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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Einstellen einer Ausstoßmenge
zum Vergleichmäßigen von Ausstoßmengen
aus einer Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßeinheiten,
eine Tintenstrahlvorrichtung zum Ausstoßen von Tintentröpfchen aus
den Tintenausstoßdüsen, und
ein Verfahren zum Ansteuern eines Tintenstrahlkopfs, der für die Tintenstrahlvorrichtung
verwendet wird. Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren
zum Ansteuern eines mit einer Vielzahl von Wärme erzeugenden Elementen zur
Verwendung zur Blasenerzeugung versehenen Tintenstrahlkopfs, jedes
in dem Tintenflüssigkeitspfad
entsprechend zu jeder der Tintenausstoßdüsen, zum Ausstoßen von
Tinte durch die Erzeugung von Blasen durch die Zufuhr von Wärme. Die
Erfindung bezieht sich darüber
hinaus auf eine Tintenstrahlvorrichtung, die einen solchen Tintenstrahlkopf
verwendet.
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Verwandter
Stand der Technik
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Die Tintenstrahlvorrichtung ist gut
bekannt als eine Art einer Aufzeichnungsvorrichtung, wie beispielsweise
ein Drucker, ein Kopiergerät.
Von diesen Vorrichtungen wurden die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
oder ein Verfahren, durch welches Blasen zu erzeugen sind, indem
bewirkt wird, daß thermische
Energie auf Tinte oder eine andere Flüssigkeit einwirkt, und durch
welches Tinte aus den Tintenausstoßports so ausgestoßen wird,
daß es
mittels der einwirkenden Kraft, die auf die Erzeugung von Blasen
folgt, hinausfliegen, wurden in den zurückliegenden Jahren schnell
populärer.
Als eine andere Verwendung der Tintenstrahlvorrichtung, die ein
Verfahren dieser Art verwendet, wird darüber hinaus eine Tintenstrahl- Textildruckvorrichtung
bekannt. Diese Vorrichtung druckt bestimmte Muster, Designs, synthetische
Bilder oder dergleichen auf Stoffe.
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Für
die konventionellen Tintenstrahlvorrichtungen, einschließlich der
Tintenstrahl-Textildruckvorrichtung, gibt es einige Fälle, in
denen die Ausstoßmenge
aufgrund von Änderungen
der Temperatur variieren kann, oder sich dann, wenn eine Vielzahl
von Tintenausstoßdüsen zum
Ausstoßen
von Tinte verwendet wird, die Ausstoßmenge zwischen Ausstoßdüsen ändert, so
daß eine
ungleichmäßige Aufzeichnung
(ein ungleichmäßiges Drucken)
stattfinden kann. Es wurden zur Unterdrückung der ungleichmäßigen Aufzeichnung,
die durch Änderungen
der Temperatur und die Schwankung der Ausstoßmenge zwischen Ausstoßdüsen verursacht
werden kann, mehrere Verfahren vorgeschlagen und praktisch zur Verwendung
umgesetzt.
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Nun neigt unter den Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen
diejenige, welche mit Wärme
erzeugenden Elementen zur Erzeugung von Blasen mittels von durch
solche Elemente erzeugter Wärme
versehen ist, und welche Tinte durch eine solche Erzeugung von Blasen
ausstößt, dazu,
zu ermöglichen,
daß ein
Teil der für
die Erzeugung von Blasen aufgewendete Energie dazu führt, daß die Temperatur
des Tintenstrahlkopfs (Ausstoßkopfs)
ansteigt. Infolgedessen kann die Ausstoßmenge aufgrund des resultierenden
Anstiegs der Umgebungstemperatur sowie der Temperatur des Kopfs
selbst ansteigen. Diese Schwankung der Ausstoßmenge rührt von Änderungen der Tintenviskosität und darüber hinaus Änderungen
der Möglichkeit
der Blasenerzeugung her, die durch Änderungen der Temperatur der
Tinte verursacht werden. Demzufolge nimmt zum Beispiel die Kopftemperatur
mit fortschreitendem Aufzeichnungsvorgang zu und führt folglich
zu der schwankenden Ausstoßmenge.
