DE60217016T2

DE60217016T2 - Tintenstrahldruckkopf, Tintenstrahldruckvorrichtung und dazugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE60217016T2
Application number: DE60217016T
Authority: DE
Inventors: Shuichi Ohta-ku Murakami; Michinari Ohta-ku Mizutani; Takashi Ohta-ku Inoue
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: EP1270229A1; JP2003127383A; ATE349327T1; US6789877B2; US20020196301A1; JP3871320B2; DE60217016D1; EP1270229B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahldruckkopf, eine Tintenstrahldruckvorrichtung und ein dazugehöriges Verfahren.
Tintenstrahldruckvorrichtungen, die zum Drucken eines Bildes Tintentröpfchen von einem Tintenstrahldruckkopf ausstoßen, können ein Bild mit unterschiedlichen Gradationen durch Verändern der Größe der Tröpfchen drucken.
Ein üblicher Tintenstrahldruckkopf, zum Beispiel der in der US-Patent Nr. 5,208,605 beschriebene, weist zwei darin parallel zueinander ausgebildete Düsenreihen auf, die sich in einer eine Abtastrichtung kreuzenden Richtung erstrecken. Eine Düsenreihe weist mehrere Düsen großen Durchmessers (Ausstoßöffnungen mit größerem Durchmesser) auf, die in gleichen Abständen angeordnet sind, und durch die große Tintentröpfchen ausgestoßen werden. Im Gegensatz dazu weist die andere Düsenreihe mehrere Düsen kleinen Durchmessers (Ausstoßöffnungen mit kleinerem Durchmesser) auf, die in gleichen Abständen angeordnet sind, und durch die kleine Tintentröpfchen ausgestoßen werden.
Ein auf diese Weise aufgebauter Druckkopf stößt Tintentröpfchen durch die Düsen mit größerem und mit kleinerem Durchmesser aus, wobei er sich in Abtastrichtung bewegt, um große und kleine Tintenpunkte auf einem Druckmedium auszubilden.
Üblicherweise führt der Tintenstrahldruckkopf ein Erneuerungsverfahren zum Ausstoßen der Tinte durch die Düse durch, das nicht zum Drucken des Bildes beiträgt, um eine geeignete Tintenausstoßleistung aufrecht zu erhalten. Das Erneuerungsverfahren umfasst beispielsweise ein Ansaugerneuerungsverfahren zum Ansaugen und Ausgeben der Tinte durch die Düsen und ein Druckerneuerungsverfahren mittels Beaufschlagen des Inneren des Druckkopfes mit einem Druck, um Tinte durch die Düsen auszugeben. Die Tinte wird jeder Düse durch einen entsprechenden Tintenkanal zugeführt, und ebenfalls während des Erneuerungsverfahrens wird durch die entsprechenden Tintenkanäle zugeführte Tinte ausgegeben.
Bei dem oben beschriebenen üblichen Tintenstrahldruckkopf weist jedoch eine der Düsensreihen (Düsenreihe mit größerem Durchmesser) nur mehrere darin angeordnete Düsen größeren Durchmessers auf, die einen geringeren Tintenströmungswiderstand aufweisen, wohingegen die andere Düsenreihe (Düsenreihe kleineren Durchmessers) nur mehrere darin angeordnete Düsen kleineren Durchmessers aufweist, die einen größeren Tintenströmungswiderstand aufweisen. Entsprechend treten bei dem Erneuerungsverfahren folgende Probleme auf: Wenn das Erneuerungsverfahren gleichzeitig bei den mehreren Düsen größeren Durchmessers und den mehreren Düsen kleineren Durchmessers durchgeführt wird, strömt eine gro ße Tintenmenge durch die Düsen größeren Durchmessers, wohingegen die Tintenströmung kaum bei der Düsenreihe kleineren Durchmessers auftritt. Es ist somit schwierig, ausreichend Tinte durch die Düsen kleineren Durchmessers auszugeben. Entsprechend werden die Tintenkanäle, die mit den Düsen kleineren Durchmessers in Verbindung stehen, nicht mit Tinte gefüllt. Hierdurch kann das Erneuerungsverfahren für die Düsen kleineren Durchmessers unzureichend sein. Das Erneuerungsverfahren ist insbesondere für die Düsen kleineren Durchmessers unzureichend, wenn die Tintenkanäle, die mit den mehreren Düsen größeren Durchmessers in Verbindung stehen, an einer Seite einer gemeinsamen Tintenzuführung verbunden sind, während die mit den mehreren Düsen kleineren Durchmessers in Verbindung stehenden Tintenkanäle mit der anderen Seite der gemeinsamen Tintenzuführung verbunden sind. D.h., es tritt eine große Differenz in der Tintenströmung zwischen der einen und der anderen Seite der gemeinsamen Tintenzuführung auf, wodurch weiter die Ausgabe von Tinte durch die Düsen kleineren Durchmessers behindert wird.
Die US-A-6,137,502 beschreibt einen Tintenstrahldruckkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahldruckkopf und eine Tintenstrahldruckvorrichtung und ein dazugehöriges Verfahren zu schaffen, bei denen nicht nur die Düsen größeren Durchmessers, sondern ebenfalls die Düsen kleineren Durchmessers ausreichend erneuert werden können.
Diese Aufgabe wird mit einem Tintenstrahldruckkopf, umfassend
mehrere Düsen, durch die Tinte ausgestoßen wird, mehrere entsprechend den mehreren Düsen vorgesehene Ausstoßenergieerzeugungsteile zur Erzeugung der zum Ausstoßen der Tinte durch die mehreren Düsen verwendeten Ausstoßenergie,
mehrere mit den mehreren Düsen verbundene und mit den mehreren Ausstoßenergieerzeugungsteilen versehene Tintenkanäle,
eine Tintenversorgungsöffnung, durch die Tinte zu den mehreren Tintenkanälen zugeführt wird, wobei die mehreren Düsen Düsen mit größerem Durchmesser und Düsen mit kleinerem Durchmesser umfassen, und
die mehreren Tintenkanäle erste mit den Düsen größeren Durchmessers in Verbindung stehende Tintenkanäle und zweite mit den Düsen kleineren Durchmessers in Verbindung stehende Tintenkanäle umfassen, wobei die Anzahl der Düsen kleineren Durchmessers größer als die der Düsen größeren Durchmessers ist, und die ersten Tintenkanäle und die zweiten Tintenkanäle verteilt und längs der Tintenzuführöffnung so angeordnet sind, dass eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus den Düsen kleineren Durchmessers zwischen den Düsen größeren Durchmessers angeordnet ist.
Weiter wird erfindungsgemäß ein Tintenstrahldruckverfahren zum Bedrucken eines Druckmediums unter Verwendung eines Tintenstrahldruckkopfes gemäß der Erfindung geschaffen, wobei das Druckmedium unter Verwendung von aus den Düsen großen Durchmessers und den Düsen kleinen Durchmessers ausgestoßene Tröpfchen bedruckt wird.
Erfindungsgemäß wird weiter eine Tintenstrahldruckvorrichtung zum Bedrucken eines Druckmediums geschaffen, umfassend einen erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckkopf und Bewegungseinrichtungen zum Bewegen des Tintenstrahldruckkopfes und des Druckmediums relativ zueinander, wobei die durch die Düsen großen Durchmessers und die Düsen kleinen Durchmessers ausgestoßene Tintentröpfchen auf das Druckmedium auftreffen.
Bei dem Tintenstrahldruckkopf gemäß der Erfindung ist die Anzahl der Düsen kleineren Durchmessers größer als die der Düsen größeren Durchmessers, wobei die Tintenkanäle, die mit den Düsen größeren Durchmessers und die Tintenkanäle, die mit den Düsen kleineren Durchmessers in Verbindung stehen, längs der Tintenzuführöffnung verteilt angeordnet sind, und eine Gruppe aus mehreren Düsen kleineren Durchmessers zwischen den Düsen größeren Durchmessers angeordnet ist. Auf diese Weise tritt eine relativ große Tintenströmung während eines Verfahrens zum Ausstoßen von Tinte durch die Düsen auf, die sich von der Tintenzuführöffnung zu den Düsen größeren Durchmessers bewegt. Entsprechend fließt die Tinte leichter zu den Düsen kleineren Durchmessers, die zwischen den Düsen größeren Durchmessers angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein ausreichender Erneuerungsvorgang bei den Düsen kleineren Durchmessers ebenfalls durchgeführt werden.
Da die Anzahl der Düsen kleineren Durchmessers größer als die der Düsen größeren Durchmessers ist, können mehrere kleine Punkte zum Drucken eines Bildes mit einer höheren Auflösung verwendet werden. Die Betriebs frequenz der Düsen kleineren Durchmessers kann verteilt werden, um ihre Lebensdauer zu verlängern.
Durch Einstellen der Anordnung der Düsen größeren und kleineren Durchmessers auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Tintenkanälen und der Ausstoßgeschwindigkeit der Tröpfchen wird ein ausgezeichnetes Erneuerungsverfahren bei den Düsen kleineren Durchmessers durchgeführt, wodurch eine geeignete Bilddruckleistung beibehalten wird. Weiter kann eine Abbildung höherer Qualität durch Kombination von großen und kleinen Punkten, die durch Verwendung der Düsen größeren und kleineren Durchmessers ausgebildet werden, gedruckt werden und zwar auf verschiedene Weise in Abhängigkeit von der Anordnung der Düsen größeren und kleineren Durchmessers.
Die obigen und weitere Ziele, Wirkungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Es zeigen:
1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Druckkopfes gemäß der Erfindung;
2 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie II-II in 1;
3 eine schematische perspektivische Ansicht einer Druckvorrichtung gemäß der Erfindung;
4 ein Blockdiagramm eines Steuersystems der Druckvorrichtung von 3;
5 eine Aufsicht zur Darstellung eines wesentlichen Teils des Druckkopfes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ein Diagramm zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des in 5 dargestellten Druckkopfes ausgebildet werden;
7 ein Diagramm zur Darstellung eines mittelgroßen Punktes, der durch die kleinen Punkte überlappend unter Verwendung eines üblichen Druckkopfes ausgebildet wird;
8 eine Aufsicht zur Darstellung eines wesentlichen Teils des Druckkopfes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9A, 9B und 9C Diagramme zur Darstellung von unter Verwendung des in 8 gezeigten Druckkopfes ausgebildeten Punkten;
10 eine Aufsicht zur Darstellung eines wesentlichen Teils eines Druckkopfes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ein Diagramm zur Darstellung der von den Düsen in 10 größeren Durchmessers abgestreifter Tinte;
12 eine Aufsicht auf Umfangsabschnitte der Düsen in einem Druckkopf gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 eine Aufsicht zur Darstellung, wie Blasen in den Düsen von 12 gebildet werden;
14 eine Aufsicht von Umfangsabschnitten der Düsen in einem Druckkopf gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 eine Schnittansicht einer Düse kleineren Durchmessers in dem in 14 gezeigten Druckkopf;
16 ein Diagramm zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des Druckkopfes gemäß 14 ausgebildet werden können;
17 ein Zeitdiagramm zur Darstellung eines Blockantriebs für einen Druckkopf gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18A, 18B und 18C Diagramme zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des Druckkopfes gemäß 17 ausgebildet werden können;
19 eine Aufsicht zur Darstellung eines wesentlichen Teils eines Druckkopfes gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 eine vergrößerte Ansicht eines Kanalaufbaus in dem Druckkopf gemäß 19;
21 ein Diagramm zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des in 19 gezeigten Druckkopfes ausgebildet werden können;
22A und 22B Diagramme zur Darstellung der Probleme eines üblichen Tintenstrahldruckkopfes;
23A eine Aufsicht zur Darstellung eines Beispiels einer Ausbildung eines Druckkopfes gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 23B eine Aufsicht zur Darstellung eines weiteren Beispiels einer Ausbildung eines Druckkopfes gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
24A ein Diagramm zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des Druckkopfes gemäß 23A ausgebildet werden können, und 24B ein Diagramm zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des Druckkopfes gemäß 23B ausgebildet werden können;
25A ein Diagramm einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des in 23A gezeigten Druckkopfes ausgebildet werden können, und 25B ein Diagramm der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des Druckkopfes von 23B ausgebildet werden können;
26 eine Aufsicht zur Darstellung eines wesentlichen Teils eines Druckkopfes gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
27 eine Aufsicht von Umfangsabschnitten der Düsen in dem Druckkopf gemäß 26;
28 eine Aufsicht zur Darstellung eines wesentlichen Teils eines Druckkopfes gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
29 eine Aufsicht von Umfangsabschnitten der Düsen in dem Druckkopf gemäß 28; und
30 ein Diagramm zur Darstellung von Punkten, die unter Verwendung des Druckkopfes gemäß 28 gebildet werden können.
