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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Tintenstrahldrucksysteme.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Tropfen-Auf-Befehl-Drucksystem,
das die Wirkung aerodynamisch induzierter Fehler während des
Druckens reduziert.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
Tintenstrahldrucker erzeugt ein gedrucktes Bild durch Drucken eines
Musters einzelner Punkte (oder Pixel) an spezifischen definierten
Orten eines Arrays. Diese Punktorte, die man sich herkömmlicherweise
als kleine Punkte in einem geradlinigen Array vorstellen kann, sind
durch das gerade gedruckte Muster definiert. Die Druckoperation
kann deshalb als das Füllen
eines Musters von Punktorten mit Tintenpunkten veranschaulicht werden.
Tintenstrahldrucker sind detailliert in dem U.S.-Patent Nr. 6,270,201,
das hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, beschrieben.
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Tintenstrahldrucker
drucken Punkte durch Ausstoßen
eines kleinen Tintenvolumens auf das Druckmedium. Diese kleinen
Tintentropfen werden durch einen sich bewegenden Wagen, der eine Druckkopfkassette
trägt,
die Tintentropfenerzeuger enthält,
auf dem Druckmedium positioniert. Der Wagen bewegt sich hin und
her über
die Druckmedienoberfläche
und positioniert die Druckkopfkassette abhängig von dem gerade gedruckten
Muster. Ein Tintenvorrat, wie z. B. ein Tintenreservoir, liefert
Tinte an die Tropfenerzeuger. Die Tropfenerzeuger werden durch einen
Mikroprozessor oder eine andere Steuerung gesteuert und stoßen Tintentropfen
auf einen Befehl durch den Mikroprozessor hin zu geeigneten Zeiten aus.
Die Zeitgebung von Tintentropfenausstößen entspricht üblicherweise
dem Pixelmuster des gerade gedruckten Bildes.
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Im
Allgemeinen stoßen
die Tropfenerzeuger Tintentropfen durch eine Düse oder eine Öffnung durch
ein schnelles Erwärmen
eines kleinen Tintenvolumens, das sich innerhalb einer Verdampfungs- oder
Abfeuerkammer befindet, aus. Die Verdampfung der Tintentropfen wird üblicherweise
unter Verwendung eines elektrischen Heizers, wie z. B. eines kleinen
Dünnfilm-(oder
Abfeuerungs-)Widerstands, erzielt. Der Ausstoß eines Tintentropfens wird
durch Leiten eines elektrischen Stroms durch einen ausgewählten Abfeuerungswiderstand,
um eine dünne Schicht
aus Tinte, die sich innerhalb der ausgewählten Abfeuerungskammer befindet,
zu überhitzen,
erzielt. Dieses Überhitzen
bewirkt eine explosive Verdampfung der dünnen Tintenschicht und einen
Tintentropfenausstoß durch
eine zugeordnete Düse
des Druckkopfs.
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Die
Auflösung
eines Tintenstrahldruckers ist direkt auf die Größe und Anzahl von Tintentropfen, die
auf ein Druckmedium gedruckt werden, bezogen. Für einen bestimmten Bereich
z. B. erzeugt eine kleine Anzahl großer Tintentropfen ein gedrucktes
Bild mit relativ niedriger Auflösung,
während
eine große Anzahl
kleiner Tintentropfen allgemein ein gedrucktes Bild mit höherer Auflösung erzeugt.
Die Qualität und
Auflösung
gedruckter Bilder, die ein Drucker erzeugen kann, werden oft mit
Photographien verglichen und „Photographie-Qualität"-Auflösung bedeutet,
dass sich die Auflösung
der einer Photographie annähert.
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Es
besteht ein ständig
ansteigender Bedarf nach billigen Tintenstrahldruckern, die in der
Lage sind, „Photographie-Qualität"-Bilder zu erzeugen.
Ein Erzielen dieser hohen Auflösung,
während
die Kosten gering gehalten werden, erfordert ein vorsichtiges Gleichgewicht
zwischen der Architektur des Druckkopfs (wie z. B. der Architektur
der Abfeuerungskammer, des Abfeuerungswiderstands und der Abfeuerungsfrequenz)
und der Zusammensetzung der flüssigen Tinte. Üblicherweise
könnte
eine Veränderung der
Druckkopfarchitektur oder der Tintenzusammensetzung zum Lösen eines
Problems andere Probleme erzeugen. So sollten, um einen billigen
Tintenstrahldrucker zu erzeugen, der zu einer Photographie-Qualität-Auflösung in
der Lage ist, mehrere Faktoren bei der Druckkopfarchitektur und
Tintenzusammensetzung berücksichtigt
werden.
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Zusätzlich wurden
Sechsfarb-Tintendrucksysteme entwickelt, bei denen bestimmte Tinten
mit hellem Farbstoff nur für
ein Drucken mit niedrigerer Geschwindigkeit und höherer Qualität verwendet werden,
während
andere Tinten mit dunklem Farbstoff entweder einzig für ein Drucken
mit höherer
Geschwindigkeit und niedrigerer Qualität verwendet werden oder, falls
dies nötig
ist, für
ein Drucken mit sowohl höherer
und niedrigerer Geschwindigkeit.
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Mit
abnehmender Größe der einzelnen
Tintentropfen jedoch entsteht eine Anzahl von Schwierigkeiten. Die
Größen der
Tintentropfen, die oft verwendet werden, um qualitativ hochwertige
Photographiebilder zu erzeugen, sind oft in einem Größenbereich,
der durch nahegelegene Luftstörungen
nachteilig beeinflusst werden kann. Standard-Tintenstrahldrucksysteme
umfassen eine Mehrzahl von Reihen von Düsen, wobei jede Reihe von Düsen mit einem
Reservoir von Tinte einer unterschiedlichen Farbe gekoppelt ist.
Wenn die Reihen von Düsen
näher aneinander
platziert sind, beeinflusst die Bewegung von Tintentropfen, die
sich durch die Luft von den Düsen
zu der Druckoberfläche
bewegen, jedoch die Richtung von Tintentropfen, die aus benachbarten
Reihen von Düsen
freigegeben werden, was bewirkt, dass dieselben ihr beabsichtigtes
Ziel auf der Druckoberfläche
um eine bestimmte Fehlermenge verfehlen. So führt die Luftstörung, die
durch die Tintentropfen bewirkt wird, zu einer Qualitätsminderung der
auf der Druckoberfläche
erzeugten Bilder.
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Dieses
Problem verschlimmert sich, wenn Tintenstrahlelektronik und Fluidarchitekturen
größenmäßig reduziert
werden, um die Kosten zu senken. Wenn Komponenten, wie z. B. kleinere,
billigere Siliziumchips, verwendet werden, sind die Düsenreihen näher aneinander
positioniert und die Menge einer Luftstörung, die zwischen den Reihen
von Düsen
und der Druckoberfläche
auftritt, erhöht
sich, was die Druckqualität
weiter reduziert.
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Es
gibt bisher eine Anzahl potentieller Lösungen für das oben beschriebene Problem,
jede derselben weist jedoch ihre eigenen Nachteile auf. Ein Reduzieren
der Druckgeschwindigkeit z. B. kann die Menge einer Luftstörung reduzieren.
Das Problem bei einem derartigen Ansatz jedoch ist, dass die Zeitmenge
zum Abschließen
eines Druckauftrags erhöht wird.
Ein alternativer Ansatz besteht darin, die Anzahl von Mehrfachdruckdurchläufen zu
erhöhen,
um die durch die aerodynamischen Störungen bewirkten Fehler zu
verstecken. Ein Erhöhen
der Anzahl von Mehrfachdurchläufen
jedoch erhöht
auch die Zeitmenge zum Drucken.
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Die
EP-A-0610096 beschreibt einen Tintenstrahlaufzeichnungsdruckkopf,
der abwechselnde Reihen von Düsen
mit heller Tinte und Düsen
mit dunkler Tinte aufweist, derart, dass die helle Tinte verwendet
werden kann, um den hellen Teil eines Bildes zu erzeugen, und die
dunkle Tinte verwendet werden kann, um den dunklen Teil des Bildes
zu erzeugen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist im Anspruch 1 definiert und stellt ein
effektives System zum Reduzieren der Probleme dar, die aerodynamischen
Störungen
zugeordnet sind, die durch Tintentropfen bewirkt werden, wenn dieselben
auf eine Druckoberfläche
aufgebracht werden.
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Die
vorliegende Erfindung weist ein Mehrfachtintenstrahldrucksystem
auf, das eine Mehrzahl von Reihen von Düsen mit dunklem Farbstoff und Düsen mit
hellem Farbstoff umfasst (auch als Düsen mit Dunkelfarbstoffladung
bzw. Düsen
mit Hellfarbstoffladung bezeichnet). Jede Reihe von Düsen mit dunklem
Farbstoff ist mit einem Vorrat an Tinte mit dunklem Farbstoff gekoppelt
und jede Reihe von Düsen
mit hellem Farbstoff ist mit einem Vorrat an Tinte mit hellem Farbstoff
gekoppelt. Jede der Reihen von Düsen
mit dunklem Farbstoff und Düsen
mit hellem Farbstoff ist im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet
und zumindest eine Reihe von Düsen
mit dunklem Farbstoff ist von der nächsten Reihe von Düsen mit
dunklem Farbstoff durch zumindest eine Reihe von Düsen mit
hellem Farbstoff getrennt.
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Die
vorliegende Erfindung weist außerdem ein
Mehrfachtintenstrahldrucksystem auf, das bei einigen Ausführungsbeispielen
ein Sechs-Tintenstrahldrucksystem, ein Sieben-Tintenstrahldrucksystem oder
ein Acht-Tintenstrahldrucksystem ist. Es umfasst eine Mehrzahl von
Reihen von Düsen
mit dunklem Farbstoff, die mit Vorräten an Tinte mit unterschiedlichen
Farben gekoppelt sind, wie z. B. Gelb, Magenta und Cyan. Es umfasst
eine Mehrzahl von Reihen von Düsen
mit hellem Farbstoff, die mit Vorräten an Tinte unterschiedlicher
Farben gekoppelt sind, wie z. B. Gelb, Schwarz, Magenta und Cyan.
Es umfasst eine oder mehrere Reihen von Düsen mit schwarzem Farbstoff,
die mit einem Vorrat an schwarzer Tinte gekoppelt sind. Bei einigen
Ausführungsbeispielen
der Erfindung befinden sich diese Düsen mit schwarzem Farbstoff
an einem Ende der Mehrzahl von Düsenspalten.
Hellgelbe und/oder hellschwarze Düsenspalten gibt es in einigen
Ausführungsbeispielen
der Erfindung nicht. Jede der Reihen von Düsen mit dunklem Farbstoff,
Düsen mit
hellem Farbstoff und Düsen
mit schwarzem Farbstoff sind im Wesentlichen parallel zueinander
angeordnet und zumindest eine Reihe der Düsen mit dunklem Farbstoff ist
von der nächsten
Reihe von Düsen
mit dunklem Farbstoff durch eine Reihe von Düsen mit hellem Farbstoff getrennt.
Bei einigen Ausführungsbeispielen
wechseln sich Reihen von Düsen
mit dunklem und hellem Farbstoff ab. Bei einer alternativen Anordnung
wechseln sich die Reihen von Düsen
mit dunklem und hellem Farbstoff ab, eine Düse mit gelbem dunklen Farbstoff
jedoch ist benachbart zu einer angrenzenden Düse mit dunklem Farbstoff einer
bestimmten anderen Farbe positioniert, oder eine Düse mit gelbem
dunklen Farbstoff ist benachbart zu einer oder mehreren Reihen von
Düsen mit
schwarzem Farbstoff positioniert.
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Die
vorliegende Erfindung weist außerdem ein
Tropfen-Auf-Befehl-Drucksystem
auf, das eine Mehrzahl von Düsenspalten
aufweist, die eine Mehrzahl von Spalten von Düsen mit dunklem Farbstoff umfassen,
wobei jede Spalte von Düsen
mit dunklem Farbstoff mit einer Quelle von Tinte mit dunklem Farbstoff
gekoppelt ist. Jede einer Mehrzahl von Spalten von Düsen mit
hellem Farbstoff ist mit einer Quelle von Tinte mit hellem Farbstoff
gekoppelt und eine Spalte von Düsen
mit schwarzem Farbstoff ist mit einer Quelle von Tinte mit schwarzem
Farbstoff gekoppelt. Die Spalte von Düsen mit schwarzem Farbstoff
befindet sich an einem Ende der Mehrzahl von Düsenspalten und alle Spalten
von Düsen
mit dunklem Farbstoff und Düsen
mit hellem Farbstoff sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
Zumindest eine Spalte von Düsen
mit dunklem Farbstoff ist von der nächsten Spalte von Düsen mit dunklem
Farbstoff durch eine Spalte von Düsen mit hellem Farbstoff getrennt.
Dieses Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst außerdem
die in dem letzten Absatz aufgezählten
Variationen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht eines Chips für ein
Tropfen-Auf-Befehl-Drucksystem gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Drucksystems
aus 1;
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3 ist
eine Seitenansicht eines Chips für ein
Tropfen-Auf-Befehl-Drucksystem gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
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4 ist
eine Seitenansicht eines Chips für ein
Tropfen-Auf-Befehl-Drucksystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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1 ist
eine Seitenansicht eines Typs eines Tropfen-Auf-Befehl-Tintenstrahldrucksystems 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das Drucksystem 10 umfasst einen Chip 12,
der einen ersten Farbtintenschlitz 16, einen zweiten Farbtintenschlitz 18,
einen dritten Farbtintenschlitz 20, einen vierten Farbtintenschlitz 22,
einen fünften
Farbtintenschlitz 24 und einen Schwarztintenschlitz 14 aufweisen
kann. Jeder der Schlitze 14, 16, 18, 20, 22 und 24 könnte eine
rechteckige Form besitzen und könnte
von der Rückseite
des Chips 12, der aus Silizium hergestellt ist, in das
Chipsubstrat geätzt
sein.
