DE10239764A1 - Steuervorrichtung zur Steuerung des Ablenkungsbetrags durch Umverteilung der Ladung in einem Tintentröpfchen während des Flugs - Google Patents

Steuervorrichtung zur Steuerung des Ablenkungsbetrags durch Umverteilung der Ladung in einem Tintentröpfchen während des Flugs

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Abstract

Wie in Fig. 7(e) gezeigt, wird in einer Zeitspanne T3, in der sich ein Tintentröpfchen teilt, ein elektrisches Feld erzeugt, das die negativen Ionen zu einem Haupttintenanteil 14m bewegt. Wie in Fig 7(e') gezeigt, weisen das resultierende Haupttintentröpfchen 14M eine gesteigerte Ladungsmenge von -3 q und ein Satellitentintentröpfchen 14S eine verringerte Ladungsmenge von -6 q auf. Wenn das Haupttintentröpfchen 14M und das Satellitentintentröpfchen 14S jeweils die Massen 1m und Qs aufweisen, betragen die relativen Ladungsmengen sowohl des Haupttintentröpfchens 14M als auch des Satellitentintentröpfchens 14S -3. Daher stimmt der Ablenkungsbetrag des Satellitentintentröpfchens 14S in etwa mit dem Ablenkungsbetrag des Haupttintentröpfchens 14M überein. Dementsprechend treffen das Satellitentintentröpfchen 14S und das Haupttintentröpfchen 14M an der gleichen Stelle oder an extrem nahe beieinander liegenden Stellen auf dem Aufzeichnungsblatt auf, wodurch ein einziger Punkt erzeugt wird.

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Technischer Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, die einem Tintenstrahldrucker eine zuverlässige Erzeugung von Bildern von hoher Qualität mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.
  • 2. Verwandte Technik
  • Es wurde ein Tintenstrahldrucker mit Zeilenabtastung vorgeschlagen, der zum Drucken von Bildern auf ein längliches, ungeschnittenes Aufzeichnungsblatt mit hoher Druckgeschwindigkeit geeignet ist. Dieser Druckertyp umfaßt einen Kopf, an dem mehrere Düsen ausgebildet sind und der eine verlängerte Breite aufweist, die die gesamte Breite des Aufzeichnungsblatts abdeckt. Beim Drucken von Bildern werden auf der Grundlage von Aufzeichnungssignalen Tintentröpfchen aus den Düsen auf das mit hoher Geschwindigkeit in Längsrichtung vorgeschobene Aufzeichnungsblatt abgegeben. Durch Steuern sowohl der Tintenabgabe als auch des Vorschubs des Aufzeichnungsblatts wird ein gewünschtes Bild auf dem Aufzeichnungsblatt erzeugt.
  • Es existieren zwei Typen von Tintenstrahldruckern mit Zeilenabtastung. Einer umfaßt einen kontinuierlichen Tintenstrahlkopf und der andere einen bedarfsabhängigen Tintenstrahlkopf. Obwohl der Drucker mit dem bedarfsabhängigen Tintenstrahlkopf im Vergleich zu dem Drucker mit dem kontinuierlichen Tintenstrahlkopf eine geringe Druckgeschwindigkeit hat, erfordert der bedarfsabhängige Tintenstrahlkopf ein einfaches Tintensystem und ist daher gut für Mehrzweck-Hochgeschwindigkeitsdrucker geeignet.
  • Ein bedarfsabhängiger Tintenstrahlkopf eines Tintenstrahldruckers mit Zeilenabtastung weist mehrere Düsenzeilen auf, die jeweils mehrere in einer Zeile angeordnete Düsen umfassen. Jede der Düsen weist eine Tintenkammer auf und ist mit einem Energieerzeugungselement, wie einem piezoelektrischen Element oder einem Wärme erzeugenden Element, versehen. Wird eine Antriebsspannung angelegt, bringt das Energieerzeugungselement einen positiven Druck auf die Tinte in der Tintenkammer auf, so daß ein Teil der Tinte als Tintentröpfchen durch eine Düsenöffnung ausgestoßen wird.
  • Es wurde ein Tintenstrahldrucker vorgeschlagen, der den vorstehend beschriebenen bedarfsabhängigen Tintenstrahlkopf und zusätzlich einen Lade- und Ablenkmechanismus umfaßt, der ein aus der Düse ausgestoßenes Tintentröpfchen auflädt und ebenso ein elektrisches Ablenkfeld erzeugt, das das geladene Tintentröpfchen im Flug so ablenkt, daß das abgelenkte Tintentröpfchen an einer gewünschten Position auf dem Aufzeichnungsblatt auftrifft. Bei diesem Typ von Tintenstrahldrucker können mehrere, aus verschiedenen Düsen ausgestoßene Tintentröpfchen so gesteuert werden, daß sie auf dem gleichen Punkt auf dem Aufzeichnungsblatt auftreffen, um einen einzigen Punkt darauf zu bilden. Da jeder Punkt auf dem Aufzeichnungsblatt von mehreren Tintentröpfchen aus verschiedenen Düsen gebildet wird, wird der Punkt selbst dann, wenn eine oder mehrere der verschiedenen Düsen beschädigt werden, von der verbleibenden Düse (den verbleibenden Düsen) nach wie vor gebildet, wodurch zuverlässig Bilder erzeugt werden können. Ebenso können Bänder in dunkleren oder helleren Grautönen und Linien auf dem gedruckten Bild aufgrund ungleichmäßiger Charakteristika der mehreren Düsen ausgeglichen werden, da jeder Punkt durch mehrere verschiedene Düsen erzeugt wird, wodurch ein Bild von hoher Qualität ohne ungleichmäßige Farbdichte oder weiße Linien auf der Seite erzeugt werden kann.