Erste grundsätzliche Ausbildungen eines Druckkopfes und einer Druckvorrichtung gemäß der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
(GRUNDAUSBILDUNG)
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Druckkopfes gemäß der Erfindung. 2 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie II-II in 1.
Ein Druckkopf 10 umfasst in diesem Beispiel ein Substrat 4, bestehend aus Glas, Keramik, Kunststoff, Metall oder ähnlichem. Das Material für das Substrat 4 ist willkürlich und hat lediglich die Funktion eines Teils eines Tintenkanal bildenden Teils und dient zur Lagerung für Materialschichten, die die thermische Energieerzeugungseinrichtung bilden, Tintenkanäle und Tintendüsen, die weiter unten beschrieben werden. Bei diesem Beispiel handelt es sich bei dem Substrat 4 um ein Si-Substrat (Wafer). Das Substrat 4 umfasst elektrothermische Wandlerelemente 1 als thermische Energieerzeugungseinrichtung und eine Tintenzuführöffnung 3. Die elektrothermischen Wandlerelemente 1 sind an jeder Seite der Tintenzuführöffnung 3, bestehend aus einem durchgehenden Schlitz, angeordnet. In 1 und 2 sind elektrische Drähte und ähnliches, die zum Antrieb der elektrothermischen Wandlerelemente 1 verwendet werden, nicht gezeigt. Das Substrat 4 ist mit einer Tintenkanalwand 7' versehen, die die Tintenkanäle 7 begrenzt. Eine Düsenplatte 5 mit darin ausgebildeten Düsen (Ausstoßöffnung) 2 ist an den Tintenkanalwänden 7' vorgesehen. Die Tintenkanalwände 7' sind in diesem Beispiel aus einer Beschichtungsharzschicht 6 ausgebildet, die sich von dem die Düsenplatte 5 bildenden Teil unterscheidet. Durch Formen der Düsenwände 7' auf dem Substrat unter Verwendung eines Verfahrens, wie zum Beispiel einer Spinnbeschichtung, können die Tintenkanalwände 7' und die Düsenplatte 5 gleichzeitig unter Verwendung des gleichen Teils ausgebildet werden.
Die Tinte zur Ausbildung des Bildes wird durch die Tintenzuführöffnung 3 zugeführt und in die mittels der Tintenkanalwände 7' gebildeten Tintenkanäle 7 eingeführt. Dann wird Elektrizität durch die elektrothermischen Wandlerelemente 1 über Leitungen (nicht dargestellt) zugeführt, wodurch die elektrothermischen Wandlerelemente 1 thermische Energie erzeugen. Dann wird die Tinte in den Tintenkanälen 7 zur Erzeugung von Blasen aufgrund von Filmverdampfung erhitzt. Die sich ergebene Blasenenergie bewirkt, dass Tintentröpfchen durch die Düsen 2 ausgestoßen werden. Die Düsen 2 sind dicht angeordnet, um einen Druckkopf 10 auf der Grundlage eines Multidüsen-Tintenstrahlverfahrens zu bilden. In diesem Beispiel sind das elektrothermische Wandlerelement 1 und die Düsen 2 einander gegenüberliegend für jeden der mehreren mittels der Tintenkanalwände 7' gebildeten Tintenkanäle 7 angeordnet.
3 ist eine perspektivische Ansicht zur schematischen Darstellung der Ausbildung einer Druckvorrichtung gemäß der Erfindung.
Eine Druckvorrichtung 50 arbeitet bei diesem Beispiel auf der Grundlage eines seriellen Abtastverfahrens. Führungswellen 51 und 52 führen einen Wagen 53, sodass der Wagen 53 in einer Hauptabtastrichtung, gezeigt mittels des Pfeils X, bewegt werden kann. Der Wagen 53 wird in der Hauptabtastrichtung unter Verwendung eines Wagenmotors und eines Antriebskraftübertragungsmechanismus, wie zum Beispiel Riemen, die die Antriebskraft von dem Motor übertragen, hin und her bewegt. Der Wagen 53 weist den Druckkopf 10 auf (in 2 nicht dargestellt), der daran befestigt ist, und weist weiter Tintentanks 54 auf, die daran befestigt sind, und von denen Tinte dem Druckkopf 10 zugeführt wird. Der Druckkopf 10 und die Tintentanks 54 können eine Tintenstrahlpatrone bilden. Ein Blatt P als Druckmedium wird durch eine Einsetzöffnung 55 am vorderen Ende der Vorrichtung eingesetzt und wird darauffolgend in der Förderrichtung umgekehrt, und wird dann mittels einer Zuführwalze 56 in einer Unterabtastrichtung, gezeigt mittels des Pfeils Y, transportiert. Die Druckvorrichtung 50 druckt aufeinanderfolgend ein Bild auf das Blatt P durch Wiederholen eines Druckvorgangs und ei nes Transportvorgangs. Bei dem Druckvorgang wird Tinte auf eine Druckzone auf dem Blatt P auf einer Platte 5 ausgestoßen, wobei sich der Druckkopf 10 in der Hauptabtastrichtung bewegt. Bei dem Transportvorgang wird das Blatt P in der Unterabtastrichtung um einen Betrag entsprechend der Druckbreite des Blattes P transportiert.
In 3 ist eine Erneuerungseinheit (Erneuerungsverfahrenseinrichtung) 58 am linken Ende in einer Bewegungszone des Wagens 53 angeordnet. Die Erneuerungseinheit liegt einer Fläche des an dem Wagen 53 befestigten Druckkopfes 10 gegenüber, in der die Düsen 2 ausgebildet sind. Die Erneuerungseinheit 58 umfasst eine Kappe, die die Düsen 2 des Druckkopfes 10 abdecken kann, eine Saugpumpe, die in der Kappe einen negativen Druck erzeugt, und weitere Teile. Die Erneuerungseinheit 58 führt ein Erneuerungsverfahren (ebenfalls als „Saugerneuerungsverfahren" bezeichnet) zum Aufbringen eines negativen Drucks in der Kammer, zum Abdecken der Düsen 2, zum Saugen und Ausgeben von Tinte durch die Düsen 2 zur Aufrechterhaltung eines geeigneten Tintenausstoßzustandes des Druckkopfes 10 durch. Um alternativ den geeigneten Tintenausstoßzustand des Druckkopfes 10 aufrecht zu erhalten, kann das Erneuerungsverfahren (ebenfalls als „Ausstoßerneuerungsverfahren" bezeichnet) durch Ausstoßen von Tinte durch die Düsen 2 in Richtung der Kappe, die nicht zur Bildausbildung beiträgt, durchgeführt werden.
4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems einer Druckvorrichtung gemäß der Erfindung.
In 4 führt die CPU 100 Verfahren zur Steuerung der vorliegenden Druckvorrichtung, eine Datenverarbeitung und weiteres durch. Ein ROM 101 speichert Programme für diese Verfahren und weiteres, und ein RAM 102 wird als Arbeitszone oder ähnliches verwendet, um diese Verfahren durchzuführen. Einem Kopftreiber 10A werden Treiberdaten (Bilddaten) für die elektrothermischen Wandlerelemente 1 und Treibersteuersignale (Kopfimpulssignale) durch die CPU 100 zugeführt, wodurch Tinte von dem Druckkopf 10 ausgestoßen wird. Die CPU 100 steuert über einen Motortreiber 103A einen Wagenmotor 103 zum Antrieb des Wagens 53 in der Hauptabtastvorrichtung und steuert über einen Motortreiber 104A einen P.F Motor 104 zum Fördern des Blattes P in Unterabtastrichtung.
(ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM)
5 ist eine Aufsicht auf ein wesentliches Teil eines Druckkopfes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Mehrere Tintenkanäle 7a stehen mit mehreren Düsen großen Durchmessers (Ausstoßöffnungen größeren Durchmessers) 21 in Verbindung, und mehrere Tintenkanäle 7b stehen mit mehreren Düsen kleineren Durchmessers (Ausstoßöffnungen kleineren Durchmessers) 22 in Verbindung und sind verteilt angeordnet. Die Düsen größeren und kleineren Durchmessers 21 und 22 sind in Reihen L1 und L2 angeordnet, sodass eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus den mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers zwischen den Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet ist. Die Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers besteht aus zwei Düsen kleineren Durchmessers 22 (22A, 22B), wie weiter unten beschrieben. Die Anzahl der Düsen 22 kleineren Durchmessers ist größer als die der Düsen 21 größeren Durchmessers. Der Abstand zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers entspricht einer Auflösung von 300 DPI (Dot per Inch). Der Abstand zwischen zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers der Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers entspricht einer Auflösung von 1.200 DPI. Der Abstand zwischen der Mitte der Düsen 21 größeren Durchmessers und dem Punkt in der Mitte zwischen zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B) entspricht einer Auflösung von 600 DPI. Die mehreren Düsen 21 größeren Durchmessers sind in einem versetzten Muster auf den Reihen L1 und L2 in der Anordnungsrichtung des Tintenkanals angeordnet. Die mehreren Düsen 21 größeren Durchmessers sind daher in gleichen Abständen entsprechend einer Auflösung von 600 DPI insgesamt angeordnet. Ähnlich sind die mehreren Düsen kleineren Durchmessers in gleichen Abständen entsprechend einer Auflösung von 1.200 DPI insgesamt angeordnet. Weiter ist eine Zwischenseite (Schwerpunkt) zwischen den benachbarten Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B) auf einer Mittellinie L0 angeordnet, die durch den Mittelpunkt der Düse größeren Durchmessers und längs der Hauptabtastrichtung des Druckkopfes 10 verläuft. In 5 wird die Düse 22 kleineren Durchmessers, die an der (+Y) Seite der Mittellinie L0 angeordnet ist, d.h. an der oberen Seite in 5 als 22A bezeichnet. Die an der (–Y) Seite der Mittellinie L0 angeordnete Düse 22 kleineren Durchmessers, d.h. an der unteren Seite in 5, wird als 22B bezeichnet.
Die Reihen L1 und L2 weichen voneinander um einen Abstand von 2.400 DPI, d.h. der halben Auflösung (1.200 DPI) der Düsen 22 kleineren Durchmessers ab. Bei dieser Ausführungsform weichen die Reihen L1 und L2 voneinander um 10,7 μm ab. Der Druckkopf 10 führt ein hin- und hergehendes Drucken aus, während er sich mit einer Geschwindigkeit von 0,508 m/sec (20 inch/sec) in der Hauptabtastrichtung längs der Richtung des Pfeils X bewegt.
Der Druckkopf 10 weist durch die Tintenkanalwände 7' gebildete Tintenkanäle 7a und 7b auf. Die Tintenkanäle 7a entsprechend den Düsen größeren Durchmessers und die Tintenkanäle 7b entsprechen den Düsen kleineren Durchmessers. Weiter ist jeder der Tintenkanäle 7a und 7b mit einem elektrothermischen Wandlerelement 1 versehen, das gegenüber einer entsprechenden Düse der Düsen 21 größeren Durchmessers und einer entsprechenden Düse der Düsen 22 kleineren Durchmessers angeordnet ist. Weiter stehen die Tintenkanäle 7a und 7b mit einer gemeinsamen Tintenzuführöffnung 3 in Verbindung, durch die Tinte den Tintenkanälen 7a und 7b zugeführt wird. Bei dieser Ausführungsform beträgt das Volumen der durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenen Tinte 10 pl (Piko Liter). Die Düse 21 größeren Durchmessers hat einen Durchmesser von 23 μm, und das gegenüberliegende elektrothermische Wanderelement 1 hat eine Größe von 30 × 30 μm. Andererseits beträgt das durch die Düse 22 ausgestoßene Tintenvolumen 2 pl. Die Düse 22 kleineren Durchmessers hat einen Durchmesser von 11 μm. Die Kanalhöhe beträgt 14 μm und die Dicke der Düsenplatte beträgt 11 μm.
6 zeigt ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung der auf einem Blatt P als Druckmedium unter Verwendung des Druckkopfes 10 ausgebildeten Tintenpunkte.
