JP2969570B2 - パルス小滴溶着装置の改良 - Google Patents

パルス小滴溶着装置の改良

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JP2969570B2
JP2969570B2 JP7523918A JP52391895A JP2969570B2 JP 2969570 B2 JP2969570 B2 JP 2969570B2 JP 7523918 A JP7523918 A JP 7523918A JP 52391895 A JP52391895 A JP 52391895A JP 2969570 B2 JP2969570 B2 JP 2969570B2
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、パルス小滴溶着装置例えばドロップ・オン
・デマンドのインクジェット印刷装置に関し、そして最
も重要な例では、この装置のコントロールのための電圧
波形を提供する。
背景技術 多数の間隔の密な平行なインクチャンネル並びにチャ
ンネル分離の圧電気移動可能な(displaceable)壁体
(wall)アクチュエータを有するインクジェット印刷装
置は、米国−A−4879568号(EP−B−第0277703号)及
びEP−A−4887100号(EP−B−0278590号)に開示され
ている。この装置では、各チャンネルは、移動可能な側
壁体の一つ又はその両者により作動可能である。代表的
な配置では、各チャンネルに関連する外部の接続が提供
され、そして電圧の差が一つのチャンネルに相当する電
極並びに隣接するチャンネルの電極の間に加えられると
き、チャンネルに隣接する壁体が移動して、電圧のサイ
ンに応じて中心のチャンネルの体積を膨張又は縮小さ
せ、さらにインクの滴をチャンネルと連絡するノズルか
ら射出させる。
移動可能な側壁体を有する上記の印刷装置の一つの特
徴は、同時に行われるすべてのチャンネルの操作を排除
することである。操作は、プリントヘッドを、交互に操
作される奇数及び偶数のチャンネルの二つの群に分ける
ことにより行われる。別の操作では、プリントヘッド
は、回転して操作される3個、4個又はそれ以上のチャ
ンネルの群に分割される(EP−A−0376532号)。
従来の技術で通常使用される一つの波形は、管状のイ
ンクジェット作動要素の作動に関して米国−A−416167
0号に記載されている。この場合、適用される電圧は、
インクを含む管状の駆動要素の直径を膨張するように先
ず働き、膨張した状態をインクがインク管中に入る期間
維持し、次に反対の極性の電圧をかけて管状の駆動要素
の直径を膨張した状態から縮小した状態へ変化させてイ
ンクの滴を射出させる。
この波形は、振動回路により従来技術で実施されてい
るか、又はもしパルス波形発生器が使用されるならば、
正及び負の両者の極性がそれを発生するために必要とさ
れる。ドロップ・オン・デマンドのプリントヘッドが、
大量生産される部品である条件下では、駆動回路は、集
積回路のチップの形式を必ずとり、そしてこれらの装置
は、もし二極の信号を処理するのに必要とされるなら
ば、かなり高価であるという不利益を有する。
上記の波形の他の不利益は、滴の射出後、管状のアク
チュエータ中に残存音波が残り、そしてこれの音波が、
滴がさらに射出される前に減衰するまで、待つ必要があ
る。この問題は、米国−A−4743924号及び米国−A−4
752790号に記載されており、前者の場合には、圧力波後
の4期間L/c(即ち、2特性時間Tc)のときに排除圧の
音の反射波を抑制するために追加のパルスを付与するこ
とが提案されている。
発明の開示 本発明は、前記の不利益の一つ又は両者を少なくする
か又は排除することを求めている。
従って、本発明は、一つの局面において、負の圧波反
射係数rを有するノズルをそれぞれ有する小滴の液体チ
ャンネルをもつマルチチャンネルパルス小滴溶着装置を
操作する方法において、該方法は、その中に限定された
圧力パルスを発生させることにより選択されたチャンネ
ルから小滴を射出させ、そして2L/c(但し、Lはチャン
ネルの長さであり、そしてcはその中の圧力波の有効な
速度である)の遅れの後にさらなる圧力パルスを発生さ
せることにより該チャンネル中の残存する圧力波を実質
的に取り消すことを含む。
有利には、前記のさらなる圧力パルスの大きさは、フ
ァクタrによる前記の規定された圧力パルスの大きさに
関する。
好適には、方法は、持続期間L/cの負の圧力、次に少
なくともL/cの持続時間の正の圧力パルスを発生させる
ことにより選択されたチャンネルから小滴を射出するこ
とを含み、前記の正の圧力パルスの持続時間は、好まし
くは2L/cである。
本発明の一つの形では、選択されたチャンネルは、移
動可能な壁体アクチュエータにより結合され、その移動
は、前記の初め及び次の圧力パルスを生じさせ、該アク
チュエータは、また隣接する選択されないチャンネルを
結合し、選択されそして選択されていないチャンネル
は、連続して作動するチャンネルのそれぞれの群にあ
り、アクチュエータの移動は、また隣接するチャンネル
で補足的な初めの圧力パルスを発生させ、補足的な初め
の圧力パルスから生ずるその中の残存圧力波を取り消す
前記の隣接するチャンネルで補足的なさらなるパルスを
生じさせる。
他の態様では、本発明は、電圧差のそれへの適用によ
り移動可能な壁体アクチュエータにより分離されている
小滴液体チャンネルを有するマルチチャンネルのパルス
小滴溶着装置を操作する方法からなり、それぞれのチャ
ンネルは、電圧差が該壁体アクチュエータにより分離さ
れている2個のチャネルのそれぞれの電極手段への異な
る電圧の適用により特定の壁体アクチュエータに適用で
きるように、そのチャンネルを結合している壁体アクチ
ュエータと組み合わされている電極手段を有し、該方法
は、選択されたチャンネルの電極手段へ第一の作動電圧
を異なる期間適用し、そして選択されていないチャンネ
ルの電極手段へ同じ極性の第二の作動電圧を適用し、そ
れにより選択されたチャネルの小滴の体積の膨張及び収
縮がそれからの小滴の射出を行わせる段階により選択さ
れたチャンネルの作動を含む。
有利には、チャンネルは、少なくとも二つの群に分け
られ、群は、連続して作動が可能であり、隣接するチャ
ンネルは、異なる群にある。
好ましくは、該電圧は、期間L/c又はその倍数(但
し、Lはチャンネルの長さであり、cはその中の圧力波
の有効な速度である)により隔てられている時間期間適
用され、第一の電圧は、第一の時間期間L/c適用され、
そして第二の電圧は、直後の第二の時間期間L/c適用さ
れる。
他の局面では、本発明は、小滴液体チャンネルを有す
るマルチチャンネルのパルス小滴溶着装置を操作する方
法からなり、チャンネルは、少なくとも二つの群に分け
られ、群は、連続して作動でき、隣接するチャンネル
は、異なる群にあり、該方法は、作動圧力の変動のそれ
への適用により選択されたチャンネルを作動して、それ
からの小滴の射出を行い、そして補正圧力変動の適用に
よりチャンネルの連続して実施可能な群のチャンネルの
小滴液体へ圧力波が及ばないことを確実にする段階を含
む。
好ましくはは、補正圧力変動は、間隔2L/cによる作動
