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GEBIET DER ERFINDUNG
UND STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Tintenstrahlkopf, der in Erwiderung auf Antriebssignale
Tinte zu einem Aufzeichnungsmedium ausstößt, und ein Tintenstrahlgerät, das Buchstabenabbildungen,
Bilderabbildungen und/oder Ähnliches
durch den Einsatz des Tintenstrahlkopfes auf das Aufzeichnungsmedium
abbildet. Sie bezieht sich ebenfalls auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum
Aufzeichnen von Abbildungen mit Abstufungen durch das Antreiben
einer Vielzahl von wärmeerzeugenden
Widerständen.
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Das Tintenstrahlgerät erzeugt
keinen Lärm, kann
mit hoher Geschwindigkeit aufzeichnen und kann einfach Farbabbildungen
aufzeichnen; deswegen ist es weitverbreitet als Einrichtung zum
Aufzeichnen von Abbildungen auf einem Aufzeichnungsmedium, wie z.
B. einem Blatt Papier, in verschiedenen Geräten, z. B. einem Wortprozessor,
einem Faxgerät,
einem Kopiergerät
oder einem Drucker eingesetzt.
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Der Tintenstrahlkopf ist als ein
Teil in einem Tintenstrahlgerät
angebracht, das Buchstabenabbildungen, Bilderabbildungen und/oder ähnliches
mittels dem Ausstoßen
von Tinte von den Tintenstrahlabschnitten in Erwiderung auf Antriebssignaleingaben
von dem Tintenstrahlgerät
auf das Aufzeichnungsmedium aufzeichnet. Genauer stößt der Tintenstrahlkopf
Tinte aus, wobei er in Erwiderung auf die Antriebssignale des Tintenstrahlgerätes erzeugte Wärmeenergie
verwendet.
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8 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlkopfes
und 9 ist ein schematischer
Abschnitt des selben Tintenstrahlkopfes.
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Ein Bezugszeichen 40 bezeichnet
eine Ausstoßöffnung,
aus der die Tinte ausgestoßen
wird; 41 einen ersten Träger; 41a einen auf
den ersten Träger 41 vorgesehenen
wärmeerzeugenden
Widerstand, um in der Tinte durch das Erhitzen der Tinte ein Bläschen zu
erzeugen; 42 einen zweiten Träger; 42a einen Tintenweg; 42b eine
Tintenkammer; und 42c bezeichnet eine Tintenzufuhröffnung.
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Wie aus der Zeichnung offensichtlich
ist, sind der erste Träger 41 und
der zweite Träger 42 verbunden,
um den Tintenweg 42a und die Tintenkammer 42b zu
bilden. Die Tinte wird durch die Tintenzufuhröffnung 42c zugeführt und
zu der Tintenkammer 42b geliefert und dann zu dem Tintenweg 42a.
Der innerhalb des Tintenweges 42a vorgesehene wärmeerzeugende
Widerstand 42a erzeugt in Erwiderung auf die von der Antriebssignalzufuhreinrichtung
gesendeten Antriebssignale des Tintenstrahlgerätes Wärme. Die Wärme erzeugt in der Tinte innerhalb
des Tintenpfades ein Bläschen
und wenn sich das Bläschen
entwickelt wird die Tinte innerhalb des Tintenpfades 42a zu
dem Aufzeichnungsmedium aus der Ausstoßöffnung 40 ausgestoßen.
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Zufällig kam es dazu, dass eine
viel höhere Bildqualität verlangt
ist, weil das Tintenstrahlgerät
in letzer Zeit in einem Drucker oder ähnlichem eingesetzt wurde,
um Bilderabbildungen oder ähnliches auszugeben.
Wie für
bekannte Einrichtungen zum Verbessern der Bildqualität gibt es
Verfahren, bei denen die Dichteabstufung durch das Steuern der Größe des Tintentröpfchens
gesteuert ist.
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Gemäß solch einer Methode, die
in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 132 259/1980
offenbart ist, wird die Dichteabstufung des Tintenstrahles durch
das Ändern
der pro Bildelement ausgestoßenen
Tinte gesteuert. Genauer ist eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Widerständen in
einem einzelnen Flüssigkeitsweg
angeordnet, wobei die Antriebssignale einzeln zu jedem wärmeerzeugenden
Widerstand geliefert werden, um die Menge der pro Bildelement ausgestoßenen Tinte
zu ändern. Die
obige Veröffentlichung
offenbart eine Konstruktion, bei der zwei wärmeerzeugende Widerstände in Serie
in die Richtung angeordnet sind, in der die Tinte ausgestoßen wird,
und eine andere Konstruktion, bei der zwei wärmeerzeugende Widerstände parallel,
relativ zu der Richtung, in der die Tinte ausgestoßen wird,
angeordnet sind.
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Jedoch haben die bekannten Verfahren
die folgenden Probleme.
