DE3784652T2 - Farbstrahlschreibverfahren und vorrichtung. - Google Patents

Farbstrahlschreibverfahren und vorrichtung.

Info

Publication number
DE3784652T2
DE3784652T2 DE19873784652 DE3784652T DE3784652T2 DE 3784652 T2 DE3784652 T2 DE 3784652T2 DE 19873784652 DE19873784652 DE 19873784652 DE 3784652 T DE3784652 T DE 3784652T DE 3784652 T2 DE3784652 T2 DE 3784652T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage pulse
ink
ambient temperature
voltage
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19873784652
Other languages
English (en)
Other versions
DE3784652D1 (de
Inventor
Toshiaki Hirosawa
Junji Shimoda
Sakiko Tanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE3784652D1 publication Critical patent/DE3784652D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3784652T2 publication Critical patent/DE3784652T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541Specific driving circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04553Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting ambient temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04588Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0459Height of the driving signal being adjusted
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04591Width of the driving signal being adjusted

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung des Aufzeichnungsvorgangs eines Farbstrahlschreibgeräts und etwas spezieller auf ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem ein erster Spannungsimpuls zum Betreiben eines piezoelektrischen Elements angelegt wird, um den Meniskus vor der Bildung des Tintentröpfchens in der dem Tintentröpfchenausstoß entgegengesetzten Richtung einzuziehen, und bei dem ein zweiter Spannungsimpuls zum Auslösen des Tintentröpfchenausstoßes angelegt wird, und auf ein Farbstrahlschreibgerät, das dieses Aufzeichnungsverfahren benutzt.
  • Verwandter Stand der Technik
  • Bei einem Farbstrahlschreibgerät wird einem Aufzeichnungskopf Tinte zugeführt und eine im Aufzeichnungskopf befindliche Vorrichtung zum Erzeugen von Ausstoßenergie wird entsprechend den aufzuzeichnenden Informationen in Gang gesetzt, worauf flüssige Tinte durch die Ausflußöffnung für Tinte in Richtung des Aufzeichnungsträgers ausgestoßen wird und Aufzeichnungen mit Hilfe der abgegebenen Tinte auf dem Träger angefertigt werden.
  • Es ist bereits bekannt, daß im allgemeinen ein piezoelektrisches Element zur elektromechanischen Umwandlung oder ein Heizer zur elektrothermischen Umwandlung als Energieerzeugungsvorrichtung zur Bildung eines Tintentröpfchens verwendet werden können.
  • In der (geprüften) japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3272/1984 (JP-A-60 148 601) wurde zum Betrieb eines Farbstrahlschreibgeräts, das ein piezoelektrisches Element als Vorrichtung zur Energieerzeugung benutzt, bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem an das piezoelektrische Element ein erster Spannungsimpuls zum Einziehen des Meniskus in der Öffnung, durch die die Tinte ausgestoßen wird, in eine der Ausstoßrichtung entgegengesetzte Richtung vor der Bildung eines Tintentröpfchens, und im Anschluß an den ersten Spannungsimpuls ein zweiter Spannungsimpuls zur Bildung und zum Ausstoß eines Tintentröpfchens angelegt werden.
  • Das Ziel eines solchen Farbstrahlschreibverfahrens ist es, kleinere Tintentröpfchen von präziser Größe und eine höhere Ausstoßgeschwindigkeit zu erreichen, indem an das piezoelektrische Element ein erster Spannungsimpuls zum Einziehen des Meniskus in der Ausflußöffnung vor der Bildung des Tintentröpfchens und anschließend ein zweiter Spannungsimpuls angelegt werden.
  • Verglichen mit einem Verfahren, bei dem der erste Spannungsimpuls fehlt, verringert sich, wenn der Tintenausstoß durch den zweiten Spannungsimpuls erfolgt, während der Meniskus durch das Anlegen des ersten Spannungsimpulses eingezogen wird, die Menge der abgegebenen Tinte. Auch erhöht sich die Ausstoßgeschwindigkeit durch die Anwesenheit einer den Meniskus vorwärts treibenden Kraft, die von der Oberflächenspannung des Meniskus im eingezogenen Zustand verursacht wird.
