JP2007313896A - 画像形成方法及びその方法を実行するインクジェットプリンタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、インク液滴吐出部を有するインク室と該室に対応するトランスデューサとを含むインクジェットプリンタを用いて、受像媒体上の複数の位置に配置される複数のインク液滴からなる画像を得る方法であって、前記各インク液滴に対して、前記受像媒体上の液滴の配置の所望の精度であって、前記室から吐出される液滴の速度に対応する精度を決定し、前記液滴の前記速度に対応する電気パルスを生成し、前記インク液滴が略前記速度で前記室から吐出されるように前記インク室内に圧力波を生成するために前記トランスデューサに前記電気パルスを印加することを含む、方法に関する。本発明は、また、この方法を実行するように構成されたプリンタに関する。
【選択図】図6
Description
受像媒体上の液滴の配置の所望の精度であって、室から吐出される液滴の速度に対応する精度を決定し、
液滴の速度に対応する電気パルスを生成し、
インク液滴が略前記速度で前記室から吐出されるようにインク室内に圧力波を生成するためにトランスデューサに前記電気パルスを印加することを含む。
図1は、インクジェットプリンタを示す図である。本実施例によれば、プリンタは、紙のシートや透明シートのような、受像媒体(受像基板)2を支持し、キャリッジ3に沿って受像媒体2を移動させるのに用いられるローラ1を含む。このキャリッジは、キャリア5を含む、キャリア5には、4つのプリントヘッド4a,4b,4c及び4dが搭載されている。各プリントヘッドは、独自の色を含み、この場合、シアン(C),マジェンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)をそれぞれ含む。プリントヘッドは、加熱素子9を用いて加熱され、加熱素子9は、各プリントヘッド4の後部でキャリア5に搭載される。プリントヘッドの温度は、中央コントローラ(コントローラ)10の適用により正確なレベルに維持される。このコントローラは、また、プリンタが本発明による方法を実行することを可能とする必要な構成要素を含む。
図2は、圧電トランスデューサ16を含むインク室19を示す。インク室19は、ベースプレート15内の溝により形成され、上部で主に圧電トランスデューサ16により制限される。インク室19は、端部で出口開口9へと変化し、この開口は、ノズルプレート20により部分的に形成され、ノズルプレート20には、穴が室の高さに形成されている。パルスがパルス生成器18によりトランスデューサ16の両端に印加されるとき、このトランスデューサは、室の方向に曲がる。これは、室内の急激な圧力上昇を生成し、これは、今度は、室内に圧力波を生成する。代替実施例では、トランスデューサは、先ず、室から離れる方向に曲がり、従って、インクを入口開口(図示せず)から吸引し、その後、トランスデューサは、その初期の位置に移動して戻る。これも室内に圧力波を生成する。圧力波が十分強い場合、インク液滴は、出口開口8から吐出される。インク液滴吐出プロセスの完了後、圧力波若しくはその一部は、室内に依然として存在し、その後、圧力波は時間をかけて完全に減衰していく。この圧力波は、今度は、トランスデューサ16の変形を生み、このとき、トランスデューサ16は、電気信号を生成する。この信号は、圧力波の生成及び減衰に影響する全てのパラメータに依存する。このようにして、欧州特許出願第1013453号から知られているように、この信号を測定することにより、室内の気泡の存在や他の望ましくない障害といった、これらのパラメータに関する情報を得ることが可能となる。
図3には、電気パルスと誘起される圧力波との関係が示されている。これに対して、3つの例の電気パルス及びインク室内の対応する圧力波が、図中に概略的に付与されている。先ず、電気パルス40が示されており、当該パルスは、時間t中の変化する電圧Vとして概略的に表されている。このパルスが図2に示すようなトランスデューサ16に印加されるとき、圧力波50が、対応するインク室内のインクにおいて誘起される。この圧力波は、時間t中の変化する圧力Pとして概略的に表されている。点51は、インク液滴がインク室のノズルから実際に吐出される瞬間を示す。この液滴は、秒速6mの速度を有し、当該速度は、当該インク室に対する電気パルス40に対応する。
図4は、インク液滴配置の精度とインク液滴速度との関係を示す。このテーブルでは、第1の列は、インク液滴配置精度の相対的な指標を示し、“非常に高い”から、“高い”、“中間”、“低い”を介して“非常に低い”まで至る。これらの指標に対応するドット配置精度は、第2の列に、受像媒体に着弾した後のインクドットサイズに対するパーセンテージとして液滴配置ずれを与えることによって、指示されている。典型的には、インクドットは、直径10μmのサイズを有する。この特定の例では非常に高い精度は、従って、10μmの5%に等しい0.5μmのインク液滴配置ずれに対応する。この例での非常に低い精度は、10μmの1000%に等しい100μmのインク液滴配置ずれに対応する。