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Zuerst wird die Konstruktion beschrieben, bei
der die Vielzahl der wärmeerzeugenden
Widerstände
in dem gleichen Flüssigkeitsweg
in Serie in der Tintenausstoßrichtung
angeordnet sind. Wenn die Anordnung (Flächengröße) eines wärmeerzeugenden Widerstandes
die gleiche ist, wie von einem anderen gibt es in dem Ort des Massenmittelpunktes einen
Unterschied, nämlich
dem Wärmeerzeugungsmittelpunkt
jedes wärmeerzeugenden
Widerstandes, zwischen denen, wenn nur einer der wärmeerzeugenden
Widerstände
angetrieben ist und wenn beide zum selben Zeitpunkt angetrieben
sind; deswegen muss die Düsenlänge verlängert werden.
Dieses Problem kann durch das Verkürzen der Länge (in der Tintenausstoßrichtung)
des wärmeerzeugenden
Widerstandes auf der Ausgabeöffnungsseite
gelöst werden.
Jedoch bedarf die Änderung
der Länge
des wärmeerzeugenden
Widerstandes einer Änderung der
auf den wärmeerzeugenden
Widerstand angewendeten Spannung. Mit anderen Worten, wenn die Länge des
wärmeerzeugenden
Widerstandes auf der Ausstoßöffnungsseite
verkürzt
wird, muss die auf den einen wärmeerzeugenden
Widerstand angewendete Spannung im Wesentlichen von der auf den
anderen angewendete Spannung unterschieden werden. Als Ergebnis
müssen
so viele Stromquellen vorhanden sein wie wärmeerzeugende Widerstände.
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Als nächstes wird die Konstruktion
beschrieben, bei der die zwei wärmeerzeugenden
Widerstände
in dem gleichen Fließweg
parallel, relativ zu der Ausstoßrichtung
angeordnet sind. Wenn der Massenmittelpunkt des wärmeerzeugenden
Widerstandes perfekt angepasst ist, mit einem Zustand übereinzustimmen,
bei dem nur ein wärmeerzeugender Widerstand
angetrieben ist, wird der blasenerzeugende Strom, der erhalten werden
kann, wenn beide wärmeerzeugenden
Widerstände
zum selben Zeitpunkt angetrieben sind, zu groß und verstreut die Tintentröpfchen.
Im Gegensatz dazu, wenn der Massenmittelpunkt der wärmeerzeugenden
Widerstände perfekt
angepasst ist mit dem Zustand übereinzustimmen,
bei dem zwei wärmeerzeugende
Widerstände
zum selben Zeitpunkt angetrieben sind, ist der erhaltbare bläschenerzeugende
Strom, wenn die Tinten durch das Antreiben von nur einem wärmeerzeugenden
Widerstand auszustoßen
ist, verantwortlich nicht ausreichend zu werden, um die Tinte als
Tintentröpfchen
auszustoßen.
Mit anderen Worten, wenn die wärmeerzeugenden
Widerstände parallel
relativ zu der Flüssigkeitsausstoßrichtung
angeordnet sind, kann eine zufriedenstellende Bildqualität nicht
erhalten werden, weder wenn die beiden wärmeerzeugenden Widerstände zum
selben Zeitpunkt angetrieben werden, noch wenn nur ein wärmeerzeugender
Widerstand angetrieben ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um
die oben beschriebenen, auf die bekannten Verfahren bezogenen Probleme
zu lösen,
und es ist ihre Hauptaufgabe einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf und
ein Tintenstrahlgerät
bereitzustellen, die mit einer Abstufungssteuerfunktion versehen
sind, und dabei in der Lage sind die Aufzeichnungsqualität zu überragen,
und ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, um eine verbesserte
Abstufung zu erreichen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die Erfinder der in dieser Patentanwendung offenbarten
vorliegenden Erfindung machten als Ergebnis von umfangreichen Studien
der oben beschriebenen Probleme folgende Entdeckungen; wenn die
Vielzahl der wärmeerzeugenden
Widerstände
innerhalb des Tintenflussweges parallel, relativ zu der Ausstoßrichtung
angeordnet sind und der Ort des Schwerkraftmittelpunktes, nämlich des
Wärmeerzeugungsmittelpunktes
jedes Wärmeerzeugungswiderstandes
von denen der anderen in der Ausflussrichtung verschieden ist, genauer,
wenn der Massenmittelpunkt, nämlich
der Wärmeerzeugungsmittelpunkt
des wärmeerzeugenden
Widerstandes so geschaltet ist, dass der wärmeerzeugende Widerstand der
einen kleineren Punkt bildet, wenn er alleine angetrieben wird,
in Richtung der Ausstoßöffnungsseite
versetzt werden kann, können
die zuvor erwähnten
Probleme gelöst
werden.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende
Aufgabe wird für
den Tintenstrahlkopf durch einen Tintenstrahlkopf mit den Merkmalen
des Anspruch 1 gelöst, und
für das
Tintenstrahlgerät
durch ein Tintenstrahlgerät
mit den Merkmalen des Anspruch 6 und für das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren
durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß des Anspruch 7.
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Aus der Schrift
US 5,121,143 ist ein Tintenstrahlkopf
mit einem Wärmekopfteil
bekannt, der zumindest ein Wärmeelement,
das aus einer Vielzahl von Wärmepunktelementen
besteht, ein Führungsteil mit
die Wärmeelemente
berührenden
und hin und her bewegten Tintenzufuhrnuten und eine Vielzahl von Elektroden
verschiedener Durchmesser, die mit jedem Wärmeelement verbunden sind,
wobei verschieden große
Wärmeabschnitte
der Wärmeelemente
erhalten werden, und es möglich
wird die Menge der in einem Punkt gespritzten Tinte zu ändern.