  • Deshalb ermöglicht das Anlegen eines Spannungsimpulses zum Einziehen des Meniskus, bevor ein Spannungsimpuls zum Ausstoß des Tintentröpfchens angelegt wird, die Bildung kleinerer Tintentröpfchen, wodurch sich Aufzeichnungspunkte höherer Dichte und mit höherer Genauigkeit ergeben. Da ein Aufzeichnungskopf mit einer relativ großen Ausflußöffnung verwendet werden kann, lässt sich auch das Festwerden der Tinte an der Ausflußöffnung reduzieren.
  • Zusätzlich verbessert die höhere Tintenausstoßgeschwindigkeit die Genauigkeit, was die Position der Aufzeichnungspunkte auf dem Aufzeichnungsträger anbelangt.
  • Jedoch werden bei einem solchen Farbstrahlschreibgerät die Funktion des piezoelektrischen Elements und die physikalischen Eigenschaften der Tinte durch die Umgebungstemperatur beeinflußt.
  • Im allgemeinen zeigt das piezoelektrische Element bei einer höheren Temperatur eine stärkere Verformung beim Anlegen einer gegebenen Spannung. Andererseits nimmt die Viskosität der Tinte bei höherer Temperatur ab.
  • Folglich wird, wenn unabhängig von der Temperatur ein festgelegter Spannungsimpuls als erster Spannungsimpuls zum Einziehen des Meniskus gegeben wird, der Meniskus je nachdem, ob die Temperatur höher oder niedriger ist, um einen größeren oder kleineren als den gewünschten Wert eingezogen.
  • Wenn diese Erscheinung groß genug ist, kann bei höherer Temperatur ein starkes Einziehen des Meniskus eventuell das Ansaugen von Blasen von außen zur Folge haben, was zu einer instabilen Tintenemission oder einem völligen Fehlen der Emission führen kann, während bei niedrigerer Temperatur ein vermindertes Einziehen des Meniskus seine Vorteile, wie die Bildung kleiner Tintentröpfchen und eine höhere Ausstoßgeschwindigkeit, verliert.
  • Auch die (ungeprüften) japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 27210/1980, 65566/1980, 65567/1980 und 60261/1981 offenbaren eine Abwandlung der Betriebsbedingungen des piezoelektrischen Elements entsprechend der Temperatur. Jedoch verwenden diese vorgeschlagenen Verfahren nicht die ersten und zweiten Impulse, wie sie im vorangehenden erklärt wurden, und haben deshalb auch nicht die Vorteile des zwei Impulse verwendenden Aufzeichnungsverfahrens.
  • Folglich können die vorher erwähnten Nachteile nicht allein durch Abwandlung des Ausstoßimpulses bei diesen Verfahren, die einen Tintenausstoß durch einen Ausstoßimpuls herbeiführen, völlig beseitigt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Farbstrahlschreibverfahren zu schaffen, das die vorangehend erwähnten Nachteile der bisherigen Verfahren beseitigen und sogar bei verschiedenen Umgebungstemperaturen einen konstanten Wert für das Einziehen des Meniskus durch Anlegen eines ersten Impulses zum Einziehen des Meniskus erzielen kann, wodurch eine bei hohen und niedrigen Temperaturen stabile Tintenemission erreicht wird und das Einziehen des Meniskus eine deutliche Wirkung zeigt.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Farbstrahlschreibverfahren zu schaffen, bei dem an ein piezoelektrisches Element, das als Energie erzeugendes Bauelement für die Bildung von Tintentröpfchen dient, ein erster Spannungsimpuls zum Einziehen des Meniskus vor der Bildung des Tintentröpfchens in die der Richtung der Tintenemission entgegengesetzte Richtung und anschließend ein zweiter Spannungsimpuls zum Ausstoß des Tintentröpfchens angelegt werden, wobei der erste Spannungsimpuls entsprechend der Umgebungstemperatur des piezoelektrischen Elementes reguliert wird.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Farbstrahlschreibgerät zu schaffen, das folgendes enthält:
  • einen mit einem piezoelektrischen Element zur Energieerzeugung für den Tintenausstoß ausgestatteten Farbstrahlaufzeichnungskopf; eine Antriebssteuervorrichtung, die anschließend einen ersten Spannungsimpuls zum Verformen des piezoelektrischen Elements in eine der Richtung für den Tintenausstoß entgegengesetzte Richtung und einen zweiten Spannungsimpuls zum Verformen des piezoelektrischen Elements in Ausstoßrichtung erzeugt; und eine Temperaturmeßvorrichtung, die der Antriebssteuervorrichtung Informationen über die Temperatur zuführt, wobei die Antriebssteuervorrichtung zum Steuern des ersten Spannungsimpulses gemäß den Informationen über die Temperatur ausgebildet ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die für das Farbstrahlschreibverfahren der Erfindung die Kurvenform des Spannungsimpulses zum Betreiben des piezoelektrischen Elements bei verschiedenen Temperaturen zeigt;
  • Fig. 2 ist eine Teilansicht eines Längsschnitts, die das Einziehen des Meniskus in der Ausflußöffnung für Tinte zeigt;
  • Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die den Wert, um den der Meniskus eingezogen wird, als Funktion der Temperatur zeigt;
  • Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die die Tintenausstoßgeschwindigkeit als Funktion der Temperatur zeigt;
  • Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Aufzeichnungskopf eines Farbstrahlschreibgeräts, das für das Verfahren der Erfindung ausgebildet ist;
  • Fig. 6 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel einer Ansteuerungsschaltung für ein piezoelektrisches Element zeigt, die zur Verwendung in dem Verfahren der Erfindung ausgebildet ist;
  • Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die für ein anderes Ausführungsbeispiel die Kurvenform eines Spannungsimpulses zum Betreiben des piezoelektrischen Elements bei verschiedenen Temperaturen zeigt; und
  • Fig. 8 ist ein Blockdiagramm eines für die Nutzung des Verfahrens der Erfindung ausgebildeten Geräts.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nun soll die Erfindung an Hand der in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele ausführlich erläutert werden.
  • Fig. 5 zeigt ein Beispiel für einen Aufzeichnungskopf 1 eines für das erfindungsgemäße Verfahren ausgebildeten Farbstrahlschreibgeräts im Längsschnitt;
  • Gemäß Fig. 5 hat der Aufzeichnungskopf 1 einen Nebenbehälter 3, der Tinte 2 bis zu einem vorbestimmten Niveau aufnehmen kann und an den eine Vielzahl (zum Beispiel 128) von Flüssigkeitsbahnen 4 hermetisch angeschlossen ist.
  • Der außen freiliegende Teil einer jeden Flüssigkeitsbahn 4 ist von einem zylindrischen piezoelektrischen Element 5 umgeben, das beispielsweise mit einer Klebeverbindung an seinem Platz gehalten wird, und das äußere Ende einer jeden Flüssigkeitsbahn 4 läuft zur Bildung einer Düse 6 konisch zu, wodurch eine Tintenausstoßöffnung am Endstück entsteht.
  • An den Nebenbehälter 3 sind ein Tintenzuführschlauch 7 für die Zufuhr von Tinte aus einem nicht dargestellten Hauptbehälter und ein Tintenansaugschlauch 8, der mit einer nicht dargestellten Saugpumpe verbunden ist, angeschlossen, um das Tintenniveau im Nebenbehälter in einen vorbestimmten Bereich anzuheben.