Ein durch die Düse 21 ausgestoßenes Tintentröpfchen bildet einen großen Punkt D1 in einem Einheitsdruckbereich von 600 × 600 DPI auf dem Blatt P. Weiter bildet ein durch die Düse 22 kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen einen kleinen Punkt D3. In 6 wird ein kleiner Punkt D3 (A) durch ein durch die Düse 22A kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen gebildet. Weiter wird durch ein durch die Düse 22B kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen ein kleiner Punkt D3 (B) gebildet. Die durch die zwei Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers ausgestoßenen Tintentröpfchen bilden einen mittelgroßen Punkt D2. D.h., wie in 6 gezeigt, die zwei kleinen Punkte D3 (A) und D3 (B) bilden den mittelgroßen Punkt D2.
Wenn die Düsen 21 kleineren Durchmessers so von den Düsen 22 größeren Durchmessers durch 2.400 DPI in der Hauptabtastrichtung abweichen, kann ein mittelgroßer Punkt D2 innerhalb des 600 × 600 DPI Druckbereichs ausgebildet werden. In diesem Fall kann der Druckvorgang durch Einstellen der Hauptabtastgeschwindigkeit des Druckkopfes 10 bei 20 inch/sec und durch Ausstoßen der Tinte durch jeden der Düsen kleineren und größeren Durchmessers 21 und 22 bei einer Treiberfrequenz von 12 kHz durchgeführt werden. Hierdurch entfällt die Steigerung der Treiberfrequenz für die Düsen 22 kleineren Durchmessers, auch wenn der mittelgroße Punkt D2 ausgebildet wird. Es sind weiter nur zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers erforderlich, um einen mittelgroßen Punkt D2 auszubilden. Die Düsen kleineren Durchmessers 22 weisen eine den Düsen 21 größeren Durchmessers entsprechende Lebensdauer auf.
Weiter können zwei Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers, die benachbart zueinander in Unterabtastrichtung, gezeigt durch den Pfeil Y, angeordnet sind, zur Ausbildung eines mittelgroßen Punkts D2 unter Verwendung von zwei kleinen Punkten D3 (A) und D3 (B), die voneinander abweichen, ausgebildet werden, wie in 6 gezeigt. Somit kann ein großer mittelgroßer Punkt D2, verglichen mit einem üblichen Beispiel ausgebildet werden, bei dem der bekannte Druckkopf verwendet wird, um einen kleinen Punkt D3 auf einen anderen kleinen Punkt D3 zur Ausbildung eines mittelgroßen Punktes D2 zu bilden, verwendet wird, wie in 7 gezeigt. Ein großer mittelgroßer Punkt D2 kann auf diese Weise ausgebildet werden, wodurch die Tinte zuverlässig auf der Oberflächenschicht des Blattes P anhaftet. Die Punktzone kann wirksam relativ zur Menge der ausgestoßenen Tinte erhöht werden. Auch wenn ein Unterschied in der Menge der ausgestoßenen Tinte zwischen den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers aufgrund von Herstellungstoleranzen in der Düsenzone besteht, kann die Änderung der Menge der ausgestoßenen Tinte zwischen den Düsen vermindert werden, wodurch die Ausbildung eines mittelgroßen Punktes mit einer stabilen Punktzone möglich ist, da die zwei Düsen zur Ausbildung des mittelgroßen Punktes verwendet werden.
Der Druckkopf 10 ist mit Tinte von einem Tintenspeicherabschnitt gefüllt, der Tintentanks 54 und weiteres umfasst, und zwar durch einen Füllvorgang auf der Grundlage eines Tintenansaugens oder einer Druckbeaufschlagung, die durch die Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführt wird. Die von der Tintenversorgungsöffnung 3 zugeführte Tinte wird in die Düsen 21 und 22 über die Tintenkanäle 7a und 7b gefüllt. Wenn in jeder der Reihen L1 und L2 zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers zwischen den Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet sind, wie in diesem Beispiel, weist die Tinte einen gleichen Viskositätswiderstand in beiden Düsenreihen L1 und L2 auf. Entsprechend können bei dieser Ausführungsform durch den Füllvorgang auf der Grundlage des Ansaugens oder der Druckbeaufschlagung, die durch die Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführt wird, die Düsen 21 und 22 zuverlässig mit Tinte gefüllt werden, ohne dass Blasen entstehen, die in der Tintenzuführöffnung 3 oder ähnlichem zurückbleiben. Statt der Tintenzuführweise, bei der Tinte durch die Tintenzuführöffnung 3 in der Mitte des Substrats 4 zugeführt wird, wie in 1 und 2 gezeigt, und oben beschrieben, kann die Tinte von zwei Stellen, d.h. von zwei gegenüberliegenden Enden des Substrats 4 zugeführt werden. Beide Zuführformen erzeugen ähnliche Wirkungen.
Der bekannte Druckkopf, wie in dem US-Patent Nr. 5,208,605 beschrieben, weist eine Düsenreihe (Reihe mit Düsen größeren Durchmessers) mit mehreren Düsen größeren Durchmessers und eine Düsenreihe (Reihe mit Düsen kleineren Durchmessers) mit mehreren Düsen kleinen Durchmessers, die unabhängig sind, wie oben beschrieben, auf. Die Auflösung der Reihe der Düsen kleineren Durchmessers ist höher als die der Reihe mit Düsen größeren Durchmessers, wodurch der Elektrizitätsverbrauch beim Drucken der Reihe mit Düsen kleineren Durchmessers höher als der Reihe mit Düsen größeren Durchmessers ist. Hierdurch ist die Temperatur auf der Seite der Reihe der Düsen kleineren Durchmessers am Substrat höher als an der Seite des Substrats mit der Reihe von Düsen größeren Durchmessers, wodurch eine dichte Schwankung auf dem gedruckten Bild bewirkt wird. Da die elektrothermischen Wandlerelemente entsprechend den Düsen kleineren Durchmessers weiter eine hohe Anordnungsdichte aufweisen, ist die Wärmestrahlung der elektrothermischen Wandlerelemente schwierig. Wenn der bekannte Druckkopf kontinuierlich mit einer hohen Frequenz angetrieben wird, steigt die Temperatur in der Nähe der elektrothermischen Wandlerelemente entsprechend den Düsen kleineren Durchmessers allmählich an, sodass die Tintentröpfchen nicht stabil durch die Düsen kleineren Durchmessers ausgestoßen werden können.
Bei dem Druckkopf gemäß der Erfindung stehen dagegen die mehreren Tintenkanäle 7a mit den mehreren Düsen 21 größeren Durchmessers in Verbindung und die mehreren Tintenkanäle 7b stehen mit den mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers in Verbindung und sind verteilt angeordnet. Die mehreren Düsen größeren und kleineren Durchmessers 21 und 22 sind dann in Reihen L1 und L2 angeordnet, sodass eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus den mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers zwischen den Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet ist. Die elektrothermischen Wandlerelemente 1 gemäß den Düsen 21 und 22 sind daher dezentralisiert, sodass eine teilweise Temperaturver teilung weniger auftritt. Bei dem Druckkopf dieser Ausführungsform tritt eine dichte Schwankung weniger auf, und die Tintentröpfchen können stabil ausgestoßen werden, wenn der Druckkopf kontinuierlich mit einer hohen Frequenz angetrieben wird.
Wenn das Drucken unter Verwendung des bekannten Druckkopfes durchgeführt wird, bei dem die Tintentröpfchen nur durch die Düsen größeren Durchmessers ausgestoßen werden, tritt eine gegenseitige Beeinflussung des Fluids zwischen den mit den Düsen größeren Durchmessers in Verbindung stehenden Kanälen auf, wenn mehrere Tintenausstoßenergieerzeugungseinrichtungen verwendet werden. D.h., wenn Tintentröpfchen durch die Düsen größeren Durchmessers ausgestoßen werden, erfolgt eine Tintenströmung in dem Tintenkanal in Richtung der Tintenzuführöffnung und dann gelangt die Tintenströmung in den benachbarten Tintenkanal. Ein Tintenmeniskus in dem benachbarten Tintenkanal schwingt daher, sodass eine dichte Schwankung durch eine Dispersion des Volumens der ausgestoßenen Tinte auftritt. Weiter unterscheiden sich die Tintenausstoßrichtungen voneinander durch eine Streuung der Geschwindigkeit der ausgestoßenen Tinte und durch die Feuchtigkeit einer Fläche, an der die Düsen ausgebildet sind durch die von den Düsen austretenden Tinte.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird dagegen eine Tintenströmung in Richtung hinter die Düsen größeren Durchmessers (in Richtung der Düsenzuführöffnung) durch die Düsen kleineren Durchmessers zwischen den benachbarten Düsen größeren Durchmessers absorbiert. Eine gegenseitige Fluidbeeinflussung zwischen den Tintenkanälen, die mit den Düsen größeren Durchmessers in Verbindung stehen, kann dadurch verhindert werden. Insbesondere sind bei dieser Ausführungsform zwei Düsen kleineren Durchmessers zwischen den Düsen größeren Durchmessers angeordnet, sodass die zwei Düsen kleineren Durchmessers einer der Düsen größeren Durchmessers entsprechen. Die gegenseitige Beeinflussung des Fluids kann daher wirksam verhindert werden.
Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist ein Abstand zwischen einer Mitte der benachbarten Tintenkanäle 7a und 7b in Y-Richtung (Unterabtastrichtung) länger als ein Abstand zwischen den Mitten der benachbarten Tintenkanäle 7b in Y-Richtung. Die Tintenkanäle 7a stehen mit den Düsen 21 größeren Durchmessers und die Tintenkanäle 7b stehen mit der Düse 22 kleineren Durchmessers in Verbindung. Wenn das Drucken durch die von den Düsen größeren und kleineren Durchmessers 21 und 22 ausgestoßenen Tintentröpfchen durchgeführt wird, kann eine gegenseitige Beeinflussung des Fluids des Tintenkanals 7a (in Verbindung mit den Düsen 21 größeren Durchmessers) zum Tintenkanal 7b (in Verbindung mit den Düsen kleineren Durchmessers) verhindert werden. Daher können die Tintentröpfchen stabil durch die Düsen 22 kleineren Durchmessers ausgestoßen werden, welches stark durch die Fluidbeeinflussung von den Tintenkanälen 7a, die mit den Düsen 21 größeren Durchmessers in Verbindung stehen beeinflusst wird, da die ausgestoßene Tinte gering ist, wenn der Druckkopf mit hoher Frequenz angetrieben wird. Hierdurch können hoch abgestufte Bilder bei hoher Geschwindigkeit gedruckt werden.
(ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM)
8 ist eine Aufsicht auf ein wesentliches Teil des Druckkopfes 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform sind die mehreren Tintenkanäle 7a, die mit den mehreren Düsen 21 größeren Durchmessers in Verbindung stehen, und die mehreren Tintenkanäle 7b, die mit den mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers in Verbindung stehen, verteilt angeordnet, und weiter sind die mehreren Düsen größeren und kleineren Durchmessers 21 und 22 in Reihen L1 und L2 ausgebildet, sodass eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus den mehreren Düsen kleineren Durchmessers 22 zwischen den Düsen größeren Durchmessers 21 angeordnet sind. Entsprechend werden wie bei der ersten Ausführungsform nicht nur die Düsen 21 größeren Durchmessers, sondern ebenfalls die Düsen 22 kleineren Durchmessers in geeigneter Weise erneuert. Weiter sind bei dieser Ausführungsform die Düsen 22 kleineren Durchmessers so angeordnet, dass sie von den Reihen L1 und L2 abweichen, wodurch verhindert wird, dass während des wiederholten Druckens die ausgebildete Lage des großen Punktes D1 von der ausgebildeten Lage des kleinen Punktes D3 abweicht.