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Zumindest
eine Schwarzdüsenreihe 26 befindet
sich benachbart zu dem Schwarztintenschlitz 14 und ist
wirksam mit demselben verbunden. Bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel
der Erfindung gibt es zwei Schwarzdüsenreihen 26, die
benachbart zu dem Schwarztintenschlitz 14 und wirksam mit demselben
verbunden sind. Eine erste Farbtintendüsenreihe 28 ist benachbart
zu dem ersten Farbtintenschlitz 16 und wirksam mit demselben
verbunden. Eine zweite Farbtintendüsenreihe 30 ist benachbart zu
dem zweiten Farbtintenschlitz 18 und wirksam mit demselben
verbunden. Eine dritte Farbtintendüsenreihe 32 ist benachbart
zu dem dritten Farbtintenschlitz 20 und wirksam mit demselben
verbunden. Eine vierte Farbtintendüsenreihe 34 ist benachbart zu
dem vierten Farbtintenschlitz 22 und wirksam mit demselben
verbunden. Eine fünfte
Farbtintendüsenreihe 36 ist
benachbart zu dem fünften
Farbtintenschlitz 24 und wirksam mit demselben verbunden. Die
Schwarztintendüsenreihen 26 und
die Farbtintendüsenreihen 28, 30, 32, 34 und 36 weisen
jeweils eine Mehrzahl einzelner Düsen 44 auf. Der Chip 12 ist
allgemein über
Klebstoff oder ein ähnliches
Verfahren an einen Kunststoffstiftkörper (nicht gezeigt), der die
Tinte enthält,
gebondet. Der Chip 12 umfasst außerdem eine Mehrzahl von Bondanschlussflächen 38.
Die Bondanschlussflächen 38 liefern
einen elektrischen Verbindungsort zum Anschließen des Druckkopfchipschaltungsaufbaus
an den Rest der Elektronik für
das Drucksystem. Bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist dieser Schaltungsaufbau unter Verwendung mikroskopischer
Drahtbondtechniken verbunden, obwohl auch andere Techniken möglich sind.
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Jeder
der Tintenschlitze 14, 16, 18, 20, 22 und 24 ist
mit seinen jeweiligen Düsen 44 verbunden, bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einem Film eines photoempfindlichen Polymers 15,
der unter Verwendung eines Zweistufen-Photolithographieverfahrens
belichtet wird, mit einer Photobelichtung, die die Düsen 44 definiert,
und einer weiteren Photobelichtung, die die Tintenschlitze 14, 16, 18, 20, 22 und 24 definiert.
Die Tintenschlitze 14, 16, 18, 20, 22 und 24,
auch als Kanäle
bezeichnet, sind direkt auf dem Chip 12 gebildet. Der Chip 12 weist
Löcher auf,
die unter Verwendung eines Ätzvorgangs
in denselben geätzt
werden. Der Ätzvorgang
erzeugt mehrere Löcher
in dem Chip zur Zuführung
der Tintenschlitze 14, 16, 18, 20, 22 und 24 und
der Düsen 44. Diese
Löcher
erlauben einen Durchgang der Tinte durch den Chip 12 und
Erreichen der Tintenschlitze 14, 16, 18, 20, 22 und 24,
die zu den einzelnen Abfeuerungskammern führen. Ein Tintenfluss wird durch
ein Ausgleichen von Gegendruck, Trägheitsfluss und Oberflächenspannung
verwaltet, so dass die Tinte nicht automatisch aus den einzelnen
Düsen 44 herausfließt, während ebenso
ein Nachfüllen
der Abfeuerungskammern nach dem Abfeuern erlaubt wird.
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Wie
in 2 und in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
gezeigt ist, befindet sich eine Mehrzahl von Tintenreservoirs 40 jeweils
oberhalb des Schwarztintenschlitzes 14, des ersten Farbtintenschlitzes 16,
des zweiten Farbtintenschlitzes 18, des dritten Farbtintenschlitzes 20,
des vierten Farbtintenschlitzes 22 bzw. des fünften Farbtintenschlitzes 24.
Jedes der Tintenreservoirs 40 umfasst eine Menge an Tinte
einer unterschiedlichen Farbe. Jedes der einzelnen Reservoirs 40 könnte auch
ein Verbindungselement 42 umfassen. Die Verbindungselemente 42 könnten mit
entfernten Tintenbehältern
gekoppelt sein, um die Übertragung
einer größeren Tintenmenge
auf das Papier oder eine andere Druckoberfläche zu erlauben.