圧力変動に関する時間で遅れる。
他の局面では、本発明は、圧力波反射係数rを有する
小滴射出ノズルを有する、その中の圧力波の有効な速度
cをもつ、長さLの小滴液体チャンネルを備えたマルチ
チャンネルのパルス小滴溶着装置を操作する方法からな
り、該方法は、それからの小滴の射出を行うために作動
圧力変動のそれへの適用により選択されたチャンネルを
作動する段階、そして間隔2L/cによりまさに遅れた補正
圧力変動の適用により残存波を取り消す段階を含み、補
正圧力変動は、作動圧力変動とまさに同じやり方で変化
し、そして1より小さいファクタにより作動圧力変動に
大きさで関連する。
有利には、該圧力変動は、それぞれ持続時間L/cの四
つ又は五つの段階を有する段階波形の電圧信号により適
用される。
他の局面では、本発明は、、壁体アクチュエータによ
り分離されている二つのチャンネルのそれぞれの電極手
段への異なる電圧の適用により特定の壁体アクチュエー
タへ電圧差が適用できるように、各チャンネルがそのチ
ャンネルを結合している壁体アクチュエータと組み合わ
されている電極手段を有する、電圧差のそれへの適用で
移動可能な壁体アクチュエータにより分離されている小
滴液体チャンネルをもつマルチチャンネルのパルス小滴
溶着装置を操作する方法からなり、該方法は、それによ
りそれからの小滴の射出を行うための選択されたチャン
ネルの電極手段へ作動電圧を適用する段階を経る選択さ
れたチャネルの作動、並びに選択されていないチャンネ
ルの電極手段へ同じ極性の補正電圧を適用することによ
る残存圧力波の少なくとも部分的な取り消しを含む。
他の局面では、本発明は、壁体アクチュエータにより
分離されている二つのチャンネルのそれぞれの電極手段
への異なる電圧の適用により特定の壁体アクチュエータ
へ電圧差が適用できるように、各チャンネルがそのチャ
ンネルを結合している壁体アクチュエータと組み合わさ
れている電極手段を有する、電圧差のそれへの適用で移
動可能な壁体アクチュエータにより分離されている小滴
液体チャンネルをもつマルチチャンネルのパルス小滴溶
着装置のための駆動回路からなり、駆動回路は、該電極
手段とそれぞれ接続するための端末を有し、さらに選択
されたチャンネルの電極手段へ第一の作動電圧を異なる
時間期間で適用し、そして選択されていないチャンネル
の電極手段へ同じ極性の第二の作動電圧を適用し、それ
により選択されたチャンネルの小滴体積の膨張及び収縮
を行い、それからの小滴の射出を行わせる。
従って、本発明では、波形は、チャンネルが群で操作
しているチャンネル分割壁体アクチュエータを有するマ
ルチチャンネルのインクジェットプリントヘッドの操作
に好適である。波形は、単極駆動回路による適用に配置
されているが、操作中インクチャンネルの膨張及び収縮
の両方を生じさせることにより滴を射出させるためにイ
ンクチャンネルを駆動する有利さを維持する。波形は、
滴射出パルスの適用後に2L/cの期間後プリントヘッドに
適用される反射抑制パルスを組み入れる。
そのプリントヘッドのタイプの波形の或る特別な利点
は、反射した圧力波の抑制が、滴がまさに射出されたチ
ャンネルとは反対に、近所のチャンネルで生ずることで
ある。チャンネルが回転で作動する群に分割されている
プリントヘッドでは、それは次に操作される近所のチャ
ンネルであるから、これは、第一のチャンネルからの波
形が完了する否や遅れることなく次のチャンネルへ滴射
出のための波形を適用することにより、作動を連続させ
る。他の利点は、滴射出のために各チャンネルで発生す
る圧力が、簡単な単極パルスにより生ずる圧力の約3倍
であり、さらに反射波抑制を含む滴射出のための滴射出
波形が、五つのチャンネル音波期間2L/c以内又は或る場
合では四つ以内で完了することである。
一つの特別な態様では、壁体アクチュエータに適用さ
れる波形は、チャンネルの期間的間隔L/cでの段階電圧
変化を含む。一つの局面では、波形は、五つの間隔L/c
後完了し、他の態様では、波形は、四つの間隔後完了す
る。選択された期間的間隔の波形の一部は、発射のため
に選択されていないチャンネルに隣接する壁体アクチュ
エータへ適用でき、そして残りの部分は、発射のために
指定された群にもたらされた印刷データに従って作動す
るように選択されたチャンネルに隣接する壁体アクチュ
エータに適用できる。
壁体アクチュエータに適用される波形は、壁体をして
前記の選択されたチャンネルの体積を膨張及び収縮の両
者を行わせるために、正及び負の両者の音の圧力波を発
生する。第二の期間の正の波は、滴の射出速度をコント
ロールする大きさが選択できる。第三の期間の負の圧力
波は、滴の急な停止をコントロールする大きさが選択で
きる。
本発明の前記の局面では、電圧波形は、選択されたチ
ャンネルの滴射出後、残存する音波エネルギーを実質的
に取り消すための、圧力波を生ずる発生電圧の大きさに
より、ヘッドの残存する音の圧力波を抑制するために、
その最後の二つの期間で選択される。好ましくは、電圧
の大きさは、ノズル反射係数(r)に関して選択され
る。一つの形式では、取り消しのための電圧の大きさ
は、滴射出又は滴の急速な停止を行うために発生する音
の圧力波の発生の期間後、二つの音波期間L/c(即ち、
一つの特性期間Tc)適用される。
電圧波形は、滴射出に選択されたチャンネルに隣接す
る近所のチャンネルの残存音波を抑制するように選択で
きる。
図面の簡単な説明 本発明は、以下の図に関して例により記述されるだろ
う。
図1は、剪断モードで操作する圧電気壁体アクチュエ
ータを組み込み、しかもプリントヘッドベース、カバー
及びノズル板を含むインクジェットプリントヘッドの一
つの形式の透視分解図を示す。
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、波形の適用により滴が選択されたチャンネル
から射出されるように、インクチャンネルの選択のため
の印刷データ、タイミング信号及び駆動電圧波形が適用
されるプリントヘッドへ接続トラックを経て接続される
駆動回路を示す。
図4(a)は、チャンネルへ適用すると、チャネル中
に圧力波を生じて滴を射出し、そして次にチャンネル中
の残存圧力波を取り消す電圧パターンの一つの形式を示
す。
図4(b)は、作動するチャンネル及び近所のチャン
ネルの対応する圧力の大きさを示す。
図4(c)は、図4(a)の電圧パターンが、滴を射
出するためにチャンネル中に圧力波を生ずる作動電圧パ
ターン(実線で示される)、並びにチャンネル中の残存
圧力波を取り消す補正電圧パターン(点線で示される)
にどのように分解されるかを示す。
図5(a)は、第一の電圧信号が、非発射ラインへ連
続して適用され、そして第二の電圧信号が、発射のため
に選択されたチャンネル中のラインへ適用される一つの
単極波形を示す。波形は、発射パルス後、取り消しパル
ス2期間L/c(一つの特性期間Tc)を適用することによ
りそれ自体で取り消される。
図5(b)は、発射されるチャンネル及び発射された
チャンネルに隣接するチャンネルにおける、対応する右
へ進む圧力波(右へ進む圧力がノズルへ入射する記述に
採用される)を示す。
図6(a)は、図5(a)で使用される電圧信号の代
わりに非発射及び発射ラインで使用できる別の電圧波形
を示す。
図6(b)は、発射並びに隣接する非発射ラインの対
応する右へ進む圧力波を示す。
図6(c)は、滴を射出するためにチャンネル中に圧
力波を生ずる作動電圧パターン(実線で示される)、並
びにチャンネル中の残存圧力波を取り消す補正電圧パタ
ーン(点線で示される)に分解される、図6(a)に示
される波形の何れかの側のラインへの適用の結果として
壁体間で生ずる電圧差を示す。
図7(a)は、上記の電圧信号の代わりに非発射及び
発射ラインで使用できるさらに別の電圧波形を示す。
図7(b)は、発射及び隣接する非発射ラインの対応
する右へ進む圧力波を示す。
図8及び図9は、図7(a)の電圧信号の代わりに非
発射及び発射ラインで使用できるさらに別の電圧波形を
示す。
図10は、それぞれ図7(a)、図8及び図9で示され
る波形の発射及び非発射ラインへの適用から生ずる電圧
差信号が、比較のために重ねられるダイアグラムであ
る。
図11は、本発明への他の変化を示す図7(a)に似た
ダイアグラムである。
発明を実施するための最良の形態 図1は、剪断のモードで操作する圧電気壁体アクチュ
エータを組み込んだ代表的なインクジェットプリントヘ
ッド8の透視分解図を示す。それは、接続トラック14を
示す部分のみが画かれているベース12上に設けられた圧
電気物質のベース10を含む。ベース10へ組立中結合され
るカバー16は、その組立てられる位置から上方で示され
る。ノズルプレート17は、また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、圧電気物質の層中に延在してベ
ース10に形成される。溝は、例えば米国−A−5016128
(EP−A−364136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の
壁体22により分離されるインクチャンネル20を設けた前
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占める。溝18の形成後、金属
メッキを前方の部分に沈着させて、インクチャンネル20
の相対する面上に電極26を設け、それは、壁体の頂部か
らチャンネルの高さの約半分に延在し、そして後方の部
分では引着して、各チャンネル20の電極へ接続する接続
トラック24を設ける。壁体の頂部は、トラック24及び電
極26が各チャンネルについて単離された作動電極を形成
するように、メッキ金属が付着しないように保たれる。
金属メッキの沈着及びインクからの電極パーツの電気
的絶縁のための不動態層によるベース10の被覆後、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がなされて、回路ボー
ド12上の接続トラック14へベース部分10上の接続トラッ
ク24を接続する。
インクジェットプリントヘッド8は、図2では組立後
画かれる。組み立てられたプリントヘッドでは、カバー
16が、アクチュエータの壁体22の頂部に結合することに
より確保され、それにより再充填のインクの供給のため
のマニフォールド28を設けたカバー16中のウィンドウ27
に一端で接触している多数の閉じたチャンネル20を形成
する。ノズルプレート17は、インクチャンネルの他の末
端で結合することにより付着される。ノズル30は、UV励
起レーザー切断により形成される各チャンネルに連絡す
るノズルプレート中の位置で示される。
プリントヘッドは、インクマニフォールド28を経てイ
ンクカートリッジからインクを送ることにより操作さ
れ、そこからそれは、毛細管吸引によりノズル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
続した駆動回路32は、図3に示される。一つの形式で
は、それは、接続トラック14へ接続した外部の回路であ
るが、別の形式(図示せず)では、集積回路のチップ
が、プリントヘッド上に設けられる。駆動回路32は、プ
リントヘッドが印刷表面36上を走査するとき、各印刷ラ
インで印刷位置を画成する印刷データ35をデータリンク
34により適用し、同時に信号リンク37により作動電圧波
形38を適用することにより操作される。
タイミングリンク44を経てクロックパルス42を受け取
ると、電圧波形38は、チップ及び接続トラック14を経
て、それから滴の射出を行う操作のために選択された各
チャンネルの電極26の選択された一つに選択的に適用さ
れる。本発明で使用される単極波形38(即ち、一つの極
性を有する波形)の例は、特に図5、6及び7に関し
て、以下に記述される。
本発明は、米国−A−4879568号(EP−B−0277703
号)及び米国−A−4887100号(EP−B−0278590号)及
び関連する特許明細書に記載されたタイプのプリントヘ
ッドに特に関する。即ち、インクチャンネルが、横方向
に移動可能な壁体アクチュエータにより分離され、さら
に各インクチャンネルが、何れかの側でそれに結合して
いる2個の壁体アクチュエータを移動することにより作
動可能であるタイプのプリントヘッドである。
これらの構成の一つの特徴は、横方向に移動可能な壁
体アクチュエータが、壁体の上又はそれに隣接して位置
する電極間の電圧差の適用により作動して、或る構成で
は、一つの壁体当たり2個の外部の電極が存在し、作動
のために2個の外部の接続が必要とされることである。
しかしながら、接続が、内部的に壁体の電極間に行われ
て1チャンネル当たり1個の電極を設けることが通常好
都合であり、電圧波形がチャンネルに対応する電極に適
用されそして基準電圧が近所のチャンネルの電極に適用
されるとき、チャンネルに隣接する壁体中の適用された
フィールドが次に各壁体の移動を行い、各チャンネルの
インクの体積及び圧力を増大又は減少させる。接続がプ
リントヘッドの内部又は外部の何れかになされるかに関
係なく、そのチャンネルからの滴の射出を行うために選
択されたチャンネルに関して適用されるように、作動信
号を記述するのが好都合である。
上記の特許明細書及び関連する特許明細書(例えば、
EP−A−0376532号)に示されている第二の特徴は、選
択されたインクチャンネルのみが、一時に操作でき、そ
して好都合にはチャンネルは群で操作できることであ
る。例えば、米国−A−487968号(EP−B−0277703
号)に示されているように、プリントヘッドは、交互に
作動する奇数及び偶数のチャンネルの二つの群に分割で
きる。又は、EP−0376532号に示されているように、チ
ャンネルは、回転して作動する三つ又は四つ又はそれ以
上の群に分割できる。
実験は、滴が一つのチャンネルから射出できる周波数
は、再充填時間、即ちノズル中でインクのメニスカスを
もとに戻すのに必要な滴射出後の時間により決定される
ことを示している。もし滴の射出を行う第二の波形が、
インクのメニスカスが静止するようになるか、又はノズ
ル出口に完全にもとに戻される前に第一の波形後にチャ
ンネルに適用されて、第一の波形後のチャネルの再充填
が不完全であるならば、第二の波形を経て発生する滴
は、第一の滴から異なる体積及び異なる速度を有するこ
とが分かる。
回転で作動する群にチャンネルを分割することによる
移動可能な壁体アクチュエータを有するプリンタの操作
は、一見不利益のように見える。それは、操作の速度
が、群の数に応じて2倍、3倍又は4倍又はそれ以上に
減少するからである。しかし、印刷速度をコントロール
するのは、各チャンネルのインク再充填時間であり、そ
して第一のチャンネルで再充填が完了する前に滴射出が
生ずるには通常時間があるので、群における操作のこの
見かけの不利益は、実際には生じないことが分かり、そ
れ故、高いチャンネル密度、効率的且つ低い電圧操作及
び低い製造コストの移動可能な壁体アクチュエータを有
するプリントヘッドの利点は、操作の性能又は周波数の
点で重大なコストなしに得られる。
本発明は、三つの群に分割されたチャンネルの電極へ
電圧波形を適用することによる移動可能な壁体アクチュ
エータを有するプリントヘッドの作動に関連して記述さ
れる。即ち、プリントヘッドは、三つの群a、b及びc
に分割されるイクチャンネルを含む。群aの選択された
チャンネルを作動後、さらなる波形が次にaに適用でき
るとき、最充填が群aで完了する前に、群b及びcから
同じ波形によりチャンネルを作動するには、時間があ
る。しかし、特別な構造が、より長い又はより短い再充
填時間有するか又は他の理由により、下記の原則の簡単
な変更によって三つより多い群へここで記述したタイプ
の波形を適用することが可能であろうことは、当業者に
とり明らかであろう。
インクを含みそしてノズル30により終わっている代表
的なインクチャンネル20は、縦方向の圧力波が発生する
音波ガイドとして働くものとして、従来の技術(例え
ば、米国−A−4743924号又は米国−A−47529790号)
で認識されている。上記の引例のチャンネルは、インク
供給に接続する端末での開口、並びにノズルにおける音
波的に閉じた末端を特徴とする。チャンネルに沿ってあ
ちらこちらに移動する波が要する時間である特性時間
は、Tc/2L/c(但し、Lはチャンネルの長さであり、c
は縦の圧力波の有効な速度である)である。この技術で
は、圧力波は、2Lによりチャネルを移動し、出発点に戻
るが、特性時間Tc後、逆のサインを有する。その発明に
よれば、同じ形式であるがサインが反対の電圧波形を、
特性時間Tcの偶数の倍数に等しい時間(即ち、4L/c、8L
/c、12L/cなどに等しい2Tc、4Tc、6Tcなど)後、初めの
滴射出波形に適用することにより、最初の滴射出圧力パ
ルスを抑制又は完全に取り消す、取り消し波が発生す
る。この電圧パルスは、反射抑制又は自己取り消しとよ
ばれる。
最近のインクジェットプリントヘッドは、概して、大
体以下のような分解度、伝達インク体積、及び使用ノズ
ルサイズで印刷する。
比較的小さい断面を有する間隔の密なチャンネルを特
徴とする移動可能な壁体アクチュエータをもつ上記のタ
イプのプリントヘッドでは、代表的なインクによりしか
も上記の大きさのノズルのためのノズル末端は、一般に
音波的に開いた末端であることが分かった。従って、各
チャンネルにより表される音波ガイドは、ノズル末端で
負の反射係数を有する。
RNは、ノズルの形状及びインクの特性に応じて変化す
るだろう。
本発明者は、2L/cの遅れ後(即ち、一つの内部的に反
射した特性期間Tc後)適用される同じ持続期間の大きさ
−RMRNの圧力パルスを伴う一つの期間L/cの単位圧力パ
ルスが、音波を取り消す又は抑制するために本発明のタ
イプのプリントヘッドで有効であるプリンタを見いだし
た。取り消しのためのこの短い期間は、好都合に、電圧
波形の発生のための全期間を短縮して、滴の射出を行い
そして次に残存の圧力波を抑制又は取り消す。上記で
は、2L/cは、チャンネルの共鳴期間であり、そしてチャ
ンネル末端のイナータンスについて或る許容度を含むこ
とができる。
この効果は、各末端で反射係数RM=−1、RN=rを有
するチャンネルへ一つの期間L/cで単位値の圧力パルス
を適用し、次にrが負である第三の期間で圧力パルス−
RMRN=RN=rを適用することにより示される。この圧力
波は、連続する期間で1、0、r、0に比例する大きさ
のパルス電圧波形を適用することにより発生する。この
電圧波形は、適用される電圧の段階変化に応じて圧力パ
ルスを生ずる。得られる適用される圧力変化は、時間間
隔L/cの連続する期間で+1、−1、+r、−rに比例
する大きさのものである。
適用される電圧パルス及びその結果生ずる圧力パルス
は、連続する時間間隔L/cに対応する欄とともに、以下
の表1に示される。
各期間L/cの初めに適用される上記の適用された圧力
パルスは、次に末端から反射し、さらなる圧力波を加え
る右進及び左進する波を発生する。適用される圧力波及
び反射された波が、連続する期間で加えられるとき、右
進及び左進の波の全体の大きさが得られ、そしてこれら
は、表1の第三列及び第四列に示される。第三期間の取
り消し電圧パルス+rが、次に分かり、第四期間の右進
及び左進の圧力波の両者の完全な取り消しを生じさせ
る。rが負であるため、取り消し圧力パルスは、最初の
パルスに対してサインで反対である。
その上、移動可能な壁体アクチュエータを有するプリ
ントヘッドでは、作動波形が一つのチャンネルへ適用さ
れて滴を射出するとき、圧力波も近所のラインで生ず
る。これらの圧力波の大きさは、滴を射出するほど通常
大きくない。大きさ+rの取り消し波が、アクチュエー
タチャンネルに適用されるとき、圧力波も近所のライン
で抑制又は取り消されることは明らかである。プリント
ヘッドが、連続して操作される三つの群a、b、cに分
割されるとき、群aのチャンネルの操作後次に操作され
るのは、群b又はcの近所のラインである。b又はcの
音波が取り消され又は抑制されるや否や、そしてインク
がこれらのチャンネルについてノズルに最充填される
と、これらのチャンネルの滴の射出は、遅れなしに続け
ることができる。明らかに、近所のチャンネルの残存の
音波の取り消し又は抑制は、圧力波形が直ちに適用され
てインクの射出を行うチャンネルの取り消しに比べて、
このタイプのプリントヘッドの成功した操作にとって、
さらに必須である。その間、再充填は、チャンネルのさ
らなる作動前にb及びcチャンネルの滴の射出に利用で
きる波形期間中行うことができる。
滴射出のための代表的な電圧波形は、図4(a)に画
かれる。これは、管状アクチュエータに関して米国−A
−4161670号に最初に記載されたドロー・リリースタイ
プの電圧波形であり、電圧パルスは、チャンネルに適用
されて、先ずインク管を膨張させそしてノズル末端にイ
ンクを引き込むように作動し、さらに次に反対の極性の
電圧が適用されてインク管を収縮させ、そして圧力パル
スを発生させてインクの射出を生じさせる。
画かれた電圧波形の形式では、波形は、上記のドロー
・リリースの両者の波形を含み、さらに本発明の一つの
局面に従って反射された圧力波の抑制を組み込む。この
波形は、大きさ−1、1+r、1、r(1+r)、及び
(1+r)(但し、rは負である)のチャンネルの一つ
の音波期間L/cに相当する連続する期間で適用される電
圧パルスからなる。電圧波形は、従って五つの音波期間
続く。
適用される電圧波形は、また大きさ−1、(2+
r)、−r、(−1+r+r2)、0、−(r+r2)のそ
れぞれの連続する期間段階の電圧及び圧力の変化の初め