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Aus der Schrift
US 5,172,139 ist ein weiterer Tintenstrahlaufzeichnungskopf
bekannt, der zur Erzeugung von Bläschen in einer Schreibflüssigkeit
einer Flüssigkeitenkammer
und zum Abgeben von Tröpfchen
aus der Schreibflüssigkeit
auf ein Aufzeichnungsblatt in einem Tintenstrahldrucker verwendet
wird. Der Flüssigstrahlaufzeichnungskopf
hat eine Öffnung,
aus der die Schreibflüssigkeit
abgegeben wird, einen Flüssigkeitsabgabeweg
der zu den Öffnungen
führt,
wobei die Öffnung
mit der Flüssigkammer
verbunden ist. Der Flüssigstrahlaufzeichnungskopf
hat außerdem
eine Vielzahl von energieerzeugenden Elementen zum Erzeugen von
Energie, um die Bläschen
in der Schreibflüssigkeit
zu erzeugen, wobei die Vielzahl von energieerzeugenden Elementen
innerhalb der Flüssigkeitenkammer
vorgesehen ist und mit einer einzelnen Öffnung in Verbindung ist.
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Gemäß der Erfindung, selbst wenn
eine Vielzahl von wärmeerzeugenden
Widerständen
mit verschiedenen Flächengrößen innerhalb
eines einzelnen Tintenflussweges vorgesehen ist, kann die Tinte bei
jedem Antriebsmodus stabil ausgestoßen werden; deswegen kann die
Menge der pro Bildelement eingespritzten Tinte zuverlässig abgeändert werden, was
ermöglicht
eine hohe Qualitätsabstufung
durchzuführen.
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Außerdem kann die Abstufung gesteuert werden,
ohne die Anzahl der Datenpads zu erhöhen; ohne das Erhöhen der
Anzahl der Pads ist die Berührungszuverlässigkeit
verbessert. Deswegen ist es möglich
einen Tintenstrahlkopf und ein Tintenstrahlgerät bereitzustellen, die in der
Lage sind eine stabile Abstufung durchzuführen und dabei eine überragende
Druckqualität
zu realisieren.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher
nach einer Berücksichtigung
der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Zeichnung und zeigt die Wärmeerzeugungswiderständeanordung
in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematischen Zeichnung und zeigt den Antriebsabschnitt in
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine schematische Zeichnung und zeigt die Antriebsabschnittanordnung
auf dem Träger in
der ersten Ausführungsform
in der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
ein gleichwertiger Schaltkreis zum Antreiben des Wärmeerzeugungswiderstandes
in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
ebenfalls ein gleichwertiger Schaltkreis zum Antreiben des Wärmeerzeugungswiderstandes
in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
ein Zeitdiagramm zum Antreiben des Kopfes in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlgerätes, bei
dem der Tintenstrahlkopf gemäß der vorliegenden
Erfindung angebracht werden kann.
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8 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines bekannten Tintenstrahlkopfes.
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9 ist
ein schematischer Abschnitt des bekannten Tintenstrahlkopfes.
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10 ist
eine schematische Zeichnung und zeigt die Anordnung der wärmeerzeugenden
Widerstände
in der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Der Tintenstrahlkopf und das Tintenstrahlgerät in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Die Tintenstrahlköpfe in den folgenden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung haben eine Struktur ähnlich der des zuvor erwähnten bekannten
Tintenstrahlkopfes; Wärme
wird durch die wärmeerzeugenden
Widerstände
erzeugt, die durch ein Antriebssignal, das von einer Antriebssignalzufuhreinrichtung
eines Tintenstrahlgerätes
zu dem Tintenstrahlkopf geliefert wird, und die erzeugte Wärme verursacht
dass die Tinte innerhalb des Tintenflussweges Bläschen bildet, was im Gegenzug
verursacht, dass die Tinte innerhalb des Tintenweges aus der Ausstoßöffnung (Tintenausstoßöffnung)
zu dem Aufzeichnungsmedium ausgestoßen wird, die vorgesehen ist
um dem Aufzeichnungsmedium gegenüber zu
sein, wobei das Buchstabenabbild, das Bilderabbild, und/oder ähnliches
beeinflusst werden. Darüber hinaus
sind die Tintenstrahlköpfe
in den folgenden Ausführungsformen
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Tintenflussweg mit einer Vielzahl
von wärmeerzeugenden
Widerständen
versehen ist, so dass die Steuerung durchgeführt werden kann, um eine hohe Qualität zu erreichen.
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Als nächstes werden die kennzeichnenden Konstruktionen
der vorliegenden Erfindung und deren Auswirkungen in den folgenden
Ausführungsformen
genau beschrieben.
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AUSFÜHRUNGSFORM 1
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1 ist
eine schematische Zeichnung und zeigt die Tintenstrahlkopfanordung
auf dem Träger des
Tintenstrahlkopfes in der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung und 2 ist
eine schematische Zeichnung und zeigt die elektrische Verdrahtung
für den
wärmeerzeugenden
Widerstand in der ersten Ausführungsform.