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Bei
dem in den 1 und 2 beschriebenen
Tintenstrahldrucksystem 10 sind die Schwarztintendüsenreihe 26 und
die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Düsenreihe 28, 30, 32, 34 und 36 auf
dem Chip 12 in einer Art und Weise angeordnet, die die Menge
einer Luftstörung
zwischen benachbarten Reihen reduziert. Bei dem Tintenstrahl-Sechs-Tintendrucksystem 10 der 1 und 2 wird
eine Kombination von Tinten mit dunklem Farbstoff und hellem Farbstoff
verwendet, um die Photographie-Bildqualität zu verbessern. Die Tinten
mit hellem Farbstoff sind hauptsächlich
für ein
Komplementieren der Tinten mit dunklem Farbstoff nützlich,
wenn qualitativ hochwertige Photographiebilder gedruckt werden.
Diese qualitativ hochwertigen Bilder werden mit einer niedrigen
Geschwindigkeit, oft auf spezielle Photomedien, gedruckt. Bei diesen
niedrigeren Geschwindigkeiten sind Unvollkommenheiten, die aus einer
Luftstörung
resultieren, üblicherweise
kein Problem. Für
ein Drucken mit höherer
Geschwindigkeit jedoch nimmt die Schwere von Fehlern aufgrund von Luftstörungen zu.
Ein Drucken mit hoher Geschwindigkeit wird hauptsächlich auf
einfachem nicht-speziellen
Papier durchgeführt.
Die Druckqualität
auf diesem Typ von Papier profitiert üblicherweise nicht stark aus
der Verwendung einer Tinte mit hellem Farbstoff. Statt dessen wird
nur Tinte mit dunklem Farbstoff häufiger für ein derartiges Drucken mit
hoher Geschwindigkeit eingesetzt.
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Die
vorliegende Erfindung weist ein Platzieren einer oder mehrerer Düsenreihen,
die mit Reservoirs mit Tinten mit hellem Farbstoff gekoppelt sind, zwischen
den Düsenreihen,
die mit Tinten mit dunklem Farbstoff gekoppelt sind, auf. Diese
Platzierung erlaubt eine erhöhte
Entfernung zwischen den Düsenreihen
mit dunklem Farbstoff, die während
eines Druckens mit hoher Geschwindigkeit verwendet werden. Diese
erhöhte
Entfernung reduziert die Menge und Schwere aerodynamischer Störungen während des
Druckens. Diese Anordnung sorgt ebenso für eine effizientere Verwendung
der Siliziumfläche
des Druckkopfs und erhöht
deshalb die Gesamtleitung bei reduzierten Kosten.
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Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist der Schwarztintenschlitz 14 an einem beliebigen Ende
des Chips 12 platziert, wobei eine Schwarztintendüsenreihe 26 auf
jeder Seite des Schwarztintenschlitzes 14 positioniert
ist. In vielen Drucksystemen reagieren die schwarze Tinte und die Farbtinten
miteinander, so dass es oft vorzuziehen ist, zumindest eine der
Düsenreihen 26 mit
schwarzer Tinte so weit entfernt von der ersten, zweiten, dritten,
vierten und fünften
Düsenreihe 28, 30, 32, 34 und 36 wie
möglich
zu halten. Die Platzierung des Schwarztintenschlitzes 14 an
einem Ende des Chips 12 erlaubt es außerdem, dass ein Chip mit kleinerer Größe verwendet
werden kann, wenn mehrere Düsenreihen 26 mit
schwarzer Tinte vorliegen.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
aus 1 werden drei Tinten mit dunklem Farbstoff und
zwei Tinten mit hellem Farbstoff in dem Tintenstrahldrucksystem 10 verwendet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
weisen die Tinten mit dunklem Farbstoff die Farben Gelb, Dunkel-Magenta
und Dunkel-Cyan auf, während
die Farben mit hellem Farbstoff Hell-Magenta und Hell-Cyan aufweisen. Wie
oben erläutert
wurde, befindet sich der Schwarzfarbstofftintenschlitz 14 an einem
Ende des Chips 12. Dem folgt der erste Farbtintenschlitz 16,
der mit einem Vorrat an gelber Tinte gekoppelt ist. Der zweite Farbtintenschlitz 18 ist
mit einem Vorrat an hell-magentafarbiger Tinte gekoppelt. Der dritte
Farbtintenschlitz 20 ist mit einem Vorrat an dunkel-magentafarbiger
Tinte gekoppelt. Der vierte Farbtintenschlitz 22 ist mit
einem Vorrat an hell-cyanfarbiger
Tinte gekoppelt. Der fünfte
Farbtintenschlitz 24 ist mit einem Vorrat an dunkel-cyanfarbiger
Tinte gekoppelt.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel der
Erfindung (und außerdem
gemäß 1)
werden schwarze Tinte, drei Tinten mit dunklem Farbstoff und zwei
Tinten mit hellem Farbstoff auch in dem Tintenstrahldrucksystem 10 verwendet.