Dann wird ein Problem dahingehend, daß sich die Qualität von Bildern ändert. In
dieser Hinsicht wurde daher ein Vorschlag dahingehend gemacht, daß einer
Tintenstrahlvorrichtung dieser Art ermöglicht wird, nicht nur die
Ausstoßmengen
durch Einstellen über
alle Temperaturen zu steuern, sondern auch ein Verfahren zum effektive ren
Nutzen der thermischen Energie zur Erzeugung von Blasen zu ersinnen.
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Wenn elektrothermische Wandlerelemente
als wärmeerzeugende
Elemente verwendet werden, wird die Breite von zugeführten Impulsen
zur Erzeugung von Blasen oder vor der Zufuhr von Hauptimpulsen für die Blasenerzeugung
geändert,
wird ein Vorimpuls mit einer zeitlichen Breite so zugeführt, daß er nicht
intensiv genug ist, um irgendwelche Blasen zu erzeugen, und wird
dann die Ausstoßmenge
durch Ändern
der Breite der Vorimpulse und der Ruhezeit zwischen den Vorimpulsen
und dem Hauptimpuls gesteuert. Darüber hinaus wurde ein Vorschlag
dahingehend gemacht, eine Steuerung der Ausstoßmenge der Art für die Unterdrückung der
Schwankung pro Ausstoßdüse auszugestalten.
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In Übereinstimmung mit dem konventionellen
Verfahren zum Steuern der Ausstoßmenge wie vorstehend beschrieben
ist jedoch der änderbare
Bereich der Ausstoßmenge
nicht groß genug,
so daß dann,
wenn die Rate der Drucklast kontinuierlich hoch ist, bewirkt wird,
daß die
Temperatur des Tintenstrahlkopfs beträchtlich ansteigt. Daher wird
es notwendig, einen ausreichenden Sicherheitsbereich für die Ausstoßdüsen zu sichern,
um eine Steuerung dahingehend auszuführen, daß die Schwankung der Ausstoßmenge unterdrückt wird.
Diese Sicherheitsbereichanordnung beschränkt automatisch die wirkungsvolle
Verwendung dieser vorgeschlagenen Verfahren und macht es in manchen
Fällen
darüber
hinaus schwierig, die durch Änderungen der
Temperatur verursachten Schwankungen der Ausstoßmenge und die Schwankung zwischen
Ausstoßdüsen ausreichend
zu steuern.
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Die Druckschrift EP-A-0551013 beschreibt
ein Verfahren des Ansteuerns eines Vollzeilen-Tintenstrahl-Druckkopfs,
bei welchem der Kopf logisch in Blöcke unterteilt ist. Die einen
Block bildende Anzahl von Düsen
und das Zeitintervall zwischen dem Ansprechen der verschiedenen
Blöcke
werden in Übereinstimmung mit
den zu druckenden Daten variiert.
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Die Druckschrift EP-A-0709192 bezieht
sich auf ein Verfahren des Korrigierens von unerwünschten Schwankungen
zwischen Dü sen
in der Menge von ausgestoßener
Tinte, welche aus dimensionellen und anderen Toleranzen entstehen,
die der Herstellung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfs zugeordnet
sind. Ein Testmuster wird gedruckt und dann durch eine Kamera gelesen.
Korrekturdaten werden abgeleitet und dazu verwendet, die Doppelimpuls-Stromsignalverläufe, welche
die Heizeinrichtungen ansteuern, die den einzelnen Düsen zugeordnet
sind, zu modifizieren.