  • Fig. 1 zeigt die Kurvenform eines Spannungsimpulses, mit dem das piezoelektrische Element 5 beim Ausführen des erfindungsgemäßen Farbstrahlschreibverfahrens betrieben wird, bei verschiedenen Temperaturen;
  • Das Farbstrahlschreibverfahren der Erfindung hebt sich von den Verfahren, die ein piezoelektrisches Element als Energie erzeugendes Bauelement zur Bildung von Tintentröpfchen verwenden und bei denen zum Betreiben dieses piezoelektrischen Elements ein erster Spannungsimpuls zum Einziehen des Meniskus vor der Bildung des Tintentröpfchens in die der Richtung der Tintenemission entgegengesetzte Richtung (Impuls A in Fig. 1) und anschließend an den ersten Spannungsimpuls ein zweiter Spannungsimpuls (Impuls B in Fig. 1) zum Ausstoß des Tintentröpfchens angelegt werden, dadurch ab, daß die Kurvenform des ersten Spannungsimpulses entsprechend der Umgebungstemperatur des in Gebrauch befindlichen piezoelektrischen Elements gesteuert wird.
  • Genauer betrachtet ist gemäß Fig. 1 der erste Spannungsimpuls A zum Einziehen des Meniskus vor dem Tintentröpfchenausstoß der Polarisationsrichtung des piezoelektrischen Elements entgegengesetzt. Seine Richtung ist so gewählt, daß er eine Vergrößerung des Volumens der Druckkammer (Flüssigkeitsbahn 4) bewirkt. Die Amplitude des Impulses wurde mit sinkender Umgebungstemperatur vergrößert.
  • Fig. 1 zeigt die Kurvenformen des Spannungsimpulses bei 40ºC, 30ºC, 25ºC, 20ºC und 15ºC, wobei jeweils die Ordinate die Spannung in Volt und die Abszisse die Zeit t in Mikrosekunden angibt.
  • Die temperaturabhängige Steuerung der Spannung oder Amplitude des ersten Spannungsimpulses A erlaubt trotz der mit sinkender Temperatur steigenden Viskosität der Tinte und der abnehmenden Verformung des piezoelektrischen Elements 5 das Einziehen des Meniskus um einen konstanten Wert.
  • Fig. 2 zeigt den um den Wert X in einer zur Ausstoßrichtung entgegengesetzten Richtung eingezogenen Meniskus in der Ausflußöffnung für Tinte am Ende der Düse 6.
  • Im Anschluß an den ersten Spannungsimpuls A wird gemäß Fig. 1 der zweite Spannungsimpuls B zum Ausstoß des Tintentröpfchens angelegt.
  • Die Richtung des zweiten Spannungsimpulses B entspricht der Polarisationsrichtung des piezoelektrischen Elements 5, so daß das Volumen der Druckkammer, die aus einem vom piezoelektrischen Element 5 umgebenen Teil der Flüssigkeitsbahn 4 besteht, mit seiner Hilfe verringert wird.
  • Fig. 3 zeigt die temperaturabhängige Änderung des Wertes, um den der Meniskus infolge des ersten Spannungsimpulses A eingezogen wird, wobei die Ordinate diesen Wert in Mikrometern angibt, während auf der Abszisse die Temperatur in Grad Celsius aufgetragen ist.
  • In Fig. 3 zeigt eine strichpunktierte Linie die temperaturabhängige Änderung des Wertes an, um den der Meniskus eingezogen wird, wenn der erste Spannungsimpuls A wie bei den herkömmlichen Verfahren nicht entsprechend der Temperatur gesteuert wird, und eine durchgezogene Linie zeigt selbigen Wert für den Fall an, daß der erste Spannungsimpuls A, dem Verfahren der Erfindung gemäß, entsprechend der Temperatur gesteuert wird.
  • Wie die durchgezogene Linie aus Fig. 3 zeigt, läßt sich durch die temperaturabhängige Steuerung des ersten Spannungsimpulses A ein in dem Temperaturbereich von 15ºC bis 40ºC im wesentlichen konstantes Einziehen des Meniskus erzielen.
  • Andererseits erhöht sich, wenn ohne die temperaturabhängige Steuerung der erste Spannungsimpuls bei verschiedenen Temperaturen konstant gehalten wird, auf Grund der temperaturbedingten Änderungen der Viskosität der Tinte und der Verformung des piezoelektrischen Elements der Wert, um den der Meniskus eingezogen wird, mit der Umgebungstemperatur.