図5は、インク液滴吐出プロセスの信頼性とインク液滴吐出速度との関係を示す。垂直方向には、インク液滴吐出プロセスに対する信頼度τが、即ちインクジェットプリントヘッドの全てのインク室に対する平均として、示されている。100%の信頼度は、インク液滴形成プロセスが常に成功となることを意味する。例えば98%の信頼度は、平均で100のうちの2の液滴が適切に形成されない(即ち、受像媒体に当たる態様で形成されない)ことを意味する。
図6は、本発明によるインクジェットプリンタを用いて印刷される媒体の一例を示す。媒体は、多様な画像情報を意図した各部分に分割される。媒体2は、印刷回路基板のプロチェンベリオン(prochamberion)におけるマスクとして私用される透明なプラスティック製の媒体である。サブ部分60は、マスクの表題(タイトル)を示す画像に対して意図される。この種の画像情報に対して必要とされる印刷品質は“非常に低い”となる。サブ部分62は、実際のマスクの技術的な仕様を反映した画像に対して意図される。この画像に対して必要とされる印刷品質は、仕様書中の図面に対しては“中間”であり、仕様書中の文字に対しては“低い”である。差部分64は、実際のプリントマスクを受像するように意図される。この部分の媒体に対して必要とされる印刷品質は“非常に高い”となる。サブ部分66は、マスク及び他のトラッキングデータのプロチェンベリオンの日付を示す画像に対して意図される。この種の画像に対して必要とされる印刷品質は“低い”となる。
[図7]
図7は、一実施例による、圧電トランスデューサ16、作動回路(アイテム17,25,30,16及び18),測定回路(アイテム16,30,25,24及び26)、制御ユニット33を示すブロック図である。パルス生成器18を含む作動回路、及び、増幅器26を含む測定回路は、共通のライン30を介してトランスデューサ16に接続される。回路は、2方向スイッチ25により開閉され、2方向スイッチ25は、ハードウェアスイッチ若しくは、同一の作用を電気的に再現する任意の他の構成として構築されることができる。パルスがパルス生成器18によりトランスデューサ16の両端に一旦印加されると、アイテム16が、インク室内に生まれる圧力波により変形される。この変形は、トランスデューサ16により電気信号に変換される。実際の作動の終了後、2方向スイッチ25は、作動回路が開となり測定回路が閉となるように変換される。トランスデューサにより生成される電気信号は、ライン24を解して増幅器26により受信される。この実質的によれば、結果として得られる電圧は、A/D変換器32にライン31を介して供給され、A/D変換器32は、制御ユニット33に信号を供給する。制御ユニット33は、測定された信号が回折される場所である。このようにして、圧力波が室内を通って走行した時間の間の室内の環境に関する明確な情報を提供することができる。即ち、室内に液滴吐出段階がもたらした物理的作用に関する情報を収集することができる。必要である場合には、信号は、D/A変換器34を介してパルス生成器18に送られ、続く作動パルスが現在の室の状態に修正されるようにする。制御ユニット33は、ライン35を介してプリンタの中央コントローラ(本図では図示せず)に接続され、プリンタの残りの部分及び/又は外部との間での情報の交換が可能とされる。
4a,4b,4c,4d プリントヘッド
8 出口開口
10 コントローラ
16 圧電トランスデューサ
18 パルス生成器
19 インク室
40 電気パルス
Claims (5)
- インク液滴吐出部(8)を有するインク室(19)と該室に対応するトランスデューサ(16)とを含むインクジェットプリンタを用いて、受像媒体(2)上の複数の位置に配置される複数のインク液滴からなる画像を得る方法であって、前記各インク液滴に対して、
前記受像媒体上の液滴の配置の所望の精度であって、前記室から吐出される液滴の速度に対応する精度を決定し、
前記液滴の前記速度に対応する電気パルス(40)を生成し、
前記インク液滴が略前記速度で前記室から吐出されるように前記インク室内に圧力波を生成するために前記トランスデューサに前記電気パルスを印加することを含む、方法。 - 前記室は実質的に閉塞されており、前記吐出部は、前記室のノズルであり、
前記トランスデューサは、前記インク室に動作可能に接続される電気機械トランスデューサであり、当該トランスデューサは、前記パルスの印加時に変形して前記圧力波を引き起こす、請求項1に記載の方法。 - 前記圧力波は、前記トランスデューサが対応する電気信号を発生させるように前記トランスデューサの変形を引き起こし、前記信号は、前記インク室内の液滴吐出段階の作用を確立するために測定される、請求項2に記載の方法。
- 各液滴に対する精度は、前記液滴を用いて形成されるべき画像情報の種類に応じて決定される、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の方法。
- インク液滴吐出部(8)を有するインク室(19)と、前記インク室に対応するトランスデューサ(16)と、前記インク室内に圧力波(50)を付与するために前記トランスデューサに電気パルスを印加するパルス生成器(18)とを含むインクジェットプリンタであって、
請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の方法を前記プリンタに実行させるように構成されたコントローラ(10)を含む、インクジェットプリンタ。
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