  • In der japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. SHO-47-7847 ist auch eine Tintentröpfchen-Ablenkungstheorie zum Ablenken von Tintentröpfchen unter Verwendung eines Verfahrens zur Steuerung der Ladungsmenge offenbart. Dies bedeutet, daß aus den Düsen ausgestoßene Tintentröpfchen auf der Grundlage von Aufzeichnungssignalen aufgeladen werden und die aufgeladenen Tintentröpfchen durch ein elektrostatisches Feld fliegen, das die aufgeladenen Tintentröpfchen ablenkt. Der Betrag der Ablenkung hängt von der Größe der Ladung des Tintentröpfchens ab. Da es möglich ist, selbst mit einer hohen Frequenz ausgestoßene Tintentröpfchen abzulenken, ist dieses Verfahren für einen Hochgeschwindigkeitsdruck gut geeignet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Wenn die Abgabe der Tinte jedoch in einem Zwei-Tröpfchen- Modus erfolgt, in dem ein abgegebenes Tintentröpfchen während des Flugs in ein Haupttintentröpfchen und ein Satellitentintentröpfchen unterteilt wird, bevor es das Aufzeichnungsblatt erreicht, unterscheiden sich die Ablenkungsbeträge des Haupttintentröpfchens und des Satellitentintentröpfchens, wodurch sich die Auftreffposition des Haupttintentröpfchens von der des Satellitentintentröpfchens unterscheidet. In diesem Fall wird nicht ordnungsgemäß ein einziger Punkt auf dem Aufzeichnungsblatt erzeugt, sondern es werden unerwünschter Weise zwei getrennte Punkte gebildet, was zu einer Verschlechterung der gesamten Bildqualität führt.
  • Zur Überwindung der vorstehend ausgeführten Probleme ist es erforderlich, den Tintenausstoß in einem Ein-Tröpfchen-Modus auszuführen, in dem das ausgestoßene Tintentröpfchen während des Flugs nicht getrennt wird bzw. in dem sich das Haupttintentröpfchen und das Satellitentröpfchen, selbst wenn eine Trennung erfolgt, unmittelbar nach der Trennung zu einem einzigen Tintentröpfchen vereinigen. Hierbei wird die Tintenausstoßleistung weniger durch die Umgebungsfaktoren beeinträchtigt, wenn die Tintenausstoßgeschwindigkeit höher eingestellt wird. Daher wird die Ausstoßgeschwindigkeit vorzugsweise verhältnismäßig hoch eingestellt, um eine Beeinträchtigung der Tintenausstoßleistung durch Umweltfaktoren zu verhindern. Obwohl es bei einer langsamen Tintenausstoßgeschwindigkeit verhältnismäßig einfach ist, einen Ein-Tröpfchen- Modus zu realisieren, vereinigen sich Haupt- und Satellitentintentröpfchen jedoch nicht leicht, wenn die Abgabegeschwindigkeit hoch ist, was zu einem unerwünschten Zwei-Tröpfchen-Modus führt.
  • Auf diese Weise beeinflußt die Tintenausstoßgeschwindigkeit den Tröpfchenmodus, d. h. entweder den Ein-Tröpfchen-Modus oder den Mehr-Tröpfchen-Modus, wie den Zwei-Tröpfchen-Modus. Überdies hängt der Tröpfchenmodus auch von weiteren Faktoren, wie dem Düsentyp, dem Tintentyp, der Tintentemperatur und dergleichen ab. Wenn sich beispielsweise die Umgebungstemperatur ändert, verändern sich auch die Eigenschaften der Tinte, wie die Viskosität und die Oberflächenspannung, selbst wenn andere Faktoren oder Parameter, wie die Düseneigenschaften und der Tintentyp, unverändert bleiben. Wenn sich die Eigenschaften der Tinte ändern, kann sich auch der Tröpfchenmodus ändern, so daß sich der Geschwindigkeitsbereich des Tintenausstoßes ändern kann, in dem der Ein-Tröpfchen-Modus realisierbar ist. Selbst wenn eine Vorrichtung bei Raumtemperatur den Ein-Tröpfchen-Modus erzielen kann, kann die Vorrichtung bei einer höheren oder niedrigeren Temperatur selbst dann nur in der Lage sein, den Zwei-Tröpfchen-Modus zu realisieren, wenn sämtliche anderen Parameter unverändert bleiben. Da der effektive Geschwindigkeitsbereich der Tintenabgabe selbst bei einheitlichen Düseneigenschaften und einem einzigen Tintentyp begrenzt ist, ist er bei einer Veränderung der Düseneigenschaften und/oder bei der Verwendung verschiedener Tinten sogar noch begrenzter. Tatsächlich ist es schwierig, bei sämtlichen Düsen einheitliche Eigenschaften zu realisieren; und beim tatsächlichen Drucken werden verschiedene Arten von Tinten verwendet. Daher ist das Betriebstoleranzniveau einer für den Ein-Tröpfchen-Modus konstruierten Vorrichtung unerwünscht begrenzt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend ausgeführten Probleme zu lösen und auch eine Steuervorrichtung zu schaffen, durch die ein hoch zuverlässiger Tintenstrahldrucker realisiert wird, der bei einem hohen Betriebstoleranzniveau selbst im Zwei-Tröpfchen-Modus zum Drucken von Bildern von hoher Qualität mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist.
  • Zur Lösung der vorstehend genannten und weiterer Aufgaben wird eine Steuervorrichtung geschaffen, die in Kombination mit einer Auswurfeinheit verwendet wird, die ein Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium abgibt, wobei das Tintentröpfchen während des Flugs in mehrere Untertröpfchen unterteilt wird, bevor es das Aufzeichnungsmedium erreicht. Die Steuervorrichtung umfaßt eine Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds, die ein erstes elektrisches Feld erzeugt, daß die Ladung innerhalb eines Tintentröpfchens umverteilt, bevor das Tintentröpfchen in mehrere Untertintentröpfchen unterteilt wird.
  • Ebenso wird ein Tintenstrahldrucker mit einer Auswurfeinheit geschaffen, die ein Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium abgibt, wobei das Tintentröpfchen während des Flugs in mehrere Untertröpfchen unterteilt wird, bevor es das Aufzeichnungsmedium erreicht, und einer Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds, die ein erstes elektrisches Feld erzeugt, das die Ladung innerhalb des Tintentröpfchen umverteilt, bevor das Tintentröpfchen unterteilt wird.
  • Ferner wird ein Steuerverfahren zur Steuerung der Auftreffposition der Untertröpfchen geschaffen. Das Steuerverfahren umfaßt die Schritte:
    • a) Abgabe eines elektrisch aufgeladenen Tintentröpfchens,
    • b) Umverteilung der Ladung des aufgeladenen Tintentröpfchen, bevor es in mehrere Untertröpfchen unterteilt wird, und
    • c) Ablenken der mehreren Untertröpfchen.
    KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Draufsicht der teilweise als Blockdiagramm dargestellten Hauptbestandteile eines Tintenstrahldruckers mit einer Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines der Kopfmodule des Tintenstrahldruckers gemäß Fig. 1;
  • Fig. 3 eine erläuternde Ansicht, die die Tintenablenkung gemäß dem Blockdiagramm gemäß Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 4 eine äquipotentiale Oberfläche eines von der Steuervorrichtung erzeugten elektrischen Felds;
  • Fig. 5(a) eine Draufsicht eines Tintentröpfchens während des Flugs in einem Ein-Tröpfchen-Modus;
  • Fig. 5(b) ein an ein piezoelektrisches Element angelegtes Antriebsimpulssignal;
  • Fig. 5(c) ein an eine Gegenelektrode angelegtes Lade- und Ablenksignal;
  • Fig. 5(d) die Verteilung der Ladung in dem Tintentröpfchen gemaß Fig. 5(a);
  • Fig. 5(e) eine erläuternde Draufsicht, die einen durch das Tintentröpfchen gemäß Fig. 5(a) auf einem Aufzeichnungsblatt gebildeten Punkt zeigt;
  • Fig. 6(a) eine Draufsicht eines Tintentröpfchens während des Flugs in einem Zwei-Tröpfchen-Modus;
  • Fig. 6(b) ein an das piezoelektrische Element angelegtes Antriebsimpulssignal;
  • Fig. 6(c) ein herkömmliches Lade- und Ablenksignal;
  • Fig. 6(d) eine herkömmliche Umverteilung der Ladung in einem Tintentröpfchen;
  • Fig. 6(e) eine erläuternde Ansicht, die durch das Tintentröpfchen gemäß Fig. 6(d) im Zwei-Tröpfchen-Modus gebildete Punkte zeigt;
  • Fig. 7(a) die gleiche Draufsicht wie Fig. 6(a);
  • Fig. 7(b) das gleiche Antriebsimpulssignal wie Fig. 6(b);
  • Fig. 7(c) das gleiche Lade- und Ablenksignal wie Fig. 6(c);
  • Fig. 7(c') die gleiche Umverteilung wie Fig. 6(d);
  • Fig. 7(d) ein erstes Beispiel des Lade- und Ablenksignals gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 7(d') die Umverteilung der Ladung in einem Tintentröpfchen gemäß dem ersten Beispiel;
  • Fig. 7(e) ein zweites Beispiel des Lade- und Ablenksignals gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 7(e') die Umverteilung der Ladung in einem Tintentröpfchen gemäß dem zweiten Beispiel;
  • Fig. 7(f) ein drittes Beispiel des Lade- und Ablenksignals gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 7(f') die Umverteilung der Ladung in einem Tintentröpfchen gemäß dem dritten Beispiel;
  • Fig. 8(a) ein an das piezoelektrische Element angelegtes Antriebsimpulssignal;
  • Fig. 8(b) das Lade- und Ablenksignal gemäß dem in Fig. 7(d) gezeigten ersten Beispiel;
  • Fig. 8(c) das Lade- und Ablenksignal gemäß dem in Fig. 7(e) gezeigten zweiten Beispiel;
  • Fig. 8(d) das Lade- und Ablenksignal gemäß einer Modifikation des ersten Beispiels;
  • Fig. 8(e) das Lade- und Ablenksignal gemäß einer Modifikation des zweiten Beispiels;
  • Fig. 9 eine Draufsicht der teilweise als Blockdiagramm dargestellten Hauptbestandteile eines Tintenstrahldruckers mit einer Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 10(a) eine Draufsicht eines Tintentröpfchens während des Flugs in einem Drei-Tröpfchen-Modus;
  • Fig. 10(b) ein Antriebsimpulssignal; und
  • Fig. 10(c) ein durch die Steuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugtes Lade- und Ablenksignal.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Als nächstes werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau eines bedarfsabhängigen Tintenstrahldruckers 100 mit einer Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält der Tintenstrahldrucker 100 mehrere Kopfmodule 10, ein Montageelement 20 für die Kopfmodule, eine Gegenelektrode 30, eine erste Schaltung 40 und eine zweite Schaltung 50. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, ist auch ein Blattvorschubmechanismus zur Zufuhr eines Aufzeichnungsblatts 60 in einer durch einen Pfeil A gezeigten Blattvorschubrichtung vorgesehen.
  • An dem Montageelement 20 für die Kopfmodule sind die mehreren Kopfmodule 10 montiert. Die Gegenelektrode 30 ist so hinter dem Aufzeichnungsblatt 60 angeordnet, daß sie dem Montageelement 20 für die Kopfmodule zugewandt ist, wobei das Aufzeichnungsblatt zwischen ihnen angeordnet ist. Anders ausgedrückt ist der Durchgangsweg des Aufzeichnungsblatts 60 zwischen der Gegenelektrode 30 und dem Montageelement 20 für die Kopfmodule definiert.
  • Die zweite Schaltung 50 umfaßt eine Schaltung 51 zur Erzeugung eines Drucksignals, eine Schaltung 52 zur Erzeugung eines Taktsignals, eine Schaltung 53 zur Erzeugung eines PZT- Antriebsimpulses und eine PZT-Antriebsschaltung 54. Die Schaltung 52 zur Erzeugung eines Taktsignals erzeugt Taktsignale und gibt sie an die Schaltung 51 zur Erzeugung eines Drucksignals, die Schaltung 53 zur Erzeugung eines PZT-Antriebsimpulses und eine (später beschriebene) Schaltung 41 zur Erzeugung eines Lade- und Ablenksignals der ersten Schaltung 40 aus. Die Schaltung 51 zur Erzeugung eines Drucksignals erzeugt auf der Grundlage des Taktsignals und eines Druckdateneingangs von einer (nicht dargestellten) externen Vorrichtung ein Drucksteuerungssignal für die Schaltung 41 zur Erzeugung eines Lade- und Ablenksignals und die Schaltung 53 zur Erzeugung eines PZT-Antriebsimpulses. Die Schaltung 53 zur Erzeugung eines PZT-Antriebsimpulses erzeugt ein Antriebsimpulssignal, das von der PZT-Antriebsschaltung 54 verstärkt und an das Kopfmodul 10 ausgegeben wird.