  • Fig. 4 zeigt die temperaturabhängige Änderung der Ausstoßgeschwindigkeit des Tintentröpfchens, das vom zweiten Spannungsimpuls B emittiert wird, wobei jeweils die Ordinate die Ausstoßgeschwindigkeit vd (m/s) und die Abszisse die Temperatur (ºC) angibt.
  • In Fig. 4 zeigt eine strichpunktierte Linie den temperaturabhängigen Verlauf der Tintenausstoßgeschwindigkeit, wie er sich bei den herkömmlichen Verfahren ergibt, wo der erste Spannungsimpuls nicht entsprechend der Temperatur gesteuert wird, während eine durchgezogene Linie den diesbezüglichen Verlauf anzeigt, wenn die Amplitude des ersten Spannungsimpulses, gemäß dem Verfahren der Erfindung, entsprechend der Temperatur gesteuert wird.
  • Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sorgt die erfindungsgemäße temperaturabhängige Steuerung des ersten Spannungsimpulses A bei verschiedenen Temperaturen für eine relativ stabile Tintenausstoßgeschwindigkeit, während der erste Impuls A ohne temperaturabhängige Steuerung eine starke Änderung der Tintenausstoßgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur bewirkt, was möglicherweise zu instabiler Emission führen kann.
  • Darüberhinaus führt der erste Spannungsimpuls A ohne temperaturabhängige Steuerung zu einem bei höherer Temperatur stärkeren Einziehen des Meniskus, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, was das Ansaugen von Blasen durch die Ausflußöffnung für Tinte und Instabilitäten bei der Emission hervorrufen kann.
  • Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer Ansteuerungsschaltung für ein piezoelektrisches Element zum Durchführen des erfindungsgemäßen Farbstrahlschreibverfahrens.
  • In Fig. 6 werden Triggerimpulse P&sub1; und P&sub2; zur Erzeugung der ersten und zweiten Spannungsimpulse A und B von einer nicht dargestellten Steuereinheit zu geeigneten Zeitpunkten gemäß den aufzuzeichnenden Informationen erzeugt.
  • In Fig. 6 bezeichnet VH die Versorgungsspannung für den zweiten Spannungsimpuls B und Sp bezeichnet den Ausgang für das piezoelektrische Element.
  • Für die Spannung des ersten Spannungsimpulses A wird unter Berücksichtigung der von einer nicht dargestellten Temperaturmeßvorrichtung gelieferten Informationen ein Bestwert in einem Bereich von V15 (für 15ºC geeigneter Wert) bis V40 (für 40ºC geeigneter Wert) entsprechend der Umgebungstemperatur gewählt.
  • In vorstehend erläutertem Ausführungsbeispiel wird die Kurvenform (Spannung) eines ersten Spannungsimpulses A zum Einziehen des Meniskus in der Ausflußöffnung für Tinte unmittelbar vor dem Ausstoß eines zum Aufzeichnen dienenden Tintentröpfchens in der Art entsprechend der Umgebungstemperatur gesteuert, daß ein bei verschiedenen Temperaturen konstantes Einziehen des Meniskus erreicht wird, wodurch die Tintenemission bei hohen Temperaturen stabilisiert und die temperaturabhängige Änderung der Tintenausstoßgeschwindigkeit vermindert wird, so daß das Aufzeichnen mit gleichbleibend hoher Qualität erfolgen kann.
  • Fig. 7 zeigt die Kurvenformen eines Spannungsimpulses zum Betreiben des piezoelektrischen Elements 5 bei verschiedenen Temperaturen für ein anderes Ausführungsbeispiel.