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Innerhalb jedes Ausstoßtintenfließweges, der
zwischen dem benachbarten Tintenfließwegwänden 5 gebildet ist,
sind zwei wärmeerzeugende
Widerstände,
nämlich
ein erster wärmeerzeugender
Widerstand 3 und ein zweiter wärmeerzeugender Widerstand 4 angeordnet,
wobei der Abstand vom einen wärmeerzeugenden
Widerstand zur Ausstoßöffnung 40 unterschiedlich
ist von dem Abstand des anderen wärmeerzeugenden Widerstandes
zu der Ausstoßöffnung 40.
Die wärmeerzeugenden
Widerstände 3 und 4 sind
beide mit einer bekannten Verdrahtung 1 verbunden, die
unter der Isolierschicht angeordnet ist, nämlich der Schicht direkt unter
dem wärmeerzeugenden
Widerstand, und Spannung wird auf die wärmeerzeugenden Widerstände 3 und 4 von dieser
bekannten Verdrahtung 1 angewendet.
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Die Verdrahtungen 6 und 7 sind
mit dem ersten wärmeerzeugenden
Widerstand 3 und dem zweiten wärmeerzeugenden Widerstand 4 verbunden bzw.
mit Schalttransistoren 10 und 11 durch Löcher 16.
Die Schalttransistoren sind ebenfalls unter der Isolierschicht angeordnet,
nämlich
unter der Schicht direkt unter den wärmeerzeugenden Widerständen. Signaldrähte 17 und 18 zum
Ein- oder Ausschalten der Transistoren 10 und 11 sind
mit den Transistoren 10 und 11 verbunden bzw.
mit Schaltregisteranschlagskreisläufen 19 und 20,
um die Transistoren 10 und 11 ein- oder auszuschalten.
Darüber
hinaus sind Erdungsdrähte 12, 13, 14, 15 mit
den Sendern der Schalttransistoren 8, 9, 10 und 11 verbunden.
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3 ist
eine schematische Ansicht und stellt die allgemeine Konstruktion
des Trägers
in der ersten Ausführungsform
dar.
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Ein Träger 32 hat eine Vielzahl
von nacheinander angeordneten Zellen 25, die die in 1 und 2 dargestellte bekannte Verdrahtung 1 bilden.
Die bekannte Verdrahtung 1 ist mit dem Kontakt 24 verbunden,
mit der bekannten vertikalen Verdrahtung 23, die Strom
von einer externen Stromquelle erhält. Die Erdungsverdrahtungen 12, 13, 14 und 15 sind
mit dem Kontakt 24 über
die vertikale Erdungsverdrahtung 21 verbunden.
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Ein Schaltungsdiagramm, das zu den
in den 1, 2 und 3 dargestellten Konstruktionen gleichwertig
ist, ist in 4 und 5 gezeigt.
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In 4 sind
die Schaltregister-Latch-Kreisläufe 19 und 20 genau
dargestellt. Mit dem Schaltregister 36 sind eine Taktsignalleitung 37 und
eine serielle Datenleitung 35 verbunden und die Daten werden
in Erwiderung auf das Taktsignal zu dem Schaltregister 36 übertragen.
Die in das Schaltregister 36 eingegebenen Daten werden
durch den Schnapper 33 in Erwiderung auf das durch die
Schnappersignalleitung 34 gesendete Schnappersignal gehalten. Eine
Ermöglichungssignalleitung 32 ist
mit einem AND-Tor 31 verbunden um das Zeitsignal zum Anwenden
der in dem Schnapper 33 gehaltenen Daten auf den Transistor 11 anzuwenden.
Weil es zwei Ermöglichungssignalleitungen 32 gibt,
können
die wärmeerzeugenden
Widerstände 3 und 4 mit
unterschiedlichen Zeiten betrieben werden.
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5 ist
ein Schaltungsdiagramm und gleichwertig zu der allgemeinen Konstruktion
des Trägers 32,
auf dem die Vielzahl der in 4 dargestellten
Zellen nacheinander angeordnet sind.
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Ein Dekoder 38 und eine
Dekodersignalleitung 39, die in 5 dargestellt sind, sind zum Verändern der
Antriebszeit, und nicht mit einer Vielzahl der Ermöglichungssignalleitungen 32 vorgesehen, die
die wärmeerzeugenden
Widerstände
mit verschiedenen Zeiten ohne die Notwendigkeit einer großen Anzahl
von Kontakten antreiben können.
Das grundlegende Zeitdiagramm der Konstruktion ist in 6 gegeben.
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Als nächstes wird die Steuerung beschrieben,
die durchgeführt
wird um den Tintenausstoß in Bezug
auf die Menge durch die Verwendung des Trägers 23 zu stabilisieren.
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Der zwischen den benachbarten Tintenfließwegwänden begrenzte
Tintenfließweg
ist mit der Tinte gefüllt,
die durch die ersten und zweiten wärmeerzeugenden Widerstände 3 und 4 erhitzt
wird, um Bläschen
zu erzeugen. Wenn ein Bläschen
in einem Tintenflussweg erzeugt ist, wird die Tinte wegen des durch
die Entwicklung des Bläschens
erzeugten Drucks von einer Tintenausstoßöffnung 40 ausgestoßen.