Bei dieser Ausführungsform sind die Düsen 21 größeren Durchmessers auf jeder der Reihen L1 und L2 in gleichen Abständen ausgebildet. Die Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B) sind auf jeder Seite jeder der Reihen L1 und L2 ausgebildet. In jeder der Reihen L1 und L2 entspricht der Abstand zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers eine Auflösung von 300 DPI, und der Abstand zwischen den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers entspricht einer Auflösung von 1.200 DPI. Der Abstand zwischen der Mitte jeder Düse 21 größeren Durchmessers und einem in der Mitte zwischen den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers angeordneten Punkt einer Auflösung von 600 DPI. Die auf der Reihe L1 ausgebildeten Düsen 21 größeren Durchmessers und die auf der Reihe L2 ausgebildeten Düsen größeren Durchmessers sind in einem versetzten Muster in der sich den Reihen L1 und L2 erstreckenden Richtung angeordnet. Diese Düsen 21 größeren Durchmessers sind so angeordnet, dass diese in der sich den Reihen L1 und L2 erstreckenden Richtung zueinander interpolierend angeordnet sind. Die mehreren Düsen 21 größeren Durchmessers sind daher in gleichen Abständen entsprechend einer Auflösung von 600 DPI insgesamt angeordnet. Ähnlich sind die mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers in gleichen Abständen entsprechend einer Auflösung von 1.200 DPI insgesamt angeordnet. In der gegenseitigen Beziehung zwischen den Reihen L1 und L2 sind der Mittelpunkt der Düse 21 größeren Durchmessers an einer Reihe und eine Mitte zwischen den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers an der anderen Reihe auf der Mittellinie L0 angeordnet. Der Tintenstrahldruckkopf 10 dieses Beispiels führt ein hin- und hergehendes Drucken durch, während er sich mit einer Geschwindigkeit von 20 inch/sec in der Hauptabtastrichtung längs der Richtung des Pfeils X (XA und XB) bewegt. Der Abstand zwischen den Düsen 21 und 22 (22A und 22B) und dem Blatt P als Druckmedium beträgt 1,5 mm. Das Volumen der durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenen Tinte beträgt 10 pl. Das Volumen der durch die Düse 22 kleineren Durchmessers (22A oder 22B) ausgestoßenen Tinte beträgt 2 pl.
Mit dem Kopf 10 dieser Ausführungsform können Punkte auf dem Blatt P als Druckmedium ausgebildet werden, so wie in 6 oben beschrieben.
Ein hin- und hergehender Druckvorgang umfasst die Wiederholung eines vorwärts gerichteten Druckvorgangs beim Bewegen des Druckkopfes 10 in der Richtung des Pfeils XA und einen rückwärts gerichteten Druckvorgang beim Bewegen des Druckkopfes 10 in Richtung des Pfeils XB. Bei einem derartigen hin- und hergehenden Drucken wird die Tinte durch die Düsen 21 größeren Durchmessers zur gleichen Zeit ausgestoßen, wodurch große Punkte D1 (A) durch die von dem Druckkopf 10 ausgestoßene Tinte ausgebildet werden, der sich in Richtung des Pfeils XA bewegt, die in Richtung des Pfeils XA von einer Soll-Druckposition P1, wie in 9B gezeigt, abweichen. Weiter weichen durch die vom Druckkopf 10 ausgebildeten großen Punkte D1 (B), der sich in Richtung des Pfeils XB bewegt, in Richtung des Pfeils XB von der Soll-Druckposition P1 ab. Um derartige Abweichungen zu berichtigen, wird der Antriebszeitpunkt, mit dem Tinte ausgestoßen wird, während des Vorwärtsdruckens vorverlegt. Andererseits wird der Antriebszeitpunkt, mit dem Tinte während des Rückwärtsdruckens ausgestoßen wird, verzögert.
Bei dieser Ausführungsform unterscheidet sich jedoch die Geschwindigkeit, bei der Tintentröpfchen zur Aus bildung großer Punkte ausgestoßen werden, von der Geschwindigkeit, bei der Tröpfchen zur Ausbildung von kleinen Punkten ausgestoßen werden. Insbesondere werden bei diesem Beispiel 10 pl Tintentröpfchen zur Ausbildung großer Punkte mit einer Geschwindigkeit von 15 m/sec ausgestoßen. Andererseits werden 1 pl Tintentröpfchen zur Ausbildung kleiner Punkte mit einer Geschwindigkeit von 17 m/sec ausgestoßen. In diesem Fall unterscheiden sich die Abweichungen der Lagen, bei der große und kleine Punkte ausgestoßen werden, zwischen dem Vorwärtsdrucken und dem Rückwärtsdrucken. Verglichen mit dem Druckkopf gemäß 8 weist der Druckkopf sowohl Düsen 21 größeren Durchmessers und Düsen 22 kleineren Durchmessers auf, die auf jeder der Reihen L1 und L2 in 8 ausgebildet sind, wobei der Antriebszeitpunkt für den Druckkopf eingestellt werden kann, um die Positionen der großen Punkte D1 (A) und D1 (B), die während des Vorwärts- und Rückwärtsdruckens gebildet werden, eingestellt werden kann. Hierdurch werden die Abweichungen der ausgebildeten Lagen aufgehoben. In diesem Fall weichen jedoch, wie in 9B gezeigt, die kleinen Punkte D3 (A), die durch die vom Druckkopf ausgestoßene Tinte, der sich in Richtung des Pfeils XA während des Vorwärtsdruckens bewegt, um 6 μm von einer Soll-Druckposition P2 in Richtung des Pfeils XA ab. Die kleinen Punkte D3 (B), die durch die vom Druckkopf ausgestoßene Tinte bei der Bewegung in Richtung des Pfeils XB während des Rückwärtsdruckens gebildet werden, weichen weiter um 6 μm von der Soll-Druckposition P2 in Richtung des Pfeils XB ab.
Bei dieser Ausführungsform sind somit die Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers so angeordnet, um die Abweichung von den ausgebildeten Positionen der kleinen Punkte D3 (A) und D3 (B) zu verhindern. D.h., in jeder der Reihen L1 und L2 sind die Düsen 22A kleineren Durchmessers so angeordnet, dass sie um 6 μm von den Reihen L1 und L2 in Richtung des Pfeils XB abweichen, und weiter sind die Düsen 22B kleineren Durchmessers so angeordnet, dass sie um 6 μm von den Reihen L1 und L2 in Richtung des Pfeils XA abweichen. Dann wird das hin- und hergehende Drucken durch Verwendung der Düsen 22A kleineren Durchmessers in jeder der Reihen L1 und L2 beim Vorwärtsdrucken durchgeführt, während die Düsen 22B kleineren Durchmessers in jeder der Reihen L1 und L2 beim Rückwärtsdrucken verwendet werden. Dies verhindert sowohl, dass die großen Punkte D1 und die kleinen Punkte D2 während des hin- und hergehenden Druckens voneinander abweichen, wie in 9A gezeigt.
Bei dieser Ausführungsform weist der Druckkopf 10 eine Hauptabtastgeschwindigkeit von 20 inch/sec auf, sodass während eines Druckvorgangs die Treiberfrequenz für das Tintenausstoßen 12 kHz beträgt, unabhängig, ob die Tinte durch die Düsen 21 größeren Durchmessers oder die Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B) ausgestoßen wird. Hierdurch entfällt die Erhöhung der Treiberfrequenz zum Ausstoßen der Tinte durch die Düsen 22 kleineren Durchmessers, auch wenn ein mittelgroßer Punkt D2 ausgebildet werden soll. Während eines durch die Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführten Abstreifens wird Tinte von den Düsen 21 größeren Durchmessers abgewischt, wodurch verhindert wird, dass sie sich den Düsen 22 kleineren Durchmessers annähert und diese beeinflusst. Ein geeignetes Drucken wird so mit erreicht, wobei ein Fehler beim Ausstoß der Tinte oder eine Abnahme der Menge der ausgestoßenen Tinte verhindert wird.
(DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM)
10 ist eine Aufsicht auf ein wesentliches Teil des Druckkopfes 10 zur Darstellung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ebenfalls sind bei dieser Ausführungsform die mehreren mit den mehreren Düsen 21 größeren Durchmessers in Verbindung stehenden Tintenkanäle 7a und die mehreren mit den mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers in Verbindung stehenden Tintenkanäle 7b verteilt angeordnet und weiter sind die mehreren größeren und kleineren Durchmesser 21 und 22 in Reihen L1 und L2 ausgebildet, sodass eine Gruppe Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus den mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers zwischen den Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet sind. Entsprechend können, wie bei der ersten oben beschriebenen Ausführungsform, nicht nur die Düsen 21 größeren Durchmessers, sondern ebenfalls die Düsen 22 kleineren Durchmessers geeignet erneuert werden. Weiter weichen bei dieser Ausführungsform die Düsen 21 größeren Durchmessers von den Düsen 22 kleineren Durchmessers ab, sodass vermieden wird, beide Arten der Düsen auf der gleichen Reihe anzuordnen. Entsprechend wird, wie bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform während eines von der Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführten Wischvorgangs verhindert, dass von den Düsen 21 größeren Durchmessers abgewischte Tinte sich den Düsen 22 kleineren Durchmessers annähert und diese beeinflusst. Es wird daher ein geeignetes Drucken erreicht, wobei ein Fehler beim Ausfluss der Tinte oder eine Abnahme der ausgestoßenen Tintenmenge verhindert wird. Bei dieser Ausführungsform weichen die mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B), die die Gruppe der Düsen kleineren Durchmessers bilden, von der Reihe L1 oder L2 ab. Somit ist die Ausbildung dieser Ausführungsform in diesem Punkt von der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform unterschiedlich.
Bei dieser Ausführungsform weisen die Reihen L1 und L2 jeweils die in gleichen Abständen ausgebildeten Düsen 21 größeren Durchmessers auf. Die Reihen L3 und L4 weisen jeweils die darin ausgebildeten Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B) auf. In jeder der Reihen L1 und L2 entspricht der Abstand zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers eine Auflösung von 300 DPI. Der Abstand der Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers in jeder Reihe L3 und L4 entspricht einer Auflösung von 1.200 DPI. Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Düse 21 größeren Durchmessers und dem in der Mitte zwischen den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers angeordneten Punkt entspricht einer Auflösung von 600 DPI. Aus 10 ist weiter ersichtlich, dass in der X-Richtung die Mitte der Düse 21 größeren Durchmessers, die auf jeder Reihe L1 und L2 angeordnet ist, von der Mitte der Düse 22 (22A oder 22B), die auf jeder der Reihen L3 und L4 angeordnet ist, abweicht.
Da die Düse 21 größeren Durchmessers bei dieser Ausführungsform einen Durchmesser von 23 μm aufweist, wei chen die Düsen 21 größeren Durchmessers von den Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B) um 30 μm in X-Richtung ab. Der Tintenstrahldruckkopf 10 dieser Ausführungsform führt ein hin- und hergehendes Drucken durch, während er sich mit einer Geschwindigkeit von 20 inch/sec in Richtung des Pfeils X (Hauptabtastrichtung) bewegt. Der Abstand zwischen den Düsen 21 und 22 (22A und 22B) und dem Blatt P als Druckmedium beträgt 1,5 mm. Das durch die Düse größeren Durchmessers ausgestoßene Tintenvolumen beträgt 10 pl. Das durch die Düse 22 kleineren Durchmessers (22A oder 22B) ausgestoßene Tintenvolumen beträgt 2 pl.
Mit dem Druckkopf 10 dieser Ausführungsform können Tintenpunkte auf dem Blatt P als Druckmedium ausgebildet werden, wie oben bei 6 beschrieben. Wenn die Oberfläche der Düsenplatte längs in einer Y-Richtung abgewischt wird, befindet sich von der Düse 21 größeren Durchmessers abgewischte Tinte 40 nicht in der Nähe der Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B), wie in 11 gezeigt. Auf diese Weise kann ein geeignetes Drucken erreicht werden, wobei ein Fehler beim Ausstoß der Tinte oder eine Abnahme der ausgestoßenen Tintenmenge verhindert wird. Um zu verhindern, dass sich von der Düse 21 größeren Durchmessers abgewischte Tinte 40 den Düsen 22 kleineren Durchmessers annähert und diese beeinflusst, ist die Abweichung der Reihe L1 oder L2 der Düsen 21 größeren Durchmessers von der Reihe L3 oder L4 der Düsen 22 kleineren Durchmessers vorzugsweise größer als der Durchmesser der Düse 21 größeren Durchmessers.
(VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Bei dieser Ausführungsform sind die Tintenkanäle 7a und 7b und die Düsen, wie in 5 angeordnet, die die erste oben beschriebene Ausführungsform zeigt. Die Reihen L1 und L2 weisen jeweils die Düsen 21 größeren Durchmessers und die darin ausgebildeten Düsen kleineren Durchmessers 22 (22A und 22B) auf.
Ebenfalls besteht bei dieser Ausführungsform auf jeder der Reihen L1 und L2 die Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers aus mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B), die zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet ist. Entsprechend können, wie bei der ersten Ausführungsform, nicht nur die Düsen 21 größeren Durchmessers, sondern ebenfalls die Düsen 22 kleineren Durchmessers geeignet erneuert werden. Weiter werden bei dieser Ausführungsform die mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B) der Gruppe der Düse kleineren Durchmessers geeignet entsprechend jeder weiter unten beschriebenen Spalte verwendet. Dies dient zur Verbesserung der Lebensdauer des elektrothermischen Wandlerelements 1 entsprechend jeder Düse 22 kleineren Durchmessers (22A oder 22B).