  • Gemäß Fig. 7 ist der erste Spannungsimpuls A zum Einziehen des Meniskus, der vor dem Ausstoß des Tintentröpfchens angelegt wird, der Polarisationsrichtung des piezoelektrischen Elements 5 entgegengesetzt, so daß er der Vergrößerung des Volumens der Druckkammer dient, die aus einem vom piezoelektrischen Element 5 umgebenen Teil der Flüssigkeitsbahn 4 besteht.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Dauer des ersten Spannungsimpulses A entsprechend der Umgebungstemperatur reguliert, und zwar wird die Dauer mit sinkender Temperatur erhöht. Auf diese Weise erfolgt die temperaturabhängige Steuerung der Kurvenform des ersten Spannungsimpulses A über eine Änderung der Impulsdauer.
  • Wie die Steuerung der Amplitude nach Fig. 1 ermöglicht die temperaturabhängige Steuerung der Kurvenform, wie sie im vorliegenden Ausführungsbeispiel praktiziert wird, trotz zunehmender Viskosität der Tinte und abnehmender Verformung des piezoelektrischen Elements bei niedrigerer Temperatur die Beibehaltung eines konstanten Wertes für das Einziehen des Meniskus durch den ersten Spannungsimpuls A.
  • Ansonsten gleichen Aufbau und Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels aus Fig. 7 im wesentlichen denen aus dem vorangehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 6, so daß das Ausführungsbeispiel aus Fig. 7 ähnliche Vorteile bietet.
  • Das Aufzeichnungsverfahren der Erfindung ist nicht nur auf den im vorangehenden erläuterten Aufzeichnungskopf, sondern auch auf jeden anderen Aufzeichnungskopf anwendbar, der ein Bauelement zur elektromechanischen Energieumwandlung wie zum Beispiel ein piezoelektrisches Element als Vorrichtung für die Erzeugung von Ausstoßenergie verwendet.
  • In der vorangehenden Beschreibung wurde die Spannung des ersten Impulses innerhalb einer bestimmten Anzahl von Werten variiert, aber die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf eine derartige digitale Steuerung. Zum Beispiel kann die Spannung des ersten Impulses auch analog entsprechend der Umgebungstemperatur variiert werden.
  • Darüberhinaus kann gemäß der Erfindung die Dauer des ersten Impulses wie die Amplitude auf digitale oder analoge Weise variiert werden.
  • Darüberhinaus ist es gemäß der Erfindung natürlich möglich, die Spannung und die Impulsdauer entsprechend der Umgebungstemperatur zu steuern.
  • Fig. 8 zeigt ein Beispiel für ein Blockdiagramm eines Farbstrahlschreibgeräts zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine Antriebssteuervorrichtung 11, die an eine Spannungsversorgung 9 angeschlossen ist und ein Eingangsbildsignal 10 empfängt, führt das Ausgangssignal dem piezoelektrische Element 13 des Aufzeichnungskopfes zu. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsverfahren ergibt sich durch eine Zufuhr der von einer Temperaturmeßvorrichtung 12 ermittelten Informationen über die Temperatur zu der Antriebssteuervorrichtung 11 und ein dementsprechendes Variieren des Antriebsimpulses.
  • Die Temperaturmeßvorrichtung kann aus einer bereits bekannten Vorrichtung, wie etwa einem Thermistor bestehen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann innerhalb des Geltungsbereichs der beiliegenden Patentansprüche verschiedenen Abwandlungen unterworfen sein.
  • Wie im vorangehenden ausführlich erläutert wurde, erlaubt die Erfindung eine Verminderung der temperaturabhängigen Änderung des Einziehens des Meniskus, wodurch ein Farbstrahlschreibverfahren mit exakter und stabiler Tintenemission sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen ermöglicht wird.