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Bei dieser Ausführungsform sind die wärmeerzeugenden
Widerstände 3 und 4 im
Bezug auf die Verdrahtung parallel angeordnet, wobei der zweite
wärmeerzeugende
Widerstand 4 zum Bilden des kleineren Punktes näher an der
Ausstoßöffnung angeordnet
ist, als der erste wärmeerzeugende
Widerstand 3. Darüber
hinaus weist der zweite wärmeerzeugende
Widerstand 4 eine kleinere Flächengröße auf, als der erste wärmeerzeugende
Widerstand 3. Die Anwendung dieser Konstruktion kann die Menge der
Tinte zwischen dem zweiten wärmeerzeugenden Widerstand 4 und
der Ausstoßöffnung verringern. Deswegen
ist es nicht wahrscheinlich, dass ein wegen der Nichtverfügbarkeit
einer ausreichenden Menge des Bläschenerzeugungsstromes
auftretender Ausstoßfehler
oder Ähnliches
auftritt, selbst wenn nur der zweite wärmeerzeugende Widerstand 4 angetrieben
wird, um ein Tintentröpfchen
zu erzeugen, das den kleineren Punkt bewirkt. Darüber hinaus
ist der Massenmittelpunkt, nämlich
der Wärmeerzeugungsmittelpunkt
des ersten wärmeerzeugenden Widerstandes 3 mehr
nach hinten angeordnet (auf der Tintenzufuhröffnungsseite), als der Massenmittelpunkt,
nämlich
der Wärmeerzeugungsmittelpunkt des
zweiten wärmeerzeugenden
Widerstandes 4. Deswegen ist nicht wahrscheinlich, dass
die Tinte durch eine übermäßige Zufuhr
des Bläschenerzeugungsstromes
verspritzt wird, selbst wenn der zweite wärmeerzeugende Widerstand 4 und
der erste wärmeerzeugende
Widerstand 3 zum selben Zeitpunkt angetrieben werden, um
ein Tintentröpfchen
zu bilden, das einen größeren Punkt
bewirkt. Zufälligerweise
ist der Ort des gemeinsamen Massenmittelpunktes des zweiten wärmeerzeugenden
Widerstandes 4 und des ersten wärmeerzeugenden Widerstandes 3 dadurch
bestimmt, wie der zweite wärmeerzeugende
Widerstand 4 und der erste wärmeerzeugende Widerstand 3 angeordnet
sind. Aus Gründen
der Bequemlichkeit kann der Abstand von dem zweiten wärmeerzeugenden
Widerstand 4 zu der Kante der Ausstoßöffnung eingestellt werden,
der halbe Abstand zwischen dem ersten wärmeerzeugenden Widerstand 3 zu
der Kante der Ausstoßöffnung zu
sein. Dies deshalb, weil in einem zurückliegenden Tintenstrahlkopf,
bei dem der Tintenflussweg bei hoher Dichte vorgesehen war, die
Größe des zweiten
wärmeerzeugenden
Widerstandes 4, der näher
an der Ausschlussöffnung
angeordnet ist, relativ größer gerändert werden,
wobei es unmöglich
ist, die Größe des ersten
wärmeerzeugenden
Widerstandes 3 relativ zu der Größe des zweiten wärmeerzeugenden
Widerstandes 4 übermäßig zu vergrößern.
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Bezüglich des Verfahrens zum Bilden
eines größeren Punktes
gibt es andere Verfahren neben dem zuvor erwähnten. Zum Beispiel kann der
größere Punkt
ebenfalls durch das Antreiben von nur dem ersten wärmeerzeugenden
Widerstand 3 gebildet werden. Darüber hinaus können 3 Stufen
der Abstufung durch das Antreiben von nur dem zweiten wärmeerzeugenden
Widerstand 4 bewirkt werden, durch das Antreiben von nur
dem ersten wärmeerzeugenden
Widerstand 3 oder durch das Antreiben von sowohl dem ersten
als auch dem zweiten wärmeerzeugenden
Widerstand 3 und 4 zum selben Zeitpunkt. Jedoch
ist es bei zurückliegenden
Tintenstrahlköpfen,
in denen wie zuvor beschrieben eine Vielzahl der wärmeerzeugenden
Widerstände
parallel zu dem Tintenflussweg angeordnet ist, manchmal schwierig im
Wesentlichen zwischen dem Flächenbereich
der kleinen wärmeerzeugenden
Widerstände
und dem des größeren wärmeerzeugenden
Widerstandes zu unterscheiden, was es schwierig macht einen anschaulichen
Unterschied im Abstufungsniveau zu bewirken; deswegen ist es bevorzugt,
dass wenn der kleinere Punkt gebildet werden soll, nur der zweite wärmeerzeugende
Widerstand, der näher
an der Ausstoßöffnung angeordnet
ist, angetrieben wird, und wenn der größere Punkt gebildet wird beide,
sowohl der erste als auch der zweite wärmeerzeugende Widerstand zum
selben Zeitpunkt angetrieben werden.