Bei dieser Ausführungsform ist der Tintenstrahldruckkopf 10, wie oben beschrieben, ausgebildet und führt ein hin- und hergehendes Drucken durch, während er sich mit einer Geschwindigkeit von 20 inch/sec längs der Richtung des Pfeils X bewegt (Hauptabtastrichtung). D.h., das hin- und hergehende Drucken wird durch das Vorwärtsabtasten in einer +X-Richtung und ein Rückwärtsabtasten in einer –X-Richtung durchgeführt. Das durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßene Tintenvolumen beträgt 10 pl. Das durch die Düse 22 (22A oder 22B) ausgestoßene Tintenvolumen beträgt 2 pl.
Weiter werden, wenn kleine Punkte D3 gebildet werden sollen, die kleinen Punkte D3 in einer Spalte A unter Verwendung der Düsen kleineren Durchmessers 22A gebildet. Andererseits werden die kleinen Punkte D3 in einer Spalte B unter Verwendung der Düsen 22B kleineren Durchmessers gebildet. Die kleinen Punkte D3 in einer Spalte A werden entsprechend als kleine Punkte D3 (A) gebildet, während die kleinen Punkte D3 in einer Spalte B als kleine Punkte D3 (B) gebildet werden. Auf diese Weise werden die Düsen 22A kleineren Durchmessers für die Spalte A verwendet, während die Düsen 22B kleineren Durchmessers für die Spalte B verwendet werden. Die Frequenz, mit der die Düsen 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers in der Spalte A verwendet werden, ist gleich der Frequenz, mit der die Düsen kleineren Durchmessers in der Spalte B verwendet werden. Hierdurch weist das elektrothermische Wandlerelement 1 entsprechend jeder Düse kleineren Durchmessers eine längere Lebensdauer auf.
Bei dieser Ausführungsform weist der Druckkopf 10 eine Hauptabtastgeschwindigkeit von 20 inch/sec auf, sodass während eines Druckvorgangs die Treiberfrequenz für den Tintenausstoß 12 kHz beträgt, unabhängig, ob die Tinte durch die Düsen 21 größeren Durchmessers oder die Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A und 22B) ausgestoßen wird. Hierdurch entfällt die Erhöhung der An triebsfrequenz für den Tintenausstoß durch die Düsen 22, auch wenn ein mittelgroßer Punkt D2 ausgebildet werden soll. Anstelle der Tintenzuführform, bei der Tinte durch die in der Mitte des Substrats 4 ausgebildete Tintenzuführöffnung 3 zugeführt wird, wie in 1 und 2 gezeigt und oben beschrieben, kann die Tinte von zwei Stellen, d.h., den gegenüberliegenden Enden des Substrats 4 zugeführt werden. Beide Zuführformen erzeugen ähnliche Wirkungen.
(FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Bei dieser Ausführungsform sind die Düsen wie in 12 gezeigt, wie in 5 angeordnet, die die erste oben beschriebene Ausführungsform zeigt. Die Reihen L1 und L2 weisen jeweils die Düsen 21 größeren Durchmessers und die Düsen 22 (22A und 22B) kleinen Durchmessers auf. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in der Ausbildung der Tintenkanäle 7a und 7b, die mit den Düsen 22 (22A und 22B) in Verbindung stehen, wie weiter unten beschrieben.
Weiter bezeichnet in 12 Bezugszeichen 7a einen Tintenkanal, der mit der Düse 21 größeren Durchmessers in Verbindung steht, und Bezugszeichen 7b einen Tintenkanal, der mit der Gruppe von Düsen 22 kleineren Durchmessers in Verbindung steht. Der Tintenkanal 7b besteht aus einem gemeinsamen Abschnitt 7b1, der mit jeder Düse 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers in Verbindung steht, und einem Abzweigabschnitt 7b2, der von dem gemeinsamen Abschnitt 7b1 zu den entsprechenden Düsen 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers ab zweigt. Die Tintenkanäle 7a und 7b sind voneinander durch eine Kanalwand 7a' getrennt. Weiter sind die Abzweigabschnitte 7b2, die zu den entsprechenden Düsen 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers abzweigen, voneinander durch eine Kanalwand 7b' getrennt. Die Kanalwände 7a' und 7b' weisen die gleiche Länge in der Richtung auf, in denen Tinte zugeführt wird.
Das elektrothermische Wandlerelement 1 entsprechend der Düse 21 größeren Durchmessers weist eine Größe von 30 × 30 μm auf. Das elektrothermische Wandlerelement 1 entsprechend der Düse 22 (22A oder 22B) kleineren Durchmessers weist eine Größe von 15 × 15 μm auf. Das letztere elektrothermische Wandlerelement 1 ist somit kleiner als das erstere, sodass in den Tintenkanälen 7b1 und 7b2, die mit den Düsen 22 (22A und 22B) in Verbindung stehen, erzeugte Blasen B2 kürzer als die in dem Tintenkanal 7a, der mit der Düse 21 größeren Durchmessers in Verbindung steht, erzeugte Blasen B1 sind. Bei dieser Ausführungsform wird der Kanal 7a' länger gemäß der relativen großen Länge der Blasen B1 ausgebildet. Andererseits wird der Kanal 7b' kürzer entsprechend der relativ kurzen Länge der Blasen B2 ausgebildet.
Diese Form der Kanalwände 7a' und 7b' ist besonders bei der Erhöhung der Anordnung der Dichte der Tintenkanäle wirksam. Dies ist der Fall, weil eine Erhöhung der Anordnung der Dichte der Tintenkanäle es schwierig macht, ausreichende Breite für die Kanalwände 7b', die die Abzweigabschnitte 7b2 voneinander trennen, zu schaffen, so dass die Kanalwand 7b' schwächer wird. Somit wird durch die kürzere Ausbildung der Kanalwand 7b' als die Kanalwand 7a' bei dieser Ausführungsform eine Schwächung der Kanalwand 7b' verhindert. Entsprechend können die Kanäle dichter durch das Verkürzen des Kanals 7b' angeordnet werden.
Wenn die Kanalwand 7b' kürzer als die Kanalwand 7a' ausgebildet wird, besteht der Tintenkanal 7b, der mit den Düsen 22 (22A und 22B) in Verbindung steht, aus dem gemeinsamen Abschnitt 7b1 und den zwei Abzweigabschnitten 7b2. Diese Ausbildung vermindert die erforderliche Zeit zum Auffüllen der Düsen 22 (22A und 22B) mit Tinte. Die Kanalwand 7b' wird weiter kürzer und der gemeinsame Abschnitt 7b1 ist in dem Tintenkanal 7b vorgesehen, der mit den Düsen 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers in Verbindung steht. Die Blasen können dann leicht von den Düsen 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers entfernt werden; sonst ist es schwieriger, die Blasen von den Düsen 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers als von den Düsen 21 größeren Durchmessers zu entfernen.
(SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Bei dieser Ausführungsform sind die Tintenkanäle 7a und 7b wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet, und die Düsen sind im Wesentlichen wie bei der ersten Ausführungsform gemäß 5 angeordnet. Auf jeder Reihe L1 und L2 ist die Gruppe der Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus den mehreren Düsen 23 kleineren Durchmessers, zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet. Entsprechend können wie bei der ersten Ausführungsform nicht nur die Düsen 21 größeren Durchmessers, sondern ebenfalls die Düsen 22 kleineren Durchmessers geeignet erneuert werden.
Bei dieser Ausführungsform weicht die Mitte der Düse 22 (22A oder 22B) kleineren Durchmessers von der Mitte des entsprechenden elektrothermischen Wandlerelements 1 ab, sodass Tintentröpfchen schräg durch die Düsen 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers ausgestoßen werden. Bei dieser Ausführungsform unterscheidet sich diese Ausführungsform von der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform weicht die Mitte der Düse 22A kleineren Durchmessers von der Mitte des elektrothermischen Wandlerelements 1 in einer –Y-Richtung ab. Die Mitte der Düse 22B kleineren Durchmessers weist von der Mitte des elektrothermischen Wandlerelements 1 in einer +Y-Richtung ab. Die Mitte der Düse 21 größeren Durchmessers ist mit der Mitte des elektrothermischen Wandlerelements 1 ausgerichtet.
Da die Mitte der Düse 22 (22A oder 22B) kleineren Durchmessers von der Mitte des elektrothermischen Wandlerelements 1 abweicht, wachsen die durch die thermische Energie des elektrothermischen Wandlerelements 1 erzeugten Blasen in Richtung der Abweichung der Düse 22 kleineren Durchmessers. Dann wird ein Tintentröpfchen schräg in Richtung der Abweichung der Düse 22 kleineren Durchmessers wie mittels des Pfeils in 15 gezeigt, ausgestoßen. Bei diesem Beispiel beträgt das durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßene Tintenvolumen 10 pl. Das durch die Düse 22 kleineren Durchmessers ausgestoßene Tintenvolumen beträgt 2 pl.
16 ist ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung der durch die so schräg ausgestoßenen Tintentröpfchen gebildeten Punkte.
Innerhalb einer gleichen Druckzone von 600 × 600 DPI wird ein großer Punkt D1 durch ein durch die Düse 21 großen Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet, und ein kleiner Punkt D3 wird durch die von der Düse 22 (22A oder 22B) kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet. Ein mittelgroßer Punkt D2 wird durch kleine Punkte D3 (A) und D3 (B) durch die Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers, die benachbart zueinander in Richtung des Pfeils Y angeordnet sind (Unterabtastrichtung) ausgebildet. Wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform kann, wenn die Reihen L1 und L2 voneinander um einen Abstand entsprechend 2.400 DPI abweichen, ein mittelgroßer Punkt D2 innerhalb einer Druckzone von 600 × 600 DPI ausgebildet werden. Bei diesem Beispiel weist der Druckkopf 10 weiter eine Hauptabtastgeschwindigkeit von 20 inch/sec auf, sodass während eines Druckvorgangs die Antriebsfrequenz für den Tintenausstoß 12 kHz beträgt, unabhängig, ob die Tinte durch die Düsen 21 größeren Durchmessers oder die Düsen 22 kleineren Durchmessers ausgestoßen wird. Hierdurch entfällt die Erhöhung der Antriebsfrequenz für den Ausstoß der Tinte für die Düsen 22 kleineren Durchmessers, auch wenn der mittelgroße Punkt D2 ausgebildet werden soll.
(SIEBTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Bei dieser Ausführungsform sind die Kanäle 7a und 7b und die Düsen im Wesentlichen wie bei der ersten Ausführungsform gemäß 5 angeordnet. Auf jeder der Reihen L1 und L2 ist eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus mehreren Düsen 22 (22A und 22B) kleineren Durchmessers zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform soll auf eine Abweichung der Zeitpunkte, mit denen die Tinte durch die Düsen 21 und 22 ausgestoßen wird, hingewiesen werden.
D.h., bei dieser Ausführungsform können die Zeitpunkte, mit denen die Tinte durch die entsprechenden Düsen ausgestoßen wird, zur Verminderung des dem Tintenstrahldruckkopf gleichzeitig zugeführten Stroms voneinander abweichen. Beispielsweise werden, wie in 17 gezeigt, die Tintenausstoßzeitpunkte auf der Grundlage von 16 Blöcken eingestellt. Dann können, wie in 18A gezeigt, mittelgroße Punkte D2 durch Einstellen der Differenz des Tintenausstoßzeitpunktes zwischen den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers um 1,9 μs ausgebildet werden. Alternativ können, wie in 18B gezeigt, gleichförmige längliche mittelgroße Punkte D2 durch Einstellen des Tintenausstoßzeitpunkts für die Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers auf den gleichen Wert ausgebildet werden. Der Unterschied des Tintenausstoßzeitpunkts zwischen den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers kann auf einen mittleren Wert für die 16 Blöcke in 17 eingestellt werden, insbesondere einen Wert in der Nähe eines Blocks B. Eine derartige Einstellung ermöglicht, dass Tröpfchen durch Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers ausge stoßen werden, um schräg Punkte D3 (A) und D3 (B) zu bilden, wie in 18C gezeigt. Hierdurch weist der mittelgroße Punkt D2 eine größere Punktzone als der längliche Punkt in Punkt 18B auf. Entsprechend ist die Größe der kleinen Punkte D3 (A) und D3 (B) vermindert, um das körnige Gefühl und ähnliches zu vermindern, wodurch die Bildqualität verbessert wird.