で発生するものとみなすことができる。これは、値r=
−0.3について図4(a)に画かれる。これらの圧力変
化の大きさ及び得られる右進及び左進の圧力波の大きさ
は、一般に変数rについて表IIに示され、そしてr=−
0.3の特別な場合について表IIIに示される。
r=−0.3に関してノズルに入射する右進圧力波の大
きさは、また五つの音波期間を示める図4(b)に画か
れる。
近所のラインの対応する圧力は、アクチュエータの壁
体がチャンネル中のインクのコンプライアンスに比べて
比較的剛いとして、反対のサインのものであり、そして
これらの値の約半分の値のものである。もし作動する壁
体のコンプライアンスがインクのそれと比較して顕著で
あるならば、作動するチャンネル及び作動していないチ
ャンネルの圧力間の対応する圧力比は、アクチュエータ
の壁体とインクとの間のコンプライアンス比の関係とし
て計算できる。
図4に画かれた波形が自己取り消しであることは明ら
かである。これは、また波を、大きさ−1、1+r、1
+r、0、0の連続する期間L/cで適用される作動する
パルス電圧波形、並びに即ち大きさ0、0、−r(r+
r2)、(r+r2)のTc=2L/cにより遅らされしかもrを
乗じられた同じ大きさの波形を加えることにより得られ
る対応する取り消し波形に分解することにより分かるだ
ろう。これは、以下の表IV及び図4(c)に示され、補
正波形Cは、作動波形Aから別に示される。
この波形を使用して得られる右進圧力波の大きさが、
ファクタ(3+r)により単極パルスにより生ずる簡単
なプッシュオン電圧波形からの波形より大きいことも明
らかである。表I及びIIの第三列とは対照的に、これ
は、プッシュオン衝撃圧力波にわたって滴射出を行うた
めにノズルで入射圧力波のかなりな増大に相当し、そし
て適用された電圧の大きさを顕著に低下させる。
上記の明細書米国−A−4161670号に提案されている
波形の一つの不利は、それが、二極の電圧、即ち反対の
極性の電圧の適用を伴う一つの極性の電圧、の適用を要
することである。本発明のタイプのインクジェットプリ
ントヘッドでは、好ましくは集積回路のチップである駆
動回路は、通常プリントヘッドの全コストの半分より多
い顕著な部分のコストを要する高価な部品である。これ
らの条件下では、単極の回路を使用して、一つの極性の
回路を有するチップがそれに相応して少ない数のプロセ
ス段階により作られ、その結果部品がより安いコストで
得ることができ、そのためプリントヘッドがより安価に
なることが利点である。従って、単極の電圧波形を有す
る上記の圧力波形を実行するが同時に圧力大きさ比の利
点を維持することが望ましい。
プリントヘッドの単極の操作は、図5(a)及び5
(b)に関して記述され、図5(a)は、プリントヘッ
ドへ適用される電圧波形を画き、図5(b)は、発射さ
れるインクチャンネル20のノズルに入射する対応する右
進圧力波の値を示す。対応する圧力波は、また発射され
たラインに隣接する近所のインクチャンネルにおいて発
生し、その結果、滴の射出が、遅れなしに発射される次
の群の近所のチャンネルから生ずるために、これらのラ
インの残存の圧力波の取り消しも行われる。
図5(a)は、群a、b及びcの発射したそして発射
していないチャンネルに適用される単極の電圧波形を画
いており、これらは、各群のチャンネルの連続する操作
に相当する三つの期間a、b、cで示される。図4にお
けるように、滴を射出しそして残存の音波を取り消す電
圧波形は、各群で5L/cの期間続き、三つの群a、b及び
cでは、印刷されたドットの各ラインを印刷する周波数
は、(15L/c)である。ブランク期間が、可変速度の応
用に関する出力の速度を低下させるためにドロップ・オ
ン・デマンドのプリンタに挿入できるが、これは、明ら
かに操作の最大印刷速度であることが分かるだろう。例
示として、もしc=600m・秒-1及びL=4mmであるなら
ば、操作周波数は、10kHzである。既に述べたように、
この期間は、また通常再充填時間により支配される。
図5(a)で画かれているように、プリントヘッドの
通常の操作は、発射していないチャンネルについて、電
圧波形が各群に適用されるとき、L/cの五つの期間の期
間1、4及び5について電圧のない適用を含む。しか
し、(1+r)及び1の正の電圧パルスが、発射してい
ないチャンネルについて電圧波形の期間2及び3に適用
される。従って、電圧の偏位が、たとえチャンネルが作
動していないときでも、プリントヘッドの全てのライン
に適用される。しかし、滴の射出を生じさせるのはチャ
ンネル間の電圧の差でありさらに同じ電圧が全ての発射
していないラインに適用されるので、圧力は発生しな
い。
チャンネルを発射するのに適用される電圧は、相当す
る期間でチャンネルを発射するための電圧波形に関連し
て各群a、b、cなどの操作に割り当てられる期間で画
かれる。従って、図5(a)では、期間aでは、群aを
発射する電圧波形下で、大きさ1の正の電圧は第一の期
間に適用され、そして電圧r(r+1)は、期間4及び
5に適用され、一方発射されるラインの電圧の大きさ
は、期間2及び3が零である。その期間の他の群b及び
cの電圧は、近所の発射していないラインのそれらに一
致する。この例のサインのやり方は、近所のラインの電
圧に関するチャンネルへ適用される正の電圧がインクチ
ャンネルを膨張させることである。
調べているこれらの電圧差は、図4(a)に示された
プリントヘッドを作動するのに適用される電圧波形と同
じであるが(サインのやり方が逆として)、但しチャン
ネルへ適用される電圧は、この場合は単極である。この
差は、期間2及び3で発射していないラインへ連続的な
バックグラウンド電圧を適用し、そしてまた先ず圧力波
の発生を行い、次に残存のメニスカス振動を抑制するこ
とを目的として残存の波を取り消すために、交互の期間
1、4及び5で発射したラインで同じ極性を有する発射
信号を適用することにより、得られる。特に、任意の群
でラインの作動直後、近所のラインの残存圧力波が取り
消されて、メニスカスは、これらのライでも静止してお
り、さらに滴の射出は、遅れなしにこれらのラインで進
むことができる。
残存音波を抑制する他の電圧波形は、図6(a)に画
かれている。この波形は、また五つの音波期間5L/cの期
間続く。図6(a)に示された波形は、同様に、発射し
ていないラインに適用される波形、さらに発射されたチ
ャンネルに相当する群に指定された時間で発射されたチ
ャンネルに適用される第二の波形を含む。電圧波形は、
電圧の大きさが、発射されていないラインにおいて(1
+r)の代わりに値1、1を有する。波の取り消しを行
うために、期間4及び5の波形は、発射されたラインで
r(1+r)、r(1+r)の代わりに、列r、r(1
+r)である。
この変性された波形の結果は、期間2及び3における
右進の圧力波3+r、−2−rの代わりに3、−2+r
である図6(a)の圧力波形を考慮することにより観察
され、r=−0.3を置換するときには、これは、2.7、−
1、7の代わりに3、−2.3に相当する。
それ故、滴射出圧力波形が、10%高く、そして圧力パ
ルスの終わりでの圧力の逆転は、−4.4の代わりに−5.3
であって、滴の速度が増大ししかも圧力逆転促進の滴の