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Wenn Abbildungen unter Verwendung
des Tintenstrahlkopfes gemäß dieser
Ausführungsform aufgezeichnet
wurden, wurde ein bevorzugter Ausstoß für sowohl die kleineren Punkte als
auch die größeren Punkte
erreicht, wobei eine hohe Qualität
im Bezug auf die Abstufung erreicht wurde.
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AUSFÜHRUNGSFORM 2
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Wenn Abbildungen mit Niveaus der
Abstufungen aufgezeichnet wurden, wobei der in der ersten Ausführungsform
beschriebene Tintenstrahlkopf beschrieben wurde, versagte die Tinte
manchmal wegen unzureichendem Bläschenerzeugungsstromes
bevorzugt ausgestoßen
zu werden. Dieses Phänomen
war auf die physikalischen Eigenschaften der Tinte bezogen. Deswegen
ist bei dieser Ausführungsform
die Flächengröße des näher an der
Ausstoßöffnung befindlichen
Wärmeerzeugenden
Widerstandes, der alleine anzutreiben ist, größer gemacht als die des zweiten
wärmeerzeugenden
Widerstandes, der näher
zu der Zufuhröffnung
ist, um das obige Problem zu lösen.
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10 ist
eine schematische Zeichnung und zeigt die Wärmeerzeugungswiderständeanordnung in
dieser zweiten Ausführungsform.
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Bei dieser Ausführungsform sind die Orte der ersten
und zweiten wärmeerzeugenden
Widerstände 3 und 4 mit
Bezug auf die erste Ausführungsform
umgedreht; der wärmeerzeugende
Widerstand mit der größeren Flächengröße war näher an der
Vorderseite (Ausstoßöffnungsseite)
angeordnet, und der wärmeerzeugende
Widerstand mit der kleineren Flächengröße war näher an der
Rückseite
(Zufuhröffnungsseite)
angeordnet. Wenn die Flächengröße des näher an der
Ausstoßöffnung angeordneten
wärmeerzeugenden
Widerstandes, der alleine anzutreiben ist, ausreichend erhöht ist,
kann die Tinte bevorzugt ausgestoßen werden, sogar wenn der
wärmeerzeugende Widerstand
alleine angetrieben wird, was gestattet dass die Steuerung zum Bewirken
einer hochqualit-ativen Abstufung ausgeführt wird.
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Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform
das einzige Bedürfnis,
dass der näher
an der Ausstoßöffnung angeordnete
wärmeerzeugende
Widerstand eine ausreichend große
Flächengröße aufweist.
Mit anderen Worten ist es für
den näher
an der Zufuhröffnung
angeordneten wärmeerzeugenden Widerstand
nicht notwendig, dass er kleiner gemacht ist als der näher an der
Ausstoßöffnung angeordnete wärmeerzeugende
Widerstand. Deswegen kann den beiden wärmeerzeugenden Widerständen die
gleiche Flächengröße gegeben
werden, wenn in dem Tintenfließweg
ausreichend Platz verfügbar
ist.
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Wenn der Tintenstrahlkopf in dieser
Ausführungsform
einem Drucktest unterzogen wurde, wurde die Tinte bevorzugt sowohl
für die
kleineren als auch für
die größeren Punkte
ausgestoßen,
wobei eine hohe Qualität
in Bezug auf die Abstufung erreicht wurde.
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In den vorangehenden Ausführungsformen wurde
die vorliegende Erfindung mit Bezug auf den Tintenstrahlkopf beschrieben,
bei dem zwei wärmeerzeugende
Widerstände
in einem einzelnen Tintenfließweg
angeordnet sind, aber es ist offensichtlich dass die vorliegende
Erfindung ebenfalls auf einen Kopf anwendbar ist, bei dem drei oder
mehrere wärmeerzeugende
Widerstände
in einem einzelnen Tintenfließweg
angeordnet sind.
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Als nächstes wird der Tintenstrahlkopf
gemäß der vorliegenden
Erfindung und das mit einem solchen Tintenstrahlkopf kompatible
Tintenstrahlgerät
ausführlicher
beschrieben werden.
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Die vorliegende Erfindung ist mit
jedem Tintenstrahlsystem verwendbar. Wenn es jedoch auf einen Tintenstrahlkopf
oder ein Tintenstrahlgerät
angewendet wird, dass ein Tintenstrahlsystem einer bestimmten Bauart
einsetzt, bei dem Wärmeenergie verwendet
wird um fliegende Flüssigkeitströpfchen zu
bilden, die Bilder bewirken, können
die am meisten bevorzugten Wirkungen erhalten werden.
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Die typische Konstruktion und Arbeitsprinzipien
sind bevorzugt diejenigen, die in den US-Patenten Nr. 4723129 und
4740796 offenbart sind. Es ist bevorzugt, dass die vorliegende Erfindung
in Verknüpfung
mit den in diesen Schriften offenbarten Prinzipien verwendet wird.
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Als nächstes wird das zuvor erwähnte Tintenstrahlsystem
ausführlich
beschrieben.