(ACHTE AUSFÜHRUNGSFORM)
19 ist eine schematische Aufsicht zur Darstellung eines wesentlichen Teils des Druckkopfes 10 gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist eine Düse 22C kleineren Durchmessers mit dem gemeinsamen Tintenkanal 7a, der mit der Düse 21 größeren Durchmessers in Verbindung steht, verbunden und an der Seite der Düse 21 größeren Durchmessers in Abtastrichtung des Druckkopfes angeordnet. Eine derartige Düsenänderung dieser Ausführungsform wird der ersten Ausführungsform gemäß 5 hinzugefügt. Eine Anordnung der anderen Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers und die Form des Tintenkanals 7b, der mit den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers in Verbindung steht, sind gleich wie bei der ersten Ausführungsform gemäß 5.
Auch bei dieser Ausführungsform sind die mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers ausgebildet. Somit werden, wie bei der ersten Ausführungsform, nicht nur die Düsen 21 größeren Durchmessers, sondern ebenfalls die Düsen 22 kleineren Durchmessers geeignet erneuert.
20 zeigt insbesondere einen Kanalaufbau dieser Ausführungsform. Ein Tintenkanal 7 wird für eine Düse 21 größeren Durchmessers und eine Düse 22C kleineren Durchmessers ausgebildet. Weiter ist das elektrothermische Wandlerelement 1 an einer jeder der Düsen entsprechenden Stelle ausgebildet, und weist eine dieser Düse entsprechende Größe auf. Der Tintenkanal 7 mit der Düse 21 größeren Durchmessers und der darin angeordneten Düse 22C kleineren Durchmessers ist mit dem größeren elektrothermischen Wandlerelement 1 entsprechend der Düse 21 größeren Durchmessers und dem kleineren elektrothermischen Wandlerelement 1 entsprechend der Düse 22C kleineren Durchmessers versehen. Die Mittellinie der Düse 21 größeren Durchmessers fällt mit der Mittellinie der Düse 22C kleineren Durchmessers in X-Richtung (Hauptabtastrichtung) zusammen.
Bei diesem Beispiel wird der Druckvorgang durch Abtasten des Tintenstrahldruckkopfes 10, der wie beschrieben aufgebaut ist, mit einer Geschwindigkeit von 10 inch/sec in Richtung des Pfeils X (Hauptabtastrichtung) durchgeführt. Das durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßene Tintenvolumen beträgt 10 pl. Das durch die Düse 22 (22A, 22B oder 22B) ausgestoßene Tintenvolumen beträgt 2 pl.
21 ist ein Diagramm zur Darstellung der auf dem Druckmedium ausgebildeten Punkte. Innerhalb einer Druckzone von 600 × 600 DPI wird ein großer Punkt D1 durch ein durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet, und ein kleiner Punkt D3 wird ein durch die Düse kleineren Durchmessers 22A oder 22B ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet. Ein mittelgroßer Punkt D2 wird durch drei kleine Punkte D3 (D3(A), D3(B) und D3(C)) ausgebildet. Die kleinen Punkte D3 (A) und D3 (B) werden durch von den Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers ausgestoßenen Tintentröpfchen ausgebildet, die so angeordnet sind, dass sie voneinander in Richtung des Pfeils Y (Unterabtastrichtung) abweichen. Weiter wird der kleine Punkt D3 (C) durch ein von der Düse 22C kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet, die an der Seite der Düse 21 größeren Durchmessers angeordnet ist.
Wenn die Reihen L1 und L2 so voneinander um einen eine Auflösung von 2.400 DPI entsprechenden Abstand abweichen, kann ein mittelgroßer Punkt D2 innerhalb einer Druckzone von 600 × 600 DPI ausgebildet werden. In diesem Fall kann ein Druckvorgang durchgeführt werden, in dem der Druckkopf sich in Hauptabtastrichtung mit einer Geschwindigkeit von 20 inch/sec bewegt und Tinte durch jede der Düsen 21 größeren Durchmessers und der Düsen 22 kleineren Durchmessers (22A, 22B und 22C) mit einer Treiberfrequenz von 12 kHz ausstößt. Hierdurch entfällt eine Erhöhung der Treiberfrequenz für die Düsen 22 (22A, 22B und 22C) kleineren Durchmessers, auch wenn ein mittelgroßer Punkt D2 ausgebildet werden soll. Der mittelgroße Punkt D2 wird weiter durch drei kleine Punkte D3 ausgebildet und ist somit größer als der, der durch zwei aufeinander ausgebildete kleine Punkte D3 ausgebildet wird, wie in 22A gezeigt. Die Zone des mittelgroßen Punktes D2 vergrößert sich relativ zum Betrag der ausgestoßenen Tinte, wodurch sichergestellt wird, dass die Tinte fest an der Oberflächenschicht eines Druckmediums haftet. Der mittel große Punkt D2 hat weiter eine stabile Größe trotz eines Unterschieds im Betrag der ausgestoßenen Tinte zwischen den Düsen 22 kleineren Durchmessers.
Bei dieser Ausführungsform kann der Bildgrad verbessert werden, verglichen mit dem Fall, indem der mittelgroße Punkt D2 durch zwei kleine Punkte D3 ausgebildet wird. Beispielsweise wird angenommen, dass der mittelgroße Punkt D2 durch zwei kleine Punkte D3 ausgebildet wird, die durch die Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers ausgebildet werden. Wenn dann durch die Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers ausgestoßene Tintentröpfchen auf ein Druckmedium in Y-Richtung auftreffen, werden die kleinen Punkte D3 voneinander getrennt, wie in 22B gezeigt. Entsprechend können unerwünschte Streifen auf einem Druckbild erscheinen, oder die Dichte des Bildes ist nicht gleichförmig. Wenn jedoch der mittelgroße Punkt D2 durch drei kleine Punkte D3 (D3(A), D3(B) und D3(C)) wie bei dieser Ausführungsform ausgebildet wird, werden sowohl die unerwünschten Streifen und eine ungleichförmige Dichte vermieden, auch wenn die diese kleinen Punkte D3 bildenden Tintentröpfchen ungenau auf das Druckmedium in Y-Richtung auftreffen. Weiter ist die Anzahl der Düsen 22 kleineren Durchmessers bei dieser Ausführungsform dreimal so groß wie die der Düsen 21 größeren Durchmessers. Entsprechend erhält man gedruckte Bilder, die frei von unerwünschten Streifen und einer ungleichförmigen Dichte sind, und große, mittelgroße Punkte D2 werden stabil erhalten. Es wird verhindert, dass der Durchgang abnimmt, auch wenn photographische Bilder gedruckt werden.
(NEUNTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Bei dieser Ausführungsform wechselt sich längs der Tintenzuführöffnung 3 der mit der Düse 21 größeren Durchmessers in Verbindung stehende Tintenkanal 7a mit drei mit den Düsen kleineren Durchmessers in Verbindung stehenden Tintenkanälen 7b ab. Die Düsen größeren Durchmessers und die Düsen kleineren Durchmessers sind auf der gleichen Reihe angeordnet. Auf dieser Reihe sind drei Düsen kleineren Durchmessers zwischen zwei Düsen größeren Durchmessers angeordnet. Diese Düsen können so wie in 23A oder 23B angeordnet sein. 23A und 23B sind Aufsichten auf ein wesentliches Teil des Tintenstrahldruckkopfes gemäß dieser Ausführungsform.
In den 23A und 23B entspricht der Abstand zwischen der Düse 21 großen Durchmessers an der Reihe L1 und der Düse 21 großen Durchmessers an der Reihe L2 einer Auflösung von 600 DPI. Weiter entspricht in jeder der Reihen L1 und L2 der Abstand zwischen zwei Düsen 21 großen Durchmessers einer Auflösung von 300 DPI. Der Mittelpunkt der Düse 21 großen Durchmessers auf der Reihe L1 oder L2 fällt mit dem Mittelpunkt der Düse 22B kleineren Durchmessers auf der Reihe L2 bzw. L1 zusammen (Mittellinie L0).
Weiter entspricht in 23A der Abstand zwischen zwei der drei Düsen 22A, 22B und 22C kleineren Durchmessers, die zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet sind, einer Auflösung von 1.200 DPI. In 23B entspricht der Abstand zwischen der Düse 22A kleineren Durchmessers auf der Reihe L1 oder L2 und der Düse 22B kleineren Durchmessers auf der Reihe L2 bzw. L1 einer Auflösung von 1.200 DPI. Die Düse 22C kleineren Durchmessers ist an der mittleren Position zwischen diesen Düsen 22A und 22B kleineren Durchmessers in der Y-Richtung angeordnet.
Bei dem Tintenstrahldruckkopf gemäß 23A und 23B wird Tinte von dem Tintenspeicherabschnitt (nicht dargestellt) in die Düsen über die Tintenzuführöffnung durch einen von der Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführten Saug- oder Druckvorgang wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen zugeführt.
Bei dieser Ausführungsform sind die drei Düsen 22A, 22B und 22C kleineren Durchmessers zwischen den zwei Düsen 21 größeren Durchmessers auf der gleichen Reihe angeordnet. Entsprechend kann Tinte den Düsen durch einen von der Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführten Saug- oder Druckvorgang zugeführt werden, wobei verhindert wird, dass Blasen in der Tintenzuführöffnung oder anderen Zonen verbleiben. Weiter ist bei dieser Ausführungsform die Tintenzuführöffnung in der Mitte des Substrats ausgebildet. Ähnliche Wirkungen werden jedoch erreicht, wenn die Tinte von zwei Stellen, d.h. den gegenüberliegenden Enden des Substrats zugeführt wird. Bei diesem Beispiel führt der in den 23A und 23B dargestellte Tintenstrahldruckkopf weiter einen Druckvorgang beim Abtasten eines Druckmediums mit einer Geschwindigkeit von 20 inch/sec in Richtung des Pfeils X (Hauptabtastrichtung) durch. Das Volumen der durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenen Tinte beträgt 10 pl. Das Volumen der durch die Düse 22 (22A, 22B oder 22C) kleineren Durchmessers ausgestoßenen Tinte beträgt 2 pl.
24A ist ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung von auf dem Druckmedium ausgebildeten Punkten unter Verwendung des in der 23A gezeigten Druckkopfes. 24B ist ein Diagramm zur Darstellung der auf dem Druckmedium unter Verwendung des in 23B gezeigten Druckkopfes ausgebildeten Punkten. Innerhalb einer Druckzone von 600 × 600 DPI wird ein großer Punkt D1 durch ein durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet, und ein kleiner Punkt D3 wird durch ein durch die Düse 22 (22A, 22B oder 22C) kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet. Weiter wird ein mittelgroßer Punkt D2 durch die drei Düsen 22A, 22B und 22C kleineren Durchmessers ausgestoßenen Tintentröpfchen ausgebildet. In 24A werden kleine Punkte D3 (A), D3 (B) und D3 (C) durch Tintentröpfchen ausgebildet, die durch die drei Düsen 22A, 22B und 22C entsprechend ausgestoßen werden. Der mittelgroße Punkt D2 wird durch diese drei Punkte D3 (A), D3 (B) und D3 (C) ausgebildet. In diesem Fall kann der Druckvorgang durch den Druckkopf bei einem Hauptabtastvorgang mit einer Geschwindigkeit von 20 inch/sec und durch Ausstoßen von Tinte durch jede der Düsen 21 größeren Durchmessers und der Düsen 22 (22A, 22B und 22C) kleineren Durchmessers mit einer Treiberfrequenz von 12 kHz durchgeführt werden. Hierdurch entfällt eine Erhöhung der Treiberfrequenz für die Düsen 22 kleineren Durchmessers, auch wenn der mittelgroße Punkt D2 ausgebildet werden soll.
Der mittelgroße Punkt D2 wird wie in 24B gezeigt ausgebildet, wenn die Düsen 22B und 22C kleineren Durchmessers um die halbe Auflösung der Düsen 22 kleineren Durchmessers abweichen, wie in 23B gezeigt. Wenn der mittelgroße Punkt D2 auf diese Weise ausgebildet wird, werden sowohl unerwünschte Streifen in dem gedruckten Bild und die nicht gleichförmige Dichte desselben vermieden, auch wenn die diese kleinen Punkte D3 bildenden Tintentröpfchen ungenau in Y-Richtung auf das Druckmedium auftreffen. Man erhält weiter große mittelgroße Punkte D2, wobei hochgradige Bilder gedruckt werden können. Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Düsen 22 kleineren Durchmessers dreimal so groß, wie die der Düsen 21 größeren Durchmessers. Entsprechend wird verhindert, dass der Durchgang abnimmt, auch wenn eine Photographie gedruckt werden soll.
(ZEHNTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Die Anordnung der Tintenkanäle 7a und 7b und der Düsen bei dieser Ausführungsform ist die gleiche wie bei der oben beschriebenen neunten Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform beträgt das Volumen der durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenen Tinte 8 pl. Das durch die Düse 22 (22A, 22B oder 22C) kleineren Durchmessers ausgestoßenen Tinte beträgt 2 pl. Ein Verfahren zur Ausbildung großer Punkte und mittelgroßer Punkte D2 ist unterschiedlich von dem in der neunten Ausführungsform verwendeten Verfahren. 25A ist ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung der auf einem Druckmedium ausgebildeten Punkte unter Verwendung des in 23A gezeigten Druckkopfes gemäß dieser Ausführungsform. Weiter zeigt 25B ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung der auf einem Druckmedium ausgebildeten Punkte unter Verwendung des in 23B gezeigten Druckkopfes entsprechend dieser Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform wird innerhalb einer Druckzone von 600 × 600 DPI ein großer Punkt durch Anordnen von Tintentröpfchen übereinander ausgebildet, die durch eine Düse 21 größeren Durchmessers bzw. eine Düse 22 kleineren Durchmessers ausgestoßen werden. Weiter wird ein kleiner Punkt D3 durch ein durch die Düse 22 (22A, 22B oder 22C) kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet. Weiter wird ein mittelgroßer Punkt D2 durch ein durch zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen, die in Hauptabtastrichtung angeordnet sind, ausgebildet, d.h. durch zwei kleine Punkte D3. In 25A wird der mittelgroße Punkt D2 durch diese drei Punkte D3 (A), D3 (B) und D3 (C) ausgebildet. In diesem Fall wird der kleine Punkt D3 (A) durch die Düse 22A kleineren Durchmessers auf der Reihe L1 oder L2 in 23A ausgebildet, wohingegen der kleine Punkt D3 (C) durch die Düse 22C kleineren Durchmessers auf der Reihe L2 bzw. L1 in 23A ausgebildet wird. Ähnlich wird in 25A der mittelgroße Punkt D2 durch die kleinen Punkte D3 (A) und D3 (C ausgebildet. In diesem Fall wird der kleine Punkt D3 (A) durch die Düse 22A kleineren Durchmessers auf der Reihe L1 oder L2 in 23B ausgebildet, wohingegen der kleine Punkt D3 (C) durch die Düse 22C kleineren Durchmessers auf der Reihe L2 bzw. L1 in 23B ausgebildet wird.
Bei dieser Ausführungsform kann der Druckvorgang durchgeführt werden, indem man die Hauptabtastgeschwindigkeit bei 25 inch/sec einstellt und die Tinte durch jede der Düsen 21 größeren Durchmessers und der Düsen 22 (22A, 22B und 22C) kleineren Durchmessers mit einer Treiberfrequenz von 15 kHz ausstößt. Hierdurch muss die Treiberfrequenz für die Düsen 22 kleineren Durchmessers nicht erhöht werden, auch wenn ein mittelgroßer Punkt D2 ausgebildet werden soll.
Weiter ist die Anzahl der Düsen 22 kleineren Durchmessers bei dieser Ausführungsform ebenfalls dreimal so groß wie die der Düsen 21 größeren Durchmessers. Entsprechend wird eine Verminderung des Durchgangs verhindert, auch wenn Photographien gedruckt werden sollen. Weiter wird ein großer Punkt durch die durch die Düse 21 größeren Durchmessers und die Düse 22 kleineren Durchmessers ausgestoßenen Tröpfchen ausgebildet. Entsprechend kann das Volumen der durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenen Tintentröpfchen von 10 pl auf 8 pl vermindert werden, wodurch die Auffüllfrequenz der Tinte erhöht wird. Die Treiberfrequenz von 15 kHz verbessert weiter den Druckdurchgang.
(ELFTE AUSFÜHRUNGSFORM)
26 ist eine Aufsicht auf ein wesentliches Teil eines Druckkopfes gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform sind die mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers, die die Gruppe von Düsen klei neren Durchmessers bilden, auf der Mittellinie L0, die sich in X-Richtung (Hauptabtastrichtung) und durch die Mitte der Düse 21 größeren Durchmessers erstreckt, angeordnet. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers längs der Reihen L1 und L2 zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet. Entsprechend können, wie bei der ersten Ausführungsform, nicht nur die Düsen 21 größeren Durchmessers, sondern ebenfalls die Düsen 22 kleineren Durchmessers geeignet erneuert werden.
Bei dieser Ausführungsform entspricht der Abstand zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers in Y-Richtung einer Auflösung von 600 DPI. Der Abstand zwischen zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers in Y-Richtung entspricht einer Auflösung von 600 DPI. Auf jeder der Reihen L1 und L2 wechselt eine Düse 21 größeren Durchmessers mit einer Düse 22 kleineren Durchmessers ab. Die Düse kleineren Durchmessers 22 ist weiter an einer von der Düse 22 kleineren Durchmessers auf der Reihe L1 in der –X-Richtung abweichend angeordnet. Andererseits ist die Düse 22 kleineren Durchmessers an einer von der Düse 22 kleineren Durchmessers auf der Reihe L2 in der +X-Richtung abweichend angeordnet. Die Mittelpunkte der Düse 21 größeren Durchmessers und der Düse 22 kleineren Durchmessers, die benachbart zueinander in der Richtung des Pfeils X angeordnet sind, liegen auf der Mittellinie L0. Entsprechend liegt eine Düse 21 größeren Durchmessers auf der Reihe L1 oder L2 entsprechend zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers auf der Reihe L2 oder L1 auf der gleichen Mittellinie L0.
27 ist eine vergrößerte Ansicht zur Darstellung des Aufbaus der Tintenkanäle in dem Druckkopf 10 in diesem Beispiel.
In jeder der Reihen L1 und L2 sind zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers benachbart zueinander in der Richtung des Pfeils X angeordnet und stehen mit dem gemeinsamen Tintenkanal 7b in Verbindung. Der gemeinsame Tintenkanal 7b ist mit elektrothermischen Wandlerelementen 1 entsprechend den zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers versehen. Entsprechend ist ein gemeinsamer Tintenkanal 7b mit Düsen 22 kleineren Durchmessers und zwei elektrothermischen Wandlerelementen 1 versehen.
Weiter sind, wie in 26 gezeigt, der mit der Düse größeren Durchmessers in Verbindung stehende Tintenkanal 7a und der mit den mehreren Düsen kleineren Durchmessers in Verbindung stehende Tintenkanal 7b abwechselnd längs der sich erstreckenden Richtung der Tintenzuführöffnung in gleichen Abständen angeordnet.
Mit dem Druckkopf 10 dieses Beispiels wird in einer Druckzone von 600 × 600 DPI ein großer Punkt D1 durch ein durch die Düse 21 großen Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen gebildet, und ein kleiner Punkt D3 wird durch ein durch die Düse 22 kleineren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen gebildet, wie in 16 vorher beschrieben. Ein mittelgroßer Punkt D2 wird durch durch zwei Düsen kleineren Durchmessers, die jeweils auf der Reihe L1 und L2 benachbart zueinander in Richtung des Pfeils X angeordnet sind, ausge stoßene Tintentröpfchen gebildet, d.h., durch zwei kleine Punkte D3. Die großen Punkte D1, die mittelgroßen Punkte D2 und die kleinen Punkte D3 werden wie bei der ersten Ausführungsform gedruckt. Dieses Beispiel dient zur Erhöhung der Druckauflösung der großen Punkte D1 in Richtung des Pfeils Y (Unterabtastrichtung). Daher können Bilder mit einer erhöhten Genauigkeit gedruckt werden.
Tinte aus dem Tintenspeicherabschnitt mit den Tintentanks 54 und anderen wird in den Druckkopf 10 durch einen Saug- oder Druckvorgang, der von der Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführt wird, gefüllt. Die Tinte wird in die Düsen 21 und 22 durch die Tintenzuführöffnung 3 gefüllt. Bei diesem Beispiel sind auf jeder der Reihen L1 und L2 zwei Düsen 22 kleineren Durchmessers zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet. Die Düsenreihen L1 und L2 weisen daher den gleichen Viskositätswiderstand für die Tinte auf. Aufgrund des von der Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführten Vorgangs bei dieser Ausführungsform zum Füllen des Druckkopfes mit Tinte durch einen Saug- oder Druckvorgang, als auch die Vorgänge und Wirkungen der ersten oben beschriebenen Ausführungsform wird die Tinte zuverlässig den Düsen 21 und 22 zugeführt, wobei verhindert wird, dass Blasen in der Tintenzuführöffnung 3 oder ähnlichem verbleiben. Weiter kann statt der Tintenzuführform, bei der die Tinte durch die Tintenzuführöffnung 3 in der Mitte des Substrats 4 zugeführt wird, wie in 1 und 2 gezeigt und oben beschrieben, die Tinte von zwei Stellen, d.h. den gegenüberliegenden Enden des Substrats 4 zugeführt werden. beide Zuführformen erreichen ähnliche Wirkungen.
(ZWÖLFTE AUSFÜHRUNGSFORM)
28 ist eine Aufsicht eines wesentlichen Teils des Druckkopfes gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform sind mehrere Düsen 22 kleineren Durchmessers auf der Mittellinie angeordnet, die sich längs der X-Richtung (Hauptabtastrichtung) und durch die Mittelpunkte der Düse 21 größeren Durchmessers, wie bei der oben beschriebenen elften Ausführungsform erstrecken. Die mehreren Düsen 22 bilden eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers. Bei diesem Beispiel besteht die Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers aus drei Düsen 22 (22A, 22B und 22C) kleineren Durchmessers. Die Düse 22B kleineren Durchmessers ist auf jede der Reihen L1 und L2 angeordnet. Die Düse 22A kleineren Durchmessers ist in –X-Richtung von jede der Reihen L1 und L2 abweichend angeordnet. Die Düse 22C kleineren Durchmessers ist von jede der Reihen L1 und L2 in +X-Richtung abweichend angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform sind ebenfalls die mehreren Tintenkanäle 7a, die mit den mehreren Düsen 21 größeren Durchmessers in Verbindung stehen, und die mehreren Tintenkanäle 7b, die mit den mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers in Verbindung stehen, verteilt angeordnet, und weiter sind die mehreren Düsen größeren und kleineren Durchmessers 21 und 22 auf den Reihen L1 und L2 ausgebildet, sodass eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus den mehreren Düsen 22 kleineren Durchmessers, zwischen den Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet ist. Entsprechend können, wie bei der ersten Ausführungsform, nicht nur die Düsen 21 größeren Durchmessers, sondern ebenfalls die Düsen 22 kleineren Durchmessers geeignet erneuert werden.
Bei dieser Ausführungsform entspricht der Abstand zwischen zwei Düsen 21 größeren Durchmessers einer Auflösung von 600 DPI. Der Abstand zwischen zwei Gruppen von Düsen 22 (22A, 22B, 22C) kleineren Durchmessers entspricht ebenfalls einer Auflösung von 600 DPI. Das Volumen der durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenen Tinte beträgt 6 pl. Das Volumen der durch die Düse 22 kleineren Durchmessers ausgestoßenen Tinte beträgt 2 pl. Weiter entspricht der Abstand zwischen der Düse 21 größeren Durchmessers und der Gruppe von Düsen 22 kleineren Durchmessers einer Auflösung von 1.200 DPI. Der Mittelpunkt der Düse 21 größeren Durchmessers auf der Reihe L1 oder L2 fällt mit dem Mittelpunkt der Düse 22 (22A, 22B oder 22C) kleineren Durchmessers auf der Reihe L2 bzw. L1 (Mittellinie L0) zusammen. Die drei Düsen 22A, 22B und 22C kleineren Durchmessers sind in einem gemeinsamen Tintenkanal 7b ausgebildet, wie in 29 gezeigt. Der gemeinsame Tintenkanal 7b ist mit elektrothermischen Wandlerelementen 1 entsprechend den drei Düsen 22 kleineren Durchmessers versehen. Entsprechend ist ein gemeinsamer Tintenkanal 7b mit drei Düsen 22 kleineren Durchmessers und drei elektrothermischen Wandlerelementen 1 versehen.