Claims (13)

1. Farbstrahlschreibverfahren, bei dem an ein elektromechanisches Wandlerelement (5; 13), das als Energie erzeugendes Bauelement zum Ausstoßen von Tinte (2) und zum Bilden eines Tintentröpfchens dient, ein erster Spannungsimpuls (A) zum Einziehen eines in der Ausstoßöffnung (6) befindlichen Meniskus vor der Bildung des Tintentröpfchens in die dem Ausstoß entgegengesetzte Richtung angelegt und anschließend an den ersten Spannungsimpuls (A) ein zweiter Spannungsimpuls (B) zum Ausstoß des Tintentröpfchens zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur der erste Spannungsimpuls (A) entsprechend der Umgebungstemperatur gesteuert wird, wenn das elektromechanische Wandlerelement (5; 13) betrieben wird, wobei die Energie des ersten Spannungsimpulses (A) bei steigender Temperatur verringert wird und umgekehrt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der erste Spannungsimpuls (A) hinsichtlich des Betrags der Spannung entsprechend der Umgebungstemperatur gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der erste Spannungsimpuls (A) hinsichtlich seiner Dauer und des Betrags der Spannung entsprechend der Umgebungstemperatur gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der erste Spannungsimpuls (A) hinsichtlich seiner Dauer entsprechend der Umgebungstemperatur gesteuert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Betrag der Spannung schrittweise entsprechend der Umgebungstemperatur festgelegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Impulsdauer schrittweise entsprechend der Umgebungstemperatur festgelegt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das elektromechanische Wandlerelement (5; 13) ein piezoelektrisches Element ist.
8. Farbstrahlschreibgerät, das folgendes enthält einen Farbstrahlaufzeichnungskopf (1) mit einem elektromechanischen Wandlerelement (5; 13), das als Energie erzeugendes Bauelement zum Ausstoßen von Tinte (2) dient, und
eine Antriebssteuervorrichtung (11) zum Erzeugen und nachfolgenden Einspeisen eines ersten Spannungsimpulses (A), der das elektromechanische Element (5; 13) in eine der Richtung für das Ausstoßen entgegengesetzte Richtung verformt und eines zweiten Spannungsimpulses (B), der das elektromechanische Element (5; 13) in Ausstoßrichtung verformt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuervorrichtung (11) dazu gestaltet ist, nur den ersten Spannungsimpuls (A) entsprechend der Umgebungstemperatur zu steuern, wenn das elektromechanische Wandlerelement (5; 13) betrieben wird, wobei die Energie des ersten Spannungsimpulses (A) mit steigender Temperatur verringert wird und umgekehrt.
9. Gerät nach Anspruch 8, bei dem die Antriebssteuervorrichtung (11) dazu ausgebildet ist, den ersten Spannungsimpuls (A) hinsichtlich des Betrags der Spannung entsprechend der Umgebungstemperatur zu steuern.
10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Antriebssteuervorrichtung (11) dazu ausgebildet ist, den ersten Spannungsimpuls (A) hinsichtlich seiner Dauer entsprechend der Umgebungstemperatur zu steuern.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das elektromechanische Wandlerelement (5; 13) ein piezoelektrisches Element ist.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 11, das mit einem Temperatursensor (12) für die Messung der Umgebungstemperatur ausgestattet ist.
13. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Antriebssteuervorrichtung (11) ein Steuersignalgenerator zum Betreiben des elektromechanischen Wandlerelements (5; 13) ist.