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Der wärmeerzeugende Widerstand ist
so angeordnet, um einer Folie oder einem Tintenflussweg, in dem
Flüssigkeit
(Tinte) gehalten ist, gegenüber
zu sein. Die Wärmeenergie
zum Auslösen
des Schichtkochphänomens
bei der Verbindung zwischen dem wärmeerzeugenden Widerstand und
der Flüssigkeit wird
mittels der Anwendung von zumindest einem Antriebssignal erzeugt,
das einem Aufzeichnungsdatum entspricht, und ist in der Lage die
Flüssigkeitstemperatur
auf den Schichtsiedepunkt über
den Kernsiedepunkt zu erhöhen.
Weil dieses System in der Flüssigkeit
(Tinte) Bläschen
bilden kann, ist ein Bläschenantriebssignal,
in Erwiderung auf das auf den wärmeerzeugenden
Widerstand angewendete Antriebssignal im Wesentlichen passend für eine on-demand-Bauortaufzeichnungsmethode.
Die Entwicklung und Zusammenziehung des Bläschens bildet zumindest ein Flüssigkeitströpfchen,
während
die Flüssigkeit
aus der Ausstoßöffnung ausgestoßen wird.
Das Antriebssignal ist bevorzugt in Form eines Impulssignales zu
sein, weil ein Impulssignal, das sofort Bläschen erzeugen kann, und ebenfalls
den Bläschen
gestattet sich sofort zusammen zu ziehen, die Tinte mit einer bevorzugten
Antwort ausstoßen
kann. In Bezug auf die Bauart des Antriebssignales in einer Pulsform
sind die in den US-Patenten Nr. 4463359 und 4345262 bevorzugt. Darüber hinaus
ist die Temperaturanstiegsrate der Heizflächen bevorzugt so, wie in dem
US-Patent 4313124 offenbart.
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Die Konstruktion des Tintenstrahlkopfes kann
sein wie in den US-Patenten Nr. 4558333 und 4459600, wobei der Heizabschnitt
bei einem gebogenen Abschnitt vorgesehen ist, sowohl wie die Konstruktion
der Kombination des Ausstoßauslasses, Flüssigkeitsdurchtritts
und der elektrothermische Überträger, wie
in den zuvor erwähnten
Patenten offenbart. Zusätzlich
ist die vorliegende Erfindung anwendbar auf die in der japanischen
offengelegten Patentanmeldung Nr. 138461/1984 anwendbar, wobei eine Öffnung zum
Aufnehmen einer Druckwelle der thermischen Energie entsprechend
der Ausstoßöffnung gebildet
ist.
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Die vorliegende Erfindung ist wirkungsvoll anwendbar
auf einen sogenannten Vollleitungenbauarttintenstrahlkopf, mit einer
einer maximalen Aufzeichnungsbreite entsprechenden Länge. Solche
ein Tintenstrahlkopf kann einen einzelnen Tintenstrahlkopf und viele
Tintenstrahlköpfe
kombiniert enthalten, um die maximale Breite abzudecken.
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Darüber hinaus ist die vorliegende
Erfindung auf ein ersetzbaren Chipbauarttintenstrahlkopf anwendbar,
der elektrisch mit dem Hauptgerät
verbunden ist, und mit der Tinte versorgt werden kann, wenn er in
dem Hauptzusammenbau befestigt ist, oder auf einen Patronenbauarttintenstrahlkopf
mit einem gemeinsamen Tintenstrahlbehälter.
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Die Provisionen der Wiederherstelleinrichtung
und/oder der Hilfseinrichtung für
die vorläufige Betätigung sind
bevorzugt, weil sie außerdem
die Wirkung der vorliegenden Erfindung stabilisieren können. Bezüglich solcher
Einrichtungen gibt es vorläufige
Heizeinrichtungen, die der wärmeerzeugende Widerstand,
ein zusätzliches
Heizelement oder eine Kombination davon sein können. Ebenfalls kann eine Einrichtung
zum Bewirken eines vorläufigen
Ausstoßes
(nicht für
den Aufzeichnungsvorgang) den Aufzeichnungsvorgang stabilisieren.
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Die vorliegende Erfindung ist wirkungsvoll anwendbar
auf ein Gerät
zumindest entweder in einem Monochrommodus, vor allem mit Schwarz,
einen Vielfarbmodus mit verschiedenen Farbtintenwerkstoffen und/oder
einen vollen Farbmodus, der ein Farbgemisch verwendet, dass eine
zusammen ausgebildete Aufzeichnungseinheit oder eine Kombination
aus vielen Aufzeichnungsköpfen
sein kann.
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Darüber hinaus war bei der vorangehenden Ausführungsform
die Tinte flüssig.
Es kann jedoch sein, dass ein Tintenwerkstoff unterhalb der Raumtemperatur
fest, aber bei Raumtemperatur verflüssigt ist. Weil die Tinte zum
stabilisieren der Viskosität
der Tinte innerhalb der Temperatur von nicht weniger als 30°C und nicht
mehr als 70°C
geregelt ist, um eine stabile Ausstoßung in einem gewöhnlichen
Aufzeichnungsgerät
dieser Bauart bereitzustellen, kann die Tinte so beschaffen sein,
dass sie verflüssigt
ist, wenn das Aufzeichnungssignal angewendet wird. Zusätzlich kann
der Temperaturanstieg, der aufgrund der thermischen Energie auf
den Kopf auftritt oder der übermäßige Temperaturanstieg
der Tinte positiv vermieden werden, wenn sie eingesetzt wird um
den Zustand der Tinte vom festen Zustand zu dem flüssigen Zustand
zu ändern.