30 ist ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung der auf einem Druckmedium ausgebildeten Punkte entsprechend dieser Ausführungsform.
Ein großer Punkt D1 wird innerhalb einer Druckzone von 600 × 600 DPI durch ein durch die Düsen 21 größeren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen und durch die zwei Düsen 22A und 22C kleineren Durchmessers ausgestoßenen Tintentröpfchen gebildet.
Die erster Düse 21 größeren Durchmessers ist auf der Reihe L1 oder L2 angeordnet, wohingegen die letzteren zwei Düsen 22A und 22C kleineren Durchmessers auf der anderen Reihe L2 bzw. L1 und auf dem gleichen Raster wie für die erstere Düse 21 größeren Durchmessers angeordnet sind. Ein kleiner Punkt D3 wird durch ein durch die Düse 22B ausgestoßenes Tintentröpfchen ausgebildet. Weiter werden zwei Formen von mittelgroßen Punkten ausgebildet. Davon wird ein mittelgroßer Punkt D2' durch drei durch die drei Düsen 22A, 22B und 22C kleineren Durchmessers ausgestoßene Tintentröpfchen gebildet. Der andere mittelgroße Punkt D2'' wird durch ein durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen gebildet.
Tinte von dem Tintenspeicherabschnitt mit den Tintentanks 54 und anderem wird dem Druckkopf 10 durch einen Saug- oder Druckfüllvorgang durch die Tintenstrahldruckvorrichtung zugeführt. Die Tinte wird den Düsen 21 und 22 über die Tintenzuführöffnung 3 zugeführt. Bei diesem Beispiel sind auf jeder der Reihen L1 und L2 drei Düsen 22 kleineren Durchmessers zwischen den Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet. Somit wei sen die Düsenreihen L1 und L2 einen gleichen Viskositätswiderstand für die Tinte auf. Bei dieser Ausführungsform kann aufgrund des von der Tintenstrahldruckvorrichtung durchgeführten Vorgangs zum Füllen des Tintenkopfes mit Tinte durch einen Saug- oder Druckvorgang als auch die Vorgänge und Wirkungen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, die Tinte zuverlässig in die Düsen 21 und 22 gefüllt werden, wobei verhindert wird, dass Blasen in der Tintenzuführöffnung 3 oder ähnlichem verbleiben. Anstelle der Tintenzuführform, bei der die Tinte durch die Tintenzuführöffnung in der Mitte des Substrats 4 zugeführt wird, wie in 1 und 2 gezeigt und vorher beschrieben, kann die Tinte von zwei Stellen zugeführt werden, d.h. den gegenüberliegenden Enden des Substrats. Beide Zuführformen erzeugen ähnliche Wirkungen.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Düsen 22 kleineren Durchmessers dreimal so groß, wie die der Düsen 21 größeren Durchmessers. Weiter fällt der Mittelpunkt der Düse 21 größeren Durchmessers auf der Reihe L1 oder L2 mit dem Mittelpunkt von jeder der drei Düsen 22A, 22B und 22C auf der Reihe L2 bzw. L1 (Mittellinie L0) zusammen. Dies dient zur Erhöhung der Auflösung der Düsen 21 größeren Durchmessers in der X-Richtung (Hauptabtastrichtung), wodurch Bilder mit einer erhöhten Genauigkeit gedruckt werden können. Die Menge der durch eine der Düsen 21 größeren Durchmessers ausgestoßenen Tinte ist gleich der Summe der durch die drei Düsen 22A, 22B und 22C ausgestoßenen Tintenmenge. Somit kann die Treiberfrequenz zur Ausbildung eines großen Punktes die gleiche sein wie zur Ausbildung eines mittelgroßen Punktes D2'', wobei nur ein durch die Düse 21 größeren Durchmessers ausgestoßenes Tintentröpfchen verwendet wird. Hierdurch muss die Treiberfrequenz für die Düsen 22 kleineren Durchmessers nicht erhöht werden, auch wenn ein großer Punkt ausgebildet werden soll. Eine zur Ausbildung eines mittelgroßen Punktes D2' verwendete Treiberfrequenz unter Verwendung von drei Tintentröpfchen, die durch die Düsen 22A, 22B und 22C ausgestoßen werden, kann die gleiche sein, wie die, die zur Bildung eines mittelgroßen Punktes D2'' verwendet wird, bei dem nur ein durch die Düse 21 ausgestoßenes Tintentröpfchen verwendet wird. Hierdurch können Bilder mit einer hohen Geschwindigkeit ohne Erhöhung der Treiberfrequenz für die Düsen 22 kleineren Durchmessers gedruckt werden.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Tintenstrahldruckkopf und eine Tintenstrahldruckvorrichtung und ein dazu gehöriges Verfahren, mit dem nicht nur Düsen 21 größeren Durchmessers, sondern ebenfalls Düsen 22 (22A, 22B, 22C) kleineren Durchmessers ausreichend erneuert werden können. In einem Tintenstrahldruckkopf 10 gemäß der Erfindung ist die Anzahl der Düsen 22 (22A, 22B, 22C) kleineren Durchmessers größer als die der Düsen 21 größeren Durchmessers. Weiter umfassen mehrere Tintenkanäle erste Tintenkanäle 7a, die mit den Düsen 21 größeren Durchmessers in Verbindung stehen und zweite Tintenkanäle 7b, die mit den Düsen 22 (22A, 22B, 22C) in Verbindung stehen. Die ersten Tintenkanäle 7a und die zweiten Tintenkanäle 7b sind verteilt und längs einer Tintenzuführöffnung 3 angeordnet, sodass eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus mehreren Düsen 22 (22A, 22B, 22C) kleineren Durchmessers zwischen den Düsen 21 größeren Durchmessers angeordnet ist.

Claims

Tintenstrahldruckkopf, umfassend mehrere Düsen (2), durch die Tinte ausgestoßen wird, mehrere entsprechend den mehreren Düsen vorgesehene Ausstoßenergieerzeugungsteile (1) zur Erzeugung der zum Ausstoßen der Tinte durch die mehreren Düsen verwendeten Ausstoßenergie, mehrere mit den mehreren Düsen (2) verbundene und mit den mehreren Ausstoßenergieerzeugungsteilen versehene Tintenkanäle (7), eine Tintenversorgungsöffnung (3), durch die Tinte zu den mehreren Tintenkanälen zugeführt wird, wobei die mehreren Düsen (2) Düsen mit größerem Durchmesser (21) und Düsen mit kleinerem Durchmesser (22) umfassen, und die mehreren Tintenkanäle (7) erste mit den Düsen größeren Durchmessers in Verbindung stehende Tintenkanäle und zweite mit den Düsen kleineren Durchmessers in Verbindung stehende Tintenkanäle umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Düsen kleineren Durchmessers (22) größer als die der Düsen größeren Durchmessers (21) ist, und dass die ersten Tintenkanäle und die zweiten Tintenkanäle verteilt und längs der Tintenzuführöffnung so angeordnet sind, dass eine Gruppe von Düsen kleineren Durchmessers, bestehend aus den Düsen kleineren Durchmessers zwischen den Düsen größeren Durchmessers angeordnet ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, die mehreren Tintenkanäle auf mehreren, im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Tintenkanalreihen angeordnet sind, und dass die Düsen größeren Durchmessers auf benachbart zu den Tintenkanalreihen angeordneten Reihen versetzt angeordnet sind.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Düsen großen Durchmessers längs der Tintenkanalreihen in gleichen Abständen angeordnet sind, und dass die mehreren Düsen kleinen Durchmessers längs der Tintenkanalreihen in gleichen Abständen angeordnet sind.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen einer Mitte des ersten Tintenkanals und einer Mitte eines in Anordnungsrichtung der Tintenkanäle angrenzenden zweiten Tintenkanals länger als ein Abstand zwischen einer Mitte von in Anordnungsrichtung angrenzenden zweiten Tintenkanälen ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen von Düsen kleineren Durchmessers aus mehreren längs einer Richtung, in der die Tintenkanäle angeordnet sind, angeordneten Düsen kleinen Durchmessers besteht.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe von Düsen kleinen Durchmessers aus mehreren längs einer Richtung, in der Tinte durch die Kanäle zugeführt wird, angeordneten Düsen kleinen Durchmessers besteht.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenstrahldruckkopf bei seiner Bewegung in Abtastrichtung Tinte ausstößt, und dass die Düsen großen Durchmessers und die Düsen kleinen Durchmessers so angeordnet sind, dass sie in Abhängigkeit von einer Tintentröpfchenausstoß-Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Düsen großen Durchmessers und den Düsen kleinen Durchmessers voneinander in Abtastrichtung abweichen.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen großen Durchmessers und die Düsen kleinen Durchmessers so angeordnet sind, dass sie voneinander in eine Richtung, in der Tinte durch die Kanäle zugeführt wird, abweichen.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die mehreren die Gruppe von Düsen kleinen Durchmessers bildenden Düsen kleinen Durchmessers Tinte ineinander annähernden Richtungen ausgestoßen wird.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Düsen kleinen Durchmessers jeder Gruppe mit einem der Tintenkanäle in Verbindung stehen.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Gruppe von Düsen kleinen Durchmessers in Verbindung stehende Tintenkanal aus einem gemeinsamen Abschnitt, der mit der Tintenzuführöffnung in Verbindung steht, und mit dem gemeinsamen Abschnitt verbundenen Zweigabschnitten, die zu den entsprechenden Düsen kleinen Durchmessers abzweigen, besteht.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass erste mit den Düsen großen Durchmessers in Verbindung stehenden Tintenkanäle und zweite mit allen der mehreren Düsen kleinen Durchmessers, die eine Gruppe von Düsen kleinen Durchmessers bilden, in Verbindung stehende Tintenkanäle abwechselnd längs einer Richtung, in der die mehreren Tintenkanäle angeordnet sind, in festen Abständen angeordnet sind.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstoßenergieerzeugungsteile als elektrothermische Wandler ausgebildet sind, die der Tinte in den Tintenkanälen thermische Energie zuführen.
Tintenstrahldruckverfahren zum Bedrucken eines Druckmediums unter Verwendung eines Tintenstrahldruckkopfes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium unter Verwendung von aus den Düsen großen Durchmessers und den Düsen kleinen Durchmessers ausgestoßene Tröpfchen bedruckt wird.
Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein großer Punkt unter Verwendung eines durch eine Düse großen Durchmessers ausgestoßenen Tintentröpfchens gebildet wird, dass ein mittelgroßer Punkt unter Verwendung von durch entsprechende Düsen kleinen Durchmessers, die die Gruppe von Düsen kleinen Durchmessers bilden, ausgestoßenen Tintentröpfchen gebildet wird, und dass ein kleiner Punkt unter Verwendung eines durch eine Düse kleinen Durchmessers ausgestoßenen Tintentröpfchens gebildet wird.
Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucken unter Verwendung eines mittelgroßen Punktes, der unter Verwendung eines durch die Düse großen Durchmessers ausgestoßenen Tröpfchens gebildet wird, und eines mittelgroßen Punktes, der unter Verwendung von mehreren durch mehrere der Düsen kleinen Durchmessers, die die Gruppe von Düsen kleinen Durchmessers bilden, ausgestoßenen Tröpfchen gebildet wird, durchgeführt wird.
Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Düsen kleinen Durchmessers, die die Gruppe der Düsen kleinen Durchmessers bilden, wahlweise entsprechend den Spalten Tinte ausstoßen.
Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucken unter Verwendung der gleichen Antriebsfrequenz für den Antrieb der den Düsen großen Durchmessers entsprechenden Ausstoßenergieerzeugungsteilen und der den Düsen kleinen Durchmessers, die die Gruppe von Düsen kleinen Durchmessers bilden, entsprechenden Ausstoßenergieerzeugungsteilen durchgeführt wird.
Tintenstrahldruckvorrichtung zum Bedrucken eines Druckmediums, umfassend einen Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, und Bewegungseinrichtungen zum Bewegen des Tintenstrahldruckkopfes und des Druckmediums relativ zueinander, wobei die durch die Düsen großen Durchmessers und die Düsen kleinen Durchmessers ausgestoßenen Tintentröpfchen auf das Druckmedium auftreffen.
Tintenstrahldruckvorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Aufbereitungseinrichtung zur Ausgabe von nicht zum Drucken einer Abbildung beitragenden Tinte durch die mehreren Düsen großen Durchmessers und die mehreren Düsen kleinen Durchmessers in dem Tintenstrahldruckkopf.