ブリーク・オフが増大することは明かである。この波形
は、以下の表でさらに詳しく記載される。
選択されたチャンネルの壁体アクチュエータに適用さ
れる電圧差波形は、ファクタ−0.3により大きさが減少
した補正する電圧差波形によって遅れ2L/c後の作動する
電圧差波形の形式を再びとる。これは、図6(c)に示
される。
単極の電圧波形の他の形式は、図7に画かれる。この
波形は、各群でL/cの4期間続き、操作の周波数は、20
%早いc/12Lに増大する。さらに、それは、期間2及び
3で圧力波3、−3を有し、この場合の圧力逆転は、図
5の波形で−4.4の代わりに−6である。
この波形は、以下の表に関してさらに理解できる。
再び、図7(a)は、発射チャンネル及び隣接する発
射していないチャンネルに適用される単極電圧を示し、
一方図7(b)は、右進の圧力波、即ちノズルへ入射す
る圧力波を示す。上記の図4、5、6及び7並びに対応
する表において、滴射出を行う強力な圧力波を先ず発達
させ、次に残存する圧力波のエネルギーを取り消す又は
抑制する電圧パルスが提供される。電圧及び対応する右
進及び左進の大きさは、一定のノズル反射係数で簡単な
形式で提供される。
実際には、ノズル反射係数は、正確には一定ではな
い。インクのメニスカスがノズルの外にあるとき、広く
言えば一定であるが、イクのメニスカスがノズルへ収縮
するとき、それはさらに負の値が大きさで次第に落ち、
そして特に滴射出後より低い値をとる。それ故、しか
し、上記の電圧波形は、電圧パルスのタイミング及び大
きさに明らかなガイダンスをもたらして取り消しを行
い、そして適切な環境では、直接使用可能である。使用
される値は、また実験的に測定又は立証できる。
例えば、図5及び6に画かれたもののような持続時間
の五つの期間L/cの波形により連続して作動される三つ
の群a、b及びcで配置されたプリントヘッドを考慮し
てみる。滴者出の観察は、紙の上にインク滴を溶着さ
せ、そしてドットランディングの正確さを測定すること
により実施できるだろう。別にそして好ましくは、滴の
射出は、顕微鏡下ストロボスコープにより観察できる。
一つのテストは、群aに適用される波形の完了後、群b
のノズルのメニスカスの運動を観察することである。完
全な取り消しのため、メニスカスは、波形の完了後、静
止したままでなければならない。第二のテストは、初め
の発射した隣接する群aからの滴射出より前のとき並び
にそれより前ではないときの両者で、群bから射出され
るインク滴の速度を測定することである。速度の差は、
不完全な取り消しの指標である。
取り消しに関する実験の或る発見は、図8、9及び10
に関して以下に示される。取り消しが、ノズルからの反
射係数の推定が信頼できないという前提で、実験的に決
定されるとき、それは、得られる波形の最後の二つの期
間の電圧パルスの大きさの変動の効果である。また、取
り消しを支配しているのは、電圧パルスの大きさの平均
値であり、そのためパルスの形は、滴の速度に決して顕
著な作用を及ぼさない。
波形(例えば群aに適用されるような)の最後の二つ
の期間の取り消しパルスが存在しないとき、次の波形
(隣接する群bへ適用される)に応じる滴射出信号は、
一般に、遅い速度の滴の射出を生じさせる。これは、図
7に関連して記述される四つの期間の波形ではさらに特
に生ずる。
次の群(例えば群b)からの滴射出速度は、次に最後
から二番目のパルスに適用されるa+ve圧力、又は最後
のパルス期間に適用されるa−ve圧力パルスの何れかの
適用により早くなる。従って、滴速度の変動の補正又は
取り消しを行うのに適切な相の圧力信号を生ずる二つの
期間において組み合わせたパルスのパルスの大きさの範
囲が存在する。これらの組み合わせでは、交互の圧力波
の相で取り消しをまた行うものが存在する。しかし、交
互の相に或るエネルギーを残して、或る他の点でプリン
トヘッドの性能を編成することが一般に有害ではない
が、ときに有用である。
図8は、図7(a)の電圧波形に比べられる発射ライ
ンの発射波形を示す。各波形は、4L/cの全期間を有す
る。発射ラインの電圧は、インクをノズル中に引き込む
最初のパルス81を有する。以下の発射パルス82は、次に
活性群の発射されていないライン、そして期間2の不活
性群の全ラインに適用される。取り消しパルス83は、ま
た発射ラインの期間4で適用され、その大きさは、(次
の群の滴の速度を標準化することにより)実験的に誘導
される。このパルスは、発射されていないラインの期間
3の取り消しパルスの図8における不存在によって、図
7(a)の対応するパルスの大きさよりやや大きい値を
有する。このパルス83は、次の相における滴の速度への
残存圧力波の寄与の取り消しを行うことが常に見いださ
れる。
実験は、例えば図8におけるような波形が、その群の
発射されていないラインから次の群の撤回期間中生成さ
れる偶発的な滴の生成のための低い電圧閾値を有しがち
である。しばしば、これは、高い周波数で小さい滴を生
成するプリントヘッドに関する制限ではない。
図9は、発射していないラインの期間3の取り消しパ
ルス93が、図7(a)で使用されるのより大きな度合で
存在する他の極限を示す。その極限において、その大き
さは、あまりに大きくて、期間4のパルスの寄与94が、
発射ラインの正のパルスを補償する代わりに、負とな
り、その代わりパルスは、発射されていないラインに適
用される。発射されていないラインの第三及び第四のパ
ルス期間のパルス93及び94の代表的な組み合わせは、図
9に示される。パルスの大きさは、次の群の滴の速度を
観察し、そしてその値をもとの標準に戻すことにより、
実験的に決定される。
図9の波形は、図8のそれとは別の極限を示してい
る。それは、後者は、取り消しパルス、並びに期間3の
前者の最大の取り消しパルスを有しないが、一方それぞ
れの場合の期間4の取り消しパルスは、実験的に選択さ
れて次の群の滴速度コントロールを行うからである。図
9の波形は、大きな体積の滴を生成させしかも高速度
(概して10m・秒-1以上)のプリントヘッドに特に有用
であり、その場合、発射されていないラインからの偶発
的な滴を射出する傾向を増大させることになり、そして
図9の波形は、この傾向を補正する。
図9の点線は、この取り消しパルスに関する方形のパ
ルスが必須ではなく、そして取り消しを行うスロープの
ついた波形95は、ときには同定できることを示す。
図7、8及び9への配置間の対照点をさらに明らかに
示すために、重ねられた電圧差の波形は、図10に示され
ているように、それぞれ図7、8及び9の単極配置に対
応している。
実験は、また、滴の射出の速度の一般的なレベルは、
群中の二三に隣接するラインが発射のために選択される
とき、群の末端ライン又は群中の単一の隔離されたライ
ンの滴の速度より大きいことを示す。
印刷パターン又は印刷密度の変動による速度の変動を
行わせるのに有効であることが分かっている補正の方法
は、106に関して図11に示されているように、発射ライ
ンの最初の取り消しパルスのパルスの幅を変動させるこ
とである。パルスの幅106は、ラインの近所のより高い
密度が選択されるとき狭くなり、そしてより近い近所に
ない単一のラインが発射されるとき、その基準的な幅に