DE19873784652 1986-12-17 1987-12-16 Farbstrahlschreibverfahren und vorrichtung. Expired - Lifetime DE3784652T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30267786A JPS63153149A (ja) 1986-12-17 1986-12-17 インクジエツト記録方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3784652D1 DE3784652D1 (de) 1993-04-15
DE3784652T2 true DE3784652T2 (de) 1993-07-01

Family

ID=17911855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873784652 Expired - Lifetime DE3784652T2 (de) 1986-12-17 1987-12-16 Farbstrahlschreibverfahren und vorrichtung.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0271905B1 (de)
JP (1) JPS63153149A (de)
DE (1) DE3784652T2 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990010541A1 (de) * 1989-03-14 1990-09-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum variieren der tropfengrösse in tintendruckeinrichtungen
JP3152243B2 (ja) * 1994-07-20 2001-04-03 スペクトラ インコーポレイテッド 高周波数ドロップオンデマンド型インクジェットシステム
US6217159B1 (en) 1995-04-21 2001-04-17 Seiko Epson Corporation Ink jet printing device
JPH0952360A (ja) * 1995-04-21 1997-02-25 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置
JP3491187B2 (ja) * 1996-02-05 2004-01-26 セイコーエプソン株式会社 インクジェット式記録装置による記録方法
GB9605547D0 (en) * 1996-03-15 1996-05-15 Xaar Ltd Operation of droplet deposition apparatus
JPH1120154A (ja) * 1997-06-27 1999-01-26 Brother Ind Ltd インクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタにおけるインク吐出速度調整方法
GB2338927B (en) * 1998-07-02 2000-08-09 Tokyo Electric Co Ltd A driving method of an ink-jet head
GB2338928B (en) 1998-07-02 2000-08-09 Tokyo Electric Co Ltd A driving method of an ink-jet head
JP6800613B2 (ja) 2016-05-30 2020-12-16 キヤノン株式会社 液体吐出装置および液体吐出ヘッド

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2548691C3 (de) * 1975-10-30 1986-04-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zum Ansteuern von Schreibdüsen in Tintenmosaikschreibeinrichtungen
JPS5527210A (en) 1978-08-15 1980-02-27 Seiko Epson Corp Ink-jet recording apparatus
JPS5565566A (en) 1978-11-11 1980-05-17 Ricoh Co Ltd Electrostrictive vibrator driving circuit for ink jet type printer
JPS5565567A (en) 1978-11-11 1980-05-17 Ricoh Co Ltd Electrostrictive vibrator driving circuit for ink jet type printer
JPS5660261A (en) 1979-10-23 1981-05-25 Canon Inc Ink-jet printer
IT1182478B (it) * 1985-07-01 1987-10-05 Olivetti & Co Spa Circuito di pilotaggio e di cancellazione di onde riflesse per una testina di stampa a getto di inchiostro

Also Published As

Publication number Publication date
EP0271905B1 (de) 1993-03-10
EP0271905A3 (en) 1989-02-08
DE3784652D1 (de) 1993-04-15
EP0271905A2 (de) 1988-06-22
JPS63153149A (ja) 1988-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69504975T2 (de) Verfahren zum antreiben eines tintenstrahldruckkopfes
DE69701898T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungskopf
DE60035963T2 (de) Verfahren zum ansteuern eines tintenstrahldruckkopfes und tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
DE69604611T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und Verfahren zum Tintenstrahldrucken
DE69212564T2 (de) Gerät und Verfahren zum Antreiben eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
DE69117825T2 (de) Verfahren zum Betrieb eines auf Abruf arbeitenden Tintenstrahldruckkopfes
DE2835262C2 (de) Ansteuerung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsorgans
DE69424815T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und sein Steuerverfahren
DE3012698C2 (de)
DE69725390T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung und Verfahren zum Antreiben derselben
DE69809201T2 (de) Ansteuerverfahren eines Tintenstrahldruckkopfes
DE69109880T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit diesem Aufzeichnungskopf.
DE69233215T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und Hochgeschwindigkeitsaufzeichnungsverfahren
DE102006059120B4 (de) Verfahren zur Kalibrierung der Ausstosscharakteristik für Tröpfchen
DE69508216T2 (de) Auf abruf arbeitende hochfrequenz-tintenstrahldruckvorrichtung
DE2144892B2 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines troepfchenstrahles, insbesondere fuer tintentroepfchenschreiber
DE3026768A1 (de) Verfahren zum antreiben eines tintenstrahldruckers
DE69601823T2 (de) Tintenstrahlkopf
DE69207173T2 (de) Reduzierte düsenviskoseimpedanz
DE2132082C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Tinte-Einzeltröpfchen zu Druck- oder Schreibzwecken
DE3784652T2 (de) Farbstrahlschreibverfahren und vorrichtung.
DE69206772T2 (de) Steuerschaltung für Tintenstrahlaufzeichnungskopf
DE3644642A1 (de) Fluessigkeitsstrahl-schreibkopf
DE69805341T2 (de) Tintenstrahldrucker
DE2836897A1 (de) Druck- und temperatursteuerung fuer tintenstrahlschreibkoepfe

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition