた増大を起こすように
なす。この結果、付近に配置された記録媒体上に液滴を
付着させるのに十分な速度で個々のインク液滴が指令に
応じてインク自由表面から放出されるのである。

発明が解決しようとする課題 理解されるように、多色、即ち「カラー」、のＲ’ｌプ
リントは新たなるチャレンジを生み出した。

これは多色像のカラー分解した複数の像（シアン、マピ
ンタ、イエローが減色（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ　ｃｏ
ｌｏｒ　）に関する［プライマリ−カラー」である）を
互いに実質的に整合してプリントすることで達成される
。更に又、黒色のカラー分解した像をプリントする能力
を有し、多色像の構成が４色迄の異なるカラー分解され
た像を重なり整合させてプリントすることで典型的に行
われるようになすことが、しばしば望ｉＬれるのである
。これらのカラー分解された像は別々のプリントヘッド
によってプリントされるが、単一のプリントヘッドによ
ってこれらをプリントすることができるようになすため
の手段が備えられるならば、かなりの額となるコスト節
約がなし１！することになるのである。更に加えて、成
る種の場合には像のシェーディングを行う別途手段を設
番ノるための希釈手段（ｄｉｌｕｅｎｔ　）が使用でき
るのである。

課題を解決するための手段 本発明によれば、多色の音響インクプリンタが提供され
る。本発明の好ましい実施例は、指令に応じてインク移
送装置からインクの液滴を放出するための単一のプリン
トヘッドを使用しており、インク移送装置はカラー分解
像のプリントと時間的に同期して様々なインクの中から
該カラー分解像に対応する色のインクをプリントヘッド
を通して供給するのである。このインク移送装置は様々
な形態をとることができ、これらの形態にはシングルブ
ライのソリッドもしくは穿孔されたフィルム、並びに、
ソリッドもしくは穿孔された下ｖＡ層と、穿孔もしくは
メツシュとされた上側層と、成る種の実施例に於ては一
つ又はそれ以上の穿孔された中間層とを有して構成され
たマルチブライのフィルムが含まれる。空間的に区別さ
れた狭い幅のストライブとされた異なる色フィルムがソ
リッドもしくはメツシュ形式の移送フィルムに適用でき
、これらのインクは液体もしくは固体状態で移送され得
るのである。インクが固体状態で移送されるならば、プ
リントヘッドに近づく際に加熱覆る専の方法によって液
体状態となされる。これとは別に、穿孔された移送媒体
が使用されるときには、インクは穿孔内に捕捉されるよ
うに液体状態として適用される。更に又、穿孔された移
送媒体はパターン化された金属によって被覆され、液滴
放出過程ののコントロールを助成するためのＮ場が形成
されるようになされ得る。望まれるならば、意図的なマ
スキングのプリントができるように希釈剤をも使用する
ことができるのである。

本発明の更に他の特徴及び利点は、添付図面とｒ＠連さ
せて以下の詳細な説明を読むことによって明白となろう
。

図示実施例の詳細な説明 本発明は図示した成る実施例を参照して以下に詳細に説
明されるが、本発明をこれらの実施例に限定することを
意図しているものでないことは理解されねばならない。

反対に、特許請求の範囲の欄に記載した本発明の精神及
び範囲に含まれる全ての変更、代言及び等価形態を包含
することが意図されるのである。

図面を参照すれば、ここでは特に第１図を参照すれば、
多色の音響インクプリンタ２１が示されている。このＳ
響インクプリンタは複数の本質的に同じプリントヘッド
２２ａ〜２２ｅを有していて、多色像のカラー分解した
別々の単色像を適当な記録媒体２３上に重ね整合させて
任意強度のマスクと共に順々にプリントするようになさ
れる。

このために、記録媒体２３は作動の間に矢印２４で示さ
れるようにプリントヘッド２２ａ〜２２ｅに対して交差
する方向へと長手方向に送られるのである。プリントヘ
ッド２２ａ〜２２ｃは記録媒体２３の長手方向に沿って
間隔を隔てられて配置され、又、互いに横方向に関して
整合されていて、これらのプリントヘッド２２ａ〜２２
ｅが記録媒体２３上の同じビクセル位置、即ちアドレス
、に対して本質的に順々にアドレスできるようになって
いる。

典型的には、イエロー、シアン及びマゼンタ色のカラー
分解像がプリントされるのである。何故ならば、これら
は多色像の様々な色合を減色結合（ｓｕｂｔｒａｃｔ’
１ｖｅｌｙ　ｃｏｍｂｉｎｅ　）で規定できるからであ
る。これらのカラー分解した単色像の重ね合わＩ！は順
々に行われるのであって、次の単色像が重ねプリントさ
れる前に穿孔プリントされた単色像が実質的に乾燥し、
これによってインクの望ましくない混じり合いを防止で
きることを確実となすために、十分な間隔時間の遅れを
与えることが好ましい。多色プリントのためには３つの
プリントヘッド２２ａ〜２２Ｇの使用が適当とされるが
、４番目のプリントヘッド２２ｄは黒色のカラー分解像
をプリントするために有利に愉えられ、又、５？ｌＳ目
のプリントヘッド２２ｅは色合の強度を変化させるため
に適当な希釈剤でコントロールの下で像上に重ね措きす
るのに使用できる。実際に於て、任意の希釈剤の使用は
上記した強度マスクのプリントを可能にしているのであ
る。

既に指摘した通り、プリントヘッド２２ａ〜２２ｅは多
くの様々な方法で構成され、又、幾つかの異なる形式の
音響液滴エゼクタ−の何れか一つを具備することができ
る。このことを念頭に置いて、図解の目的でプリントヘ
ッド２２ａ〜２２ｅは完全な（即ら、一つのエピクター
／ビクセル／ラインとされた）頁幅の液滴エゼクタ−２
６８゜−２６ａ　　、２６ｂ　　−２６ｂ　　１２６ｃ
ｏ−２ｎ　　　　　　　　Ｏｎ ６Ｃ，２６ｄ　　−２６ｄ　　及び２６ｅｏ−ｎ　　　
　　　　　Ｏｎ ２６ｅｏのそれぞれのアレーを構成していると仮定され
た（近い側の２６ａｏ−２６ａ、のみが見られる）。そ
れでも、その他のプリントヘッド２２ａ〜２２ｅの構成
が使用でき、これには矢印２４で示した方向に直角な軸
線方向に沿ってプリントヘッド２２ａ〜２２ｅと記録媒
体２３との間の適正に同期された相対走査動作（図示せ
ず）を必要とする構成も含まれるということが明白とな
ろう。更に又、単列のエゼクタ−アレーが便宜的に図示
されているが、エゼクタ−の中心間距離を大きくする目
的で複数列の食い違いアレーを使用するのが実際的には
望ましいことが理解されるであろう。更に又、工ぜフタ
−２６ａｏ−２ａｏ、　・・・２６ｅ（、−２６ｅ、は
球状音響収束レンズ２７ａ　　−２７ａ　　１　・・・
２７ｅｏ−２７ｅ。

ｎ （再び述べるが、近い側のレンズ２７ａ０−２７ｅｎの
みが見られる）を含んで構成され、これらのレンズはそ
れぞれ適当なコントローラ２９ａ〜２９ｅによる制御の
下で圧電トランスデユーサ２８ａ〜２８ｃから放射され
た音響波を照射されるものとして説明したが、その他の
形式の液滴工ぜフタ−を使用できることは明白となろう
。

使用されているプリントヘッド２２ａ〜２２ｅの構造は
液滴１ゼクターの選択に影響を及ぼし、或いは選択を示
すことになるが、これらの詳細は本発明の範囲外のこと
なのである。

更に又、システムの観点から、ここに参照することで組
み入れられる前述したエルロッドその他の米国特許願第
９４４．２８６号（Ｄ／８６３５９）から明白となるよ
うに、コントローラ２９ａ〜２９ｅは二つの機能を果た
すのであり、それらは（１）プリントヘッド２２ａ〜２
２ｅ内のそれぞれの１ゼクタ−２６ａｏ−２６ａｎ、２
６ｂｏ−２６ｂ　　、２６ｃｏ−２６ｃｏ、２６ｄ６−
２８ｄｏ及び２６ｅ□−２６ｅ、の液滴放出タイミング
をｌＩＩ！御し、又、（２）これらのエゼクタ−によっ
てプリントされる個々のビクセルの寸法を変調させるこ
とである。実際のところ、放出された液滴の寸法を変調
させることによって、及び／又はビクセル当りの付着液
滴個数を変化させることによって影響されるビクセル寸
法制御が多色プリントに強く望まれるのである。何故な
らば、像の色組成の全般に係わる強力な１．１３御が行
えるからである。

異なる色インク及び任意の・希釈剤（ここでは、「マー
キング溶液」３１として一般名で表す）を供給するため
に様々な技術が使用できるのであり、マーキング溶液が
多色像のプリントに於てプリンタに使用される。マーキ
ング溶液３１のシアン（ｒｃＪ）、マゼンタ（「Ｍ」）
、イエロー（ｒＹＪ　）　、黒（ｒＭＪ　）及び希釈剤
（ｒＤＪ）の成分が互いに分離されており、プリントヘ
ッド２２ａ〜２２ｅの各々がそれらの成分の異なる一成
分ずつを記録媒体２３上にプリントする。更に詳しくは
、第１図に示されているように、プリントヘッド２２ａ
〜２２ｅのエゼクタ−２６ａｏ−２６ａ　　、２６ｂ　
　〜２６ｂ　１２６Ｃｏ〜ｎ　　　　　　　　Ｏｎ ２６ｃ　　１２６ｄ　　〜２６ｄ　　及び２６ｅｏ〜２
ｎ　　　　　　　　Ｏｎ ６ｅ、はシアンインクＣ１７ぜンタインクＭ１イエロー
インクＹ１黒色インクＢ及び希釈剤りに対してぞれぞれ
音響的に連結されている。他のΔ費インクプリンタと同
様に、エピフタ−２６ａ　□−２６ａ　　、２６ｂ　　
−２６ｂ　　１２６ｃｏ−ｎ　　　　　　　　　Ｏｎ ２６ｃ　　、２６ｄ　　−２６ｄｏ及び２６ｅ０−２ｎ
。

６ｅｎは作動の間にマーキング溶液３１内に収束するＭ
Ｗビームを照射し、これらの各々のビームｔよマーキン
グ溶液３１の自由の表面３２（即ち、液体／空気の境界
面）付近に収束するのである。

しかしながらこの特定の実施例に於ては、プリントヘッ
ド２２８〜２２ｅはそれぞれがマーキング溶液３１のシ
アン（ｒＣ）Ｊ　、マゼンタ（ｒＭ）Ｊ、イエロー（ｒ
ＹＪ）、黒＜　ｒｖｒ＞　Ｊ及び希釈剤（ｒＤ）Ｊの成
分に対してｔ９属とされている。この理由によって、プ
リントヘッド２２ａ〜２２ｅのコント０−ラ２９ａ〜２
９ｅはプリントするべき多色像に係わるシアン、マゼン
タ、イエロー、黒色及び強度マスクを表すデータ（図示
していない装置によって与えられる）にそれぞれ応答し
て駆動される。更にこれによって、マーキング溶液３１
の自由表面３２に対してそれぞれ与えられるプリントヘ
ッド２２ａ〜２２ｅの１ゼクターから放射された音響ビ
ームの放射圧をコントローラ２９ａ〜２９ｅが変調させ
るようになし、これにより異なる色インク及び希釈剤の
液滴が自由表面３２から放出されてカラー分解された像
並びに３像に関する強度マスクを記録媒体２３上に重ね
整合させてプリントするのである。

マーキング溶液３１の自由表面３２のレベル位置を安定
されるための装置を備えることが有利である。何故なら
ば、このレベル位置のある程度大きな如何なる変化も、
該表面に対して菖胃ビームが与える放射圧に大きく影営
するからである。この目的のために液体レベル制御装置
が使用できるが、有効な代替例としては適当な移送機構
３３を備えることによって消費したマーキング溶液３１
を常時補充するようになし、これによってその自由表面
３２のレベル位置を規則的に復元することである。

例えば第１図及び第３図に示すように、移送機構３３は
ウェア状のキャリヤ３５を含み、このキャリヤはソリッ
ド状の薄い（例えば０．２５４ａｍ＋（０，００１ｉｎ
）　）の柔軟な、マイラー、ポリプロピレン或いは同様
なポリイミドのようなポリマー材料で作られている。こ
れに代えて、キャリｒ３５は例として名前を挙げればニ
ッケルフィルムのような柔軟な金属フィルムで作ること
ができる。このキャリヤ３５はプリンタ２１の完全な頁
幅を横断して横方向に延在されており、作動の間に矢印
３７で示す方向へ長手方向にステップ駆動するためのＩ
Ｉ（図示せず）を備えている。マーキング溶液３１の自
由表面３２のレベル位置を安定化させるために、シアン
インクＣ１マゼンタインクＭ、イエローインクＹ１黒イ
ンクＢ、そして希釈剤りの実質的に厚さが均一で頁幅に
等しい幅とされた薄い（例えば０．２５４ａｍ（０，０
０１ｉｎ）　）インクフィルムがキャリヤ３５の上面に
、長手方向へ指示された順序で繰り返して付着される。

このコーティングパターンの繰り返される部分に於る異
なる色インク及び希釈剤の狭いストライプの長手方向の
中心間距離は、プリントヘッド２２ａ〜２２ｅの長手方
向の間隔に実質的に一致するように選定される。それ故
に、作動に於てキャリヤ３５はラインプリントの速度に
て増分的に前進され、Ｃ，Ｍ、ＹｌＢ及びＤのコーティ
ングパターンの繰り返し部分を次々にプリントヘッド２
２ａ〜２２ｅに整合させ、カラー分解像及び強度マスク
の連続ラインのプリントを行えるようになす。明白とな
るように、多色像の各ラインに於るシアン、マゼンタ、
イエロー及び黒のカラー分解像並びに強度マスクは、記
録媒体２３がプリントヘッド２２ａ〜２２ｅのそれぞれ
を横断して移動する間に重ね整合されて記録媒体２３上
に順次にプリントされるのであり、従って、このような
像の１本のラインをプリントするには、Ｃ％Ｍ１Ｙ％Ｂ
及びＤのコーティングパターンに於る繰り返し部分の５
つ迄を使用して行われるのである。

望まれるならば、キャリヤ３５はインク及び希釈剤によ
る濡れ方をυＩｌＢするために選択された材料（図示せ
ず）でコーティングされ得る。適当な濡れ防止剤並びに
濡れ性向上剤は容易に入手でき、又、キャリヤ３５及び
／又は以下に記載するその他のインク移送ｔｉ欝の性能
の向上が望まれる場合に使用することができるのである
。

キャリヤ３５に対してシアン（Ｃ）、マピンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）及び黒（Ｂ）のインク、並びに希釈剤（
Ｄ）を繰り返して塗布するために様々な方法が使用でき
る。例えば第１図に示したように、これらのコーティン
グは偏心アプリケータ［１−ル４１〜４５によって塗布
されており、これらのアプリケータロールは、キャリヤ
３５の上面に対してそれぞれ別々とされた槽４６〜５０
からそれぞれの色インク及び希釈剤を移送するために予
め定めた速度で適当な位相関係にて（図示していない装
置によって）回転されている。アプリケータロール４１
〜４５の偏心並びにそれらの位相が、指示された順序の
繰り返しとしてキャリヤ３５の長手方向の個々の部分を
コーティングできるようにしているのであり、又、ロー
ル４１〜４５が回転される速度は、コーティングパター
ンの各繰り返し部分に於るＣ、ＭｌＹｌＢ及びＤの中心
間距離がプリントヘッド２２ａ〜２２ｅの長手方向の隔
たりに実質的に一致するように、選定される。勿論実際
には、ドクターブレード等（図示せず）が使用されてキ
レリヤ３５上に付着されたＣ、Ｍ、ＹｌＢ及びＤのコー
ティングが大体均一な厚さとなされるのを保証するよう
にできるのである。更に又、キャリヤ３５はプリントヘ
ッド２２ａ〜２２ｅを過ぎて移動された後に廃棄のため
に（図示していない＠置によって）回収され、或いは引
き続き再使用するために清浄化されて循環される（同様
に図示されていない）ことができることは理解されよう
。

インク移送装置は本発明のより詳細な特徴に関して非常
に重要である。何故ならば、インク移送ＩＦＦはプリン
トヘッドが一個の多色音響インクプリンタの設計を容易
とするものであるからである。

音響ビームはキャリヤ３５のような薄いポリマーフィル
ムを通して過度に減衰することなく伝達されるが、−個
又は複数のプリントヘッドとキャリヤ３５との間の境界
面は、有効な音響連結が達成されることを確実となすよ
うに設計されるのが好ましい。この理由のために第１図
に示したように、プリントヘッド２２ａ〜２２ｅは比較
的小さな音響速度を有するプラスチックによってそれぞ
れ符号５２ａ〜５２ｅのようにオーバーコーテイングさ
れ得るのである。関連出願で且つ共通譲受人に譲渡され
た１９８６年１２月１９日付は出願の「ａ費プリントの
ために計画されたプリントヘッドＪ　　（Ｄ／８６３６
１）と題するスコツト争エルロッドの米国特許願第９４
４．１４５号は、オーバーコーテイング５２８〜５２ｅ
の組成及び機能を成る程度詳しく記載している。従って
該特許願は参照することでここに組み入れられるが、完
全なものとするためにキャリヤ３５の下面がプリントヘ
ッドのオーバーコーテイング５２８〜５２ｅの比較的滑
らかな外面に対して支持されるということが指摘される
。更に又、水等の薄いフィルムがアプリケータロール５
３による等の方法でキャリヤ３５の下面に塗布されるの
が有利であり、このアプリケータロールは水槽５４を通
して回転されていて、このようにして音響エネルギがプ
リントヘッド２２ａ〜２２ｅからキャリヤ３５を介して
マーキング溶液３１へ効果的に伝達されるのであり、こ
れは例えばプリントヘッド／キャリＶの境界面に僅かな
機械的な不規則性があったとしても効果的に行われるの
である。

第２図は第１図の複数プリントヘッドのプリンタに極く
対応された単一プリントヘッドの多色プリンタ６１を示
している。同一符号は実在の構造及び機能の類似性をは
つきりさせるために同様部品を示すのに使用されている
。見られるように、根本的な構造上の区別は、プリンタ
６１が単一のプリントヘッド６２を有しており、このプ
リントヘッドはコントローラ６３の制御の下に記録媒体
２３上に多色像をプリントするための一つ又は複数の液
滴エゼクタ−６２゜〜６２ｏ　（再び述べるが近い側の
エゼクタ−６２ｏのみが見られる）を含んでいる。横方
向に延在された異なる色のインク及び希釈剤の狭いスト
ライプ（第３図参照）が、既に説明したように一連の長
手方向に順番に配列し４だ状態で繰り返されてキＡνリ
ャ３５の上面にコーティングされている。しかしながら
この実施例に於ては、キャリヤ３５は長手方向へステッ
プ移動されてこれらのインク及び希釈剤のストライブを
次々とプリントヘッド６２に整合させるのである。他方
に於て記録媒体２３は、像の各ラインに関してのシアン
、マゼンタ、イエロー及び黒色のカラー分解像並びに強
度マスクが記録媒体上に順次にプリントされる間はプリ
ントヘッド６２に対して固定位置に保持されるのであり
、しかる後記録媒体はプリントヘッド６２に対して予め
定めたうインビツヂ距離だけ長手方向へ増分的に前進さ
れ、これにより像の次のラインのプリントのための位置
へ記録媒体が位置決めされるのである。見られるように
、プリンタ６１のその他の特徴は、プリントヘッド６２
の小さな音響速麿のオーバーコーテイング６４が彎曲さ
れたクラウン形状とされて、キャリヤ３５がそれを包み
込んでプリントヘッド６２に対する音響連結を向上させ
ていることである。

インク移送装置は、多色像の音響インクプリントを行う
ために高温溶融インクの使用を容易となす付加的な利点
を有する。適当な実施例である第４図を参照すれば、加
熱機素６５がキャリヤ３５の通路に沿ってプリントヘッ
ド６２の直前に配備され、第２図に示した形式のプリン
タが高温溶融インクを使用できるようにしている。更に
詳しくは、多色プリントのために、実質的に均一な厚さ
のシアンＣ１マゼンタＭ１イエローＹ及び黒Ｂの高温溶
融インクの薄いフィルムがキャリヤフィルム３５の上面
に対して長手方向に順番に繰り返して付着されている。

（図示していない装置による）。これらのインクはプリ
ントヘッド６２に接近する迄は固体状態で移送され、そ
こに於て加熱ｎ素６５により供給される熱によって液体
状態となされる。これらのインクはその後キャリヤ３５
が前述したように多色像のカラー分解像を重ねて順々に
プリントするために各インクを順々にプリントヘッド６
２に対して整合させるように移動される聞は、液体状態
に維持される。しかしながら、インクはプリントヘッド
６２を過ぎて移動された棲は徐々に冷却されることによ
って再び固化されるのであり、この結果としてキャリヤ
３５の使用された部分は固化するリスクの小さい状態で
再び取り扱われるのである。図示したように、プリント
ヘッド６２のためのプラスチックのオーバーコーテイン
グ６３が加熱機素６５を支持し、ここでインクはキャリ
ヤ３５を介して伝達された熱エネルギによって下側から
加熱される。勿論この代わりに、高温溶融インクはキャ
リヤ３５の−Ｌ側又はそれに対して斜めの角度に配置さ
れたヒーター（図示せず）から供給される熱によって液
体状態にされることができる。

インク移送装置のための局部的に配置された電気抵抗ヒ
ーターも又高温溶融インクの液体化のために使用できる
。このために、第５Ａ図及び第５Ｂ図に示すように、シ
アンＣ１マゼンタＭ１イエローＹ、及び黒Ｂの高温溶融
インクの順番に並べられた繰り返しパターンは、既に説
明したのと実質的に同じようにキャリヤフィルム７１の
下面に付着される。しかしながらこれらの実施例に於て
は、キャリヤ７１の下面は抵抗金属７２によってコーテ
ィングされている。更に又、プリントヘッド６２の直ぐ
性力の位置に一対の長手方向に間隔を欝いて電気的ワイ
パー接点７３及び７４（第５Ａ図）を設るか、或いはプ
リントヘッド６２の反対両側に同様な一対の接点７５及
び７６（第５Ｂ図〉を設け、それらの間に位置されてい
る金属部分７２を通して何れかの与えられた時期に電流
を流して、これにより金属部分７２が抵抗発熱してプリ
ントヘッド６２に達する直前に高温溶融インクを液体状
態となすようにされるのである。