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Die Druckschrift EP-A-0694392 beschreibt
ein Verfahren des Haltens eines Tintenstrahl-Druckkopfs auf einer
optimalen Betriebstemperatur. Sensoren messen direkt die Temperatur
des Kopfs, und die Doppelimpuls-Stromsignalwellenform wird eingestellt,
um die Solltemperatur zu erreichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein neues Verfahren zum Einstellen einer Ausstoßmenge zum Vergleichmäßigen der
Ausstoßmengen
zwischen einer Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßeinheiten
bereitzustellen, und zur gleichen Zeit eine Tintenstrahlvorrichtung
bereitzustellen, die mit elektrothermischen Wandlerelementen als
Wärmeerzeugungselementen
zum Erzeugen von Blasen zum Ausstoßen versehen ist, welche in
der Lage ist, einen ausreichend breiten steuerbaren Bereich bereitzustellen,
um auch dann die Ausstoßmenge
konstant zu steuern, wenn eine oder beide von Schwankungen der Ausstoßmenge aufgrund
der Schwankung der Ausstoßmenge,
die durch Änderungen
der Temperatur der Tinte oder des Kopfs verursacht werden, oder
durch die individuellen Unterschiede einer bestimmten Ausstoßdüse oder
der Ausstoßdüsengruppe
verursacht werden, groß sind.
Darüber
hinaus soll die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern des Tintenstrahlkopfs
für eine
solche Tintenstrahlvorrichtung bereitstellen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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In einem Aspekt stellt die Erfindung
ein Verfahren bereit zum Einstellen der Menge von Flüssigkeit,
die aus dem Auslaß jedes
von einer Vielzahl von Flüssigkeitspfaden
ausgestoßen
wird, von denen jeder eine Vielzahl von individuell ansteuerbaren
elektrothermischen Wandlerelementen aufweist zum Gene rieren von
Wärme zur
Erzeugung einer Blase, um zu bewirken, daß Flüssigkeit aus dem entsprechenden
Auslaß ausgestoßen wird,
umfassend den Schritt: Bewirken des Ausstoßes von Flüssigkeit aus einem Auslaß durch
Zuführen individueller
Ansteuersignale zu jedem der Vielzahl von elektrothermischen Wandlerelementen
in dem entsprechenden Flüssigkeitspfad;
dadurch gekennzeichnet, daß das
Verfahren ferner den Schritt des Steuerns der relativen Zeitpunkte
des Beginnens der Zufuhr der Ansteuersignale zu den elektrothermischen
Wandlerelementen dieses Flüssigkeitspfads
umfasst, um zu bewirken, daß ähnliche
Menge von Flüssigkeit
aus den Auslässen
jedes der Vielzahl von Flüssigkeitspfaden
ausgestoßen
werden.
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In einem anderen Aspekt stellt die
Erfindung eine Tintenstrahlvorrichtung bereit, die mit einem Tintenstrahlkopf
versehen ist, der mit mehreren Düsen
bereitgestellt ist, von denen jede eine Vielzahl von individuell ansteuerbaren
elektrothermischen Wandlerelementen aufweist zum Generieren von
Wärme zur
Erzeugung einer Blase zum Bewirken eines Tintenausstoßes, umfassend:
Eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen von Temperaturen
des Tintenstrahlkopfs; eine Datenspeichereinrichtung zum Speichern
von Korrekturdaten zum Korrigieren irgendeiner Schwankung in der
Ausstoßmenge
zwischen Ausstoßdüsen oder
zwischen Ausstoßdüsengruppen;
eine Ansteuereinrichtung zum Anlegen von Ansteuersignalen in Übereinstimmung
mit Aufzeichnungsdaten, wobei jedes Ansteuersignal durch einen Hauptimpuls,
der es den elektrothermischen Wandlerelementen ermöglicht,
thermische Energie pro zur Erzeugung einer Blase zu generieren,
einen Heiz-Vorimpuls, der dem Hauptimpuls vorangeht, wobei der Vorimpuls
nicht intensiv genug ist, um irgendwelche Blasen zu erzeugen, und
eine Ruhezeit zwischen dem Hauptimpuls und dem Vorimpuls gebildet
wird; gekennzeichnet durch: Eine Steuereinrichtung zum Durchführen einer
ersten Steuerung zum Ändern
der Bedingungen des Anlegens des Vorimpulses in Übereinstimmung mit dem in der
Datenspeichereinrichtung gespeicherten Daten sowie zum Durchführen einer
zweiten Steuerung zum Verschieben der relativen Zeiten des Beginnens
der Zufuhr der Hauptimpulse zu den elek trothermischen Wandlerelementen,
die einer Ausstoßdüse zugeordnet
sind.