Die Tinten mit dunklem Farbstoff weisen wieder die Farben Gelb, Dunkel-Magenta
und Dunkel-Cyan auf, während
die Farben mit hellem Farbstoff Hell-Magenta und Hell-Cyan aufweisen.
Wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel
befindet sich der Schwarzfarbstofftintenschlitz 14 an einem
Ende des Chips 12 und ihm folgt der erste Farbtintenschlitz 16,
der mit einem Vorrat an gelber Tinte gekoppelt ist. Im Gegensatz
zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist der zweite Farbtintenschlitz 18 mit einem Vorrat an hell-cyanfarbiger Tinte
gekoppelt. Der dritte Farbtintenschlitz 20 ist mit einem
Vorrat an dunkel-cyanfarbiger Tinte gekoppelt. Der vierte Farbtintenschlitz 22 ist
mit einem Vorrat an hell-magentafarbiger Tinte gekoppelt. Der fünfte Farbtintenschlitz 24 ist
mit einem Vorrat an dunkel-magentafarbiger Tinte gekoppelt. So sind
die Positionen des Cyan- und
des Magenta-Tintenschlitzes bei diesem Ausführungsbeispiel umgekehrt.
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In
beiden der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind die dunkel-cyanfarbige
und die dunkel-magentafarbige Tinte durch eine Tinte mit hellem
Farbstoff getrennt. Da Dunkel-Cyan
und Hell-Cyan nicht oft gleichzeitig während des gleichen Druckzyklus
gedruckt werden, sind diese Farben nebeneinander platziert, um die
Wirkung aerodynamisch induzierter Fehler zu minimieren. Ähnlich sind,
da Hell-Magenta
und Dunkel-Magenta nicht oft gleichzeitig gedruckt werden, diese
Farben ebenso nebeneinander platziert.
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Obwohl
es möglich
ist, dass die Tinte, die von den Düsenreihen 26 mit schwarzer
Tinte herkommt, aerodynamisch induzierte Fehler bei der Tinte erzeugen
könnte,
die von der ersten Farbtintendüsenreihe 28 herkommt,
kann die Tatsache, dass gelbe Tinte von der ersten Farbtintendüsenreihe 28 herkommt,
eine Minimierung der Wirkung aerodynamisch induzierter Fehler unterstützen. In
dem Fall, dass gelbe Tinte aufgrund aerodynamischer Wirkungen abgelenkt
wird, sind die fehlplatzierten Punkte gelber Tinte aufgrund der
relativ hellen Farbe von Gelb üblicherweise
nicht so stark sichtbar oder störend
wie fehlplatzierte Punkte von Tinten anderer Farben. Deshalb neigt
die Tatsache, dass die gelbe Tinte aus der ersten Farbtintendüsenreihe 28,
die am nächsten
an den Schwarztintendüsenreihen 26 ist, heraus überträgt, dazu,
weniger sichtbare Fehler aufgrund aerodynamischer Wirkungen zu erzeugen, selbst
dann, wenn die Schwarztintendüsenreihen 26 schwarze
Tinte gleichzeitig wie die benachbarten Farbtintendüsenreihen 28 übertragen
und dadurch aerodynamische Störungen
bewirken. Wenn eine der anderen Farben neben der schwarzen Tinte
platziert wäre,
ist es andererseits möglich,
dass der Fluss farbiger Tinte mit der schwarzen Tinte interferieren könnte.
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Bei
der obigen Anordnung wird die Tinte mit gelbem Farbstoff an den
Schlitz 16, der benachbart zu dem Schwarzfarbstofftintenschlitz 14 ist,
geliefert. Als eine Alternative könnte die Tinte mit gelbem Farbstoff
an den Schlitz 26 an der Kante ganz rechts des Chips 12 geliefert
werden. Die Reihenfolge der Farben, von links nach rechts, wie gezeigt
(oder von rechts nach links), könnte
z. B. folgendermaßen
sein: Schwarz, Hell-Magenta, Dunkel-Magenta, Hell-Cyan, Dunkel-Cyan,
Gelb; oder sie könnte
Schwarz, Hell-Cyan, Dunkel-Cyan, Hell-Magenta, Dunkel-Magenta, Gelb
sein.