  • Die erste Schaltung 40 umfaßt die Schaltung 41 zur Erzeugung eines Lade- und Ablenksignals und eine Antriebsschaltung 42 für die Gegenelektrode. Die Schaltung 41 zur Erzeugung des Lade- und Ablenksignals umfaßt einen Abschnitt 44 zur Erzeugung einer Ablenkspannung und einen Abschnitt 43 zur Erzeugung eines Aufladesignals mit einem ersten Aufladespannungsgenerator 43a und einem zweiten Aufladespannungsgenerator 43b. Wie später beschrieben, dient der erste Aufladespannungsgenerator 43a der Bestimmung der Spannung des Lade- und Ablenksignals zum Zeitpunkt der Trennung der Tintentröpfchen von der Kuppe und der zweite Aufladespannungsgenerator 43b der Bestimmung der Spannung des Lade- und Ablenksignals zum Zeitpunkt der Trennung der ausgestoßenen Tintentröpfchen in mehrere Tintentröpfchen. Der Abschnitt 44 zur Erzeugung der Ablenkspannung dient der Bestimmung einer Ablenkspannung zur Ablenkung aufgeladener Tintentröpfchen. Die Antriebsschaltung 42 für die Gegenelektrode verstärkt die von der Schaltung 41 zur Erzeugung eines Lade- und Ablenksignals erzeugten Signale auf eine vorgegebene Spannung und gibt sie als Lade- und Ablenksignale an die Gegenelektrode 30 aus.
  • Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält jedes Kopfmodul 10 eine Platte 15 mit Öffnungen, die aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie Metall, ausgebildet ist. Die Platte 15 mit den Öffnungen weist n Düsenöffnungen 12 auf, die in vorgegebenen Abständen in einer Zeile angeordnet sind. Eine plattenförmige Öffnungselektrode 11 mit einer Dicke von 0,5 mm ist entlang der Düsenzeile aus Düsenöffnungen 12 an der Platte 15 mit den Öffnungen angebracht, wobei ein Abstand von ca. 300 µm zwischen der Platte 15 mit den Öffnungen und der Düsenzeile eingehalten wird. Die Öffnungselektrode 11 kann aus einem elektrisch leitenden Material, wie einem Metall (rostfreiem Stahl, Nickel oder dergleichen) oder elektrisch leitender Keramik oder elektrisch leitendem Harz gefertigt sein.
  • Die Öffnungselektrode 11, die Platte 15 mit den Öffnungen, die Gegenelektrode 30 und die erste Schaltung 40 bilden zusammen die Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Die Steuervorrichtung dient als Auflade- und Ablenkeinrichtung, die ein Tintentröpfchen auflädt und ablenkt, um das Tintentröpfchen so zu steuern, daß es auf die später beschriebene Weise auf eine Sollposition auf einem Aufzeichnungsmedium auftrifft.
  • Der Aufbau des Kopfmoduls 10 wird genauer beschrieben. Das Kopfmodul 10 ist ein bedarfsabhängiges, lineares Tintenstrahldruckkopfmodul. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist jedes Kopfmodul 10 ist aus n Düsenelementen 2 aufgebaut (von denen in Fig. 3 nur eines gezeigt ist). Jedes Düsenelement 2 weist eine in der Platte 15 mit den Öffnungen ausgebildete Düsenöffnung 12, eine Druckkammer 13 und ein piezoelektrisches Element 55 auf. Die Druckkammer 13 weist eine Fluidverbindung zur entsprechenden Düsenöffnung 12 auf und ist mit Tinte gefüllt. Das piezoelektrische Element 55 ist in der Druckkammer 13 vorgesehen und dient als Stellglied, an das das Antriebsimpulssignal von der zweiten Schaltung 50 angelegt wird. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, umfaßt das Düsenelement 2 ferner einen Tinteneinlaßanschluß zum Einfüllen von Tinte von einem Verteiler in die Druckkammer 13.
  • Wenn das Antriebsimpulssignal an das piezoelektrische Element 55 angelegt wird, verändert das piezoelektrische Element 55 das Volumen und damit den Innendruck der Druckkammer 13 so, daß ein Tintentröpfchen durch die Düsenöffnung 12 ausgestoßen wird. Die Düsenöffnung 12 hat beispielsweise einen Durchmesser von 40 µm, und ein Tintentröpfchen von ca. 20 ng wird mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s auf das Aufzeichnungsblatt 60 abgegeben, das mit einer konstanten Geschwindigkeit in der Richtung A (Fig. 1) befördert wird. Das so ausgestoßene Tintentröpfchen 14 bewegt sich, wenn es nicht abgelenkt wird, längs einer zentralen Flugbahn 90 gerade auf das Aufzeichnungsblatt 60 zu.
  • Die Gegenelektrode 30 ist flach, plattenförmig und aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie einem Metall (rostfreiem Stahl, Nickel oder dergleichen) oder elektrisch leitfähiger Keramik oder elektrisch leitfähigem Harz, ausgebildet. Die Gegenelektrode 30 ist der Platte 15 mit den Öffnungen zugewandt so an einer um 1,5 mm von der Oberfläche der Platte 15 mit den Öffnungen entfernten Position angeordnet, daß sie sich parallel zur Oberfläche der Platte 15 mit den Öffnungen erstreckt. Die Gegenelektrode 30 weist ein Potential auf, das dem des Lade- und Ablenksignals entspricht. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat das Lade- und Ablenksignal eine Ladung zwischen -1 kV und + 1 kV, und daher beträgt die Ladung der Gegenelektrode 30 -1 kV bis + 1 kV.
  • Sowohl die Öffnungselektrode 11 als auch die Platte 15 mit den Öffnungen und die Tintenfüllung in den Düsenelementen 2 sind geerdet. Wenn das Lade- und Ablenksignal an die Gegenelektrode 30 angelegt wird, wird dementsprechend ein geneigtes elektrisches Feld 85 zwischen der Öffnungselektrode 11 und der Druckkammer 13 und der Gegenelektrode 30 erzeugt, wie in Fig. 3 gezeigt. Fig. 4 zeigt eine äquipotentiale Oberfläche 80 des geneigten elektrischen Felds 85. Wie gezeigt, sind die Konturenlinien des geneigten elektrischen Felds 85 in der Nähe der zentralen Flugbahn 90 in bezug auf die Oberfläche der Platte 15 mit den Öffnungen geneigt. Dies bedeutet, daß das elektrische Feld 85 in der zur zentralen Flugbahn 90 senkrechten Richtung ein Ablenkfeldelement enthält.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird ein durch die Düsenöffnung 12 ausgestoßenes Tintentröpfchen entsprechend dem Potential der Gegenelektrode 30 zum Zeitpunkt der Abgabe wahlweise positiv oder negativ aufgeladen. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird ein positiv aufgeladenes Tintentröpfchen von dem elektrischen Feld 85 nach links abgelenkt und bewegt sich längs einer abgelenkten Flugbahn 91, wogegen ein negativ aufgeladenes Tintentröpfchen von dem elektrischen Feld 85 nach rechts abgelenkt wird und sich längs einer abgelenkten Flugbahn 92 bewegt.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 der Tintenausstoß im Ein-Tröpfchen-Modus beschrieben. Gemäß Fig. 5(b) wird ein Antriebsimpulssignal B, dessen ansteigende Kante in einer Zeitspanne T1 angeordnet ist, an das piezoelektrische Element 55 angelegt.