もとに戻される。
それ故、多数の異なる作動波形が、プリントヘッドの
異なる適用に要求される基準について異なる性能を達成
するように選択できることは、明らかであろう。
上記の電圧波形は、インクジェットプリントヘッドの
各チャンネルに接続する単極電子チップで容易に実施で
きる。
この明細書(その条件は請求の範囲を含む)に開示さ
れた及び/又は図に示されたそれぞれの特徴は、任意の
他のこの特徴を本発明に独立して含まれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−506(JP,A) 特開 平2−245338(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負の圧力波反射係数rを有するノズルを夫
    々備えた小滴の液体チャンネルをもつマルチチャンネル
    パルス小滴溶着装置であって、前記夫々の液体チャンネ
    ルは負の圧力波反射係数を有し、その端部において小滴
    供給手段に接続されたマルチチャンネルパルス小滴溶着
    装置を制御する方法において、 少なくともL/c(但し、Lはチャンネルの長さであり、
    cは圧力波の速度である)の持続期間の負の圧力パルス
    に続くL/cの持続時間の正の圧力パルスから生じる所定
    の圧力変化を発生させることにより選択されたチャンネ
    ルから小滴を射出させ、且つ、2L/cの遅れの後、前記負
    と正との2つの圧力変化の双方を反対符号にした更なる
    2つの圧力変化を発生させることにより前記チャンネル
    中に残存する圧力波を実質的に取り消すことを特徴とす
    る方法。
  2. 【請求項2】前記更なる圧力変化の大きさが、前記圧力
    波反射係数rに基づき前記所定の圧力変化の大きさに関
    連することを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】前記正の圧力パルスの持続期間は、2L/cで
    あることを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】負の圧力パルスの後、2L/cの遅れで第1の
    更なる圧力パルスを発生させ、そして、正の圧力パルス
    の後、2L/cの遅れで第2の更なる圧力パルスを発生させ
    ことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の方
    法。
  5. 【請求項5】選択されたチャンネルが変位可能な壁体ア
    クチュエータにより形成され、その変位が前記所定の圧
    力変化と前記更なる圧力変化を発生させ、前記アクチュ
    エータは隣接する選択されていないチャンネルを形成
    し、選択され又は選択されていないチャンネルは、順番
    に作動するチャンネルの夫々の群にあり、アクチュエー
    タの変位は、隣接するチャンネルで補足的な所定の圧力
    変化と補足的な更なる圧力変化を発生させ、この補足的
    な更なる圧力変化が、前記補足的な所定の圧力変化から
    発生する残存圧力波を取り消すことを特徴とする請求項
    1乃至4の何れかに記載の方法。
  6. 【請求項6】前記小滴溶着装置は電位差を加えることで
    変位する壁体アクチュエータで分離された小滴液体チャ
    ンネルをもち、夫々のチャンネルは、そのチャンネルを
    形成している壁体アクチュエータと組み合わされている
    電極手段を有するものであり、前記壁体アクチュエータ
    により分離されている2つのチャンネルの夫々の電極手
    段への異なる電圧を加えることにより、電圧が特定の壁
    体アクチュエータに適用出来るものであり、しかもその
    方法は、選択されたチャンネルの電極手段へ第1の作動
    電圧を適用し、そして、選択されていないチャンネルの
    電極手段へ同じ極性の第2の作動電圧を適用し、それに
    より選択されたチャンネルの小滴体積の膨張及び収縮を
    生じせしめ、それにより前記所定の圧力変化を発生させ
    ることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の方
    法。
  7. 【請求項7】チャンネルは少なくとも二つの群に分割さ
    れ、前記群は作動のために連続して可動され、隣接する
    チャンネルは、異なる群にあることを特徴とする請求項
    5記載の方法。
  8. 【請求項8】補正電圧を加えるための電極手段が一つ又
    は複数設けられ、前記補正電圧は、選択されていないチ
    ャンネルの電極手段に適用される前記第1の作動電圧に
    関して2L/c遅れる第1の補正電圧と、選択されたチャン
    ネルの電極手段へ適用される前記第2の作動電圧に関し
    て2L/c遅れる第2の補正電圧とを含むことを特徴とする
    請求項6又は7記載の方法。
  9. 【請求項9】前記第1の補正電圧は、大きさで1より小
    さいファクタにより前記第1の作動電圧に関連し、前記
    第2の補正電圧は、大きさで1より小さいファクタによ
    り前記第2の作動電圧に関連することを特徴とする請求
    項8記載の方法。
  10. 【請求項10】前記ファクタが共に等しいことを特徴と
    する請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】第1のL/cの持続期間において、選択さ
    れたチャンネルの電極手段に相対的大きさ1の第1の電
    圧を適用する段階と、第2のL/cの持続期間において、
    選択されないチャンネルの電極手段に相対的大きさ1の
    第2の電圧を適用する段階と、第3のL/cの持続期間に
    おいて、選択されないチャンネルの電極手段に相対的大
    きさが0から1+rの間の第3の電圧を適用する段階
    と、第4のL/cの持続期間において、選択されたチャン
    ネル又は選択されないチャンネルの何れかの電極手段に
    相対的大きさが0から1+rの間の第4の電圧を適用す
    る段階とを含み、前記第3の電圧が零であれば、前記第
    4の電圧は零でないことを特徴とする請求項6乃至10の
    何れかに記載の方法。
  12. 【請求項12】前記第3の電圧の相対的大きさはrに等
    しく、第4の電圧は相対的大きさがrであり、この第4
    の電圧は選択されたチャンネルの電極手段に適用される
    ことを特徴とする請求項11記載の方法。
  13. 【請求項13】長さLの小滴液体チャンネルを備え、そ
    の中の圧力波の速度cであり、小滴射出ノズルの圧力波
    反射係数rを有するマルチチャンネルのパルス小滴溶着
    装置のための駆動回路であって、前記駆動回路は、前記
    装置を作動させるために設けられていることを特徴とす
    る請求項1乃至12の何れかに記載の方法。
  14. 【請求項14】チャンネルを分離する変位可能なアクチ
    ュエータと、前記駆動回路とを備えたことを特徴とする