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Bei
den durch 1 dargestellten Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann es zwischen etwa 200 und etwa 300 einzelne Düsen 44 in
jeder der Düsenreihen 26, 28, 30, 32, 34 und 36 geben. Jede
Düse 44 befindet
sich etwa 1/600stel eines Zolls entfernt von der nächsten benachbarten
Düse 44 der
gleichen Reihe. Die Entfernung zwischen jeder der ersten, zweiten,
dritten, vierten und fünften Farbtintendüsenreihe 28, 30, 32, 34, 36 beträgt üblicherweise
zwischen etwa 1.300 Mikrometer und etwa 2.000 Mikrometer. Die Entfernung
zwischen den beiden Schwarztintendüsenreihen 26 ist üblicherweise
wesentlich kleiner. Bei einer typischen Anwendung beträgt die Entfernung
etwa 170 Mikrometer. (Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu). Während des
Druckens beträgt
die Entfernung von jeder einzelnen Düse 44 zu dem Papier
typischerweise etwa 50 tausendstel Zoll oder etwa 1,27 Millimeter.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel der
Erfindung und wie in 3 gezeigt, werden drei Farben
von Tinte mit dunklem Farbstoff und drei Farben von Tinte mit hellem
Farbstoff verwendet. Bei dieser Anordnung umfasst ein Tropfen-Auf-Befehl-Sieben-Tinten-Tintenstrahldrucksystem 110 einen
Schwarztintenschlitz 114, gefolgt durch einen ersten, zweiten
und dritten, vierten, fünften
und sechsten Farbtintenschlitz 116, 118, 120, 122, 124 und 125.
Anstelle eines einzelnen Gelbtintenschlitzes sind sowohl ein Hellgelb-Tintenschlitz als
auch ein Dunkelgelb-Tintenschlitz vorgesehen.
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Wie
bei den vorherigen Ausführungsbeispielen
sind eine oder zwei Schwarztintendüsenreihen 126 benachbart
zu dem Schwarztintenfarbschlitz 214 und wirksam mit demselben
verbunden. Eine erste Farbtintendüsenreihe 128 ist benachbart
zu dem ersten Farbtintenschlitz 116 und wirksam mit demselben verbunden;
eine zweite Farbtintendüsenreihe 130 ist benachbart
zu dem zweiten Farbtintenschlitz 118 und wirksam mit demselben
verbunden; eine dritte Farbtintendü senreihe 132 ist benachbart
zu dem dritten Farbtintenschlitz 120 und wirksam mit demselben verbunden;
eine vierte Farbtintendüsenreihe 134 ist benachbart
zu dem vierten Farbtintenschlitz 122 und wirksam mit demselben
verbunden; eine fünfte
Farbtintendüsenreihe 136 ist
benachbart zu dem fünften Farbtintenschlitz 124 und
wirksam mit demselben verbunden und eine sechste Farbtintendüsenreihe 138 ist
benachbart zu dem sechsten Tintenschlitz 125 und wirksam
mit demselben verbunden. Die Schwarztintendüsenreihen 126 und
die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Farbtintendüsenreihe 128, 130, 132, 134, 136 und 138 weisen
jeweils eine Mehrzahl einzelner Düsen 144 auf. Eine
Tinte mit hellem Farbstoff ist in dem ersten Farbtintenschlitz 116 benachbart
zu dem Schwarztintenschlitz 114 platziert und die verbleibenden
Schlitze wechseln sich zwischen Tinten mit dunklem Farbstoff und Tinten
mit hellem Farbstoff ab. Bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel
ist die Reihenfolge der Farben Schwarz, Hell-Gelb, Dunkel-Gelb,
Hell-Cyan, Dunkel-Cyan, Hell-Magenta, Dunkel-Magenta. Die Schlitze,
die den Cyan- und Magenta-Farben zugewiesen sind, können umgekehrt
sein.
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Alternativ
könnte
der Schlitz 114 dunkelschwarzen Farbstoff enthalten, der
Schlitz 116 könnte
hellschwarzen Farbstoff enthalten und nur ein einzelner Schlitz
mit Gelb wäre
vorgesehen. Gelb könnte
z. B. dem Schlitz 125 zugewiesen sein, und dann könnte die
Zuweisung von Farben zu Schlitzen Dunkel-Schwarz 114, Hell-Schwarz 116,
Dunkel-Magenta 118, Hell-Magenta 120, Dunkel-Cyan 122,
Hell-Cyan 124, Gelb 125 sein. Alternativ kann
die Zuweisung von Farben zu Schlitzen, wenn Gelb dem Mittelschlitz 122 zugewiesen
ist, wie folgt sein: Dunkel-Schwarz 114, Hell-Schwarz 116,
Dunkel-Magenta 118, Hell-Magenta 120,
Gelb 122, Hell-Cyan 124 und Dunkel-Cyan 125.
Und natürlich
können
die Zuweisungen des Cyan- und Magenta-Schlitzes umgekehrt sein.