  • Als Reaktion auf das Antriebsimpulssignal B wird ein Tintentröpfchen 14 aus der Düsenöffnung 12 ausgestoßen und trennt sich in der Zeitspanne T2 von der Kuppe. Das Tintentröpfchen 14 umfaßt einen Haupttintenanteil 14m und einen dem Satellitentintenanteil 14m folgenden Satellitentintenanteil 14s. Das Tintentröpfchen 14 fliegt zum Aufzeichnungsblatt 60, wird jedoch während des Flugs in einer Zeitspanne T3 in ein Haupttröpfchen 14M und ein Satellitentröpfchen 14S unterteilt. Das Satellitentintentröpfchen 14S holt jedoch bald auf und vereinigt sich mit dem Haupttintentröpfchen 14M, so daß ein vereinigtes Tintentröpfchen 14g erzeugt wird, das das Aufzeichnungsblatt als einziges Tröpfchen erreicht.
  • Hierbei wird das Lade- und Ablenksignal vom Abschnitt 44 zur Erzeugung einer Ablenkspannung zunächst auf -1 kV gehalten. Der erste Aufladespannungsgenerator 43a hält das Lade- und Ablenksignal jedoch um den Zeitpunkt T2 auf + 1 kV. Dieses an die Gegenelektrode 30 angelegte Lade- und Ablenksignal von + 1 kV sammelt negative Ionen in der Tinte in der Nähe der Kuppe 16. Wenn sich das Tintentröpfchen 14 in der Zeitspanne T2 von der Kuppe 16 trennt, werden die negativen Ionen dementsprechend in dem ausgestoßenen Tintentröpfchen 14 gehalten, so daß das Tintentröpfchen 14 beispielsweise mit einem Gesamtladungsbetrag von -9 q negativ aufgeladen ist (Fig. 5(d)). Bei dem in Fig. 5(d) gezeigten Beispiel weist der Haupttintenanteil 14m einen Ladungsbetrag von -2 q und der Satellitentintenanteil 14s eine Ladungsmenge von -7 q auf (wobei q eine Konstante ist).
  • Dann wird das Lade- und Ablenksignal nach der Zeitspanne T2 auf -1 kV zurückgesetzt, so daß, wie vorstehend beschrieben, das elektrische Feld 85 erzeugt wird. Das Tintentröpfchen 14 teilt sich in der Zeitspanne T3 in bezug auf die Flugrichtung (bei dieser Ausführungsform die vertikale Richtung) in das Haupttintentröpfchen 14M und das Satellitentintentröpfchen 14S, und das das Haupttintentröpfchen 14M und das Satellitentintentröpfchen 14S vereinigen sich bald und bilden das Tintentröpfchen 14g mit einer Ladungsmenge von -9 q. Das negativ aufgeladene, vereinigte Tröpfchen 14g wird von dem elektrischen Feld 85 abgelenkt, so daß es längs der abgelenkten Flugbahn 92 fliegt und auf einem Sollpunkt P einen einzigen Punkt d1 auf dem Aufzeichnungsblatt 60 bildet, wie in Fig. 5(e) gezeigt. Auf diese Weise wird der Ein-Tröpfchen-Modus realisiert.
  • Hier hängt der Ablenkungsbetrag des Tintentröpfchens 14g von einer relativen Ladungsmenge auf, die ein Verhältnis zwischen einer Ladungsmenge Q und einer Masse M des Tintentröpfchens 14g ist, d. h. Q/M beträgt.
  • Im herkömmlichen Zwei-Tröpfchen-Modus werden jedoch zwei getrennte Tröpfchen um unterschiedliche Ablenkungsbeträge abgelenkt und treffen an unterschiedlichen Punkten auf dem Aufzeichnungsblatt 60 auf. Dadurch wird nicht der beabsichtigte einzelne Punkt auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet, sondern es werden statt dessen zwei unerwünschte Punkte gebildet, wie in Fig. 6(e) gezeigt. Der Grund hierfür wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 6(a) bis 6(e) beschrieben.
  • Wie in den Fig. 6(a) bis 6(e) gezeigt, wird auf ähnliche Weise wie in dem vorstehend beschriebenen Ein-Tröpfchen-Modus als Reaktion auf ein Antriebsimpulssignal B in der Zeitspanne T2 ein negativ aufgeladenes Tintentröpfchen 14 ausgestoßen und teilt sich in der Zeitspanne T3 in ein Haupttintentröpfchen 14M und ein Satellitentintentröpfchen 14S. Das Tintentröpfchen 14 weist insgesamt eine Ladungsmenge von -9 q auf. Anders als im Ein-Tröpfchen-Modus vereinigen sich jedoch das Haupttintentröpfchen 14M und das Satellitentintentröpfchen 14S während des Flugs nicht, sondern erreichen das Aufzeichnungsblatt 60 getrennt.
  • Wie vorstehend beschrieben, bestimmt hierbei die relative Ladungsmenge Q/M den Ablenkungsbetrag eines Tintentröpfchens. Dementsprechend wird der Ablenkungsbetrag des Haupttintentröpfchens 14M durch eine relative Ladungsmenge Qm/Mm bestimmt, und der Ablenkungsbetrag des Satellitentintentröpfchens 14S wird durch eine relative Ladungsmenge Qm/Ms bestimmt. Die Ladungsmengen Qm und Qs des Haupt- und des Satellitentintentröpfchens 14M und 14S werden wiederum durch die Oberflächenabmessungen des Haupttintenanteils 14m und des Satellitentintenanteils 14s in der Zeitspanne T2 und das Lade- und Ablenksignal in der Zeitspanne T3 bestimmt.