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Mit der Bereitstellung einer Vielzahl
von elektrothermischen Wandlerelementen für die Erzeugung von Blasen
in jedem Flüssigkeitspfad
für jede
Düse, die
den Ausstoßport
und den damit verbundenen Flüssigkeitspfad
(typischer Weise ein Tintenpfad) umfaßt, ist es möglich, den
Zeitpunkt der Blasenerzeugung auf jedem der elektrothermischen Wandlerelemente
durch Verschieben des Zufuhrzeitpunkts des Hauptimpulses, der diesen
elektrothermischen Wandlerelementen für die Erzeugung von Blasen
zuzuführen
ist, zu verschieben, das heißt,
es wird zumindest eine Art eines Zeitdifferentials τ in Bezug
auf den Zufuhrzeitpunkt der Hauptimpulse zu einer solchen Vielzahl
von elektrothermischen Wandlerelementen festgelegt. Auf diese Art
und Weise kann sich der Zeitpunkt der Blasenerzeugung auf jedem
der elektrothermischen Wandlerelemente verschieben, wodurch es möglich gemacht
wird, die Ausstoßmenge
jedes Ausstoßports
zu ändern.
Im einzelnen wird dann, wenn die Hauptimpulse zu einer Zeit (das
heißt
das Zeitdifferential τ ist
auf 0 festgelegt) zugeführt
werden, wird die Ausstoßmenge
maximal, wie später
beschrieben wird, und je größer das
Zeitdifferential τ wird, wenn
die Hauptimpulse zu jedem der elektrothermischen Wandlerelemente
zugeführt
werden, desto stärker wird
die Ausstoßmenge
reduziert. Für
die hier vorliegende Erfindung soll dieses Zeitdifferential τ die Ausstoßmenge für deren
Stabilisierung steuern. Auf diese Art und Weise werden die Ausstoßmengen
zwischen einer Vielzahl von Ausstoßeinheiten oder zwischen Ausstoßdüsen vergleichmäßigt.
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Insbesondere werden für die Ausstoßmengensteuerung
in Bezug auf einen Tintenstrahlkopf die Vorimpulssteuerung und die
Steuerung mittels des Zeitdifferentials τ für die Verwendung kombiniert,
und wird typischerweise eine dieser Steuerungen angewandt, um die
Schwankung der Ausstoßmenge,
die durch Änderungen
der Temperatur von Tinte verursacht wird, zu unterdrücken, und
wird die andere derselben angewandt, um die Schwankung der Ausstoßmenge,
die durch die individuellen Unterschiede zwischen Ausstoßdüsen (Ausstoßdüsengruppen)
verur sacht wird, zu unterdrücken.
Auf diese Art und Weise wird es auch dann, wenn eine oder beide
der Schwankungen der Tintentemperatur und der individuellen Unterschiede
zwischen Ausstoßdüsen (Ausstoßdüsengruppen)
so groß sind,
daß ein
ausreichend steuerbarer Bereich durch lediglich eine derselben nicht
erhalten werden kann, möglich,
einen weiten steuerbaren Bereich durch die kombinierte Verwendung
von beiden derselben zu sichern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
in Übereinstimmung
mit einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur der prinzipiellen Steuerung
der in 1 dargestellten
Tintenstrahlvorrichtung zeigt.
