DE69534683T2

DE69534683T2 - Tintenstrahlkopf mit verschiedenen Heizelementen pro Düse und Tintenstrahldrucker unter Verwendung desselben

Info

Publication number: DE69534683T2
Application number: DE69534683T
Authority: DE
Inventors: Jiro Moriyama; Shigeyasu Nagoshi; Hiroshi Tajika; Fumihiro Gotoh; Masao Kato; Noribumi Koitabashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: CN1082444C; KR100249877B1; CN1262173A; US20020024563A1; CN1530228A; US6309051B1; US6572216B1; EP0719647A3; DE69535997D1; EP1486334A3; EP0719647B1; CN1131612A; CN100436138C; KR960021536A; EP1486334B1; CN1258445C; US7425056B1; CN1533891A; EP0719647A2; CN1331672C

Description

Die Erfindung betrifft eine Tintenstrahlvorrichtung. In mehr spezifischer Weise betrifft die Erfindung eine Tintenstrahlvorrichtung, die einen Tintenstrahlkopf mit verschiedenen Tintenausstoßheizelementen in einem Tintenkanal pro Düse aufweist.
Eine Tintenstrahlvorrichtung ist allgemein als eine Druckvorrichtung in Druckern, Kopiergeräten usw. bekannt. Unter den verschiedenen Tintenstrahlvorrichtungen hat in letzter Zeit eine Tintenstrahlvorrichtung von einem Typ, der Wärmeenergie als Energie für das Ausstoßen einer Tinte verwendet und Tinte durch eine Blase unter Ausnutzung der Wärmeenergie ausstößt, Verbreitung gefunden. Ferner wurde in den letzten Jahren eine andere Anwendung für diesen Typ von Tintenstrahldruckvorrichtung als eine Tintenstrahldruckvorrichtung für Textilien für das Bedrucken von Stoff mit einem vorgegebenen Muster, Bild oder einer synthetischen Abbildung usw. bekannt.
Ein Tintenstrahlkopf zur Verwendung in einer Tintenstrahldruckvorrichtung wie z. B. jener, die vorstehend hervorgehoben wurde, weist ein Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselement (nachstehend auch als "Heizelement" bezeichnet) als eine Quelle für die Wärmeenergie auf. In den meisten Fällen ist der Tintenstrahlkopf mit einem Heizelement pro Düse versehen. Andererseits kann der Tintenstrahlkopf auf eine nachstehend erörterte Weise verschiedene Heizelemente pro Düse aufweisen.
In einem alternativen Aufbau kann der Tintenstrahlkopf verschiedene Heizelemente mit gegenseitig unterschiedlichen Oberflächengrößen, die in dem Tintenkanal angeordnet sind, aufweisen, um die Tintenausstoßmenge durch Verändern des anzusteuernden Heizelements und/oder Verändern der Zahl der anzusteuernden Heizelemente variabel zu machen.
Wenn Drucken unter Verwendung des Tintenstrahlkopfs mit verschiedenen Heizelementen pro Düse ausgeführt wird, sind jedoch die nachstehenden Probleme aufgetreten.
Das erste Problem tritt bei dem sogenannten Vorausstoß, der als ein Teil eines Wiederherstellungsvorgangs für den Ausstoß ausgeführt wird, auf.
In mehr spezifischer Weise dient der Vorausstoß dazu, unabhängig vom Drucken Tintenausstoß von dem Tintenstrahlkopf im allgemeinen an der vorbestimmten Stelle in dem Druckgerät auszuführen. Dadurch wird die Tinte mit erhöhter Viskosität in dem Druckkopf entfernt, um den Kopf in einem Zustand zu halten, um Tintenausstoß erfolgreich ausführen zu können. Ein derartiger Vorausstoß wird im allgemeinen beim Einschalten der Stromversorgung oder mit einem konstanten Zeitintervall während des Druckens ausgeführt. Wenn jedoch Tintenausstoß durch verschiedene Heizelemente mit verschiedenen Ausstoßmengen ausgeführt werden kann, wie vorstehend dargelegt wurde, ist es möglich, daß das Drucken mit einer kleinen eingestellten Tintenausstoßmenge ausgeführt wird.
Bei einem derartigen Druckvorgang kann sich, wenn der Vorausstoß mit der kleinen Tintenausstoßmenge ausgeführt wird, die Wirkung des Vorausstoßes in Abhängigkeit von der Ausstoßmenge verändern. Z. B. können die Menge der Tinte mit erhöhter Viskosität und Blasen, die aus dem Tintenstrahlkopf ausgestoßen werden, klein werden, wenn der Vorausstoß eine kleine Ausstoßmenge aufweist.
Ebenfalls wird, wenn die Ausstoßmenge und die Ausstoßgeschwindigkeit bei einer solchen Betriebsart des Druckvorgangs klein sind, die Viskosität der Tinte leicht erhöht.
Daher kann die Verkürzung des vorbestimmten Intervalls zwischen den Vorausstößen erforderlich sein, wodurch sich eine Durchlaufleistung beim Drucken vermindert.
Das zweite Problem betrifft die Stabilisierung der Tintenausstoßmenge.
In dem Tintenstrahlkopf des Typs mit Tintenausstoß unter Verwendung eines Heizelements kann sich, wenn eine Kopftemperatur oder eine Tintentemperatur verändert ist, die Tintenausstoßmenge verändern, obwohl der Veränderungsbereich der Temperatur nicht groß ist. Daher kann, wenn die Kopftemperatur während des Fortschreitens des Druckvorgangs erhöht ist, ein Problem der Veränderung der Bildqualität infolge der Veränderung der Tintenausstoßmenge verursacht werden. Ein Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung hat zuvor eine Anordnung zum Stabilisieren der Tintenausstoßmenge unabhängig von einer Veränderung der Kopftemperatur vorgeschlagen, wie in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 31905/1993 beschrieben ist. Hier werden zwei aufeinanderfolgende Impulse für einmaligen Tintenausstoß an das Heizelement angelegt, um die Kopftemperatur durch Steuerung einer Impulsbreite (nachstehend gelegentlich als "Vorheizungsregelung" bezeichnet) eines vorhergehenden Impulses unter den beiden Impulsen zu steuern, so daß eine Veränderung der Tintenausstoßmenge vermindert werden kann.
Es ist natürlich wünschenswert, in dem Aufbau, in dem die Tintenausstoßmenge in mehreren Stufen durch die Auswahl der anzusteuernden Heizelemente in dem Tintenstrahlkopf durch Verwendung von verschiedenen Heizelementen für den Ausstoß, wie vorstehend dargelegt, verändert wird, die Ausstoßmenge bei der jeweiligen Einstellung stabil zu halten.
Die Japanische Offenlegungsschrift Nr. 132259/1980 beschreibt eine Darstellung mit vielen Farbtiefen in einer Anordnung, die verschiedene Heizelemente verwendet. Es ist jedoch klar, daß eine Stabilisierung der Tintenausstoßmenge nicht verwirklicht werden kann.
Das dritte Problem ist ein Problem, das die Stabilisierung der Ausstoßmenge, verbunden mit dem zweiten Problem, in dem Fall, in dem Vorheizungsregelung verwendet wird, betrifft.
Zur Stabilisierung des Ausstoßes des Tintenstrahlkopfs mit verschiedenen Heizelementen kann die Vorheizungsregelung in Betracht gezogen werden. Es gibt jedoch Probleme, die zu berücksichtigen sind, wenn eine optimale Ausstoßmenge bei den jeweiligen Einstellungen für die Tintenausstoßmenge zu regeln ist, wie z. B. ein Verhältnis zwischen dem Steuerungsheizelement für die festgesetzte Ausstoßmenge und dem Heizelement, das die Vorheizung ausführt, ein Verhältnis zwischen der festgesetzten Ausstoßmenge und der Impulsbreite des Vorheizungsimpulses usw.
Das vierte Problem betrifft das Drucken mit vielen Farbtiefen, wenn verschiedene Heizelemente verwendet werden.
Bezüglich der verschiedenen Heizelemente zeigt der vorstehend erwähnte Stand der Technik nur einen Aufbau zum Verändern der Tinteneinspritzmenge durch selektives Ansteuern von verschiedenen Heizelementen. Daher ist es möglich, daß eine gute Bildqualität nicht gedruckt werden kann, wenn er so wie er ist für das Drucken mit vielen Farbtiefen verwendet wird.
Z. B. wird, wenn die Ausstoßmenge in einem relativ breiten Bereich durch Verwenden von verschiedenen Heizelementen verändert wird, damit verbunden die Ausstoßgeschwindigkeit für jede Ausstoßmenge erheblich verändert. In diesem Fall kann bei der Druckvorrichtung vom sogenannten seriellen Typ, bei welcher Drucken durch abtastende Bewegung des Tintenstrahlkopfs ausgeführt wird, eine Abscheidungsstelle für die ausgestoßene Tinte durch Veränderung der Ausstoßgeschwindigkeit versetzt werden. Demzufolge tritt ein Problem durch Verminderung der Bildqualität auf.
Entsprechend dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Tintenstrahlvorrichtung bereitgestellt, wie sie in Anspruch 1 dargestellt ist.
Entsprechend einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Aufzeichnen auf einem Druckmedium unter Verwendung einer Tintenstrahlvorrichtung bereitgestellt, wie sie in Anspruch 17 dargestellt ist.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Tintenstrahlvorrichtung bereit, welche eine Regelung einer beständigen Ausstoßmenge in Bezug auf mehrere festgelegte Ausstoßmengen ausführt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Tintenstrahlvorrichtung bereit, welche eine Regelung der Ansteuerung der Kombination der Heizelemente, welche unter den verschiedenen Heizelementen in den Ansteuerungszustand versetzt sind, ermöglicht, und welche die Steuerung des Vorimpulses ermöglicht, der zur Stabilisierung der Ausstoßmenge pro Kombination anzuwenden ist.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Tintenstrahlvorrichtung bereit, welche, sogar wenn Farbtiefendrucken usw. ausgeführt wird, beständig gute Bilder durch Veränderung der Ausstoßmenge drucken kann.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Tintenstrahlvorrichtung und ein Tintenstrahl-Druckverfahren bereit, welches Drucken in verschiedenen Betriebsarten durch Kombination von Düsen und Ausstoßmenge ausführen können.
In einer Ausführungsform wird eine Vorimpuls-Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der Anwendung eines Vorimpulses, der nicht ausreichend ist, um Tintenausstoß zu bewirken, entsprechend einem durch eine Einstellvorrichtung für den Freigabezustand eingestellten Ausstoßmengenmodus auf der Grundlage von Daten, die sich auf eine Tintentemperatur des Tin tenstrahlkopfs beziehen, bereitgestellt.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung, um ein Tintentröpfchen von einer von mehreren untereinander verschiedenen Ausstoßmengen auszustoßen, eine Tabelle auf, die vorherbestimmte Kombinationen der verschiedenen Heizelemente enthält, aus welchen bei Gebrauch eine gewünschte Kombination ausgewählt werden kann.
In einer Ausführungsform ist die Einstellvorrichtung für den Freigabezustand eingerichtet, um eine Entsprechung zwischen den Ausstoßdaten und der oder jeder der Düsen, in Bezug auf welche bei Gebrauch ein Heizelement mit einem ersten Ansteuerungszustand festgelegt wurde, herzustellen.
In einer Ausführungsform weist der Tintenstrahlkopf eine Vielzahl von Düsen auf, von denen jede verschiedene Heizelemente aufweist, und die Einstellvorrichtung für den Freigabezustand ist eingerichtet, die Tintenmenge, die für einen Rasterpunkt auszustoßen ist, durch Einstellen der Ausstoßmenge einer dazugehörigen Düse, für welche Tinte auszustoßen ist, festzulegen.
Die vorliegende Erfindung wird klarer aus der hier nachstehend gegebenen ausführlichen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die jedoch nicht als für die vorliegende Erfindung einschränkend anzusehen sind, sondern lediglich der Erläuterung und dem Verständnis dienen.
Die Zeichnungen zeigen:
1 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckgeräts;
2 zeigt ein Blockdiagramm, das vor allem ein Steuerungssystem des Druckgeräts darstellt;
3 zeigt einen Schnitt zur Darstellung eines Tintenstrahlkopfs und einer Tintenbehälterpatrone, die in der dargestellten Ausführungsform des Tintenstrahldruckgeräts verwendet werden;
4 zeigt einen Schnitt zur Darstellung eines Aufbaus der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlkopfs;
5A und 5B zeigen Ablaufdiagramme zur Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Druckabfolge;
6A und 6B zeigen Schnitte zur Darstellung von zwei Beispielen des Aufbaus des in der ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform verwendeten Tintenstrahlkopfs;
7A und 7B zeigen Ablaufdiagramme zur Darstellung einer zweiten Abwandlung der Druckabfolge der ersten Ausführungsform;
8 zeigt einen Schnitt zur Darstellung des Aufbaus einer dritten Abwandlung des Tintenstrahlkopfs der ersten Ausführungsform;
9 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Abhängigkeit einer Ausstoßmenge des Tintenstrahlkopfs von der Umgebungstemperatur;
10A zeigt eine schematische Abbildung zur Darstellung von Impulsen, die gleichzeitig an zwei Heizelemente angelegt werden;
10B zeigt eine schematische Abbildung zur Darstellung von Impulsen, die zu versetzten Zeitpunkten angelegt werden;
11 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Beziehung zwischen einer Ausstoßmenge und dem Versetzungszeitraum;
12 zeigt eine Abbildung zur Darstellung einer Zeitversetzungstabelle, die sich auf die zweite Ausführungsform der Erfindung bezieht;
13 zeigt ein Diagramm zum Erläutern einer erfindungsgemäßen Weise der Regelung der Ausstoßmenge in der zweiten Ausführungsform;
14 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Zeitversetzungssteuerungsablaufs bei der Regelung der Ausstoßmenge;
15 zeigt eine Abbildung zur Darstellung einer Zeitversetzungstabelle, die sich auf die erste Abwandlung der zweiten Ausführungsform bezieht;
16 zeigt eine Abbildung zur Darstellung einer Zeitversetzungstabelle, die sich auf die zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform bezieht;
17 zeigt einen Schnitt zur Darstellung eines Aufbaus der dritten Abwandlung eines Tintenstrahlkopfs in der zweiten Ausführungsform;
18 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Abhängigkeit der Tintenausstoßmenge von der Kopftemperatur für jeden Ausstoßmodus in der dritten Abwandlung;
19 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Beziehung zwischen der Zeitversetzung und der Ausstoßmenge in der dritten Abwandlung;
20A und 20B zeigen Abbildungen zur Darstellung von Zeitversetzungstabellen in der dritten Abwandlung;
21A und 21B zeigen Abbildungen zur Darstellung von Zeitversetzungstabellen in der vierten Abwandlung der zweiten Ausführungsform;
22 zeigt einen Schnitt zur Darstellung eines Aufbaus einer anderen Abwandlung des Tintenstrahlkopfs in der zweiten Ausführungsform;
23 zeigt einen Schnitt zur Darstellung eines Aufbaus einer weiteren Abwandlung des Tintenstrahlkopfs in der zweiten Ausführungsform;
24A und 24B zeigen schematische Abbildungen zur Darstellung von Wellenformen von in der dritten Ausführungsform der Erfindung verwendeten Vorimpulsen;
25 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Beziehung zwischen den Vorimpulsbreiten und der Ausstoßmenge für jeden Tintenausstoßmodus in der dritten Ausführungsform;
26 zeigt ein Diagramm zur Darstellung der Weise der Regelung der Ausstoßmenge in der dritten Ausführungsform;
27 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines anderen Aufbaus einer Heizelementansteuerung in der dritten Ausführungsform;
28 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung des Aufbaus einer anderen Heizelementansteuerung in der dritten Ausführungsform;
29 zeigt eine Abbildung zur Darstellung einer Beziehung zwischen dem Ausstoßmengenmodus, dem vom Hauptimpuls angesteuerten Heizelement und dem von dem Vorimpuls angesteuerten Heizelement in der dritten Ausführungsform;
30A, 30B und 30C zeigen Abbildungen zur Darstellung von Tabellen von Vorimpulsen P1 in jedem Ausstoßmengenmodus in der dritten Ausführungsform;
31A, 31B und 31C zeigen Darstellungen von Wellenformen von Ansteuerungsimpulsen in der dritten Ausführungsform;
32A, 32B und 32C zeigen Abbildungen zur Darstellung von Tabellen von Vorimpulsen P1 in jedem Ausstoßmengenmodus in der ersten Abwandlung der dritten Ausführungsform;
33A, 33B und 33C zeigen Darstellungen der Wellenformen der Ansteuerungsimpulse in der ersten Abwandlung der dritten Ausführungsform;
34A und 34B zeigen Abbildungen zur Darstellung von Vorimpulsen P1 in jedem Ausstoßmengenmodus in der zweiten Abwandlung der dritten Ausführungsform;
35A und 35B zeigen Abbildungen zur Darstellung von Tabellen von Vorimpulsen P1 in jedem Ausstoßmengenmodus in der zweiten Abwandlung der dritten Ausführungsform;
36A, 36B und 36C zeigen Darstellungen von Wellenformen der Ansteuerungsimpulse in der zweiten Abwandlung der dritten Ausführungsform;
37A, 37B und 37C zeigen Abbildungen zur Darstellung von Tabellen für die Unterbrechungsdauer P2 für jeden Ausstoßmengenmodus in der dritten Abwandlung der dritten Ausführungsform;
38A, 38B und 38C zeigen Darstellungen von Wellenformen der Ansteuerungsimpulse in der dritten Abwandlung der dritten Ausführungsform;
39A, 39B und 39C zeigen Abbildungen zur Darstellung von Tabellen von Unterbrechungszeiten P2 für jeden Ausstoßmengenmodus in der vierten Abwandlung der dritten Ausführungsform;
40A, 40B und 40C zeigen Darstellungen von Wellenformen von Ansteuerungsimpulsen in der Abwandlung der dritten Ausführungsform;
41 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung von Rasterpunktanordnungen in einem Modus für hohe Dichte in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
42 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Verarbeitungsablaufs in einem Glättungsmodus in der vierten Ausführungsform;
43 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Glättungsmodus;
44 zeigt eine schematische Abbildung zur Darstellung der Rasterpunktanordnung eines Mehrfachwertmodus in der vierten Ausführungsform;
45 zeigt eine schematische Abbildung zur Darstellung eines anderen Beispiels für die Rasterpunktanordnung in dem Mehrfachwertmodus;
46A und 46B zeigen Darstellungen der Wellenformen zur Erläuterung der Ausstoßzeitsteuerung in der vierten Ausführungsform;
47 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
48 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
49 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
50 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
51 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
52 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
53 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
54 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
55 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
56 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Mehrfachweg-Druckverfahrens in der vierten Ausführungsform;
57A und 57B zeigen Schnitte zur Darstellung des Aufbaus der ersten Abwandlung des Tintenstrahlkopfs der vierten Ausführungsform;
58A und 58B zeigen Schnitte zur Darstellung des Aufbaus der zweiten Abwandlung des Tintenstrahlkopfs der vierten Ausführungsform;
59A und 59B zeigen Schnitte zur Darstellung des Aufbaus der dritten Abwandlung des Tintenstrahlkopfs der vierten Ausführungsform;
60A und 60B zeigen Schnitte zur Darstellung eines anderen Beispiels des in der vierten Ausführungsform anwendbaren Aufzeichnungskopfs;
61 zeigt einen Schnitt zur Darstellung eines weiteren Beispiels eines Tintenstrahlkopfs, der in der vierten Ausführungsform anwendbar ist; und
62 zeigt einen Schnitt zur Darstellung eines weiteren Beispiels eines Tintenstrahlkopfs, der in der vierten Ausführungsform anwendbar ist.