Darüber
hinaus kann die Tinte die sich verfestigt wenn sie nicht betätigt wird,
eingesetzt werden um das mit der Tintenverdunstung verbundene Problem
zu lösen.
Mit anderen Worten ist die vorliegende Erfindung ebenfalls kompatibel
mit Tinte, die flüssig
sein kann, die dabei mittels der Anwendung des Aufzeichnungssignals
in einem flüssigen
Start ausgestoßen
wird und sich bei dem Zeitpunkt zu verfestigen beginnt, wenn sie
das Aufzeichnungsmedium erreicht. Solch ein Tintenwerkstoff kann
als flüssiger
oder fester Werkstoff gehalten in Durchlöchern oder in Aussparungen
werden, die in einer porösen
Folie ausgebildet sind, wie in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 56847/1979 und in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
71260/1985 offenbart. Die Folie befindet sich dem wärmeerzeugenden
Widerstand gegenüber.
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Das wirkungsvollste System für die oben
beschriebenen Tintenwerkstoffe ist das Schichtkochsystem.
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Die Anwendung des Tintenstrahlkopfes
und des Tintenstrahlgerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht auf einen Drucker beschränkt; sie kann ebenfalls auf
ein Textildruckgerät
angewendet werden, das Tinte zum Zweck von Färben ausstößt, auf einen Stiftdrucker,
oder ähnliches.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Tintenstrahlgerätes (IJA)
bei dem der Tintenstrahlkopf in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung als Teil einer Tintenstrahlkopfpatrone
(IJC) eingebaut ist.
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In der Zeichnung bezeichnet eine
Bezugszeichen 20 eine Tintenstrahlkopfpatrone (IJC) mit
einer Gruppe von Tintenflusswegen, von denen die Tinte auf eine
Aufzeichnungsoberfläche
der Aufzeichnungsfolie als auf eine Platte 24 gelieferten
Aufzeichnungsmedium ausgestoßen
wird. Ein Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Wagen (HC),
der das IJC 20 hält.
Der Wagen 16 ist mit einem Teil eines Antriebsgurtes 18 verbunden,
der die Antriebskraft von einem Antriebsmotor 17 überträgt und über zwei
Führungswellen 19A und 19B gesetzt
ist, und in der Lage ist darauf zu gleiten, so dass das IJC 20 über die
gesamte Breite der Aufzeichnungsfolie hin und her bewegt werden
kann.
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Ein Bezugszeichen 26 bezeichnet
ein Kopffunktionswiederherstellungsgerät. Es ist an ein Ende des Bewegungspfades
des IJC 20 angrenzend vorgesehen, z. B. an einer der Grundposition
entsprechenden Stelle. Das IJC 20 ist mit einer Kappe bedeckt
durch eine von dem Motor 22 übertragene Antriebskraft mittels
eines Antriebsmechanismus 23. Das IJC 20 ist an
dem Ende eines Aufzeichnungsvorganges oder ähnlichem bedeckt, so dass das
IJC geschützt
werden kann.
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Ein Bezugszeichen 30 bezeichnet
eine Klinge als aus Silikongummi geformten Schwingteil. Das Schwingteil 30 ist
auf einer Seite der Seitenwände des
Kopfaufführungswiederherstellgerätes 26 vorgesehen,
wobei es durch ein Klingenhalteteil 30A wie ein Kragen
ausgedehnt ist. Es wird ebenfalls durch den Motor 22 und
den Übertragungsmechanismus 23 bewegt,
wie auch das Kopfvorstellungswiederherstellungsgerät 26,
und es kann mit der Flüssigkeitsausstoßoberfläche des
IJC 20 in Kontakt kommen. Mit der Bereitstellung der obigen
Konstruktion wird die Klinge 30 mit einer entsprechenden
Zeit in den Bewegungsweg des IJC 20 ausgedehnt, die mit
der Aufzeichnungsbewegung des IJC synchronisiert ist, oder nach
einem Aufzeichnungsvorstellungswiederherstellungsvorgang, der durch
das Kopfvorstellungswiederherstellungsgerät 26 durchgeführt wird, so
dass Flüssigkeit
wie z. B. Restausstoßflüssigkeit oder
an der Ausstoßöffnungsoberfläche aufgrund von
Kondensation gebildeter Tau, Staub oder ähnliches weggewischt wird,
wenn sich das IJC 20 bewegt.
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Während
die Erfindung mit Bezug auf die hierin offenbarten Konstruktionen
beschrieben wurde, ist sie nicht auf die fortgesetzten Details beschränkt und
diese Anmeldung ist vorgesehen auch solche Abänderungen oder Änderungen
abzudecken, die innerhalb des Zwecks der Verbesserungen oder des
Bereiches der folgenden Ansprüche
sind.