  • Genauer wird die Verteilung der negativen Ionen in dem Tintentröpfchen 14 von den Oberflächenabmessungen des Tintentröpfchens 14 bestimmt. Dementsprechend weist der Haupttintenanteil 14m beispielsweise eine Ladungsmenge von -2 q auf, wogegen der Satellitentintenanteil 14s, der größer als der Haupttintenanteil 14m ist, eine Ladungsmenge von -7 q aufweist, wie in Fig. 6(d) gezeigt. Dann verteilt das in der Zeitspanne T3 erzeugte elektrische Feld 85 die negativen Ionen in dem Tintentröpfchen 14 in bezug auf die vertikale Richtung so um, daß die negativen Ionen zum Satellitentintenanteil 14s bewegt werden. Dadurch wird die Ladungsmenge des Haupttintentröpfchens 14M beispielsweise auf -1 q verringert, wogegen die Ladungsmenge des Satellitentintentröpfchens 14S auf -8 q steigt. Wenn die Masse Qm des Haupttintentröpfchens 14M 1 m (wobei m eine Konstante ist) und die Masse Qs des Satellitentintentröpfchens 14S 2 m betragen, betragen die relative Ladungsmenge des Haupttintentröpfchens 14M -4 und die des Satellitentintentröpfchens 14S -1, was ein Viertel der relativen Ladungsmenge des Haupttintentröpfchens 14M ist. Daher beträgt der Ablenkungsbetrag des Satellitentintentröpfchens 14S in etwa das Vierfache des Ablenkungsbetrags des Haupttintentröpfchens 14M. Aufgrund einer derart großen Differenz zwischen den Ablenkungsbeträgen treffen das Haupt- und das Satellitentintentröpfchen 14M und 14S an verschiedenen Punkten auf dem Aufzeichnungsblatt 60 auf, wie in Fig. 6(e) gezeigt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das vorstehend erwähnte Problem wie folgt gelöst. Hierbei sind die Fig. 7(a), 7(b), 7(c) und 7(c') die gleichen Ansichten wie die Fig. 6(a), 6(b), 6(c) und 6(d), um das Verständnis zu erleichtern.
  • Bei dem in Fig. 7(d) gezeigten ersten Beispiel wird die Spannung des Lade- und Ablenksignals in der Zeitspanne T3 geringfügig niedriger als + 1 kV, also die Spannung in der Zeitspanne T2, eingestellt. Als Ergebnis der Umverteilung aufgrund eines in der Zeitspanne T3 erzeugten elektrischen Felds bewegen sich die negativen Ionen zum Haupttintenanteil 14m. Dementsprechend nehmen die negativen Ionen im Satellitentintenanteil 14s ab und im Haupttintenanteil 14m zu. Das resultierende Haupttintentröpfchen 14M hat eine gesteigerte Ladungsmenge von beispielsweise -2,5 q und das Satellitentintentröpfchen 14S eine verminderte Ladungsmenge von -6.5 q, wie in Fig. 7(d) gezeigt. Wenn die Masse Qm des Haupttintentröpfchens 14M 1 m und die Masse Qs des Satellitentintentröpfchens 14S 2 m betragen, betragen die relative Ladungsmenge des Haupttintentröpfchens 14M -3,25 und die relative Ladungsmenge des Satellitentintentröpfchens 14S -2,5, d. h. zwei Drittel der relativen Ladungsmenge des Haupttintentröpfchens 14M. Daher liegt der Ablenkungsbetrag des Satellitentintentröpfchens 14S im Vergleich zu dem in Fig. 7(c') gezeigten Fall näher an der des Haupttintentröpfchens 14M.
  • Bei einem zweiten Beispiel, bei dem die Spannung des Lade- und Ablenksignals in der Zeitspanne T3 auf +1 kV eingestellt ist, wie in Fig. 7(e) gezeigt, verteilt ein in der Zeitspanne T3 erzeugtes elektrisches Feld die negativen Ionen um und bewegt sie zum Haupttintenanteil 14m. Wie in Fig. 7(e') gezeigt, hat das resultierende Haupttintentröpfchen 14M beispielsweise eine gesteigerte Ladungsmenge von -3 q, und das Satellitentintentröpfchen 14S hat eine verringerte Ladungsmenge von -6 q. Wenn die Masse Qm des Haupttintentröpfchens 14M 1 m und die Masse Qs des Satellitentintentröpfchens 14S 2 m betragen, betragen die relativen Ladungsmengen sowohl des Haupttintentröpfchens 14M als auch des Satellitentintentröpfchens 14S -3. Daher stimmt der Ablenkungsbetrag des Satellitentintentröpfchens 14S in etwa mit dem Ablenkungsbetrag des Haupttintentröpfchens 14M überein. Dementsprechend treffen das Satellitentintentröpfchen 14S und das Haupttintentröpfchen 14M an dem gleichen Punkt oder an extrem nahe beieinander liegenden Punkten auf dem Aufzeichnungsblatt auf, wodurch ein einziger Punkt gebildet wird.
  • Gemäß einem dritten Beispiel, bei dem die Spannung des Lade- und Ablenksignals in der Zeitspanne T3 auf einen geringfügig höheren Wert als +1 kV eingestellt wird, wie in Fig. 7(f) gezeigt, weisen das resultierende Haupttintentröpfchen 14M eine gesteigerte Ladungsmenge von -3,5 q und das Satellitentintentröpfchen 14S eine verringerte Ladungsmenge von -5,5 q auf, wie in Fig. 7(f) gezeigt. Wenn die Masse Qm 1 m und die Masse Qs 2 m betragen, betragen die relative Ladungsmenge des Haupttintentröpfchens 14M -3,5 und die relative Ladungsmenge des Satellitentintentröpfchens 14S -2,75, d. h. weniger als die des Haupttintentröpfchens 14M.
  • Wie vorstehend beschrieben, können bei der vorliegenden Ausführungsform durch Steuern der Spannung des Lade- und Ablenksignals in der Zeitspanne T3 das Haupt- und das Satellitentintentröpfchen 12M und 14S die gleiche relative Ladungsmenge aufweisen, so daß die Ablenkbeträge des Haupt- und des Satellitentintentröpfchens 14M und 14S übereinstimmen. Dementsprechend ist es selbst im Zwei-Tröpfchen-Modus möglich, einen einzigen Punkt zu erzeugen.
  • Obwohl die Beschreibung anhand des Ausstoßes eines negativ aufgeladenen Tintentröpfchens erfolgte, gilt vorstehendes auch für den Ausstoß eines positiv aufgeladenen Tintentröpfchens. Dies bedeutet, daß gemäß Fig. 8(a) als Reaktion auf einen Antriebsimpuls B2 zu einem Zeitpunkt T5, zu dem das Lade- und Ablenksignal -1 kV beträgt, ein positiv geladenes Tintentröpfchen ausgestoßen wird. Dann teilt sich das Tintentröpfchen auf ähnliche Weise wie ein positiv aufgeladenes Tintentröpfchen in ein Haupttintentröpfchen und ein Satellitentintentröpfchen.
  • Bei dem in Fig. 8(b) gezeigten ersten Beispiel ist das Lade- und Ablenksignal in der Zeitspanne T6 auf einen etwas größeren Wert als -1 kV eingestellt. Bei dem in Fig. 8(c) gezeigten zweiten Beispiel wird das Lade- und Ablenksignal in der Zeitspanne T6 auf -1 kV gehalten. Die Umverteilungen in den positiv aufgeladenen Tintentröpfchen erfolgen entsprechend der Spannung des Lade- und Ablenksignals in der Zeitspanne T6, wodurch ein gewünschter einziger Punkt auf dem Aufzeichnungsblatt gebildet wird. Es wird darauf hingewiesen, daß das Lade- und Ablenksignal nicht auf diese Beispiele begrenzt ist, sondern so eingestellt werden sollte, daß es entsprechend der Ladungsspannung, dem Düsendurchmesser, der Tintenausstoßgeschwindigkeit, der Masse eines Tintentröpfchens und dergleichen eine geeignete Spannung aufweist.
  • Die Fig. 8(d) und 8(e) zeigen Lade- und Ablenksignale gemäß Modifikationen der Ausführungsform, bei denen die Impulsbreite des Lade- und Ablenksignals so verkürzt wird, daß die Spannung des Lade- und Ablenksignals zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen auf -1 kV abfällt. Auch bei diesen Modifikationen werden das Haupt- und das Satellitentintentröpfchen 14M, 14S im wesentlichen in der gleichen Richtung um den gleichen Betrag abgelenkt und bewegen sich längs der gleichen Flugbahn, wodurch ein einziger Punkt erzeugt wird.
  • Bei diesen Modifikationen nimmt die Zeitspanne zu, in der die Aufladespannung von -1 kV an die Gegenelektrode 30 angelegt wird. Dadurch wird der Ablenkungsbetrag erhöht, wodurch die Tintentröpfchen effektiver abgelenkt werden. Hierbei sollte die Impulsbreite auf der Grundlage einer Schwankung während des Betriebs in der Zeitspanne Tm und in der Zeitspanne Ts, einer Ungleichmäßigkeit der Düseneigenschaften und dergleichen bestimmt werden.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 ein bedarfsabhängiger Tintenstrahldrucker 100A mit einer Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in Fig. 9 gezeigt, hat der Tintenstrahldrucker 100A gemäß der zweiten Ausführungsform einen ähnlichen Aufbau wie der in Fig. 1 gezeigte Tintenstrahldrucker 100 gemäß der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß der Abschnitt 43 zur Erzeugung eines Aufladesignals einen dritten Aufladespannungsgenerator 43c umfaßt. Wie in Fig. 10(a) gezeigt, teilt sich bei dieser Ausführungsform nach der Teilung eines einzigen Tintentröpfchens 14 in ein Haupttintentröpfchen 14M und ein Satellitentintentröpfchen 14S das Satellitentintentröpfchen 14S weiter in ein erstes Untertröpfchen 14S1 und ein zweites Untertröpfchen 14S2. Die drei Tintentröpfchen 14M, 14S1, 14S2 werden so gesteuert, daß sie der gleichen Flugbahn folgen, um einen einzigen Punkt auf dem Aufzeichnungsblatt zu erzeugen.
  • Genauer teilt sich das in der Zeitspanne T2 als Reaktion auf den in Fig. 10(b) gezeigten Antriebsimpuls B ausgestoßene Tintentröpfchen in der Zeitspanne T3 in das Haupttintentröpfchen 14M und das Satellitentintentröpfchen 14S. Die Spannung des Lade- und Ablenksignals in den Zeitspannen T2 und T3 wird jeweils auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform durch den ersten und den zweiten Aufladungsspannungsgenerator 43a, 43b der ersten Schaltung 40 gesteuert. Darüber hinaus steuert der dritte Aufladespannungsgenerator 43c die Spannung des Lade- und Ablenksignals in der Zeitspanne T4, in der sich das Satellitentintentröpfchen 14S in das erste und das zweite Untertröpfchen 14S1 und 14S2 teilt. Auf diese Weise wird die Ladungsmenge des Satellitentintentröpfchens 14S unmittelbar vor der Trennung in der Zeitspanne T4 umverteilt. Dementsprechend werden die relativen Ladungsmengen des ersten und des zweiten Untertröpfchens 14S1 und 14S2 so gesteuert, daß sie übereinstimmen, wodurch die Ablenkungsbeträge so gesteuert werden, daß sie bei den Tröpfchen 14M, 14S1 und 14S2 übereinstimmen, so daß ein ordnungsgemäßer Aufzeichnungsvorgang möglich wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Erfindung für einen Mehr-Tröpfchen-Modus effizient, in dem sich ein ausgestoßenes Tintentröpfchen während des Flugs in zwei oder mehr Tintentröpfchen teilt.
  • Hierbei wurde experimentell bestätigt, daß sich die geeignete Ladungsmenge nach der Umverteilungssteuerung von den Bedingungen bei der Erzeugung der Tintentröpfchen unterscheidet. Dies bedeutet, daß eine Schwankung der Tinten- oder Kopfeigenschaften die Trennung des Tintentröpfchens in mehrere Tintentröpfchen beeinflußt. Wenn die Aufzeichnungsgenauigkeit für wesentlich erachtet wird, kann daher die Umverteilungssteuerung, insbesondere, wenn die Maschine erstmals eingeschaltet wird, regelmäßig oder in Echtzeit auf der Grundlage der aufgrund der Umgebungstemperatur oder dergleichen schwankenden Tinteneigenschaften eingestellt werden. Andererseits kann, wenn die Aufzeichnungsgenauigkeit für weniger wesentlich erachtet wird, der Rahmen bei der Herstellung durch Erweitern der Impulsbreite oder dergleichen relativ groß eingestellt werden.
  • Obwohl einige exemplarische Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, ist für Fachleute ersichtlich, daß viele mögliche Modifikationen und Variationen existieren, die an diesen exemplarischen Ausführungsformen vorgenommen werden können, obwohl viele der neuartigen Merkmale und Vorteile der Erfindung nach wie vor beibehalten werden.
  • Obwohl die vorstehende Erläuterung beispielsweise anhand eines bedarfsabhängigen Tintenstrahlkopfs erfolgte, ist die vorliegende Erfindung auch auf einen kontinuierlichen Tintenstrahlkopf anwendbar.
  • Ebenso ist die vorliegende Erfindung nicht auf die hier herangezogene, auf einen Wechsel zwischen -1 kV und +1 kV eingestellte Spannung des Lade- und Ablenksignals begrenzt, sondern das Lade- und Ablenksignal kann unterschiedliche Spannungen aufweisen.

Claims (19)

1. Steuerungsvorrichtung, die in Verbindung mit einer Auswurfeinheit verwendet wird, die ein Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium auswirft, wobei das Tintentröpfchen während des Flugs in mehrere Untertröpfchen zerfällt, bevor es das Aufzeichnungsmedium erreicht, mit:
einer Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds, die ein erstes elektrisches Feld erzeugt, das die Ladung innerhalb eines Tintentröpfchens umverteilt, bevor das Tintentröpfchen in mehrere Untertintentröpfchen zerfällt.
2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds außerdem ein zweites elektrisches Feld erzeugt, das die Untertintentröpfchen um im wesentlichen den gleichen Ablenkungsbetrag ablenkt.
3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der jedes Untertintentröpfchen eine relative Ladungsmenge aufweist, die ein Verhältnis zwischen einer Ladungsmenge und einer Masse des Untertintentröpfchens ist, wobei der Ablenkungsbetrag jedes Untertröpfchens durch eine entsprechende relative Ladungsmenge bestimmt wird.
4. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der jedes Untertintentröpfchen eine relative Ladungsmenge aufweist, die ein Verhältnis zwischen der Ladungsmenge und der Masse des Untertintentröpfchens ist, wobei das erste elektrische Feld die Ladung innerhalb des Tintentröpfchens so umverteilt, daß die mehreren, von dem Tintentröpfchen abgetrennten Untertintentröpfchen im wesentlichen die gleiche relative Ladungsmenge aufweisen.
5. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds außerdem in der Zeitspanne, in der die Auswurfeinheit das Tintentröpfchen auswirft, ein drittes elektrisches Feld erzeugt, das das Tintentröpfchen selektiv lädt.
6. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Tintentröpfchen in einer ersten Richtung unterteilt wird, wobei das erste elektrische Feld die Ladung innerhalb des Tintentröpfchens in bezug auf die erste Richtung umverteilt.
7. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds eine Düsenplatte, in der eine Düse ausgebildet ist, durch die die Auswurfeinheit das Tintentröpfchen auswirft, und eine Gegenelektrode aufweist, die gegenüber der Düsenplatte vorgesehen ist, wobei sich das Aufzeichnungsmedium zwischen ihnen befindet.
8. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 7 mit einer Steuereinheit, die selektiv Lade- und Ablenkungssignale für die Gegenelektrode erzeugt und an diese anlegt, wobei die Düsenplatte geerdet ist.
9. Tintenstrahldrucker mit
einer Auswurfeinheit, die ein Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium auswirft, wobei das Tintentröpfchen während des Flugs in mehrere Untertröpfchen zerfällt, bevor es das Aufzeichnungsmedium erreicht, und
einer Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds, die ein erstes elektrisches Feld erzeugt, das die Ladung innerhalb des Tintentröpfchens umverteilt, bevor das Tintentröpfchen zerfällt.
10. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 9, bei dem die Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds außerdem ein zweites elektrisches Feld erzeugt, das die Untertröpfchen um im wesentlichen den gleichen Ablenkungsbetrag ablenkt.
11. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 9, bei dem jedes Untertröpfchen eine relative Ladungsmenge hat, die das Verhältnis zwischen der Ladungsmenge und der Masse des Untertröpfchens ist, wobei der Ablenkungsbetrag jedes Untertröpfchens durch die entsprechende relative Ladungsmenge bestimmt wird.
12. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 9, bei dem jedes Untertröpfchen eine relative Ladungsmenge aufweist, die das Verhältnis zwischen der Ladungsmenge und der Masse des Untertröpfchens ist, wobei das erste elektrische Feld die Ladung innerhalb des Tintentröpfchens so umverteilt, daß die mehreren, von dem Tintentröpfchen abgetrennten Untertröpfchen die im wesentlichen gleiche relative Ladungsmenge aufweisen.
13. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 9, bei dem die Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds ferner in der Zeitspanne, in der die Auswurfeinheit das Tintentröpfchen auswirft, ein drittes elektrisches Feld erzeugt, das das Tintentröpfchen selektiv lädt.
14. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 9, bei dem das Tintentröpfchen in einer ersten Richtung geteilt wird und das erste elektrische Feld die Ladung innerhalb des Tintentröpfchens in bezug auf die erste Richtung umverteilt.
15. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 9, bei dem die Einheit zur Erzeugung eines elektrischen Felds eine Düsenplatte, in der eine Düse ausgebildet ist, durch die die Auswurfeinheit das Tintentröpfchen auswirft, und gegenüber der Düsenplatte eine Gegenelektrode aufweist, wobei sich das Aufzeichnungsmedium zwischen ihnen befindet.
16. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 15 mit einer Steuereinheit, die selektiv Lade- und Ablenkungssignale erzeugt und an die Gegenelektrode anlegt, wobei die Düsenplatte geerdet ist.
17. Steuerungsverfahren zum Steuern der Auftreffposition von Untertröpfchen mit den Schritten:
a) Auswerfen eines elektrisch geladenen Tintentröpfchens,
b) Umverteilung der Ladung innerhalb des geladenen Tintentröpfchens, bevor das geladene Tintentröpfchen in mehrere Untertröpfchen zerfällt, und
c) Ablenken der mehreren Untertröpfchen.
18. Steuerungsverfahren nach Anspruch 17, bei dem die Ladung innerhalb des geladenen Tintentröpfchens im Schritt b) so umverteilt wird, daß die mehreren Untertröpfchen die im wesentlichen gleiche relative Ladungsmenge aufweisen, die ein Verhältnis zwischen der Ladungsmenge des Untertröpfchens und der Masse des Untertröpfchens ist.
19. Steuerungsverfahren nach Anspruch 18, bei dem jedes der Untertröpfchen im Schritt c) um einen Ablenkungsbetrag abgelenkt wird, der durch die relative Ladungsmenge des Untertröpfchens bestimmt ist.
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