更に別に任意であるが、単−又は複数のプリントヘッド
を備えた多色音響インクプリンタで使用されている異な
る色のインク並びにオプションの希釈剤を導くために、
穿孔インク移送装置が使用される。第６図及び第７図に
示したように、−基本的な穿孔インク移送装置７７はウ
ェブ７８を含み、このウェアはｎ通開ロア８ａ０−７８
ａ、。

７８ｂ　　−７８ｂ　　、・・・・の長手方向に繰りｎ 返された頁幅パターンを有している。典グ１的には、こ
のウェブ７８は柔軟なポリマーフィルムで作られ、表面
をインクに親しまないＵＰＩ（例えば水性インクのため
の疎水性のコーティングや油性インクのためのオレオフ
オビツク（ｏｌｅｏｐｈｏｂｉｃ）性のコーティング）
によってコーティングされている。

作動の間、このウェア７８は、第２図及び第４図の移送
装置を参照して説明したのと本質的に同じように、矢印
３７の方向へ増分的に移動される。

しかしながらこの実施例に於ては、異なる色のインク及
びオプションの希釈剤はウェア７８に形成された開ロア
８ａ　　−７８ａ　　、７８ｂ０−ｎ ７８ｂ　１・・・内に捕捉されてプリントヘッド６２へ
導びかれるのである。

インク及びオプションの希釈剤を導びくために、開ロア
８ａ　　−７８ａ　　、７８ｂｏ−７８ｂｏ−Ｏｎ ・・は肩幅の列としてウェブ７８の幅方向に配列されて
おり、中心位置は各々が予め定めたビクセル位置（即ち
別の表現をすれば、ここで示すように完全肩幅の液滴工
ぜフタ−が使用されている場合には液滴エゼクタ−６２
ａ〜６２ｎの予め定めた個々のエゼクタ−）と横方向に
整合するように選定されている。開ロア８ａｏ−７８ａ
、、７８ｂ　　−７８ｂ　　・・の隣接する列は互いに
つｎ 工１７８の長手方向に固定長の距離だけ隔てられている
。更に、隣接した列に形成されている開口は互いに横方
向に整合されるか、或いは食い違い配列されるのであり
、これらは一つもしくは一つ以上の開口列が完全な「肩
幅の開ロバターン」を形成するのに必要であるか否かに
よってそれぞれ決まるのである。ここで使用するように
「肩幅のｆＦＩｌロバターン」は、一つ又は複数の隣接
する列に形成されている開口のセットを意味し、これら
の開口は完全な肩幅のアドレスフィールドに於るビクセ
ル位置、即ちアドレス、と一対一で横方向に対応する。

好ましくは、これらの開口の直径は液滴工ぜフタ−６２
ａ〜６２ｎからの収束された音響ビームに於る括れ直径
よりも大きくされ、これにより放出された液滴の寸法が
間口直径とは本質的に無関係となるようになされるので
ある。それ故に、実際上は、ここで使用する用語の［肩
幅のＩＦＩＩロバターン」は横方向に食い遠いのある開
口の複数の隣接列を含み得るのである。

灼インク及びオプションの希釈剤は長手方向に順番に配
列された繰り返し部分に於る連続する肩幅の開ロバター
ンに含まれている間ロア８ａｏ−７８ａ　　、７８ｂ　
　−７８ｂ　　−−内に充填されｎ　　　　　　　　　
Ｏｎ る。第７図に示されたように、適当に位相を付与された
向かい合う偏心したアプリケータロール８１ａ−８１ｂ
、８２ａ−８２ｂ、８３ａ−８３ｂ。

８４ａ−８４ｂ及び、８５ａ−８５ｂがインク及び希釈
剤を開ロア８ａ　　−７８ａ　　、７８ｂ０−Ｏｎ ７８ｂ　　・・内に頂部及び底部の側から充填するのに
使用される。これに代えて、個々のアプリケータロール
は底部側からのみ開口に充填するように使用されること
が可能である。第８図は更に別の形態を示しており、こ
れに於てはウェア７８はプリントヘッド６２へ向かう途
中にて供給部８６〜９０の上を走行され、これらの供給
部８６〜９０は底部側から開ロア８ａ６−７８ａ、、７
８ｂ　　−７８ｂ　　・・内に充填するために適当Ｏｎ な位相関係状ｍａ（図示していない装置によって）作動
される。

第９図を参照すれば、底部側から充填される穿孔インク
移送装置であるウェア７８はメツシュスクリーン９１を
オーバーコーテイングされており、インクに含まれてい
る異物が開ロアａａ０−７８ａ　　、７８ｂ　　−７８
ｂ　　−−内に落ち込むｎ　０口 のを防止するようになっている。同様に第１０図に示さ
れるように、開口を形成されたウェア７８はソリッド基
体フィルム９２の上に積層され、この基体が前述で説明
したように高温溶融インクを受ｔプ入れできるように適
当なヒーター（Ｆｔ４示せず）を関連付けて使用するよ
うになされることができる。

上述したインク移送装置の様々な発展形態及び変更形態
が示唆されるであろう。例えば第１１図に示されるよう
に、複数プライの移送装置１０１があり、これは別々の
穿孔フィルム１０２〜１０５を含んで構成され、多色像
の色分解像をプリントするために使用される個々の色イ
ンクを移送するようになされる（必要ならば希釈剤を移
送するのに別のプライが使用される）、これらのフィル
ム１０２〜１０５はインク及び／又は希釈剤が充填され
る間は離間され、又、プリントヘッド６２の両側に配置
されている二対のビンチロール１１１．１１２及び１１
３．１１４の間を通されることで密着された複数プライ
の積層状態を形成し、これによりプリントヘッド６２に
対してインク及び希釈剤（必要とされるならば）を順次
に導びくようになされるのである。フィルム１０２〜１
０５による充填は、インク及びオプションの希釈剤が先
に説明したのと実質的に同じように順番にプリントヘッ
ド６２に導びかれるようになすのであり、又、肩幅の開
口の一致したパターンはフィルム１０２〜１０５の全て
に形成されるのである。

或いは、図示したように、フィルム１０２〜１０５は長
手方向に食い違う繰り返された肩幅の開ロバターンに加
えて、下側に位置されたフィルムの開ロバターンと一致
する開口を有することができる。これらの複数プライの
移送装置が単一プリントヘッドのプリンタに使用される
場合、それぞれのブライに形成されている開口内に充填
されるマーキング溶液の尽は、それぞれのマーキグ溶液
がブライ、即らフィルム１０２〜１０５、の中の異なる
一つのブライに先ず充填されるとしても、該マーキング
溶液の自由表面がプリントヘッド６２に導びかれた時点
で全てのマーキング溶液に関してのレベル位置になるよ
うに、調整されるのである。

他の穿孔インク移送装置１２１が第１２図に示されてい
る。これは単一プライの実施例であり、長手方向に延在
されたこごにアドレス可能な電極１２２ｏ〜１２２、＋
１を有しており、これらの電極ハフ　Ｊ　トＩＪ　Ｖグ
ラフィ（１）ｈｏｔｏＩ　ｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）の方
法等によって開ロア８ａｏ−７８ａｏ。

７８ｂ　　−７８ｂ　　・・に対して横方向に隣接さｎ せてウェア７８に付着されている。従って、これらの開
ロア８ａ　　−７８ａ　　１７８ｂｏ−Ｏｎ ７８ｂ　　・・の各々は隣接する二つの電極によつて横
方向を挟まれ、これにより開口内に充填されているイン
クもしくは希釈剤は、これらの二つの隣接する電極と対
抗電極（図示せず）との間に電場を形成することによっ
て、液滴を放出するための初動スレッシュホールドエネ
ルギレベルに迄励起されるようになされ得るのである。

このことは音響プリントヘッドのオン／オフスイッチ特
性を向上させるのである。１９８６年１月１日付は出願
された米国特許願第８２０．０４５号（Ｄ／８５２３９
、放置された）の継続出願である、関連する出願で共通
の譲受人に譲渡された［ノズル無し液滴エゼクタ−のた
めの表面張力波のコントローラ」と題する１９８６年１
０月２２日付は出願された１ルロツドの米国特許願第９
２１．８９３号（Ｄ／８５２３９Ｇ）、を参照されたい
。

結　　涌 上述の観点から、本発明は単一のプリントヘッドを備え
た多色音響インクプリンタを提供することが理解されよ
う。更に、ここに説明し−たインク移送装置は単一もし
くは複数のプリントヘッドを有するプリンタに使用でき
ることが明白となろう。

様々なプリンタ、プリントヘッド及びインク移送装置が
説明されたが、これらは更に別のものとなされ得るので
ある。

４、図面の１Ｆ５ｔｔｔ説明 第１図は、複数のプリントヘッドを備えた多色音響イン
クプリンタを示す概略図。

第２図は、単一プリントヘッドの多色音響インクプリン
タを示１ｍ！略図。

第３図は、第１図及び第２図に示したプリンタのための
単一プライのインク移送装置の断片的な平面図。

第４図は、第３図に示したような単一プライの移送装置
によって運ばれる事前溶融される固形インクのための加
熱機素を具−した音響プリントヘッドの概略的な端面図
。

第５Ａ図は、多色音響プリントを行うための事前に溶融
されたインクを供給するための電気抵抗加熱されるイン
ク移送装置で、二つの接点がプリントヘッドの直前に配
置されたインク移送装置を示す断片的な立面図。

第５Ｂ図は、第５Ａ図と同様なインク移送装置ではある
が、二つの接点プリントヘッドの両側に配置されたイン
ク移送装置を示す断片的な立面図。

第６ＦＡは、指令に基づいて第５図に示したようプリン
トヘッドの概略的な端面図。

第７図は、第１図及び第２図に示したプリンタのだめの
穿孔された単一プライのインク移送装置の断片的な平面
図。

第８図は、第７図に示した穿孔インク移送装置にインク
を付与するために加圧供給部を備えた多色盲管インクプ
リントヘッドの簡略的な断片的な断面図。

第９図は、第１図及び第２図に示したプリンタのための
穿孔された二層のインク移送装置の断片的な立面図。

第１０図は、他の二層のインク移送装置の断片的な立面
図。

第１１図は、異なる色のインク並びに希釈剤を運ぶため
の別々の層を含んで構成された外部からインクを付与さ
れる複数プライのインク移送装置を有する単一プリント
ヘッドの多色音響インクプリンタの簡略的な端面図。

第１２図は、導電性のオーバーコーディングを有し、Ｉ
Ｉの刺激を伝達を個々のセルに選択的に与えてインク液
滴が放出されるセルとされないセルとのセル間の相違を
大きくするように個々にアドレス可能な電穫を形成する
ようにパターン化されている穿孔インク移送装置の断片
的な平面図。

２１・・・・・・多色音響インクプリンタ、２２ａ〜２
２ｅ・・・プリントヘッド、２３・・・・・・記録媒体
、 ２８ａ　　〜２６ａ　　、２６ｂ、〜２６ｂｎ。

Ｏｎ ２６ｃ　　〜２６Ｃ，２６ｄｏ〜２６ｄｏ及びｎ ２６ｅｏ〜２６ｅｏ・・・・・・液滴エゼクタ−１２７
ａ　　〜２７ａ　　、２７ｂｏ〜２７ｂｎ。

ｎ ２６０　〜２７ｃ　　、２７ｄｏ〜２７ｄ、及びＯｎ ２７ｅｏ〜２７ｅ・・・・・・レンズ、２８ａ〜２８ｅ
、・・・・・・圧電トランスデユー号、２９ａ〜２９ｅ
・・・・・・コントローラ、３１・・・・・・マーキン
グ溶液、３５・・・・・・キャリＡ７．４１〜４５・・
・・・・アプリケータロール、５２ａ〜５２ｅ・・・・
・・オーバーコーテイング、６２８へ６２ｅ・・・・・
・エピフタ−，６４・・・・・・オーバーコーテイング
、６５・・・・・・加熱機素、７２・・・・・・金属部
分、７３．７４．７５．７６・・・・・・接点、７８・
・・・・・ウェブ、７８ａｏ〜７８ａ、。

７８ｂｏ〜７８ｂｏ・・・・・・開口、８２ａ　〜８２
ｂ、８３ａ　〜８３ｂ、８４ａ　〜８４ｂ、８５８〜８
５ｂ・・・・・・アプリケータロール、８６〜９ｏ・・
・・・・供給部、９２・・・・・・基体フィルム、１０
１・・・・・・複数プライインク移送装お、１０２〜１
０５・・・・・・穿孔プライ、１１１．１１２，１１３
．１１４・・・・・・ピンチロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多色の像を記録媒体上にプリンタするための音響インク
   プリンタであつて、 複数の異なる様々な色の液体インクを含有するマーキン
   グ溶液で、前記記録媒体に、接近された自由表面を有し
   、前記様々な色のインクが予め定めた順序に従つて該自
   由表面に現れるようになされている前記マーキング溶液
   と、 収束する音響エネルギを前記自由表面に放射するように
   前記マーキング溶液と音響的に連結され、これにより放
   射圧が前記自由表面に伝えられるようになされている音
   響プリントヘッドと、 多色の像のカラー分解を示すデータに応じて、前記自由
   表面に現れる前記異なる様々な色のインクに伝えられる
   放射圧を変調し、これによつて該様々な色のインクの液
   滴が指令に応じて前記自由表面から放出され、前記記録
   媒体上に重ね合わせて整合させて前記分解されたカラー
   プリントを行うようにするための、前記プリントヘッド
   に連絡されたコントローラと、 の組み合わせを含んで構成されたことを特徴とする音響
   インクプリンタ。