Die bevorzugten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckgeräts werden nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besprochen. In der nachstehenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu schaffen. Es wird jedoch dem Fachmann offensichtlich werden, daß die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten betrieben werden kann. Andererseits werden allgemein bekannte Anordnungen nicht angegeben, um die vorliegende Erfindung nicht unnötigerweise unklar zu machen.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Druckers als ein Tintenstrahldruckgerät, für welches verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen und deren Abwandlungen, die nachstehend besprochen werden, anwendbar sind.
In 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 101 einen Drucker, ein Bezugszeichen 102 bezeichnet einen Bedienungstafelabschnitt, der an der oberen Vorderseite eines Gehäuses des Druckers 101 angeordnet ist, ein Bezugszeichen 103 bezeichnet eine Zuführungskassette, die durch eine Öffnung an der Vorderfläche des Gehäuses eingesetzt wird, ein Bezugszeichen 104 ein Papierblatt (Druckmedium), das von der Zuführungskassette 103 zugeführt wird, und ein Bezugszeichen 105 bezeichnet ein Fach für ausgestoßene Papierblätter zum Aufnehmen von Papierblättern, die über einen Blatttransportweg in dem Drucker 101 ausgestoßen wurden. Ein Bezugszeichen 106 bezeichnet eine ansetzbare L-förmige Hauptkörperabdeckung. Die Hauptkörperabdeckung 106 ist zum Abdecken eines Öffnungsabschnitts 107 bestimmt, der an dem rechten Vorderabschnitt des Gehäuses ausgebildet ist, und ist an der inneren Seitenkante des Öffnungsabschnitts 107 mittels eines Gelenkteils 108 schwenkbar angeordnet. Weiterhin ist innerhalb des Gehäuses ein durch eine Führung oder dgl. getragener Schlitten 110 (nicht dargestellt) angeordnet. Der Schlitten 110 ist beweglich zur wechselseitigen Bewegung entlang einer Breitenrichtung des Papierblatts (nachstehend auch als "Hauptabtastrichtung" bezeichnet) quer zu dem Papierzuführungsweg angeordnet.
Der Schlitten 110 in der dargestellten Ausführungsform weist im allgemeinen ein Gestell 110a auf, das von der Führung oder dergleichen waagerecht gehalten wird, einen Öffnungsabschnitt (nicht dargestellt) zum Unterbringen des Tintenstrahlkopfs an der hinteren Seite des Gestells 110a, eine Patronenaufnahme 110b zum Aufnehmen von Tintenstrahlköpfen 3Y, 3M, 3C und 3Bk, welche abnehmbar an der Vorderseite des Öffnungsabschnitts des Gestells 110a angeordnet sind, und eine Patronenhalterung 110c, die relativ zur Aufnahme 110b geöffnet und geschlossen ist um zu verhindern, daß die in der Aufnahme 110b aufgenommene Patrone herausgeschleudert wird.
Das Gestell 110a ist an dem hinteren Ende gleitfähig durch eine Führung gehaltert. Die Unterseite des vorderen Endes des Gestells 110a befindet sich in gleitfähigem Eingriff mit einer nicht dargestellten Führungsplatte. Es sollte beachtet werden, daß die Führungsplatte eine Platte sein kann, die als Papierhalteelement dient, das verhindert, daß das durch den Papierzuführungsweg zugeführte Blatt schwebt, und daß die Führungsplatte alternativ eine Platte sein kann, welche die Funktion hat, das Gestell relativ zu der Führung auf freitragende Art und Weise anzuheben.
Der Öffnungsabschnitt des Gestells 110a ist eingerichtet, den Tintenstrahlkopf (nicht dargestellt) in einer Lage aufzunehmen, in der die Düsen nach unten gerichtet sind.
Die Patronenaufnahme 110b ist mit einer Durchgangsöffnung, die sich in einer Richtung von hinten nach vorn erstreckt, für die gleichzeitige Aufnahme der vier Tintenpatronen 3Y, 3M, 3C und 3Bk ausgebildet. An beiden äußeren Seiten sind Eingriffsvertiefungen ausgebildet, in welche Eingriffsklauen der Patronenhalterung 110c eingreifen können.
An einem vorderen Endabschnitt des Gestells 110a ist die Patronenhalterung 110c schwenkbar durch ein Gelenk 116 angeordnet. Eine Abmessung von dem vorderen Endabschnitt der Aufnahme 110b zu dem Gelenk 116 wird durch Abnehmen einer Abmessung, um welche die Patronen 3Y, 3M, 3C und 3Bk an dem vorderen Endabschnitt der Aufnahme 110b vorstehen, festgelegt. Die Patronenhalterung 110c weist im allgemeinen die Form einer rechteckigen Platte auf. An der Patronenhalterung 110c steht ein Paar von Eingriffsklauen 110e in der Richtung senkrecht zu einer Platte an den beiden Seitenabschnitten der oberen Seite weg von dem unteren Abschnitt, der durch das Gelenk 116 fixiert ist, vor und befindet sich im Eingriff mit Eingriffsvertiefungen 110d der Aufnahme 110b. Andererseits sind Eingriffslöcher 120 in dem Plattenabschnitt der Halterung 110c, um mit den Griffabschnitten der jeweiligen Patronen 3Y, 3M, 3C und 3Bk in Eingriff zu gelangen, ausgebildet. Diese Eingriffslöcher haben Lage, Form und Größe entsprechend dem Griffabschnitt.
2 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Aufbaus eines Steuerungssystems in dem Tintenstrahldruckgerät.
Hierbei bezeichnet ein Bezugszeichen 200 einen Steuerbaustein, der einen Hauptsteuerungsabschnitt ausbildet, welcher eine CPU 201 in Form eines Mikrorechners für z. B. die Ausführung verschiedener Betriebsarten, die weiter nachstehend besprochen werden, einen ROM 203 zum Speichern von festeingestellten Daten, wie z. B. Programmen, Tabellen, einen Spannungswert eines Aufheizimpulses, Impulsbreite usw., und einen RAM 205, der mit einem Bereich für den Verlauf von Bilddaten und einem Arbeitsbereich versehen ist, aufweist. Ein Bezugszeichen 210 bezeichnet ein Leitsystem (welches ein Leseabschnitt eines Bildlesegeräts sein kann), das eine Quelle für die Zuführung der Bilddaten bildet. Die Bilddaten und andere Steuerbefehle, Zustandssignale usw. werden mit dem Steuerbaustein über eine Schnittstelle (I/F) 212 ausgetauscht.
Die Bedienungstafel 102 ist mit einer Schaltergruppe versehen, die einen Betriebsarten-Auswahlschalter 220 für die Auswahl verschiedener Betriebsarten, die weiter nachstehend besprochen werden, einen Netzschalter 222, einen Druckschalter 224 zum Starten des Druckens, einen Wiederherstellungsschalter 226 für den Beginn des Ausstoß-Wiederherstellungsvorgangs usw. aufweist, wobei die Schaltergruppe Steuerbefehlseingaben durch den Bediener empfängt. 230 bezeichnet eine Sensorgruppe zum Erfassen des Zustands des Geräts, wobei die Sensorgruppe einen Sensor 232 zum Erfassen der Stellung des Schlittens 110, wie z. B. Ausgangsstellung und/oder Startstellung, und einen Sensor 234, der zum Erfassen der Pumpenstellung angewendet wird und einen Blattschalter aufweist, aufweist.
Ein Bezugszeichen 240 bezeichnet eine Kopfansteuerungsvorrichtung zur Ansteuerung eines Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselements des Tintenstrahlkopfs in Abhängigkeit von den Druckdaten usw. Weiterhin kann ein Teil der Kopfansteuerungsvorrichtungen auch zum Ansteuern von Heizelementen 30A und 30B verwendet werden. Weiterhin werden von den Temperatursensoren 20A und 20B erfaßte Temperaturwerte in den Steuerungsbaustein 200 eingegeben. Ein Bezugszeichen 250 bezeichnet einen Motor für die Hauptabtastung zum Verschieben des Schlittens in der Hauptabtastrichtung, und ein Bezugszeichen 252 bezeichnet eine Motoransteuerungsvorrichtung. Ein Bezugszeichen 260 bezeichnet einen Motor für die Nebenabtastung, welcher für die Zuführung des Papierblatts 104 als das Druckmedium verwendet wird (siehe 1).
Das vorstehend erwähnte Tintenstrahldruckgerät weist Tintenstrahlkopfpatronen 2C, 2M, 2Y und 2Bk für die vier Farben Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz auf.
3 zeigt einen Schnitt zur Darstellung eines Verbindungszustands einer Tintenbehälterpatrone 3 und eines Tintenstrahlkopfs 2 zur Verwendung in dem vorstehend erwähnten Tintenstrahldruckgerät.
Die Tintenbehälterpatrone 3, die in der dargestellten Ausführungsform verwendet wird, weist zwei Kammern eines Unterdruckerzeugungselement-Behälterabschnitts 53, der mit einem Tintenabsorptionskörper 52 gefüllt ist, und einen Tintenbehälterabschnitt 56 auf, in welchen nichts eingefüllt ist. In dem Erstzustand ist Tinte in beide dieser Kammern eingefüllt. In Verbindung mit dem Tintenausstoß usw. in dem Tintenstrahlkopf 2 wird zuerst die Tinte in der Tintenbehälterkammer 56 verbraucht.
Der Tintenstrahlkopf 2 weist zum Erzeugen von Wärmeenergie, die für den Ausstoß verwendet wird, in einem Tintenkanal 2A, der mit der Düse zum Ausstoßen von Tinte, die von der Tintenpatrone 3 über ein Verbindungsrohr 4 zugeführt wird, verbunden ist, ein Heizelement (in 3 nicht dargestellt) zum Erzeugen von Wärmeenergie, die für den Ausstoß verwendet wird, auf.
(Erste Ausführungsform)
4 zeigt einen schematischen Schnitt zur Darstellung eines Aufbaus der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tintenstrahlkopfs.
Wie in 4 gezeigt ist, sind zwei Heizelemente SH1 und SH2 in jedem Tintenkanal 2A in einer Ausrichtung längs der Längsrichtung angeordnet. Diese Heizelemente weisen zueinander unterschiedliche Oberflächengrößen auf. Es sind Elektrodenleitungen usw. (nicht dargestellt) angeordnet, so daß jedes Heizelement unabhängig von dem anderen angesteuert werden kann und auch beide Heizelemente gleichzeitig angesteuert werden können. Es sollte vermerkt werden, daß die Heizelemente SH1 und SH2 die gleiche Länge in der Längsrichtung des Tintenkanals 2A haben und sich in den Breiten unterscheiden, um die Oberflächengrößen unterschiedlich zu machen. An dem zugespitzten Ende des Tintenkanals 2A ist eine Ausstoßöffnung 2N geöffnet.
Es sind Tintenkanaleinheiten, wobei jede aus dem Heizele ment, der Ausstoßöffnung, dem Tintenkanal usw. besteht, in einer vorgegebenen Anzahl so angeordnet, daß sie in einer Dichte von 360 dpi in dem Tintenstrahlkopf angeordnet sind. Weiterhin sind in der dargestellten Ausführungsform die Öffnungsfläche und die Heizelementfläche jeweils in jeder Einheit in jedem Tintenkanal die gleichen.
In der dargestellten Ausführungsform, in welcher zwei Heizelemente verwendet werden, sind grundsätzlich drei Stufen für die Festlegung der Tintenausstoßmenge (nachstehend als Basisausstoßmengenmodi bezeichnet) pro Düse mit der Kombination der anzusteuernden Heizelemente möglich. Nachstehend wird die Besprechung in Bezug auf den Basisausstoßmengenmodus in der dargestellten Ausführungsform vorgenommen.
Durch Wechseln des angesteuerten Heizelements können grundsätzlich drei Ausstoßmengenmodi von klein, mittel und groß erhalten werden. In dem Modus für kleine Ausstoßmengen wird nur das Heizelement SH1 angesteuert, um ein Volumen von 15 pl von Flüssigkeitströpfchen, die ausgestoßen werden, auszustoßen. Ähnlich wird in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen nur das Heizelement SH2 angesteuert, um ein Volumen von 25 pl auszustoßen, während beide Heizelemente SH1 und SH2 gleichzeitig angesteuert werden, um einen Ausstoß von 40 pl (= 15 + 25 pl) an Flüssigkeitströpfchen auszuführen.
Als nächstes erfolgt nachstehend die Besprechung in Bezug auf Druckmodi, die die vorstehend erwähnten drei Basisausstoßmengenmodi verwenden.
(360-dpi-Modus: normaler Druckmodus)
Dieser Modus dient dazu, Drucken in einer Dichte von 360 dpi durch den Modus für große Ausstoßmengen auszuführen.
In diesem Modus wird der Vorausstoß mit dem Modus für große Ausstoßmengen ausgeführt. Genauer gesagt wird der Vorausstoß durch Ansteuern sowohl des größeren Heizelements SH2 als auch des kleineren Heizelements SH1 ausgeführt.
(720-dpi-Modus)
Grundsätzlich wird Drucken bei Verwendung des Modus für kleine Einspritzmengen bei der Dichte von 720 dpi × 720 dpi durch Verschiebung des Tintenstrahlkopfs in dem Ausmaß, das einer Hälfte eines Bildpunkts entspricht, relativ zu dem Druckmedium ausgeführt. Es sollte beachtet werden, daß selbst in diesem Modus die Einspritzmenge zwischen klein, mittel und groß umgestellt werden kann. Dadurch kann die Dichte so eingestellt werden, daß sie passend ist.
Wenn das Drucken in dem Modus für kleine Ausstoßmengen ausgeführt wird, wird, da die Tintenausstoßmenge klein ist und die Tintenausstoßgeschwindigkeit klein ist, das Zeitintervall bis zu dem Zustand, bei welchem ein stabiler Ausstoß durch erhöhte Viskosität und die Anwesenheit von Blasen unmöglich wird, kürzer. Daher wird, unabhängig von dem Ausstoßmengenmodus, der Vorausstoß in dem Modus für große Ausstoßmengen ausgeführt.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Druckablaufs in der dargestellten Ausführungsform. In der dargestellten Ausführungsform wird ein Druckablauf in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckmodi usw. in dem Modus für große, mittlere oder kleine Ausstoßmengen ausgeführt.
In 5 wird, unmittelbar nachdem eine Stromversorgung für die Vorrichtung auf EIN gestellt wurde, der Vorausstoß in dem Modus für große Ausstoßmengen ausgeführt (Schritt S1). Anschließend wird ein Wiederherstellungsvorgang durch Absaugen ausgeführt (Schritt S2). Das erfolgt, weil der Anstieg der Viskosität der Tinte und der Grad der Zumischung von Blasen, während die Vorrichtung nicht betrieben wird, als relativ groß anzusehen sind.
Als nächstes wird in Schritt S3 der Vorausstoß in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen ausgeführt. Danach wird die Vorrichtung in einen Bereitschaftszustand versetzt, um auf einen Steuerbefehl für den Beginn des Druckens zu warten. Wäh rend des Bereitschaftszustands wird die Zeit, während der die Vorrichtung in dem Bereitschaftszustand gehalten wird, gezählt (Schritt S5), und wenn eine Entscheidung getroffen wird, daß der Bereitschaftszeitraum länger als eine vorbestimmte Zeitdauer oder gleich dieser ist, wird der Vorausstoß in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen ausgeführt.
Wenn der Steuerbefehl für den Druckbeginn eingegeben ist (Schritt S4), wird ein gegenwärtig festgesetzter Druckmodus überprüft (Schritt S9). Wenn z. B. der 360-dpi-Modus festgelegt ist, wird eine Entscheidung getroffen, daß der Modus für die Ausstoßmenge der Modus für große Ausstoßmengen ist. Anhand dieser Entscheidung wird ein vorbestimmtes Maß an Druck, z. B. einige Zeilen Druck in dem aus den Modi für kleine, mittlere oder große Ausstoßmengen ausgewählten Modus ausgeführt (Schritt S10, S12 oder S14). Nachdem das vorbestimmte Maß an Druck ausgeführt wurde, wird in dem Fall, daß der Modus für kleine Ausstoßmengen festgelegt ist, der Vorausstoß in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen ausgeführt (Schritt S11), in dem Fall, daß der Modus für mittlere Ausstoßmengen festgesetzt ist, wird der Vorausstoß in dem Modus für große Ausstoßmengen ausgeführt (Schritt S13), und in dem Fall, daß der Modus für große Ausstoßmengen festgesetzt ist, wird der Vorausstoß in dem Modus für große Ausstoßmengen ausgeführt (Schritt S15).
Auf diese Weise kann durch Ausführen des Vorausstoßes während des Druckvorgangs in einem größeren Ausstoßmengenmodus als dem Ausstoßmengenmodus, der für das Drucken eingestellt ist, ein Abstand zwischen den Vorausstößen während des Druckmodus länger festgelegt werden.
(Erste Abwandlung der ersten Ausführungsform)
6A und 6B zeigen Schnitte zur Darstellung von zwei Beispielen des Tintenstrahlkopfs, welche in der ersten Abwandlung der vorstehend dargelegten ersten Ausführungsform verwendet werden können.
Der in der dargestellten Abwandlung verwendete Tintenstrahlkopf verwendet zwei Heizelemente SH1 und SH2 mit den gleichen Abmessungen. Die Heizelemente SH1 und SH2 sind entlang dem Tintenkanal 2A oder alternativ in einer Ausrichtung in der Richtung senkrecht zu der Richtung des Tintenkanals 2A angeordnet.
Mit diesem Heizelementaufbau kann die dargestellte Abwandlung die nachstehenden zwei Ausstoßmengenmodi festlegen. Die zwei Ausstoßmengenmodi sind der Modus für große Ausstoßmengen, in welchem durch Ansteuerung von zwei Heizelementen gleichzeitig eine große Ausstoßmenge festgelegt ist, und der Modus für kleine Ausstoßmengen, in welchem eine kleine Ausstoßmenge durch Ansteuerung von nur einem der zwei Heizelemente festgelegt ist.
Weiterhin können in Bezug auf den Druckmodus ähnliche Modi, wie sie in Bezug auf die erste Ausführungsform besprochen wurden, festgesetzt werden.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Druckablaufs in der dargestellten Abwandlung.
In der dargestellten Abwandlung wird ebenfalls, ähnlich wie in der vorstehenden ersten Ausführungsform, der Vorausstoß in dem Modus für große Ausstoßmengen unmittelbar, nachdem die Stromversorgung eingeschaltet wurde, ausgeführt (Schritt S101). Weiterhin wird, wenn der Ausstoßmengenmodus von dem Modus für große Ausstoßmengen zu dem Modus für kleine Ausstoßmengen umgestellt wird (Schritt 105), der Vorausstoß in dem Modus für große Ausstoßmengen zum Zeitpunkt des Umschaltens ausgeführt (Schritt 106). Dann wird ein Zeitgeber 1 zum Messen einer Zeitdauer, in welcher Drucken im Modus für kleine Ausstoßmengen aufrechterhalten wird, zurückgesetzt (Schritt 107).
Weiterhin wird in der dargestellten Abwandlung, ohne eine Ausführung zu verwenden, bei welcher der Vorausstoß für jede vorbestimmte Druckmenge ausgeführt wird, das Intervall für den Vorausstoß durch Zeitgeber für die jeweiligen Ausstoßmengenmodi gesteuert. Hierbei wird das Intervall des Vorausstoßes beim Drucken in dem Modus für kleine Ausstoßmengen (Zeitgeber 1) durch eine Vorrichtung zum Einstellen des Abstands zwischen Vorausstößen so festgelegt, daß es kürzer ist als das beim Drucken in dem Modus für große Ausstoßmengen (Zeitgeber 2). In dem Fall, daß der Ausstoßvorgang so beibehalten wird, daß er in dem Modus für kleine Ausstoßmengen ausgeführt wird, wird ein Teil des Tintenaufnahmeabschnitts (eine Innenseite des Tintenkanals) aufgeheizt, und die Tinte wird in einer kleinen Menge ausgestoßen. Als Ergebnis dessen tritt leicht eine Wärmespeicherung in dem Kopf auf, und es ist möglich, daß eine Erhöhung der Viskosität der Tinte auftritt.
Nach der dargestellten Abwandlung kann ein vorstehend beschriebenes Problem gelöst werden. Weiterhin kann, da der Vorausstoß beim Drucken in dem Modus für kleine Ausstoßmengen in dem Modus für große Ausstoßmengen ausgeführt wird, die Zeitdauer für einen Vorausstoßvorgang verkürzt werden. Zusätzlich kann, da der Vorausstoß beim Drucken in dem Modus für kleine Ausstoßmengen in dem Modus für große Ausstoßmengen ausgeführt wird, das Intervall für den Vorausstoß beim Drucken in dem Modus für kleine Ausstoßmengen länger festgelegt werden als das, welches sonst vorhanden sein sollte, wenn Vorausstoß in dem Modus für kleine Ausstoßmengen ausgeführt wird.
Es sollte vermerkt werden, daß es anstelle des Rückstellvorgangs des Zeitgebers 1 in Schritt S107 in Betracht kommen kann, den verbleibenden Zeitraum (Zeitgeber 2) des Druckens in dem Modus für größere Ausstoßmengen durch den verbleibenden Zeitraum (Zeitgeber 1) des Druckens in dem Modus für kleine Ausstoßmengen zu ersetzen.
(Zweite Abwandlung der ersten Ausführungsform)
Die dargestellte Abwandlung ist im Aufbau des Tintenstrahl kopfs ähnlich der vorstehenden ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform. In der dargestellten Ausführungsform sind jedoch die Abmessungen der Heizelemente SH1 und SH2 größer als jene der ersten Ausführungsform, so daß durch Ansteuerung von einem der Heizelemente eine für das Drucken mit der Dichte von 360 dpi ausreichende Ausstoßmenge erreicht werden kann.
Genauer gesagt wird nur eins der zwei Heizelemente angesteuert, und das Heizelement, das angesteuert wird, wird gezielt oder beliebig so ausgewählt, daß es die Lebensdauer des Heizelements ausdehnt.
Auch mit dem dargestellten Aufbau wird der Vorausstoß durch gleichzeitige Ansteuerung der zwei Heizelemente ausgeführt.
(Dritte Abwandlung der ersten Ausführungsform)
8 zeigt einen Schnitt zur Darstellung des Aufbaus einer dritten Ausführungsform des Tintenstrahlkopfs.
Die dargestellte Abwandlung des Tintenstrahlkopfs weist drei Heizelemente SH1, SH2 und SH3 in dem Tintenkanal 2A auf und gestattet in Abhängigkeit von der Zahl der angesteuerten Heizelemente drei Ausstoßmengenmodi.
In dem Modus für große Ausstoßmengen werden drei Heizelemente angesteuert. Jedoch wird in diesem Fall, da die Tintenausstoßmenge signifikant groß wird, eine Ansteuerungsfrequenz so gesteuert, daß sie kleiner wird als die in den anderen zwei Ausstoßmengenmodi. Daher wird die Druckgeschwindigkeit leicht vermindert.
Andererseits wird in dem Modus für kleine Ausstoßmengen nur ein Heizelement angesteuert. Bei dem Vorausstoß während des Druckens werden jedoch zwei Heizelemente angesteuert. Hierbei ist der Grund, warum nicht alle drei Heizelemente angesteuert werden (d. h., nur zwei Heizelemente werden für den Vorausstoß angesteuert), der, daß obwohl eine große Leistung durch den Ausstoß mit der Ansteuerung von drei Heizelementen erreicht werden kann, die Ansteuerungsfrequenz nicht höher festgelegt werden kann, weil ein relativ langer Zeitraum für den Vorausstoß erforderlich ist, welcher die Druckgeschwindigkeit beträchtlich vermindert.
(Zweite Ausführungsform)
Die dargestellte Ausführungsform betrifft eine Stabilisierung einer Ausstoßmenge des Tintenstrahlkopfs. In der dargestellten Ausführungsform sind die Auslegungen der Tintenstrahlköpfe die gleichen wie jene, die in 6A und 6B dargestellt wurden.
9 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Abhängigkeit der Ausstoßmenge V_d von der Umgebungstemperatur in dem Tintenstrahlkopf. Wie aus 9 entnommen werden kann, erhöht sich die Ausstoßmenge, wenn sich die Umgebungstemperatur T_R erhöht. Übrigens wird die in 9 dargestellte Abhängigkeit der Umgebungstemperatur in dem Fall dargestellt, in dem der in 10A dargestellte Impuls an die beiden in 6A oder 6B gezeigten Heizelemente SH1 und SH2 angelegt ist. Das dargestellte Beispiel ist nämlich für den Fall ausgelegt, daß der gleiche Impuls gleichzeitig an die zwei Heizelemente SH1 und SH2 angelegt wird.
Andererseits haben die Erfinder es eingerichtet, daß, wenn zwei Impulse an die jeweiligen entsprechenden Heizelemente SH1 und SH2 mit einer Zeitversetzung angelegt werden, eine Beziehung zwischen der Zeitversetzung und der Ausstoßmenge hergestellt ist, so daß die Ausstoßmenge V_d ein Maximum wird, wenn die Zeitversetzung Null ist, und die Ausstoßmenge V_d bei einem größeren Wert der Zeitversetzung entweder als positiver oder als negativer Wert abnimmt, wie in 11 gezeigt ist.
Es wird angenommen, daß diese Erscheinung durch die Tatsache verursacht wird, daß ein Druck beim Blasensieden der Tinte an dem Heizelement und/oder ein maximales Blasenvolumen bei einer größeren Zeitversetzung kleiner werden. In der dargestellten Ausführungsform wird die Regelung der Ausstoßmenge durch Kombination der vorstehend dargelegten Temperaturabhängigkeit der Ausstoßmenge und der Zeitversetzung von zwei Impulsen ausgeführt.
Ein konkretes Beispiel wird nachstehend erläutert.
12 zeigt eine Abbildung zur Darstellung einer Tabelle für die Abspeicherung der Zeitversetzung pro Kopftemperatur. 13 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer Methode zur Ausstoßregelung unter Verwendung der Tabelle, und 14 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung einer Abfolge der Regelung der Ausstoßmenge der dargestellten Ausführungsform.
Wie in 13 gezeigt ist, wird die dargestellte Ausführungsform der Regelung der Ausstoßmenge ausgeführt (1) um die Ausstoßmenge ohne Verwendung der Zeitversetzung bei der Regelung der Ausstoßmenge konstant zu halten, wenn T_h ≤ T₀ ist, nämlich wenn die Kopftemperatur relativ niedrig ist, so daß sie kleiner als eine vorbestimmte Temperatur T₀ oder gleich dieser Temperatur T₀ ist, welche auf eine relativ niedrige Temperatur festgesetzt ist. Es sollte vermerkt werden, daß das Festsetzen von T₀ auf einen ausreichend niedrigen Wert die Temperatur auf eine Temperatur festsetzt, bei welcher eine Anpassung der Tintenausstoßmenge im wesentlichen nicht ausgeführt wird.
Als nächstes folgt (2). Wenn T₀ < T_h ≤ T_L ist, nämlich wenn die Kopftemperatur höher als T₀ ist und kleiner als die vorbestimmte Temperatur T_L oder gleich dieser ist, wird die Ausstoßmenge durch die Ausstoßregelung durch ein Verfahren für die Modulation des Blasenbildungszeitpunkts, welches die Zeitversetzung verwendet, stabilisiert. Ferner wird (3), wenn T_L < T_h, nämlich wenn die Kopftemperatur höher als T_L ist, die Zeitversetzung für den Blasenbildungszeitpunkt auf den Maximalwert festgesetzt.
Bei der Ausstoßmengenregelung, wie sie in dem Zustand (1) dargestellt ist, wird die Kopftemperatur T₀ auf 26°C gesetzt, und die Wellenform der Spannung, die an die zwei Heizelemente angelegt ist, ist so wie in 10A gezeigt, wo keine Zeitversetzung verwendet wird. Daher werden Größe und Zeitpunkt gleich. Dementsprechend wird zu diesem Zeitpunkt die Ausstoßmenge ein Maximum.
Bei der in dem Zustand (2) dargestellten Regelung wird die Regelung in einem Bereich der Kopftemperatur von T₀ = 26°C bis T_L = 53°C ausgeführt, in welchem die Zeitversetzung in Abhängigkeit von der Schwankung der Kopftemperatur unter Verwendung der in 12 gezeigten Tabelle verändert wird. Genauer gesagt wird hier die Zeitversetzung τ größer als die höhere Kopftemperatur T_h festgesetzt. D. h., durch Erhöhung der Verzögerungszeit vom Beaufschlagungszeitpunkt des Heizelements an, der als ein Bezug genommen wird, wird die Gesamtausstoßmenge so eingestellt, daß sie konstant ist.
In 14, die diesen Ablauf darstellt, wird, um eine fehlerhafte Erfassung der Kopftemperatur zu vermeiden und um eine genauere Temperaturerfassung auszuführen, eine Durchschnittstemperatur durch Mittelung der letzten drei Temperaturen (T(n – 3), T(n – 2), T(n – 1)) und einer neu erfaßten Temperatur Tn (Schritt S201) als Tn' = (T(n – 3) + T(n – 2) + T(n – 1) + Tn)/4 (Schritt S202) abgeleitet. In dem nächsten Schritt werden der Wert Tn' = Tn – 1 und eine neu gemessene Kopftemperatur Th = Tn verglichen (Schritt 203), um Tn – Tn – 1 = ΔT abzuleiten.

1) Falls |ΔT| < 1°C: Da die Temperaturschwankung innerhalb von 1°C liegt und sich innerhalb des Bereichs eines Tafelintervalls befindet, wird die Zeitversetzung nicht verändert (Schritt S205).
2) Falls ΔT ≥ 1°C: Da die Temperaturschwankung in 12 zu der Seite der höheren Temperatur verschoben ist, wird die Nummer der zu verwendeten Tafel um eins erniedrigt, um die Zeitversetzung zu verlängern (Schritt S206).
3) Falls ΔT ≤ –1°C: Da die Temperaturschwankung nach der Seite der niedrigeren Temperatur verschoben ist, wird die Zeitversetzung durch Wahl der nächst höheren Tafel kürzer festgesetzt (Schritt S204).

Wie vorstehend dargelegt wurde, wird die Regelung durch Veränderung der Tafel auf die vorstehend dargelegte Weise ausgeführt. Ein Zeitpunkt zum Wechsel einer von den Tafeln während des Druckens ist alle 20 msec, um zu ermöglichen, daß eine Tafel mehrmals während des Druckens einer Zeile gewechselt wird. Dadurch wird es möglich, das Auftreten von Dichteschwankungen durch eine plötzliche Veränderung der Temperatur auszuschließen.
Durch die Regelung der Ausstoßmenge in der dargestellten Ausführungsform wird es durch Festlegen der Zeitversetzung direkt auf der Grundlage der Kopftemperatur möglich, die Ausstoßmenge mit lediglich einer geringen Schwankung in Bezug auf einen Vorgabewert V_d0 für die Ausstoßmenge im wesentlichen konstant zu halten.
Es sollte vermerkt werden, daß die Regelung der Ausstoßmenge in dem in 13 gezeigten Einstellbereich für die Temperatur durch Anlegen eines kurzen Impulses mit einer geringen Impulsbreite, die keine Blasenbildung verursacht, ausgeführt wird. Es ist jedoch auch möglich, eine Regelung der Ausstoßmenge durch ein Subheizelement auszuführen.
(Erste Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
15 zeigt eine Abbildung zur Darstellung einer Zeitversetzungstabelle in der ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
Während in der vorstehend dargelegten zweiten Ausführungsform die Steuerung zur Erhöhung der Zeitversetzung durch Schaffen einer Verzögerung in Bezug auf einen vorgegebenen Zeitpunkt ausgeführt wird, führt die dargestellte Abwandlung die Regelung der Ausstoßmenge durch Vorschieben der Zeitversetzung relativ zu dem vorgegebenen Zeitpunkt, wie in 15 dargestellt ist, aus. Die Impulswellenformen der zweiten Ausführungsform und der dargestellten Abwandlung sind in Bezug auf die Zeitversetzung relativ zu der Kopftemperatur die gleichen, und dadurch wird die Ausstoßmenge mit dem gleichen Wert gesteuert. Der absolute Belastungszeitpunkt liegt jedoch früher als der in der zweiten Ausführungsform.
(Zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
In den vorstehenden zwei Ausführungsformen wird eine Zeitversetzung τ = 0 als der Bezugszeitpunkt in der Tabelle verwendet. Da jedoch, wie in 11 gezeigt ist, sich die Ausstoßmenge in der Nachbarschaft des Bezugszeitpunkts, wo die Zeitversetzung 0 ist, nicht wesentlich verändert, ist es nicht möglich, die Ausstoßmenge zu stabilisieren, wenn nicht die Zeitversetzung um einen größeren Betrag als den der angegebenen Veränderung der Kopftemperatur in diesem Bereich verändert wird. Daher wird es durch Vorsehen eines vorbestimmten Werts, welcher nicht Null ist, als die anfängliche Zeitversetzung, wie in 16 gezeigt ist, möglich, die Schwankungsbreite der Zeitversetzung in allen Stufen im Gesamtbereich der Regelung konstant zu machen. Es sollte vermerkt werden, daß, obwohl in diesem Fall der Regelungsbereich der Ausstoßmenge etwas kleiner wird, kein ernsthaftes Problem auftritt.
(Dritte Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
Die dargestellte Abwandlung zeigt ein Beispiel der Regelung für den Tintenstrahlkopf mit zwei Heizelementen mit verschiedenen Abmessungen, die in einem Tintenkanal angeordnet sind.
17 zeigt den Tintenstrahlkopf der dargestellten Abwandlung. Pro Tintenkanal sind zwei Heizelemente SH1 und SH2 mit jeweils großen und kleinen Abmessungen angeordnet. Die Län gen der jeweiligen Heizelemente in Längsrichtung sind einander gleich. Wenn ein elektrischer Impuls mit einer Spannung von 18 V und einer Impulsbreite von 5 μsec in der Längsrichtung der jeweiligen Heizelemente angelegt wird, werden durch das kleine Heizelement 15 pl/Rasterpunkt einer Ausstoßmenge von Tintentröpfchen ausgestoßen, und 25 pl/Rasterpunkt einer Ausstoßmenge von Tintentröpfchen werden durch das große Heizelement ausgestoßen. Weiterhin wird, wenn beide von dem kleinen und dem großen Heizelement gleichzeitig angesteuert werden, die Ausstoßmenge 40 pl. Nachstehend werden die Betriebsarten dieser Ausstoßmengen jeweils als ein Modus für kleine Ausstoßmengen, ein Modus für mittlere Ausstoßmengen und als ein Modus für große Ausstoßmengen bezeichnet.
Wenn ein Tintentröpfchen in einem von diesen jeweiligen Modi ausgestoßen wird, erhöht sich jeweils die Ausstoßmenge in Abhängigkeit vom Ansteigen der Temperatur des Tintenstrahlkopfs, wie in 18 gezeigt ist. Dementsprechend wird in diesem Fall in jedem Ausstoßmengenmodus die Temperatur des Tintenstrahlkopfs in Abhängigkeit von der Schwankung der Umgebungstemperatur, der Selbstaufheizung usw. verändert, wobei eine Schwankung der Ausstoßmenge verursacht wird. Wenn eine Schwankung der Ausstoßmenge verursacht wird, können Dichte und Farbe eines gedruckten Bildes verändert werden, oder es wird eine Schwankung der Dichte verursacht, die eine Verminderung der Qualität des gedruckten Bildes bewirkt.
Bei Verschiebung des Blasenbildungszeitpunkts durch Zeitversetzen des Beaufschlagungszeitpunkts des Impulses zwischen dem großen Heizelement und dem kleinen Heizelement wird die Ausstoßmenge ein Maximum bei dem gleichen Beaufschlagungszeitpunkt, wie in 19 gezeigt ist. Das ist grundsätzlich der gleiche Effekt wie in den vorstehenden Ausführungsformen. Bei Beobachtung des Bereichs von ±10 μsec relativ zu dem gleichzeitigen Beaufschlagungszeitpunkt wird jedoch, wenn der Blasenbildungszeitpunkt des kleinen Heizelements auf relativ frühzeitig gebracht wird, die Ausstoßmenge mit derjenigen vergleichbar, wenn nur das kleine Heizelement an gesteuert wird. Umgekehrt wird, wenn der Blasenbildungszeitpunkt des großen Heizelements auf relativ früh gebracht wird, die Ausstoßmenge vergleichbar mit derjenigen, wenn nur das große Heizelement angesteuert wird.
Unter Verwendung dieser Ergebnisse wird nachstehend ein Beispiel für die Regelung zur Stabilisierung der Ausstoßmenge in dem Fall, in welchem die Kopftemperatur in dem Modus für große Ausstoßmengen und in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen bei jeweiligen Ausstoßmengen von 40 pl/Rasterpunkt und 25 pl/Rasterpunkt schwankt, besprochen.
Es sollte vermerkt werden, daß in der vorstehenden Besprechung, daß, wenn die Impuls-Beaufschlagungszeitpunkte die gleichen sind, der Zeitpunkt der Blasenbildung als der gleiche Zeitpunkt angesehen wird. Wenn sich die Abmessungen der Heizelemente unterscheiden, ist es jedoch genau genommen nicht immer möglich, durch Gleichmachen der Impuls-Beaufschlagungszeitpunkte den Blasenbildungszeitpunkt zu vereinheitlichen.
(Modus für große Ausstoßmengen)
In dem Fall des Modus für große Ausstoßmengen, d. h., wenn die Ausstoßmenge 40 pl/Rasterpunkt beträgt, wird, ähnlich wie in der vorstehenden zweiten Ausführungsform, bis zu 26°C Kopftemperatur die Temperatursteuerung durch ein Sub-Heizelement ausgeführt, und das große und das kleine Heizelement werden zum gleichen Zeitpunkt angesteuert.
Bei einer Temperatur des Tintestrahlkopf von 26°C oder höher wird der Beaufschlagungszeitpunkt für das große Heizelement entsprechend dem Anstieg der Temperatur des Tintenstrahlkopfs weiter verzögert, wie in 20 gezeigt ist. Dadurch kann die Ausstoßmenge bei 40 pl stabilisiert werden. Es sollte vermerkt werden, daß die in 20A dargestellte Zeitversetzung der in 19 dargestellte Bereich (A) ist.
(Modus für mittlere Ausstoßmengen)
Als nächstes erfolgt die Besprechung des Modus für mittlere Ausstoßmengen von 25 pl/Rasterpunkt.
Während die Temperatur des Tintenstrahlkopfs kleiner als 26°C ist, wird die Einstellung der Temperatur für den Tintenstrahlkopf ähnlich wie bei dem Modus für große Ausstoßmengen ausgeführt, und der Beaufschlagungszeitpunkt für den Impuls für das große Heizelement wird um 3,5 μsec relativ zu dem Beaufschlagungszeitpunkt für den Impuls für das kleine Heizelement verzögert.
Andererseits wird, während die Temperatur des Tintenstrahlkopfs höher als oder gleich 26°C ist, der Beaufschlagungszeitpunkt für das große Heizelement entsprechend dem Anstieg der Kopftemperatur weiter verzögert, wie in 29B gezeigt ist. Dadurch kann die Ausstoßmenge bei 25 pl stabilisiert werden. Es sollte vermerkt werden, daß der Bereich für die Zeitversetzung der in 19 gezeigte Bereich (B) ist.
Obwohl die Ausstoßmenge durch die Einstellung der Kopftemperatur in dem Bereich, in dem die Kopftemperatur in dem vorstehend erwähnten Modus für mittlere Ausstoßmengen niedriger als 26°C ist, bei 25 pl gehalten wird, kann in Betracht kommen, den Beaufschlagungszeitpunkt für das große Heizelement zu steuern, um die Verzögerungszeit entsprechend der Verringerung der Temperatur zu vermindern, nämlich die Zeitversetzung des Beaufschlagungszeitpunkts zwischen dem kleinen Heizelement und dem großen Heizelement entsprechend der Verringerung der Kopftemperatur zu vermindern. In diesem Fall wird, wenn die Zeitversetzung des Beaufschlagungszeitpunkts Null wird, eine weitere Regelung der Ausstoßmenge unmöglich. In einem derartigen Fall wird die Einstellung der Temperatur für den Tintenstrahlkopf nötig. Da jedoch die Temperatur zu einem solchen Zeitpunkt praktisch kleiner als oder gleich 0°C wird, kann keine wesentliche Auswirkung erwartet werden. Der Bereich für die Zeitversetzung ist in dem in 19 gezeigten Bereich (B)'.
Es sollte vermerkt werden, daß, während die dargestellte Abwandlung die Ausstoßmenge durch Verzögerung des Beaufschlagungszeitpunkts für den Impuls für das große Heizelement relativ zu dem Beaufschlagungszeitpunkt für den Impuls für das kleine Heizelement regelt, das, was allein wichtig ist, die relative Verschiebung zwischen den Beaufschlagungszeitpunkten für den Impuls zwischen dem großen Heizelement und dem kleinen Heizelement ist. Daher kann eine gleichwertige Regelung der Ausstoßmenge durch Verzögerung des Beaufschlagungszeitpunkts für den Impuls für das kleine Heizelement relativ zu dem Beaufschlagungszeitpunkt für den Impuls für das große Heizelement ausgeführt werden.
(Vierte Abwandlung der zweiten Ausführungsform)
Die dargestellte Abwandlung weist grundsätzlich den Modus für große Ausstoßmengen und den Modus für kleine Ausstoßmengen von jeweils 40 pl und 25 pl ähnlich zu der vorstehenden dritten Abwandlung auf. In dem Modus für mittlere Ausstoßmengen wird eine der dritten Abwandlung ähnliche Regelung, nämlich Verzögerung des Ansteuerungszeitpunkts des großen Heizelements bei festem Einstellen des Ansteuerungszeitpunkts für das kleine Heizelement, ausgeführt. Andererseits wird in dem Fall des Modus für große Ausstoßmengen der Zeitpunkt für die Ansteuerung des großen Heizelements fest eingestellt, und es wird der Zeitpunkt für die Ansteuerung des kleinen Heizelements verzögert. Steuerungstabellen dafür sind in 21A und 21B dargestellt.
Der Bereich für die Verschiebung des Zeitpunkts in dem Modus für große Ausstoßmengen ist der in 19 gezeigte Bereich (C).
Wie in dem Beispiel des Kopfs in einer Form, in der verschiedene Heizelemente mit gegenseitig unterschiedlichen Abmessungen parallel zu der Ausstoßöffnung in der dritten und vierten Abwandlung angeordnet sind, kann auch eine ähnliche Regelung in dem Fall ausgeführt werden, in dem die Heizelemente wie in 22 dargestellt entlang dem Tintenkanal an geordnet sind. In einer weiteren Alternative ist eine ähnliche Regelung für die Ausstoßmenge auf den Kopf des Typs anwendbar, bei welchem die Tinte senkrecht zu der Oberfläche des Heizelements ausgestoßen wird, wie in 23 gezeigt ist.
Es sollte vermerkt werden, daß, obwohl die vorstehend dargelegten jeweiligen Ausführungsformen die Regelung zur Stabilisierung der Ausstoßmenge auf der Grundlage der Kopftemperatur und der Umgebungstemperatur durch Erfassen einer solchen Temperatur ausführen, die Daten, die sich auf die Tintentemperatur beziehen, nicht auf jene in den vorstehenden Ausführungsformen beschränkt sind. Z. B. können die die Tintentemperatur bezeichnenden Daten eine vorhergesagte Temperatur sein, die rechnerisch anhand des Ansteuerungsumfangs, wie z. B. der Anzahl der Ausstöße usw. erhalten wurde.
Weiter sollte, obwohl die Ausführungsform besprochen wurde, bei der zwei Heizelemente in einem Tintenkanal angeordnet sind, die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf den dargestellten Aufbau beschränkt sein. Z. B. ist die vorliegende Erfindung auf den Fall anwendbar, bei dem drei oder mehr Heizelemente in dem Tintenkanal angeordnet sind.
(Dritte Ausführungsform)
In der dargestellten Ausführungsform sind für jede Düse drei Grundmodi für Ausstoßmengen grundsätzlich durch Kombination von zwei Heizelementen, die in dem in 17 dargestellten Aufbau des Tintenstrahlkopfs verwendet werden, auf ähnliche Kombinationsweise, wie sie in der ersten Ausführungsform besprochen wurde, eingerichtet.
Die Grundmodi für die Ausstoßmenge in der dargestellten Ausführungsform sind als die drei Ausstoßmodi klein, mittel und groß durch Wechseln der anzusteuernden Heizelemente festgelegt. In dem Modus für kleine Ausstoßmengen wird nur das kleine Heizelement SH1 angesteuert, um Tintentröpfchen eines Volumens von 15 pl auszustoßen, in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen wird nur das Heizelement SH2 zum Ausstoßen von Tintentröpfchen eines Volumens von 25 pl angesteuert, und in dem Modus für große Ausstoßmengen werden beide Heizelemente SH1 und SH2 gleichzeitig angesteuert, um Tintentröpfchen eines Volumens von 40 pl (= 15 + 25 pl) auszustoßen.
Nachstehend erfolgt die Besprechung für die Regelung zur Stabilisierung der Ausstoßmenge für den vorstehend dargelegten Aufbau.
Die dargelegte Ausführungsform wurde in Hinblick auf Temperaturabhängigkeit der Ausstoßmenge, die unter Bezugnahme auf 18 dargestellt ist, ausgearbeitet. Die Ansteuerungsbedingung, die für die Temperaturabhängigkeit der Ausstoßmenge in dem jeweiligen Ausstoßmodus maßgeblich ist, ist der Fall, in welchem ein Rechteckimpuls mit einer Spannung von 18 V und einer Impulsbreite von 5 μsec an die jeweiligen Heizelemente SH1 und SH2 angelegt ist. Wie in 18 gezeigt ist, nimmt die Ausstoßmenge entsprechend dem Anstieg der Kopftemperatur zu. In dem dargestellten Bereich ist die temperaturabhängige Veränderung der Ausstoßmenge im wesentlichen linear. Die Veränderungsverhältnisse der Ausstoßmenge V_d relativ zu der Temperatur T des Tintenstrahlkopfs werden mit α in dem Modus für kleine Ausstoßmengen, β in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen und γ in dem Modus für große Ausstoßmengen angenommen.
Unter konstanter Umgebungstemperatur besteht der Steuerimpuls der Anwendung aus zwei Impulsen (nachstehend auch als "Doppelimpulse" bezeichnet), dargestellt in 24A und 24B. Eine Veränderung der Ausstoßmenge, wenn sich die Impulsbreite P1 des Vorimpulses verändert, ist in 25 dargestellt.
In dem in 24A und 24B gezeigten Doppelimpuls stellt P1 die Impulsbreite des Vorheizimpulses dar. Durch den Vorheizimpuls wird das Aufheizen derart ausgeführt, daß die Tinte in der Umgebung des Heizelements aufgeheizt wird, aber keine Blasenbildung veranlaßt wird. Anschließend wird zum Ende des Pausenintervalls P2 der Hauptaufheizimpuls mit der Impulsbreite P3 angelegt, um in der Tinte Blasensieden zu veranlassen, um Ausstoß von Tinte zu bewirken.
In dem Fall einer derartigen Ansteuerung mit Doppelimpulsen wird, wenn der in 25 dargestellte Vorimpuls vergrößert wird, die Ausstoßmenge im wesentlichen in einem konstanten Verhältnis für jeden Ausstoßmengenmodus erhöht.
Dementsprechend kann unter Verwendung der in 25 gezeigten Beziehung und der in 18 gezeigten Beziehung die Ausstoßmenge auf den vorgegebenen Wert unabhängig von einer Schwankung der Kopftemperatur durch Veränderung der Vorheizimpulsbreite P1 in Abhängigkeit von der Kopftemperatur gesteuert werden, wie in 26 gezeigt ist. Wenn nämlich die Kopftemperatur höher wird, wird die Impulsbreite P1 des Vorheizimpulses so gesteuert, daß sie kleiner wird.
27 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Beispiels des grundsätzlichen Aufbaus der Regelung für die Ausstoßmenge.
In 27 werden unter Bezugnahme auf eine Einstelltafel 210 für den Ansteuerungswellenform-Parameter auf der Grundlage der Kopftemperatur von einem Kopftemperatur-Erfassungsabschnitt 212, der die Temperatursensoren 20A und 20B aufweist (siehe 2), die Parameter, wie z. B. der Vorheizimpuls, die Impulswellenform, das Pausenintervall und die Impulsbreite der Hauptimpulswellenform, an Ansteuerungswellenform-Einstellabschnitte 211A und 211B ausgegeben.
In den Ansteuerungswellenform-Einstellabschnitten 211A und 211B wird eine der drei Wellenformen, die mit 1 bis 3 bezeichnet werden, in Abhängigkeit von dem eingegebenen Ausstoßmengenmodus jeweils entsprechend den Heizelementen SH1 und SH2 ausgewählt. In Verbindung damit werden die Parameter, wie z. B. die eingegebene Impulsbreite usw. festge setzt. Bei der Auswahl der Wellenformen aus den Wellenformen 1 bis 3 für die Heizelemente SH1 und SH2 in Abhängigkeit von dem Ausstoßmengenmodus können, da die Hauptansteuerungsimpulse in dem Modus für große Ansteuerungsmengen an beide Heizelemente SH1 und SH2 angelegt werden, 2 oder 3 ausgewählt werden. Es ist jedoch die Wellenform 3, die zumindest den Vorheizimpuls aufweist, entsprechend jedem Heizelement auszuwählen.
Da die Temperaturabhängigkeit der Ausstoßmenge für jeden Ausstoßmengenmodus unterschiedlich ist, wie in Bezug auf 25 besprochen wurde, ist es jedoch mehr wünschenswert, die Parametereinstelltafel für jeden Ausstoßmengenmodus vorzusehen.
28 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Aufbaus, der die Einstellung des Parameters für jeden Ausstoßmengenmodus ermöglicht. 29 zeigt eine Abbildung zur Darstellung einer Tafel zum Einstellen der jeweiligen angesteuerten Heizelemente in Abhängigkeit von dem Ausstoßmengenmodus in dem in 28 dargestellten Aufbau.
In 28 und 29 versetzt, in Abhängigkeit von dem Ausstoßmengenmodus von einem Aufbewahrungsabschnitt 213 für Daten über den Ausstoßmengenmodus, ein Einstellabschnitt 214 für durch Hauptimpulse angesteuerte Heizelemente das Heizelement oder die Kombination der Heizelemente in den angesteuerten Zustand, z. B. das Heizelement SH1, das Heizelement SH2 oder die Heizelemente SH1 und SH2. In der Einstelltafel für Ansteuerungswellenform-Parameter wird eine von den Tafeln 210A, 210B oder 210C entsprechend den durch Hauptimpulse angesteuerten Heizelementen, welche durch den Einstellabschnitt 214 für durch Hauptimpulse angesteuerte Heizelemente festgelegt wurden, ausgewählt. In Verbindung damit wird anhand der Kopftemperaturdaten der Ansteuerungswellenform-Parameter von der ausgewählten Tafel ausgegeben.
Die Verknüpfung des durch Vorheizimpulse angesteuerten Heiz elements, die für jeden Ausstoßmengenmodus in 29 gezeigt ist, stellt ein Beispiel hierfür dar, das entsprechend dem ausgewählten durch Hauptimpulse angesteuerten Heizelement gewählt ist, und wird in Bezug auf die jeweilige Ausführungsform weiter nachstehend besprochen.
30A, 30B und 30C zeigen Abbildungen zur Darstellung einer Vorimpuls-Einstellungstabelle in den Einstelltafeln 210A, 210B und 210S für den Ansteuerungswellenform-Parameter (siehe 28). Weiterhin zeigen 31A, 31B und 31C Abbildungen zur Darstellung von Wellenformen des Ansteuerungsimpulses für Heizelemente, die durch den Einstellabschnitt 214 für durch Hauptimpuls angesteuerte Heizelemente und die vorstehend hervorgehobenen Einstelltafeln 210A, 210B und 210C eingestellt werden.
Aus diesen Zeichnungen kann entnommen werden, daß in der dargestellten Ausführungsform das Heizelement SH1 als ein kleineres Heizelement in dem Modus für kleine Ausstoßmengen verwendet wird, das Heizelement SH2 als ein größeres Heizelement in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen verwendet wird und beide Heizelemente SH1 und SH2 in dem Modus für große Ausstoßmengen verwendet werden. Weiterhin wird eine Steuerung für die Vorimpulsbreite P1 in Abhängigkeit von der Kopftemperatur in Bezug auf die Heizelemente, welche die Hauptaufheizung (Heizelementansteuerung zur Erzeugung von Dampfblasen) verrichten, ausgeführt.
Weiterhin erfolgt, wie in 30A bis 30C dargestellt ist, die Steuerung der Vorimpulsbreite P1 in Abhängigkeit von der Kopftemperatur durch Verkürzung der Impulsbreite P1 als Reaktion auf eine Erhöhung der Kopftemperatur. Hierbei wird in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen kein Vorheizen ausgeführt, wenn die Kopftemperatur höher als oder gleich 44°C ist.
Durch die vorstehend dargelegte Steuerung der Vorimpulsbreite kann die Ausstoßmenge V_d0 für jeden Ausstoßmengenmodus in dem Bereich der in 26 gezeigten PWM-Steuerung (15 pl in dem Modus für kleine Ausstoßmengen, 25 pl in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen und 40 pl in dem Modus für große Ausstoßmengen) mit im wesentlichen konstanter Menge beibehalten werden. Es sollte vermerkt werden, daß, bei einer Kopftemperatur niedriger als oder gleich 26°C (T₀ gezeigt in 26) in der dargestellten Ausführungsform, die Kopftemperatur durch das Temperatureinstellungs-Heizelement geregelt wird, das in dem Tintenstrahlkopf zur Stabilisierung der Ausstoßmenge V_d angeordnet ist.
(Erste Abwandlung der dritten Ausführungsform)
32A, 32B und 32C zeigen Tabellen der Vorimpulsbreite P1 in der ersten Abwandlung der dritten Ausführungsform. 33A bis 33C zeigen Abbildungen zur Darstellung von Ansteuerungsimpuls-Wellenformen. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, besteht der Unterschied zu der vorstehend erwähnten dritten Ausführungsform in der Steuerung der Vorimpulsbreite in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen und in dem Modus für hohe Ausstoßmengen.
In mehr spezifischer Weise wird in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen in der dargestellten Abwandlung der Vorimpuls nicht nur an das große Heizelement SH2, sondern auch an das kleine Heizelement SH1 angelegt. Hierbei ist in einem Temperaturbereich von 26°C bis 46°C die Vorimpulsbreite P1 des kleineren Heizelements SH1 fest eingestellt (1 μsec), und die Vorimpulsbreite P1 des größeren Heizelements wird entsprechend dem Ansteigen der Kopftemperatur so gesteuert, daß sie kürzer wird. Weiterhin wird in dem Temperaturbereich höher als oder gleich 46°C die Vorimpulsbreite Null gesetzt, und die Vorimpulsbreite P1 des kleinen Heizelements wird so gesteuert, daß sie entsprechend dem weiteren Ansteigen der Kopftemperatur verkürzt wird.
In dem Modus für mittlere Ausstoßmengen wird trotz der Tatsache, daß der Haupt(aufheiz)impuls nur an das große Heizelement SH2 angelegt ist, der Vorimpuls an beide Heizelemen te von dem kleinen und dem großen Heizelement zum Ansteuern angelegt. Auf diese Weise kann der Temperaturbereich für die Regelung zur Stabilisierung der Ausstoßmenge erweitert werden. Dadurch erreicht die Ausstoßmenge in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen 28 pl und kann dadurch etwas größer werden als die 25 pl in der vorstehenden Ausführungsform.
In dem Modus für große Ausstoßmengen werden beide Heizelemente von dem kleinen Heizelement SH1 und dem großen Heizelement SH2 verwendet. Die Steuerung der Vorimpulsbreite wird jedoch auf ähnliche Weise wie in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen, wie vorstehend dargelegt, ausgeführt.
(Zweite Abwandlung der dritten Ausführungsform)
34A, 34B und 35A, 35B zeigen Abbildungen zur Darstellung von Tabellen der Vorimpulsbreiten P1 in der zweiten Abwandlung der dritten Ausführungsform, und 36A bis 36C zeigen Wellenformen zur Darstellung von Ansteuerungsimpulsen in der dargestellten Abwandlung.
Die dargestellte Abwandlung ist geeignet, die Tabelle für Vorimpulse zu der Tabelle für niedrige Temperatur oder der Tabelle für hohe Temperatur in Abhängigkeit von der Kopftemperatur beim Beginn des Druckens zu wechseln. Zu diesem Zweck weist die dargestellte Abwandlung Tabellen für niedrige Temperatur und hohe Temperatur für die jeweiligen Ausstoßmengenmodi auf. 34A und 34B zeigen jeweils Tabellen für niedrige Temperatur in dem Modus für kleine Ausstoßmengen und dem Modus für große Ausstoßmengen. Andererseits sind die Tabellen für hohe Temperatur in diesen Modi ähnlich jenen, die in 30A bis 30B dargestellt sind. Ferner zeigen 35A und 35B jeweils die Tabelle für niedrige Temperatur und die Tabelle für hohe Temperatur in dem Modus für große Ausstoßmengen.
Aus diesen Zeichnungen und aus 36A bis 36C kann entnommen werden, daß der Vorimpuls in dem Modus für niedrige Temperaturen an das große Heizelement angelegt ist und an das kleine Heizelement in dem Modus für hohe Temperaturen.
In der dargestellten Abwandlung wird in dem Modus für niedrige Temperaturen das Vorheizen mit dem anderen Heizelement als dem, an welches der Hauptaufheizimpuls angelegt ist, selbst wenn durch Ansteuern des Heizelements mit etwas größerer Impulsbreite beim Vorheizen Blasenbildung verursacht wird, ausgeführt, und wenn das Ausmaß der Blasenbildung ziemlich klein ist, wird im wesentlichen keine Auswirkung auf die Blasenbildung in der Reaktion auf die Anwendung des Hauptimpulses auftreten.
Durch das Ausführen der Vorheizung durch das andere Heizelement wird die Berücksichtigung des Einflusses der Blasenbildung während des Vorheizens, wie vorstehend dargelegt wurde, bedeutungslos. Demzufolge kann das Pausenintervall zwischen dem Vorimpuls und dem Hauptimpuls verkürzt werden. Weiterhin kann beim Vorsehen des Modus für niedrige Temperaturen die Temperatureinstellvorrichtung für den Kopf im wesentlichen unnötig werden.
Beim Vorsehen von zwei Tabellen in sich überlappender Weise in Bezug auf die Kopftemperatur in der dargestellten Abwandlung wird es unnötig, zumindest bei der gegenwärtig gedruckten Seite das Heizelement zu wechseln, um den Vorimpuls anzulegen. Daher kann das Auftreten von Grenzstreifen in dem Bild, die durch einen Dichteunterschied verursacht wurden, was durch Wechseln des Heizelements verursacht werden kann, erfolgreich vermieden werden.
(Dritte Abwandlung der dritten Ausführungsform)
37A bis 37C zeigen Abbildungen zur Darstellung einer Tabelle für die Unterbrechungsdauer (Ruheintervall) für die jeweiligen Ausstoßmengenmodi in der dritten Abwandlung der dritten Ausführungsform, und 38A bis 38C zeigen Abbildungen zur Darstellung von Wellenformen von Ansteuerungsimpulsen.
In den dargestellten Abwandlungen wird, wie aus 37A bis 37C und 38A bis 38C entnommen werden kann, auf ähnliche Weise wie in der vorstehenden dritten Ausführungsform, das kleine Heizelement SH1 in dem Modus für kleine Ausstoßmengen verwendet, das große Heizelement SH2 wird in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen verwendet, und die kleinen und großen Heizelemente SH1 und SH2 werden in dem Modus für große Ausstoßmengen verwendet.
Unterschiedlich zu der dritten Ausführungsform wird in der dargestellten Abwandlung die Stabilisierung der Ausstoßmenge durch Steuerung einer Unterbrechungsdauer P2 ausgeführt. Genauer gesagt wird die Unterbrechungsdauer P2 bei fester Einstellung der Vorimpulsbreite P1 unter Verwendung der Tatsache, daß das längere P2 eine größere Ausstoßmenge ergibt, verändert. Beim Ansteigen der Kopftemperatur wird P2 verkürzt, und bei Abnahme der Kopftemperatur wird P2 verlängert.
Ähnlich der Steuerung der Impulsbreite kann, da die Ausstoßmenge von der Unterbrechungsdauer P2 und von der Kopftemperatur auf unterschiedliche Weise in den jeweiligen Ausstoßmengenmodi abhängt, die Ausstoßmenge in jedem Ausstoßmengenmodus durch Einstellen der Unterbrechungsdauer P2 entsprechend dem jeweiligen Ausstoßmengenmodus stabilisiert werden.
(Vierte Abwandlung der dritten Ausführungsform)
39A bis 39C zeigen Abbildungen zur Darstellung von Tabellen der Unterbrechungsdauer P2 ähnlich der dritten Abwandlung, und 40A bis 40C zeigen Abbildungen zur Darstellung von Wellenformen der Ansteuerungsimpulse.
In der dargestellten Abwandlung wird, ähnlich wie bei der dritten Abwandlung, die Unterbrechungsdauer P2 gesteuert, um die Ausstoßmenge zu stabilisieren. Die Art der Steuerung der Unterbrechungsdauer ist etwas unterschiedlich in Abhängigkeit von den Ausstoßmengenmodi.
In dem Modus für kleine Ausstoßmengen und dem Modus für mittlere Ausstoßmengen wird ein Vorheizen unter Verwendung der Heizelemente, die verschieden von dem Heizelement für die Ausführung der Hauptaufheizung sind, ausgeführt. In diesem Fall ergibt eine längere Unterbrechungsdauer P2 eine größere Ausstoßmenge. Daher wird die Unterbrechungsdauer P2 entsprechend dem Ansteigen der Kopftemperatur verkürzt. In dem Fall einer solchen Steuerung sind der Vorimpuls P1 und der Hauptimpuls P3 für das gleiche Heizelement nicht als ein Doppelimpuls ausgebildet, und es ist möglich, den Vorimpuls P1 und den Hauptimpuls P3 so festzulegen, daß sie in der Zeitachse überlappen.
Wenn die Unterbrechungsdauer P2 des Doppelimpulses für das gleiche Heizelement verkürzt wird, kann der Doppelimpuls zu einem Einzelimpuls werden. Selbst vor der Ausbildung des Einfachimpulses können durch eine leichte Verzögerung in der fallenden Flanke der rechteckförmigen Welle der Vorimpuls P1 und der Hauptimpuls P3 veranlaßt werden, sich trotz des Vorhandenseins einer Unterbrechungsdauer zu verbinden, um eine größere Impulsbreite als einen Einzelimpuls auszubilden. Die dargestellte Ausführungsform kann ein derartiges Problem vermeiden.
In dem Modus für große Ausstoßmengen werden das große Heizelement und das kleine Heizelement mit der Doppelimpulswellenform beaufschlagt. Die Unterbrechungsdauer des Heizelements ist veränderlich gemacht, um den Zeitpunkt des Hauptimpulses zu steuern, damit der Zeitpunkt der Blasenbildung verschoben wird, um die Ausstoßmenge zu regeln.
Das nutzt die Tatsache aus, daß die Ausstoßmenge beim Versetzen des Zeitpunkts der Blasenbildung von verschiedenen Heizelementen kleiner wird. Dann ermöglicht es allein die Steuerung der Unterbrechungsdauer P2, den Blasenbildungszeitpunkt zu verschieben, um die Ausstoßmenge zu regeln.
Obgleich die vorstehende dritte Ausführungsform und deren Abwandlungen in dem Aufbau, der mit verschiedenen Heizelementen in der Querrichtung einer Düse versehen ist, besprochen wurden, kann eine ähnliche Wirkung sogar erreicht werden, wenn die Heizelemente in einer Längsausrichtung angeordnet sind, wie in 22 dargestellt ist. Weiterhin wird, wie in 23 gezeigt ist, eine ähnliche Wirkung sogar in dem Kopfaufbau, der die Tintentröpfchen aufwärts gerichtet in Bezug auf die Oberfläche des Heizelements ausstößt, erreicht.
Zusätzlich kann, obwohl die Besprechung für einen Unterschied in den Heizelementabmessungen erfolgte, eine ähnliche Wirkung in dem Fall erreicht werden, in dem Heizelemente mit den gleichen Abmessungen verwendet werden. In dem Fall der Heizelemente mit den gleichen Abmessungen wird der Ausstoßmengenmodus jedoch grundsätzlich zu zwei Modi, d. h., einem Modus für große Ausstoßmengen und einem Modus für kleine Ausstoßmengen.
Weiterhin wird bevorzugt, obwohl es in der vorstehenden dritten Ausführungsform und deren Abwandlungen nicht besonders beschrieben wurde, daß der Abstand zwischen den Heizelementen so kurz wie möglich ist. In deren ersten, zweiten und vierten Abwandlung wird die Wirkung durch möglichst enge Anordnung der Heizelemente erheblicher.
Weiterhin kann ferner, obwohl die Besprechung für das Beispiel der Veränderung von Parametern, wie z. B. der Vorimpulsbreite P1 usw. in Abhängigkeit von der Kopftemperatur erfolgte, eine stabile Ausstoßmenge durch Einstellen der Solltemperatur in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur und Verändern von Parametern in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Kopftemperatur und der Solltemperatur erreicht werden. Die Tintentemperatur liegt nämlich, selbst wenn die Umgebungstemperatur sogar bei der gleichen Kopftemperatur unterschiedlich ist, grundsätzlich nahe bei der Umgebungstemperatur, ein Zuführungssystem inbegriffen.
(Vierte Ausführungsform)
Die dargestellte Ausführungsform betrifft eine Tintenstrahlvorrichtung zum Ausführen von Drucken in verschiedenen Betriebsarten bei Verwendung eines Aufbaus des Tintenstrahlkopfs der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform.
In der dargestellten Ausführungsform des Tintenstrahlkopfs sind die Tintenkanaleinheiten, die aus dem Heizelement, der Ausstoßöffnung, dem Tintenkanal usw. ausgebildet sind, in einer vorgegebenen Anzahl mit der Dichte von 720 dpi angeordnet. Weiterhin sind in der dargestellten Ausführungsform die Öffnungsfläche der Düse und die Heizelementfläche in den jeweiligen Tintenkanaleinheiten in jeder Einheit gleich.
In der dargestellten Ausführungsform, in welcher zwei Heizelemente verwendet werden, sind grundsätzlich drei Stufen der Einstellung der Tintenausstoßmenge (nachstehend als Ausstoßmengen-Grundmodus bezeichnet) pro Düse mit der Kombination der anzusteuernden Heizelemente möglich. Unter Ausnutzung der vorstehend dargelegten Gegebenheit stellt die dargestellte Ausführungsform verschiedene Druckmodi ein. Nachstehend erfolgt die Besprechung der verschiedenen Druckmodi.
Vor der Besprechung der verschiedenen Druckmodi, die in der dargestellten Ausführungsform eingestellt werden können, erfolgt eine Erörterung von Ausstoßmengen-Grundmodi in der dargestellten Ausführungsform.
Beim Wechseln der angesteuerten Heizelemente können grundsätzlich drei Ausstoßmengenmodi klein, mittel und groß erzielt werden. In dem Modus für kleine Ausstoßmengen wird nur das Heizelement SH1 angesteuert, um ein Volumen von 15 pl an flüssigen Tröpfchen auszustoßen. Ähnlich wird in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen nur das Heizelement SH2 angesteuert, um ein Volumen von 25 pl an Tintentröpfchen auszustoßen, und in dem Modus für große Ausstoßmengen werden beide Heizelemente SH1 und SH2 gleichzeitig angesteuert, um einen Ausstoß von 40 pl (= 15 + 25 pl) an Flüssigkeitströpfchen auszuführen.
<Druckmodus>
(360-dpi-Modus: normaler Druckmodus)
Dieser Modus dient dazu, Drucken mit 360 dpi in dem Modus für große Ausstoßmengen durch Versetzen der Heizelemente der ungeraden Nummern oder geraden Nummern von Düsen in dem Ausstoßbereich mit einer Dichte von 720 dpi in dem Tintenstrahlkopf 2 (siehe 2 und 3) in den Ansteuerungszustand auszuführen.
In diesem Modus wird es möglich, z. B. durch Wechseln der Festlegung von ungeraden Nummern von Düsen und von geraden Nummern von Düsen für jede Druckseite die Lebensdauer der jeweiligen Heizelemente zu verlängern. Es sollte vermerkt werden, daß das Wechseln der Gruppen von Düsen, die jeweils gemeinsam eingesetzt sind, innerhalb des Druckbereichs, wie z. B. einer Seite, untersagt ist.
(Korrekturmodus für senkrechte Ausrichtung)
Dieser Modus ist eine Abwandlung des 360-dpi-Modus. Wie in Bezug auf 1 besprochen wurde, kann es in der Vorrichtung, in welcher jeweilige Farben an Tintenstrahlköpfen in der Hauptabtastrichtung als einem Drucken der dargestellten Ausführungsform angeordnet sind, geschehen, daß die Einbaulagen der jeweiligen Tintenstrahlköpfe durch Toleranzen in der Nebenabtastrichtung verschoben sind. In diesem Fall kann in Bezug auf die Gruppe von Düsen mit ungeraden Nummern von Düsen und die Gruppe von Düsen mit geraden Nummern, die in dem Tintenstrahlkopf als Bezug festgelegt wurde, durch Festlegen von Wechsel der Gruppen von Düsen mit den geraden Nummern und den ungeraden Nummern die räumliche Verschiebung in der Breite von 720 dpi korrigiert werden.
(240-dpi-Modus)
Dieser Modus dient dazu, Drucken in dem Modus für mittlere Ausstoßmengen unter Verwendung von einer von den drei Düsengruppen auszuführen, die durch Teilung des Bereichs der Dü sen durch drei eingerichtet wurden. Das Wechseln der Düsengruppe und der Korrekturmodus für die senkrechte Ausrichtung als ein abgewandelter Modus sind ähnlich dem vorstehend dargelegten 360-dpi-Modus.
Es sollte vermerkt werden, daß in dem 360-dpi-Modus oder dem 240-dpi-Modus die Rasterpunktdaten, die schließlich der Kopfansteuerungsvorrichtung 240 (siehe 2) zugeführt werden, selbstverständlich die Rasterpunktdaten für den 360-dpi-Modus oder den 240-dpi-Modus sind. Weiterhin wird der Ausstoßzeitpunkt festgesetzt, um den Rasterpunkt mit der Dichte auszubilden, die dem jeweiligen dpi-Modus in der Hauptabtastrichtung entspricht.
(Modus für hohe Dichte)
Dieser Modus ist ein Modus, um zwei benachbarte Düsen dazu zu bringen, daß sie sich mit dem Wert entsprechend einem Rasterpunkt der Daten von 360 dpi decken. In dem Bereich für die Düsen werden die Heizelemente der ersten und zweiten Düse angesteuert, um einen Rasterpunkt entsprechend einem Rasterpunktwert mit Tinte, die durch die jeweiligen Düsen ausgestoßen wird, auszubilden. Auf ähnliche Weise stoßen die dritte und vierte Düse, ..., die (2m – 1)te und die (2m)te (m: ist natürliche Zahl) Düse jeweils Tinte zum Ausbilden von jeweils einem einzelnen Rasterpunkt aus (siehe 41).
Weiterhin können sogar in dem 240-dpi-Modus benachbarte Öffnungen dazu gebracht werden, daß sie einem einzigen Rasterpunktwert entsprechen. Konkret werden die erste und zweite Düse, die vierte und fünfte Düse, ..., die (3m – 2)te und (3m – 1)te Düse in Übereinstimmung mit jedem Rasterpunkt entsprechend einem einzigen Rasterpunktwert gebracht, um den Tintenpunkt auszubilden. Alternativ werden die zweite und dritte, fünfte und sechste Düse, die vierte und fünfte Düse, ..., (3m – 1)te und (3m)te Düse mit jedem Rasterpunkt entsprechend einem einzigen Rasterpunktwert in Übereinstimmung gebracht, um den Tintenpunkt auszubilden.
Ein derartiger Modus für hohe Dichte ist erwünscht, um in Abhängigkeit von der Art des Druckmediums ausgewählt zu werden. Insbesondere wenn ein Druckmedium verwendet wird, welches eine geringe Ausblutgeschwindigkeit aufweist, kann in dem festen Anteil ein Verwischen verursacht werden, oder es kann ein Mangel an Dichte in dem gedruckten Bild auftreten, wenn das Drucken in dem normalen Druckmodus ausgeführt wird. In einem solchen Fall ist dieser Modus wirkungsvoll. Andererseits ist dieser Modus auch in dem Fall eines Druckmediums erfolgreich, welches einen Mangel an Dichte durch übermäßig hohes Eindringen von Tintenfarbstoff in dessen tieferen Bereich verursacht, wie z. B. Stoff usw.
(720-dpi-Modus)
Dieser Modus ist grundsätzlich ein Modus, um Drucken mit 720 dpi × 720 dpi unter Verwendung von allen Düsen in dem Modus für kleine Ausstoßmengen auszuführen.
Weiterhin kann in diesem Modus für ein bestimmtes Druckmedium durch Wechseln des Ausstoßmengenmodus in den Modus für große Ausstoßmengen oder in den Modus für mittlere Ausstoßmengen eine dem Modus für hohe Dichte ähnliche Wirkung erreicht werden.
Es sollte vermerkt werden, daß, da die Rasterpunktdichte in diesem Modus hoch ist, wenn Tinte durch benachbarte Düsen beim Drucken im Modus für große Ausstoßmengen ausgestoßen wird, das Tintentröpfchen, das auf dem Druckmedium abgeschieden wird, angelagert werden kann, um ein Abperlen zu bewirken. Daher ist es wünschenswert, verteiltes Ansteuern auszuführen, wie z. B. Verdünnungsdruck usw.
(Glättungsmodus)
Der dargestellte Modus ist ein Modus, um Glättung durch Verwendung einer anderen Düse als die für das Drucken mit 360 dpi oder 240 dpi verwendeten Düsen in Bezug auf die Rasterpunktdaten von 360 dpi und 240 dpi auszuführen. Es sollte vermerkt werden, daß es bei der Ausführung von Glättung wün schenswert ist, die in dem Glättungsmodus auszubildenden Rasterpunkte herzustellen, indem die durch die zusätzlichen Düsen auszustoßende Ausstoßmenge unter diejenige vermindert wird, die für die Düsen zum Ausführen des Druckens eingestellt ist.
42 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs für das Festlegen von Glättungsdaten, und 43 zeigt eine schematische Abbildung zur Darstellung eines Rasterpunktmusters als Ergebnis der Berechnung von interpolierten Rasterpunktdaten in dem Glättungsverfahren.
Wenn der Glättungsmodus durch den Bediener oder einen Steuerbefehl von dem Leitsystem eingestellt wird, wird der in 42 gezeigte Ablauf gestartet. In Schritt S361 werden Rasterpunktdaten für eine Abtastzeile hergeleitet, und dann werden in Schritt S362 interpolierte Rasterpunktdaten mit dem vorgegebenen Algorithmus berechnet.
Als Algorithmus kann ein Algorithmus verwendet werden, der in 43 dargestellt ist. 43 stellt eine Art von Glättungsverfahren dar, die auf dem 360-dpi-Modus basiert. Hier ist der interpolierte Rasterpunktwert durch einen schraffierten Kreis bezeichnet, und ein weißer Kreis stellt den ursprünglichen Rasterpunktwert dar. Wie in 43 gezeigt ist, wird der interpolierte Rasterpunkt durch Verwendung der Düsen, die zwischen zwei benachbarten Düsen angeordnet sind, die für das Drucken im 360-dpi-Modus verwendet werden, ausgebildet, und durch Drucken in dem Modus für kleine Ausstoßmengen. In diesem Fall wird der interpolierte Rasterpunkt durch den nachstehenden Algorithmus erzeugt. In Bezug auf einen Rasterpunktwert als in Frage kommender ursprünglicher Rasterpunktwert (weißer Kreis) wird die Erzeugung des interpolierten Rasterpunktwerts in Abhängigkeit vom Vorhandensein und Nichtvorhandensein des ursprünglichen Rasterpunkts in der senkrechten oder seitlichen Richtung und der diagonalen Richtung festgelegt. Wenn z. B. ein anderer Rasterpunktwert in der diagonalen oberen Lage relativ zu dem in Frage kommenden Rasterpunkt vorhanden ist, wird der interpolierte Rasterpunktwert an den dazwischen liegenden Punkten (Punkt a und b in 43 dargestellt) der oberhalb befindlichen Lage und schräg oberhalb befindlichen Lage relativ zu dem in Frage kommenden Rasterpunktwert erzeugt.
Wenn die Erzeugung der interpolierten Rasterpunktwerte wie vorstehend dargelegt abgeschlossen ist, wird in Schritt S363 in 42 dieser interpolierte Rasterpunktwert in dem vorbestimmten Speicher als Ansteuerungswert der entsprechenden Düsen gespeichert. Der Ablauf der Schritte S361 bis S363 wird in Bezug auf die Ausstoßdaten für z. B. eine Seite gespeichert (Schritt S364), und dann wird der dargestellte Ablauf beendet.
(Mehrfachwert-Druckmodus)
Der dargestellte Modus ist ein Modus zum Wechseln des Ausstoßmengenmodus zwischen den Modi für große, mittlere und kleine Ausstoßmengen in Abhängigkeit von den Dichtedaten jedes Bildpunkts (nachstehend auch als "Mehrfachwertdaten" bezeichnet) auf der Grundlage des vorstehend erwähnten 720-dpi-Modus.
44 zeigt eine schematische Abbildung zur Darstellung eines Beispiels dieses Modus. In dem dargestellten Beispiel wird der Ausstoßmengenmodus zwischen den Modi für große, mittlere und kleine Ausstoßmengen in Abhängigkeit von den Mehrfachwertdaten für jede Düse, die für das Drucken mit 720 dpi verwendet wird, gewechselt. Dadurch kann für Bildpunkte von 720 dpi Drucken von vier Werten ausgeführt werden. Es sollte vermerkt werden, daß in diesem Fall bei Verwendung eines Druckmediums mit kleiner Ausblutgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Ausbreitung des Tintenpunkts eine eher lineare Vierwertedarstellung der Gradation möglich wird.
45 zeigt eine schematische Abbildung zur Darstellung des Punktrasters, das zu einem anderen Beispiel für das Mehrfachwertdrucken gehört.
Das dargestellte Beispiel ist ein Beispiel, in welchem Rasterpunkte entsprechend den Mehrfachwertdaten der Rasterpunkte mit 360 dpi mit Düsen, die für den 720-dpi-Modus verwendet werden, ausgebildet werden. Genauer gesagt werden für einen Bildpunkt zwei Düsen verwendet, und deren Ausstoßzeitpunkte werden mit dem Drucken im 720-dpi-Modus in Übereinstimmung gebracht, um die Ausbildung von maximal vier Rasterpunkten zu ermöglichen. Dadurch kann eine größere Anzahl von Stufen von Farbtiefen gedruckt werden.
Wie dargelegt wurde, kann mit der Rasterpunktdichte von 360 dpi ein Bild mit mehr Stufen von Farbtiefen als der normale Ausdruck gedruckt werden. Auf ähnliche Weise kann sogar mit der Bildpunktdichte von 240 dpi ein Bild mit einer erhöhten Zahl von Gradationsstufen mittels der dargestellten Ausführungsform des Tintenstrahlkopfs gedruckt werden.
Wie vorstehend dargelegt wurde, kann entsprechend der dargestellten Ausführungsform jeweiliges Drucken im Grundmodus mit 720 dpi, 360 dpi und 240 dpi als Druckmodi und in verschiedenen Modi, die die Grundmodi verwenden, ausgeführt werden. Als eine andere Abwandlung ist es möglich, Drucken eines Bildes mit verschiedenen Druckdichten unter Verwendung eines der drei Grundmodi für das Drucken für jeden Abtastzyklus auf dem gleichen Druckmedium auszuführen.
Es sollte vermerkt werden, daß, obwohl der Tintenstrahlkopf mit einer maximalen Düsendichte (Auflösung) von 720 dpi als Beispiel angeführt wurde, die maximale Düsendichte nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt ist und von irgendeiner gewünschten Dichte sein kann. Z. B. kann die maximale Düsendichte auf 600 dpi festgelegt werden. Im letzteren Fall ist es wünschenswert, einen 200-dpi-Modus und einen 300-dpi-Modus als andere Grundmodi vorzusehen.
Ferner ist es möglich, bezüglich der Ausstoßmengenmodi die Ausstoßmengen auf kleinere Werte einzustellen und die Ausstoßmengen in den jeweiligen Ausstoßmengenmodi durch eine Vorrichtung für die Veränderung der Tintenstrahltemperatur einzustellen.
(Kopfansteuerungsregelung)
Bei den verschiedenen Druckmodi ist es möglich, den Ausstoßmengenmodus während des Druckens einer Zeile zu verändern, wie z. B. dem in dem Modus für den Mehrfachwertdruck. Genauer gesagt kann während des Druckens einer Zeile, wobei der Tintenausstoß nacheinander durch die gleiche Düse in Abhängigkeit von den Rasterpunktwerten ausgeführt wird, die Ausstoßmenge während des aufeinanderfolgenden Ausstoßes verändert werden. Andererseits ist, wie in der dargestellten Ausführungsform, wenn die Tintenausstoßmenge unter Verwendung von verschiedenen Heizelementen verändert wird, der Veränderungsbereich der Tintenstrahlmenge relativ groß. Daher ist die Ausstoßgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Tintenausstoßmenge variabel. Eine größere Ausstoßmenge führt zu höherer Ausstoßgeschwindigkeit.
Dementsprechend kann, wenn der Ausstoßmengenmodus während des Druckens einer Zeile verändert wird, die Stelle, um die ausgestoßene Tinte aufzubringen, in Abhängigkeit von der Größe der Veränderung der Ausstoßgeschwindigkeit und der Schlittengeschwindigkeit verschoben worden sein. Daher wird in der dargestellten Ausführungsform die Zeitsteuerung für die Ansteuerung des Tintenstrahlkopfs verändert, um den Ausstoßzeitpunkt in Abhängigkeit von dem Ausstoßmengenmodus zu verändern.
46A zeigt eine Wellenform eines Beispiels der Ablaufsteuerung für den Ausstoß. Das dargestellte Beispiel dient der Herstellung einer Synchronisierung einer führenden Flanke des Impulses für den Ausstoßzeitpunkt im Modus für große Ausstoßmengen mit der nachfolgenden Flanke des Bezugszeitgebers. Andererseits werden für den Modus für mittlere Ausstoßmengen und den Modus für kleine Ausstoßmengen die Impulse für den Ausstoßzeitpunkt jeweils in Abhängigkeit von den Ausstoßmengen verschoben. Dadurch können die Mittel punktslagen der großen, mittleren und kleinen Rasterpunkte an der vorbestimmten Stelle angeordnet werden.
Es ist klar, daß der mit dem Bezugszeitgeber synchronisierte Ausstoßmengenmodus nicht auf das dargelegte Beispiel beschränkt ist, weil die Zeitsteuerung für den Ausstoß zwischen jeweiligen Ausstoßmengenmodi ein Problem beim Verschiebungsausmaß aufwirft und Zeitsteuerung für den Ausstoß an sich relativ wichtig ist.
Übrigens dient die in 46A dargestellte Kopfansteuerungsregelung dazu, die Zeitabfolge der Signalimpulse zwischen aufeinanderfolgenden Ausstößen zu verändern und erfordert daher einen relativ komplizierten Schaltungsaufwand. Weiterhin ist die Kopfansteuerungsregelung, wie vorstehend dargelegt wurde, eine Steuerung für den Fall, in welchem der Ausstoßmengenmodus z. B. während des Druckens einer Zeile verändert wird. Im Gegensatz dazu wird beim Mehrfachwegdrucken, welches nachstehend unter Bezugnahme auf 47 und die folgenden Zeichnungen besprochen wird, der Ausstoßmengenmodus für jede Düse nicht während des Druckens von zumindest einer Zeile verändert. Daher kann ein Aufbau zum Verschieben des Ausstoßzeitpunkts einfacher ausgeführt werden.
46B zeigt eine Wellenform zur Darstellung von Impulsen für den Ausstoßzeitpunkt in dem dargestellten Fall.
Das dargestellte Beispiel dient dazu, die Zeitsteuerung für den Modus für große Ausstoßmengen durch die Anfangseinstellung festzulegen. Genauer gesagt wird der Anfangsimpuls für den Ausstoßzeitpunkt in einer Zeile mit der nachfolgenden Flanke des Bezugszeitgebers synchronisiert. Im Gegensatz dazu wird, wenn während des Papiervorschubs (Zeilenvorschub) der Modus für mittlere Ausstoßmengen oder für kleine Ausstoßmengen eingestellt wird, der Anfangsausstoßzeitpunkt so gesteuert, daß er in Bezug auf den Bezugszeitgeber vorgestellt wird und anschließend der Ausstoßzeitpunkt mit dem gleichen Abstand zu dem Modus für große Ausstoßmengen ge steuert wird.
47 bis 56 zeigen schematische Darstellungen zur Erläuterung von Mehrfachwegdruckverfahren unter Verwendung des Tintenstrahlkopfs in der jeweiligen Ausführungsform. Das Mehrfachweg-Druckverfahren, auf das in der dargestellten Ausführungsform Bezug genommen wird, dient dazu, Tintenausstoß von einer Vielzahl von Düsen in unterschiedlichen Abtastzyklen auszuführen. Wenn dieses Druckverfahren durch die dargestellte Ausführungsform ausgeführt wird, wird der durch einen Abtastzyklus ausgebildete Rasterpunkt ein großer, mittlerer oder kleiner Rasterpunkt. Wenn z. B. Mehrfachwertdaten mit großen und kleinen Rasterpunkten (drei Werte bei großen und kleinen Rasterpunkten in einem Rasterpunkt bei 720 × 720 dpi) zu drucken sind, wird Drucken durch Ausbildung von großen Rasterpunkten in der Vorwärtsdruckrichtung und Ausbildung von kleinen Rasterpunkten in der Rückwärtsdruckrichtung ausgeführt. Dadurch wird, selbst wenn die jeweiligen Farben der Tintenstrahlköpfe in der Abtastrichtung angeordnet sind, wie in der dargestellten Ausführungsform, keine Farbschwankung verursacht, und es können Bilder mit hoher Abstufung erhalten werden.
47 zeigt eine erläuternde Abbildung zur Darstellung eines ersten Beispiels des Mehrfachwegdruckens in der dargestellten Ausführungsform.
Wie in 47 gezeigt ist, sind in der Anordnung der Düsen die Düsen mit den ungeraden Nummern auf Ansteuerung der großen Heizelemente SH2 eingestellt (siehe 4), um einen großen Rasterpunkt auszubilden, und die Düsen mit den geraden Nummern sind auf Ansteuerung der kleinen Heizelemente SH1 (siehe 4) eingestellt, um kleine Rasterpunkte auszubilden. Die Papiervorschubgröße (Zeilenvorschub) ist so eingestellt, daß sie eine Hälfte einer Länge der Düsenanordnung beträgt.
Es sollte vermerkt werden, daß in 47 die Anzahl der dargestellten Düsen wegen der Einfachheit der Darstellung auf zehn festgelegt ist. Weiterhin sind in 47 die Düsen im Modus für große Ausstoßmengen und die im Modus für kleine Ausstoßmengen jeweils mit großen und kleinen Kreisen dargestellt.
In 47 sind die erste, dritte, fünfte, siebente und neunte Düse in dem Tintenstrahlkopf mit 10 Düsen in den Modus für große Ausstoßmengen versetzt, und die zweite, vierte, sechste, achte und zehnte Düse sind in den Modus für kleine Ausstoßmengen versetzt. Dann wird Drucken für einen Abtastzyklus ausgeführt. In diesem Zeitraum wird in der ersten Abtastung durch die erste bis fünfte Düse kein Ausstoß ausgeführt. Als nächstes wird, unter Vorschub von Papier in einem Ausmaß entsprechend der Weite von fünf Düsen, die Abtastung bei Anordnung der ersten Düse in der Zeile, in der die sechste Düse sich in dem unmittelbar vorangegangenen Abtastzyklus abtastend bewegt hat, wiederholt. Dann wird Papiervorschub in einem Ausmaß entsprechend der Weite von fünf Düsen ausgeführt. Durch Wiederholung dieses Vorgangs kann Drucken von drei Werten pro einem Bildpunkt ausgeführt werden. Es sollte vermerkt werden, daß in dem zweiten und den nachfolgenden Abtastzyklen Tintenausstoß durch alle Düsen, d. h. 10 Düsen, ausgeführt wird.
Bei Berücksichtigung von nur einer Farbe ist das in 47 dargestellte Druckverfahren eine Darstellung mit drei Werten, um einen Bildpunkt unter Ausbildung eines großen Rasterpunkts oder eines kleinen Rasterpunkts, oder ohne irgendeinen Rasterpunkt auszubilden, darzustellen, und es werden niemals mehrere Rasterpunkte in dem gleichen Bildpunkt ausgebildet. Wie dargelegt wurde, wird Drucken in zwei Abtastzyklen mit zwei unterschiedlichen Düsen für eine Zeile ausgeführt, wobei Dichteschwankung durch Ungleichförmigkeit der Ausstoßeigenschaften der jeweiligen Düsen vermindert werden können.
Weiterhin wird, wie in der dargestellten Ausführungsform, wenn Farbdrucken auszuführen ist und wenn jeweilige Farben von Tintenstrahlköpfen in der Abtastrichtung angeordnet sind, gerade wenn dieses Druckverfahren unter wechselseitigem Abtasten ausgeführt wird, eine Veränderung der Reihenfolge des Ausstoßes der Tintenfarben in der Bildpunktanordnung in der Nebenabtastrichtung für jeden Bildpunkt verursacht. Daher erscheint der Unterschied in der Reihenfolge als relativ kleiner Bereich, so daß eine Streifenbildung (Farbschwankung) schlecht visuell wahrzunehmen ist. Daher wird unter Ausnutzung des Vorteils des wechselseitigen Druckens Drucken mit hoher Geschwindigkeit möglich.
Während die vorstehende Erörterung für den Fall erfolgte, daß die Papiervorschubweite (relative Verschiebungsweite des Kopfs) auf eine Hälfte des Bereichs der Düsen eingestellt ist, kann die Papiervorschubweite, wenn die Anzahl der Düsen 4N ist (N ist eine natürliche Zahl) unter der Annahme, daß die Anzahl der verwendeten Düsen 2 × (2N – 1) ist, auf 2N – 1 eingestellt werden.
Andererseits stellt die Anzahl der Düsen des Tintenstrahlkopfs nur die Anzahl der für den Tintenausstoß verwendeten Düsen dar. Wenn z. B. die tatsächliche Anzahl der Düsen 15 ist, ist es möglich, daß nur 10 von 15 Düsen für den Ausstoß verwendet werden.
48 zeigt eine erklärende Abbildung zur Darstellung eines zweiten Beispiels des Mehrfachwegdruckens von großen und kleinen Rasterpunkten.
Wie in 48 dargestellt ist, werden in dem Tintenstrahlkopf mit 8 Düsen große Rasterpunkte durch die erste, dritte, fünfte und siebente Düse ausgebildet, und kleine Rasterpunkte werden durch die zweite, vierte, sechste und achte Düse ausgebildet.
Genauer gesagt werden in dem ersten Abtastzyklus große oder kleine Rasterpunkte mit allen von den Düsen mit Ausnahme der ersten und dritten Düse ausgebildet. Dann wird Papiervorschub in einem Ausmaß entsprechend drei Düsen ausgeführt, und es wird ein zweiter Abtastzyklus für das Drucken ausgeführt. Anschließend wird Papiervorschub in einem Ausmaß von fünf Düsen ausgeführt. Danach wird ein ähnliches Drucken für die Einheit von zwei Abtastzyklen ausgeführt. Bei diesem Drucken wird der Papiervorschub für alle acht Düsen durch zweimaligen Papiervorschub ausgeführt.
Mit dem vorstehend dargelegten Verfahren wird es möglich, die Anzahl der Düsen, die in dem ersten Abtastzyklus nicht verwendet werden, zu vermindern.
49 zeigt eine erklärende Abbildung zur Darstellung eines dritten Beispiels des Mehrfachwegdruckens. Hierbei wird als Beispiel der Tintenstrahlkopf mit 10 Düsen verwendet. In dem dargestellten Fall werden die großen Rasterpunkte durch die erste, dritte, fünfte, siebente und neunte Düse ausgebildet, und die kleinen Rasterpunkte werden durch die zweite, vierte, sechste, achte und zehnte Düse ausgebildet.
Zuerst wird in dem ersten Abtastzyklus Drucken unter Verwendung aller Düsen ausgeführt. Anschließend wird das Papier in einem Ausmaß von 11 Düsen vorgeschoben, um einen zweiten Abtastzyklus auszuführen. Dann wird Papiertransport um die Weite von 11 Düsen zurück ausgeführt. Danach wird ein dritter Abtastzyklus ausgeführt. In diesem Zeitraum wird die erste Düse nicht verwendet. Als nächstes wird Papiervorschub für eine Weite von zehn Düsen ausgeführt. Danach wird der Druckvorgang in dem vierten Abtastzyklus ausgeführt. Nach Abschluß des Papiervorschubs wird Drucken in dem vierten Abtastzyklus ausgeführt. Nach dem vierten Abtastzyklus wird Papiervorschub für 11 Düsen ausgeführt, und dann wird der Druckvorgang in dem fünften Abtastzyklus ausgeführt. Anschließend wird der vorstehende Vorgang, nämlich Ausführen von Drucken durch einmaliges Wiederholen von Papiertransport zurück in einem Ausmaß, das gleich der Weite von allen Düsen oder größer als diese ist, und dreimaliger Vorschub von Pa pier um einen Wert, der gleich der Weite aller Düsen oder größer als diese ist, wiederholt. Durch Wiederholung dieses Vorgangs kann Drucken mit drei Werten ausgeführt werden. Wie vorstehend dargelegt wurde, wird durch viermaligen Papiertransport Papiervorschub in einem Umfang von 20 Düsen ausgeführt. Nämlich effektiv Papierverschiebung einer Weite von 10 Düsen (der Weite des Druckens in einem Abtastzyklus) durch zweimaliges Ausführen des Papiertransports.
50 zeigt eine erläuternde Darstellung eines anderen Beispiels des Verfahrens mit Papiertransport in der Rückwärtsrichtung, wie es vorstehend dargelegt wurde.
Wie in 50 dargestellt ist, werden ähnlich dem Vorstehenden unter 10 Düsen Düsen mit den ungeraden Nummern in dem Modus für große Ausstoßmengen angesteuert, und die Düsen mit den geraden Nummern werden in dem Modus für kleine Düsen angesteuert. Ein Druckzyklus, der zwei Schritte von Papiervorschub mit einer Weite von 10 Düsen, einen Schritt von Papiertransport zurück um eine Weite von 5 Düsen und drei Abtastzyklen zwischen dem Papiertransport aufweist, wird wiederholt. Mit diesem Beispiel wird Drucken mit einem Papiervorschub ausgeführt, bei dem das Papier im Durchschnitt durch einen Papiervorschub um eine Weite von fünf Düsen transportiert wird.
51 zeigt eine erläuternde Darstellung für ein anderes Beispiel des Mehrfachwegdruckens, das einen Vorgang für den Transport des Papiers in der Rückwärtsrichtung aufweist.
Wie in 51 gezeigt ist, werden viermaliger Vorschub mit einer Weite von 10 Düsen, einmaliger Rücktransport in dem Ausmaß einer Weite von 15 Düsen und insgesamt fünfmaliges Abtasten zwischen dem Papiertransport als ein Druckzyklus verwendet. Bei Wiederholung des Druckzyklus ähnlich dem Vorstehenden kann Drucken mit einem Papiervorschub von einer Weite von im Durchschnitt fünf Düsen ausgeführt werden.
Die Beispiele von 49 bis 51 können verallgemeinert werden als 2k (k ist eine natürliche Zahl größer als eins) mal Papiervorschub um eine Größe von der Weite von 2k Düsen, einmal Rücktransport um ein Ausmaß von (2k – 1) Düsen und (2k – 1)mal Abtasten zwischen dem Papiertransport. Bei Wiederholung dieses Druckzyklus kann Drucken mit drei Werten pro Bildpunkt ausgeführt werden.
Bei dem Mehrfachwegdrucken, wie es vorstehend dargelegt wurde, kann der Grenzabschnitt des Tintenstrahlkopfs, der eine Grenze des Bildes für jeden Abtastzyklus ausbildet, um eine Hälfte der Kopfbreite verbreitert werden, wodurch der Grenzabschnitt schwierig wahrzunehmen wird und auch die Dichteschwankung nicht wahrgenommen werden kann.
Wenn k größer als oder gleich 2 festgelegt wird, wird die gleiche Zeile nicht durch aufeinanderfolgende Abtastzyklen gedruckt, wodurch eine gute Druckqualität sogar möglich wird, wenn das Druckmedium relativ niedrige Tintenabsorption aufweist.
Das vorstehend dargelegte Mehrfachwegdrucken ist ausgelegt, große und kleine Rasterpunkte auszubilden. Nachstehend wird der Fall des Druckens von Mehrfachwertdaten von großen, mittleren und kleinen Rasterpunkten (vier Werte von großen, mittleren und kleinen Punkten in einem Bildpunkt bei 720 × 720 dpi) unter Bezugnahme auf 52 bis 56 besprochen.
52 zeigt eine erläuternde Darstellung zur Erklärung des ersten Beispiels.
Wie vorstehend dargelegt wurde, wird, durch Versetzen des Heizelements oder der Heizelemente in den Ansteuerungszustand, in der Anordnung der Düsen die Düse mit der Düsennummer, deren Rest bei Division durch drei 1 ist, in den Modus für große Ausstoßmengen versetzt. Ähnlich wird die Düse mit der Düsennummer, deren Rest bei Division durch drei 2 ist, in den Modus für mittlere Ausstoßmengen versetzt, und die Düse mit der Düsennummer, deren Rest bei Division durch drei 0 ist, wird in den Modus für kleine Ausstoßmengen versetzt. In dem ersten Abtastzyklus wird Drucken ausgeführt, bei dem Zeilen mit großen Rasterpunkten, Zeilen mit mittleren Rasterpunkten und Zeilen mit kleinen Rasterpunkten in einer Anordnung, wie sie in 52 gezeigt ist, wiederholt werden. In dem nächsten Abtastzyklus werden kleine Rasterpunkte in der Zeile ausgebildet, in welcher die großen Rasterpunkte in dem unmittelbar vorangegangenen Abtastzyklus ausgebildet wurden. Dann werden in dem weiteren nächsten Abtastzyklus die mittleren Rasterpunkte in der Zeile ausgebildet, in der die kleinen Rasterpunkte in dem unmittelbar vorangegangenen Abtastzyklus ausgebildet wurden. Auf diese Weise werden jeweilige Bildpunkte in der Zeile durch irgendwelche von den großen, mittleren und kleinen Rasterpunkten, oder dadurch, daß gar kein Rasterpunkt ausgebildet wurde, ausgebildet. Dadurch wird eine Darstellung mit vielen Farbtiefen möglich.
Genauer gesagt sind in dem Tintenstrahlkopf mit zwölf Tintenstrahlöffnungen, wie in 52 gezeigt ist, die erste, vierte und zehnte Düse auf den Modus für große Ausstoßmengen eingestellt, die zweite, fünfte, achte und elfte Düse sind auf den Modus für mittlere Ausstoßmengen eingestellt, und die dritte, sechste, neunte und zwölfte Düse sind auf den Modus für kleine Ausstoßmengen eingestellt.
Nach dem Ausführen von Drucken in dem ersten Abtastzyklus wird Papiervorschub in einem Ausmaß entsprechend der Weite von vier Düsen ausgeführt. Dadurch liegt die erste Düse gegenüber der Zeile, in welcher mittlere Rasterpunkte durch die fünfte Düse in dem ersten Abtastzyklus ausgebildet werden. Dann wird Drucken in dem zweiten Abtastzyklus ausgeführt. Anschließend wird der Druckvorgang mit einem Papiervorschub mit einer Weite von vier Düsen ausgeführt. Dadurch kann ein Bild mit vier Werten, in welchem jeder Bildpunkt einen großen Rasterpunkt, einen mittleren Rasterpunkt, einen kleinen Rasterpunkt oder keinen Rasterpunkt aufweist, erhalten werden.
Es sollte vermerkt werden, daß in dem vorstehenden Beispiel ein Ausstoß von Tinte durch die ersten acht Düsen in dem ersten Abtastzyklus und durch die erste bis vierte Düse in dem zweiten Abtastzyklus nicht ausgeführt wird.
Auf diese Weise kann Papiervorschub für die Weite von allen Düsen (zwölf Düsen) durch dreimaligen Papiervorschub erfolgen. Hierbei können, da der Papiervorschub für eine Weite von Düsen, die in gleichem Abstand angeordnet sind, ausgeführt wird, Dichteschwankung und angrenzende Zeile nicht wahrnehmbar gemacht werden, um ein gedrucktes Bild von hoher Qualität zu erzielen.
53 zeigt eine erläuternde Darstellung des zweiten Beispiels von Mehrfachwegdrucken unter Verwendung des Modus für große, mittlere und kleine Ausstoßmengen.
Hier ist ein Beispiel eines Tintenstrahlkopfs mit neun Düsen dargestellt. Die erste, vierte und siebente Düse sind auf den Modus für große Ausstoßmengen eingestellt, die zweite, fünfte und achte Düse sind auf den Modus für mittlere Ausstoßmengen eingestellt, und die dritte, sechste und neunte Düse sind auf den Modus für kleine Ausstoßmengen eingestellt. Nach dem Drucken in dem ersten Abtastzyklus wird das Papier für eine Weite von einer Düse vorgeschoben, um Drucken in dem zweiten Abtastzyklus auszuführen. Dann wird wieder Papier für die Weite von einer Düse vorgeschoben, und der dritte Abtastzyklus wird ausgeführt. Als nächstes wird Papiervorschub für eine Weite von sieben Düsen ausgeführt, um den vorangegangenen Druckvorgang zu wiederholen. Dadurch kann ein Bild mit vier Werten pro Bildpunkt erhalten werden.
Bei diesem Verfahren wird es durch Vorschub von Papier mit hoher Genauigkeit um die Weite von einer Düse möglich, die Anzahl von Düsen zu vermindern, durch welche in dem Anfangszustand des Druckens kein Tintenausstoß ausgeführt wird. Dadurch wird der Bereich für die Ausbildung des Bildes (ein Bilddruckbereich) größer.
54 zeigt eine erläuternde Darstellung eines dritten Beispiels von Mehrfachwegdrucken, das große, mittlere und kleine Rasterpunkte ausbildet. In diesem Beispiel wird bei dem Tintenstrahlkopf mit neun Düsen ein Druckzyklus durch zweimaligen Papiervorschub für eine Weite von sieben Düsen und einmaligen Papierrückwärtstransport für eine Weite von fünf Düsen ausgeführt.
55 zeigt eine erläuternde Abbildung zur Darstellung eines vierten Beispiels, das den Tintenstrahlkopf mit zwölf Düsen verwendet, in welchem ein Druckzyklus mit zweimaligem Papiervorschub für eine Weite von zehn Düsen und einmaligem Papierrücktransport für eine Weite von acht Düsen ausgeführt wird.
56 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines fünften Beispiels von Mehrfachwegdrucken, das in der Lage ist, große, mittlere und kleine Rasterpunkte zu drucken.
In dem dargestellten Beispiel wird ein Tintenstrahlkopf mit vierundsechzig Düsen verwendet. Die vierundsechzig Düsen werden jedoch nicht ununterbrochen verwendet. Hier erfolgt einmaliger Papierrücktransport für eine Weite von fünfundsechzig Düsen und zweimaliger Papiervorschub für die Weite von dreiundsechzig Düsen, wodurch sich ein Druckzyklus mit Papierzuführung für eine Weite von dreiundsechzig Düsen bei dreimaligem Papiertransport ergibt. Das Drucken wird durch Wiederholen der vorangegangenen Druckzyklen ausgeführt.
(Erste Abwandlung der vierten Ausführungsform)
57A und 57B zeigen Schnitte bei Ansicht von oben und von hinten und stellen einen Aufbau eines Tintenstrahlkopfs der ersten Abwandlung der vierten Ausführungsform dar.
Wie in 57A und 57B gezeigt ist, sind unterschiedlich zu der vorstehend dargelegten vierten Ausführungsform des Tintenstrahlkopfs, bei welcher kleine Heizelemente in allen Düsen angeordnet sind, die großen Heizelemente nur in den Dü sen mit geraden Nummern für die Düsen angeordnet. In dieser sich von der vierten Ausführungsform unterscheidenden Kopfanordnung wird die Auslegung für das Druckverfahren mit vier Werten für Drucken von vier Werten mit 720 × 720 dpi und Drucken im Modus mit hoher Dichte etwas komplizierter. Es können jedoch andere Modi ausgeführt werden, die im wesentlichen ähnlich denen der vierten Ausführungsform sind.
Mit der dargestellten Ausführungsform kann unterschiedlich zu dem Kopf der vierten Ausführungsform die Anzahl der großen Heizelemente auf die Hälfte vermindert werden, um eine Verringerung des Einbauraums und eine Vereinfachung der Leitungsführung für die Elektroden und die Leitungsbahnen und den Schaltkreis für die Heizelementansteuerung zu ermöglichen.
62 zeigt einen anderen Aufbau des Tintenstrahlkopfs zur Verwendung in der vorstehenden Ausführungsform und den vorstehenden dargelegten Abwandlungen. 62 zeigt einen Tintenstrahlkopf, der mit Heizelementen entsprechend der Art des Mehrfachwegdruckens ausgelegt ist.
Es sollte beachtet werden, daß, obwohl die vorstehende Besprechung für Beispiele erfolgte, bei denen die Tintenstrahlköpfe der jeweiligen Farben in der Hauptabtastrichtung angeordnet sind, die Einsatzmöglichkeit der vorliegenden Erfindung nicht auf die dargestellte Anordnung beschränkt ist. Z. B. ist die vorliegende Erfindung natürlich auch auf den Aufbau des Tintenstrahlkopfs anwendbar, bei dem die Düsen der jeweiligen Farben in der Nebenabtastrichtung (Papierzuführungsrichtung) angeordnet sind.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung hinsichtlich von Tinten mit verschiedener Dichte natürlich auf den Fall anwendbar, bei dem unterschiedliche Tintenstrahlköpfe für unterschiedliche Dichten von Tinten verwendet werden, oder auf den Fall eines einheitlichen Aufbaus des Tintenstrahlkopfs mit getrennten Flüssigkeitskammern.
Weiterhin ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung, obwohl die vorliegende Erfindung auf das Verfahren zum Ausstoßen von Tinte durch die Wirkung von Blasen, die durch Wärmeenergie unter Verwendung eines Heizelements angewendet wurde, nicht auf das dargestellte Verfahren beschränkt. Z. B. ist die vorliegende Erfindung natürlich auf den Tintenstrahlkopf mit einer Vielzahl von Piezoelementen usw. anwendbar.
Die vorliegende Erfindung erzielt eine deutliche Wirkung, wenn sie auf einen Aufzeichnungskopf oder ein Aufzeichnungsgerät, welches eine Vorrichtung zur Erzeugung von Wärmeenergie, wie z. B. Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselemente oder Laserlicht, aufweist, und welches Veränderungen in der Tinte durch die Wärmeenergie bewirkt, um Tinte auszustoßen. Das beruht darauf, daß eine derartige Anordnung eine hohe Dichte und Aufzeichnung mit hoher Auflösung erreichen kann.
Ein typischer Aufbau und dessen Betriebsprinzip ist in den US-Patenten Nr. 4.723.129 und 4.740.796 beschrieben, und es ist vorzuziehen, dieses Grundprinzip zu verwenden, um ein solches Verfahren anzuwenden. Obwohl dieses Verfahren entweder auf das Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren vom On-Demand-Typ oder Continuous-Typ angewendet werden kann, ist es für ein Gerät vom On-Demand-Typ besonders geeignet. Das liegt daran, daß das Gerät vom On-Demand-Typ Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselemente aufweist, von denen jedes in einer Schicht oder einem Flüssigkeitskanal angeordnet ist, die eine Flüssigkeit (Tinte) zurückhalten, und folgendermaßen wirksam werden: Erstens werden eins oder mehrere Ansteuerungssignale an die Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselemente angelegt, um Wärmeenergie entsprechend den Aufzeichnungsdaten zu verursachen; zweitens führt die Wärmeenergie eine plötzliche Temperaturerhöhung herbei, die das Bläschensieden übersteigt, um Filmsieden an den Heizabschnitten des Aufzeichnungskopfs zu veranlassen; und drittens wachsen entsprechend den Ansteuerungssignalen Blasen in der Flüssigkeit (Tinte) an. Unter Ausnutzung des Anwachsens und Zusammenfal lens der Blasen wird die Tinte von zumindest einer der Düsen des Kopfs ausgestoßen, um einen oder mehrere Tintentropfen auszubilden. Ein Ansteuerungssignal in der Form eines Impulses ist vorzuziehen, weil das Anwachsen und Zusammenfallen der Blasen bei dieser Form eines Ansteuerungssignals augenblicklich und passend erreicht werden kann. Als ein Ansteuerungssignal in der Form eines Impulses sind jene vorzuziehen, die in den US-Patenten Nr. 4.463.359 und 4.345.262 beschrieben wurden. Weiterhin ist es vorzuziehen, daß die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs der Aufheizabschnitte, die in dem US-Patent Nr. 4.313.124 beschrieben wurde, übernommen wird, um bessere Aufzeichnung zu erzielen.