Andere ähnliche
Kombinationen sind ebenso möglich.
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4 zeigt
wiederum ein anderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem drei Farben von Tinte mit dunklem Farbstoff,
drei Farben von Tinte mit hellem Farbstoff, eine Tinte mit hell-schwarzem
Farbstoff und eine Tinte mit dunkel-schwarzem Farbstoff verwendet
werden. Bei dieser Anordnung wird die Tinte mit hell-schwarzem Farbstoff
hauptsächlich
für ein
Drucken mit hellem Farbstoff und niedriger Geschwindigkeit verwendet,
während
die Tinte mit dunkelschwarzem Farbstoff hauptsächlich für ein Drucken mit dunklem Farbstoff
und hoher Geschwindigkeit verwendet wird. Bei dieser Anordnung umfasst ein
Tropfen-Auf-Befehl-Acht-Tinten-Tintenstrahldrucksystem 210 einen
Dunkelschwarz-Tintenschlitz 214,
einen Hellschwarz-Tintenschlitz 215, einen ersten, zweiten
und dritten, vierten, fünften
und sechsten Farbtintenschlitz 216, 218, 220, 222, 224 und 225.
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Eine
oder zwei Dunkelschwarz-Tintendüsenreihen 226 befinden
sich benachbart zu dem Dunkelschwarz-Tintenfarbschlitz 214 und
sind wirksam mit demselben verbunden. Ähnlich sind eine oder zwei (sehr
wahrscheinlich nur eine) Hellschwarz-Tintendüsenreihen 227 benachbart
zu dem Hellschwarz-Tintenfarbschlitz 215 und wirksam mit
demselben verbunden. Die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste
Farbtintendüsenreihe 228, 230, 232, 234, 236 und 238 sind
jeweils benachbart zu dem ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und
sechsten Farbtintenschlitz 216, 218, 220, 222, 224 und 225 und wirksam
mit denselben verbunden. Die Schwarztintendüsenreihen 226 und 227 und
die Farbtintendüsenreihen 228, 230, 232, 234, 236 und 238 weisen jeweils
eine Mehrzahl einzelner Düsen 244 auf.
Die dunkelschwarze Tinte ist in dem Dunkelschwarzschlitz 215 benachbart
zu dem Hellschwarz-Tintenschlitz 214 platziert und die
verbleibenden Schlitze wechseln sich zwischen Tinten mit hellem
Farbstoff und Tinten mit dunklem Farbstoff ab. Bei einem bestimmten
Ausführungsbeispiel
ist die Reihenfolge der Farben Dunkel-Schwarz, Hell-Schwarz, Dunkel-Gelb,
Hell-Gelb, Dunkel-Cyan, Hell-Cyan, Dunkel-Magenta, Hell-Magenta.
Eine alternative Reihenfolge ist Dunkel-Schwarz, Hell-Schwarz, Dunkel-Gelb, Hell-Gelb,
Dunkel-Magenta, Hell-Magenta, Dunkel-Cyan, Hell-Cyan. Die Reihenfolge der Dunkel- und
Hell-Schlitz-Zuweisungen könnte
umgekehrt sein. Andere Kombinationen sind ebenso abhängig von
den bestimmten Entwurfs- und Leistungsanforderungen möglich.
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Während das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Erfindung als in einem Prototypsystem implementiert beschrieben
wurde, ist für
Fachleute auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, zu erkennen,
dass zahlreiche Modifizierungen und Veränderungen durchgeführt werden
können,
ohne von der wahren Wesensart und dem wahren Schutzbereich der Erfindung
abzuweichen. Die exakte Anzahl einzelner Düsen, der Abstand zwischen Düsen, der
Abstand zwischen Düsenreihen
und der Abstand von dem Ende der Düsen zu dem Papier z. B. können alle abhängig von
den bestimmten Herstellungs- und Leistungsanforderungen variiert
werden. Die genaue Reihenfolge und Anzahl von Tinten mit Schwarzfarbstoff,
Tinten mit hellem Farbstoff und Tinten mit dunklem Farbstoff können ebenso
abhängig
von den bestimmten Leistungs- und Herstellungsanforderungen des
Drucksystems und den chemischen Eigenschaften der Tinte variieren.
Es ist ebenso möglich,
dass Tinten mit anderen Farben als denjenigen, die hierin beschrieben
sind, in einem Tintenstrahldrucksystem gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet werden könnten.
Eine Vielzahl von Systemen zum Liefern von Tinte an die einzelnen
Düsen kann
ebenso verwendet werden. Diese Anmeldung soll entsprechend den Schutzbereich
der Erfindung präzise
in den Ansprächen,
die an diese Anmeldung angehängt sind
und einen Teil derselben bilden, definieren.