    請求項13に記載の方法。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9523926D0 (en) * 1995-11-23 1996-01-24 Xaar Ltd Operation of pulsed droplet deposition apparatus
GB9605547D0 (en) 1996-03-15 1996-05-15 Xaar Ltd Operation of droplet deposition apparatus
CH691049A5 (de) * 1996-10-08 2001-04-12 Pelikan Produktions Ag Verfahren zum Ansteuern von Piezoelementen in einem Druckkopf eines Tropfenerzeugers.
GB9802871D0 (en) 1998-02-12 1998-04-08 Xaar Technology Ltd Operation of droplet deposition apparatus
AU7440398A (en) 1997-05-15 1998-12-08 Xaar Technology Limited Operation of droplet deposition apparatus
US6120120A (en) * 1997-08-19 2000-09-19 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink jet apparatus and ink jet recorder
GB9719071D0 (en) 1997-09-08 1997-11-12 Xaar Ltd Drop-on-demand multi-tone printing
EP1108541A4 (en) * 1998-07-29 2001-10-24 Nec Corp INK-JET RECORDING HEAD AND INK-JET RECORDER
US5976603A (en) 1998-08-26 1999-11-02 Fuisz Technologies Ltd. Fiber and vitamin-fortified drink composition and beverage and method of making
US6186610B1 (en) * 1998-09-21 2001-02-13 Eastman Kodak Company Imaging apparatus capable of suppressing inadvertent ejection of a satellite ink droplet therefrom and method of assembling same
GB9825359D0 (en) 1998-11-20 1999-01-13 Xaar Technology Ltd Methods of inkjet printing
GB9902188D0 (en) 1999-02-01 1999-03-24 Xaar Technology Ltd Droplet deposition apparatus
AR045076A1 (es) 2003-07-24 2005-10-12 Smithkline Beecham Plc Composicion de pelicula que se disuelve oralmente, pelicula multicomponente que se disuelve oralmente, uso de la composicion de pelicula y de la pelicula que se disuelve oralmente para preparar un medicamento, forma de dosificacion oral y procedimiento para preparar la composicion de pelicula que se
JP2005041050A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Toshiba Tec Corp インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェットヘッド記録装置
EP2184168B1 (en) * 2008-11-07 2012-02-15 Konica Minolta IJ Technologies, Inc. Inkjet recording apparatus
EP2275264B1 (en) * 2009-06-29 2012-08-29 Konica Minolta IJ Technologies, Inc. Inkjet recording apparatus
JP5440412B2 (ja) 2009-06-29 2014-03-12 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録装置及び記録ヘッドの駆動方法
US8770692B2 (en) 2010-01-29 2014-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Crosstalk reduction in piezo printhead
EP2899027A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-29 Hewlett-Packard Industrial Printing Ltd. Controlling a print head
GB2551821B (en) * 2016-06-30 2019-11-27 Xaar Technology Ltd Droplet deposition apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59104950A (ja) * 1982-12-07 1984-06-18 Seiko Epson Corp インクジエツトヘツド駆動方法
IT1183811B (it) * 1985-05-02 1987-10-22 Olivetti & Co Spa Circuito di pilotaggio per un elemento di scrittura a getto di inchiostro e relativo metodo di dimensionamento e di fabbricazione
GB8829567D0 (en) * 1988-12-19 1989-02-08 Am Int Method of operating pulsed droplet deposition apparatus
GB8830398D0 (en) * 1988-12-30 1989-03-01 Am Int Droplet deposition apparatus
JPH07132590A (ja) * 1993-11-09 1995-05-23 Brother Ind Ltd インク噴射装置の駆動方法

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