US-Patent Nr. 4.558.333 und 4.459.600 beschreiben den nachstehenden Aufbau eines Aufzeichnungskopfs, welcher in die vorliegende Erfindung einbezogen ist: Dieser Aufbau weist Heizabschnitte auf, die an gebogenen Abschnitten zusätzlich zu einer Kombination von Düsen, Flüssigkeitskanälen und Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselementen angeordnet sind. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung auf Anordnungen angewendet werden, die in den Japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 123670/1984 und 138461/1984 beschrieben sind, um ähnliche Wirkungen zu erzielen. Erstere beschreibt einen Aufbau, in welcher ein Spalt, der allen Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselementen gemeinsam ist, als Düse für die Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselemente verwendet wird, und letztere beschreibt einen Aufbau, in welchem Öffnungen für die Aufnahme von Druckwellen, die durch die Wärmeenergie ausgebildet werden, entsprechend den Düsen angeordnet sind. Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung, unabhängig vom Typ des Aufzeichnungskopfs, Aufzeichnung eindeutig und auf wirksame Weise ausführen.
Die vorstehende Erfindung kann weiterhin auf einen Aufzeichnungskopf vom sogenannten Ganzzeilentyp angewendet werden, dessen Länge gleich der maximalen Länge quer über ein Aufzeichnungsmedium ist. Ein solcher Aufzeichnungskopf kann aus einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen, die miteinander ver bunden sind, oder einem einstückig ausgebildeten Aufzeichnungskopf bestehen.
Ferner kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Aufzeichnungsköpfe des seriellen Typs angewendet werden: einen Aufzeichnungskopf, der an der Hauptbaugruppe eines Aufzeichnungsgeräts fest angeordnet ist; einen günstig ersetzbaren Aufzeichnungskopf vom Chiptyp, welcher, wenn er in die Hauptbaugruppe eines Aufzeichnungsgeräts eingesetzt ist, elektrisch mit der Hauptbaugruppe verbunden ist und mit Tinte von dort versorgt wird; und einen Aufzeichnungskopf vom Kartuschentyp, der einstückig einen Tintenbehälter aufweist.
Es ist ferner vorzuziehen, ein Wiederherstellungssystem oder ein Vorbereitungshilfssystem für einen Aufzeichnungskopf als einen Bestandteil der Aufzeichnungsvorrichtung hinzuzufügen, weil sie dazu dienen, die Wirkung der vorliegenden Erfindung zuverlässiger zu machen. Als Beispiele für das Wiederherstellungssystem seien eine Verkappungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung für den Aufzeichnungskopf und eine Druck- oder Saugvorrichtung für den Aufzeichnungskopf genannt. Als Beispiele für das Vorbereitungshilfssystem seien eine Vorrichtung für ein vorheriges Aufheizen, das Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselemente oder eine Kombination von anderen Heizelementen und Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselementen verwendet, und eine Vorrichtung zum Ausführen von Vorausstoß von Tinte unabhängig von dem Ausstoß für das Aufzeichnen genannt.
Weiterhin können die Anzahl und der Typ der Aufzeichnungsköpfe, die an einem Aufzeichnungsgerät angeordnet sind, verändert werden. Z. B. kann nur ein Aufzeichnungskopf entsprechend einer einzigen farbigen Tinte verwendet werden, oder es können mehrere Aufzeichnungsköpfe entsprechend mehreren Tinten, die in der Farbe oder der Konzentration unterschiedlich sind, verwendet werden. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung kann auf wirksame Weise auf eine Vorrichtung angewendet werden, die zumindest eine Betriebsweise aus Ein farb-, Mehrfarb- oder Vollfarbbetriebsweise aufweist. Hierbei führt die Einfarbbetriebsweise Aufzeichnen mit nur einer Grundfarbe wie z. B. Schwarz aus. Die Mehrfarbbetriebsweise führt Aufzeichnen unter Verwendung unterschiedlicher Farbtinten aus, und die Vollfarbbetriebsweise führt Aufzeichnung durch Farbmischung aus.
Weiterhin können, obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen flüssige Tinte verwenden, Tinten verwendet werden, die flüssig sind, wenn das Aufzeichnungssignal angelegt wird: Z. B. können Tinten verwendet werden, die bei einer Temperatur, die niedriger liegt als die Raumtemperatur, fest werden, und die sich bei Raumtemperatur erweichen oder verflüssigen. Das kommt daher, daß in der Tintenstrahlvorrichtung die Temperatur der Tinte im allgemeinen in einem Bereich von 30°C–70°C eingestellt ist, so daß die Viskosität der Tinte bei einem solchen Wert aufrecht erhalten wird, damit die Tinte zuverlässig ausgestoßen werden kann.
Weiterhin kann die vorliegende Erfindung auf eine solche Vorrichtung angewendet werden, bei welcher die Tinte unmittelbar vor dem Ausstoß durch Wärmeenergie folgendermaßen verflüssigt wird, so daß die Tinte von den Düsen im flüssigen Zustand ausgestoßen wird und sich dann beim Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium zu verfestigen beginnt, um dadurch die Verdampfung von Tinte zu verhindern: Die Tinte wird von dem festen in den flüssigen Zustand durch Ausnutzen der Wärmeenergie, welche andernfalls einen Temperaturanstieg veranlassen würde, umgewandelt; oder die Tinte, die eingetrocknet ist, wenn sie an der Luft belassen wird, wird in Reaktion auf die Wärmeenergie des Aufzeichnungssignals verflüssigt. In solchen Fällen kann die Tinte in Vertiefungen oder Hohlräumen, die in einer porösen Schicht ausgebildet sind, als Flüssigkeit oder feste Substanzen zurückgehalten werden, so daß sich die Tinte in Gegenüberlage zu den Elektrizitäts-Wärme-Umwandlungselementen befindet, wie in den Japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 56847/1979 oder 71260/1985 beschrieben ist. Die vorliegende Erfindung ist am wirksamsten, wenn sie die Erscheinung von Filmsieden verwendet, um die Tinte auszustoßen.
Weiterhin kann die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht nur als ein Bildausgabeendgerät eines Datenverarbeitungsgeräts wie z. B. eines Computers verwendet werden, sondern auch als eine Ausgabevorrichtung eines Kopiergeräts, das eine Lesevorrichtung aufweist, und als eine Ausgabevorrichtung eines Faksimilegeräts mit einer Übertragungs- und Empfangsfunktion.
Die vorliegende Erfindung wurde ausführlich in Bezug auf die verschiedenen Ausführungsformen beschrieben, und es wird dem Fachmann jetzt aus dem Vorstehenden deutlich, daß Veränderungen und Abwandlungen erfolgen können, ohne von der Erfindung in ihren erweiterten Aspekten abzuweichen, und es daher beabsichtigt ist, in den angeführten Ansprüchen alle derartigen Veränderungen und Abwandlungen als in den Rahmen der Erfindung fallend zu schützen. Es sollte klar sein, daß, obwohl verschiedene Probleme, Ziele und Ausführungsformen beschrieben wurden, es für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist, eins von den vorstehenden Problemen zu lösen oder eins der vorstehenden Ziele zu erreichen, und die Ausführungsformen werden mittels nicht einschränkender Beispiele bereitgestellt, so daß das Vorhandensein von Merkmalen in einer oder allen Ausführungsformen nicht bedeutet, daß diese Merkmale unverzichtbar sind. Hierbei beschriebene Merkmale sind nur dann unverzichtbar, wenn sie derart bezeichnet werden und in allen Ansprüchen vorhanden sind. Weiterhin stellen die dargestellten Ausführungsformen nur Beispiele der vielen Wege dar, auf welchen Merkmale miteinander kombiniert werden können. Es wird dem Fachmann deutlich, daß viele Merkmale, die hierbei als Teil einer Kombination von Merkmalen beschrieben sind, auch in einer unterschiedlichen, nicht beschriebenen Zusammenstellung von Merkmalen verwendet werden können, wobei es nicht zweckmäßig ist, alle möglichen Wege, auf welchen Merkmale miteinander kombiniert werden können, darzustellen.

Claims

Tintenstrahlvorrichtung, die aufweist: – einen Tintenstrahlkopf (2) mit einer Ausstoßöffnung (2N) und verschiedenen Heizelementen (SH1, SH2) pro Ausstoßöffnung, wobei der Tintenstrahlkopf in der Lage ist, Tinte auf ein Druckmedium auszustoßen, und – eine Bilddaten-Zuführungsvorrichtung (200) zum Zuführen von Bilddaten zu dem Tintenstrahlkopf (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200) zum selektiven Einstellen für jedes Heizelement entweder eines ersten Zustands zum Freigeben des Heizelements, daß es angesteuert wird, oder eines zweiten Zustands zum Unterdrücken, daß das Heizelement angesteuert wird, unabhängig von aufzuzeichnenden Bilddaten aufweist, und dadurch, daß die Bilddaten-Zuführungsvorrichtung bei Verwendung in der Lage ist, zu veranlassen, daß das Heizelement oder die Heizelemente (SH1 und/oder SH2) durch die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200) auf den ersten Zustand eingestellt werden, um Wärme zu erzeugen, um Tintenausstoß aus der Ausstoßöffnung zu veranlassen.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200; 400) in der Lage ist, eine Druckdichte einzustellen.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200; 400) in der Lage ist, eine Tintenmenge einzustellen, die für einen Bildpunkt auszustoßen ist.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Tintenstrahlkopf (2) eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen (2N), jede mit mehreren zugehörigen Heizelementen (SH1, SH2), aufweist und die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200; 240) eingerichtet ist, die für einen Bildpunkt auszustoßende Tintenmenge durch Einstellen der Tintenmenge einer entsprechenden Ausstoßöffnung, für welche Tinte auszustoßen ist, festzulegen.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Tintenstrahlkopf (2) eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen (2N), jede mit verschiedenen zugehörigen Heizelementen (SH1, SH2), aufweist, die Vorrichtung ferner eine Datenerzeugungsvorrichtung (200) zum Erzeugen von Ausstoßdaten durch Interpolation anhand der Bilddaten aufweist und wobei die Bilddaten-Zuführungsvorrichtung (200) eingerichtet ist, die interpolierten Ausstoßdaten einer anderen Ausstoßöffnung als der, von welcher Tinte entsprechend den Bilddaten auszustoßen ist, zuzuführen.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 5, die ferner eine Vorschubgrößen-Einstellvorrichtung (200) zum Einstellen einer relativen Verschiebungsgröße zwischen dem Tintenstrahlkopf (2) und dem Druckmedium, die von dem durch die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200; 240) eingestellten Freigabezustand abhängt, und wobei die Vorrichtung ferner eingerichtet ist, das Drucken für einen vorgegebenen Bereich auf dem Druckmedium durch eine Anzahl von Abtastbewegungen des Druckkopfs, die durch die von der Vorschubgrößen-Einstellvorrichtung festgesetzte relative Verschiebungsgröße festgelegt ist, auszuführen.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Freigabezustand-Einstellungsvorrichtung (200: 240) eingerichtet ist, die Zeitsteuerung für das Ausstoßen in Abhängigkeit von der Ausstoßmenge, die entsprechend der zugehörigen Ausstoßöffnung festgelegt wurde, zu verändern.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200; 240) eingerichtet ist, den Ansteuerungszustand einzustellen, welcher das Heizelement oder die Kombination der Heizelemente festlegt, die unter den verschiedenen Heizelementen anzusteuern sind.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Tintenstrahlkopf in der Lage ist, zwei verschiedene Größen von Tintentröpfchen auszustoßen, die Vorrichtung zu wechselseitigem Drucken fähig ist und ferner aufweist: – eine Ausführungsvorrichtung (200) in der ersten Betriebsart zum Ausführen von Drucken mit einem großen Tintentröpfchen in der einen der Vorwärts- und Rückwärtsdruckrichtungen, – eine Ausführungsvorrichtung (200) in der zweiten Betriebsart zum Ausführen von Drucken mit einem kleinen Tröpfchen in der anderen der Vorwärts- und Rückwärtsdruckrichtungen, und – einer Umschaltvorrichtung (200) zum Umschalten zwischen der ersten und zweiten Betriebsart.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200) eingerichtet ist, den ersten Zustand und den zweiten Zustand einzustellen, so daß die Tintenstrahlvorrichtung die Aufzeichnung eines Bildes mit einer Gradation ausführt.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die verschiedenen Heizelemente ein erstes Heizelement und ein zweites Heizelement mit einer größeren Heizfläche als der des ersten Heizelements aufweisen.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Freigabezustand-Einstellvorrichtung eingerichtet ist, entwe der das erste Heizelement, das zweite Heizelement oder beide Heizelemente freizugeben um zu ermöglichen, daß jeweils kleine, mittlere und große Mengen an Tinte ausgestoßen werden.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die Bilddaten-Zuführungsvorrichtung eingerichtet ist, vor einem Hauptimpuls zum Veranlassen von Tintenausstoß einen Vorimpuls zu verursachen, der nicht ausreichend ist, um Tintenausstoß zu bewirken.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200) eingerichtet ist, nur das erste Heizelement für den Vorimpuls freizugeben, wenn eine kleine Tintenausstoßmenge erforderlich ist, und sowohl das erste als auch das zweite Heizelement für den Vorimpuls freizugeben, wenn entweder eine mittlere oder eine große Ausstoßmenge erforderlich ist.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Freigabezustand-Einstellvorrichtung eingerichtet ist, die Anwendung eines Vorheizimpulses in Abhängigkeit von der Temperatur des Tintenstrahlkopfs bei einer Temperatur, bei welcher der Vorheizimpuls nicht länger abhängig davon, ob große oder mittlere Tröpfchen auszustoßen sind, bereitgestellt wird, zu steuern.
Tintenstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Freigabezustand-Einstellvorrichtung (200) eingerichtet ist, die Heizelemente zeitversetzt zwischen dem Freigeben der verschiedenen Heizelemente freizugeben, um die Menge der ausgestoßenen Tinte zu steuern.
Verfahren zur Aufzeichnung auf einem Druckmedium unter Verwendung einer Tintenstrahlvorrichtung mit einem Tintenstrahlkopf (2), der eine Ausstoßöffnung (2N) und verschiedene Heizelemente (SH1, SH2) pro Ausstoßöffnung aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: – selektives Einstellen für jedes Heizelement eines ersten Zustands zum Freigeben des Heizelements, daß dieses angesteuert wird, und eines zweiten Zustands zum Unterbinden, daß das Heizelement angesteuert wird, unabhängig von den aufzuzeichnenden Bilddaten, und – Zuführen von Bilddaten zu dem Tintenstrahlkopf, um das Heizelement oder die Heizelemente (SH1 und/oder SH2), die in den ersten Zustand versetzt wurden, um Wärme zu erzeugen, zu veranlassen, Tintenausstoß aus der Ausstoßöffnung zu bewirken.
Verfahren gemäß Anspruch 17, welches das Einstellen einer Druckdichte durch selektives Einstellen des Heizelementzustands aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 17 bis 18, wobei der Schritt für das selektive Einstellen eine Tintenmenge festlegt, die für einen Bildpunkt auszustoßen ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, welches die Verwendung eines Tintenstrahlkopfs mit einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen (2N) aufweist, von denen jede jeweils verschiedene Heizelemente (SH1, SH2) aufweist, das Verfahren ferner den Schritt der Erzeugung von Ausstoßdaten durch Interpolation anhand der Bilddaten aufweist und wobei der Zuführungsschritt für die Bilddaten das Heizelement oder die Heizelemente für eine jeweilige andere Ausstoßöffnung als die, von welcher Tinte entsprechend den Bilddaten auszustoßen ist, ansteuert.
Verfahren gemäß Anspruch 20, das ferner die Schritte der Einstellung einer relativen Verschiebungsgröße zwischen dem Tintenstrahlkopf (2) und dem Druckmedium in Abhängigkeit von dem eingestellten Zustand, und der Ausführung von Drucken für einen vorgegebenen Bereich auf dem Druckmedium durch eine Anzahl von Abtastbewegungen des Druckkopfs, die durch die festgesetzte relative Verschiebungsgröße festgelegt wurde, aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei der selektive Einstellungsschritt die Zeitsteuerung des Ausstoßes in Abhängigkeit von der Ausstoßmenge, die in Bezug auf die entsprechende Ausstoßöffnung festgesetzt wurde, verändert.
Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei der selektive Schritt den Ansteuerungszustand festsetzt, welcher das Heizelement oder die Kombination von Heizelementen festlegt, die unter den verschiedenen Heizelementen anzusteuern sind.
Verfahren gemäß Anspruch 17 zur Aufzeichnung unter Verwendung einer Tintenstrahlvorrichtung für wechselseitiges Drucken mit einem Tintenstrahlkopf, der in der Lage ist, zwei unterschiedliche Größen von Tintentröpfchen auszustoßen, wobei das Verfahren ferner die Schritte aufweist: – Ausführen von Drucken mit einem großen Tintentröpfchen in der einen der Vorwärts- und Rückwärtsdruckrichtungen in einer ersten Betriebsart, – Ausführen von Drucken mit einem kleinen Tintentröpfchen in der anderen der Vorwärts- und Rückwärtsdruckrichtungen in einer zweiten Betriebsart, und – Umschalten zwischen der ersten und zweiten Betriebsart.
Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei der selektive Einstellungsschritt den ersten Zustand und den zweiten Zustand festlegt, so daß die Tintenstrahlvorrichtung das Aufzeichnen eines Bildes mit einer Gradation ausführt.
Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei als Tintenstrahlkopf ein Kopf verwendet wird, worin die verschiedenen Heizelemente ein erstes Heizelement und ein zweites Heizelement mit einer größeren Heizfläche als der des ersten Heizelements aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 26, wobei der selektive Einstellungsschritt entweder das erste Heizelement, das zweite Heizelement oder beide Heizelemente freigibt, um zu ermöglichen, daß jeweils kleine, mittlere und große Tintenmengen ausgestoßen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 27, wobei der Bilddaten-Zuführungsschritt vor einem Hauptimpuls zum Veranlassen von Tintenausstoß einen Vorimpuls verursacht, der nicht ausreichend ist, um Tintenausstoß zu bewirken.
Verfahren gemäß Anspruch 28, wobei der selektive Zustandseinstellschritt nur das erste Heizelement für den Vorimpuls freigibt, wenn eine kleine Tintenausstoßmenge erforderlich ist, und beide erste und zweite Heizelemente für den Vorimpuls freigibt, wenn entweder eine mittlere oder eine große Ausstoßmenge erforderlich ist.
Verfahren gemäß Anspruch 29, wobei der selektive Zustandseinstellschritt die Anwendung eines Vorheizimpulses in Abhängigkeit von der Temperatur des Tintenstrahlkopfs bei der Temperatur steuert, bei welcher der Vorheizimpuls nicht länger abhängig davon, ob große oder mittlere Tröpfchen auszustoßen sind, bereitgestellt wird, steuert.
Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei der selektive Zustandseinstellschritt die Heizelemente zeitversetzt zwischen der Freigabe verschiedener Heizelemente freigibt, um die Menge der ausgestoßenen Tinte zu steuern.