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3 ist
eine Schnittansicht, welche den Tintenstrahlkopf und die Tintenkartusche
zeigt, die für
die in 1 dargestellte
Tintenstrahlvorrichtung verwendet werden.
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4A und 4B sind Schnittsansichten,
die ein strukturelles Beispiel eines Tintenstrahlkopfs zeigen, der
für jedes
der Ausführungsbeispiele
in Übereinstimmung
mit der Erfindung verwendet wird.
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5 ist
ein Diagramm, welches ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Zeitdifferential τ und der Ausstoßmenge Vd zeigt.
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6 ist
eine Ansicht, welche die Wellenform zeigt, die den Vorimpuls zum Ändern der
zeitlichen Breiten von Ausschaltzeiten zeigt.
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7 ist
eine Ansicht, welche die Wellenform zeigt, die den Vorimpuls zum Ändern der
Längen
von Ausschaltzeiten zeigt.
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8 ist
ein Diagramm, welches die Ausstoßmengensteuerung in Bezug auf
die Kopftemperaturen in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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9A und 9B sind Ansichten, die die
Wellenformen zeigen, welche das Zeitdifferential τ veranschaulichen.
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10 ist
eine Ansicht, die die Wellenformen zeigt, welche das Zeitdifferential τ veranschaulichen.
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11 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Ausstoßmengensteuerung in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen verlängerten Kopf zeigt.
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13 ist
eine perspektivische Ansicht, welches einen Kopf zeigt, der in der
Lage ist, verschiedene Arten von Tinten zu verwenden.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen hochauflösenden Kopf
zeigt.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht, welcher einen Tintenstrahlkopf zeigt,
der unabhängige
abschnittsweise Köpfe
verwendet.
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16 ist
ein Diagramm, welches die Ausstoßmengensteuerung entsprechend
den Kopftemperaturen in Übereinstimmung
mit einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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17 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Ausstoßmengensteuerung in Übereinstimmung
mit einem fünften
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
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18 ist
eine Ansicht, welche sowohl die Beziehung zwischen der ausgestoßenen Menge
Vd eines Tröpfchens und der Ausstoßgeschwindigkeit
v als auch die Beziehung zwischen dem Produkt der Ausstoßportfläche So und dem Abstand OH von dem Ausstoßport zu
dem führenden
Ende der Heizeinrichtung, und den Abstand OH zeigt.
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19 ist
eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen dem Ergebnis, das durch
Teilen der Ausstoßgeschwindigkeit
v durch die ausgestoßene
Menge Vd erhalten wird, und den Abstand
OH zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend werden unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen die Ausführungsbeispiele in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen Drucker (eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung)
zeigt, die als eine Tintenstrahlvorrichtung in Übereinstimmung mit einem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung dient.
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An der oberen Vorderseite des Gehäuses des
Druckers 101 ist ein Bedienfeld 102 angeordnet.
Darüber
hinaus ist an der vorderen Öffnung
des Gehäuses
des Druckers 101 eine Blattzufuhrkassette 103 angebracht.
Ein als ein Aufzeichnungsmedium dienendes Blatt 104 wird
aus dieser Blattzufuhrkassette 103 zugeführt und über den
Blatttransportpfad in dem Drucker 101 auf eine Auswurfblattablage 105 ausgeworfen.
Darüber
hinaus ist an dem Abschnitt des Druckers 101 auf der rechten
Seite in 1 eine Geräteabdeckung 106 angeordnet,
deren Querschnittsform L-förmig
ist. Die Geräteabdeckung 106 ist
so angeordnet, daß sie
die an dem rechten vorderen Abschnitt des Druckers 101 ausgebildete Öffnung 107 abdeckt
und mittels einem Gelenk 108 drehbar an dem inneren Ende
der Öffnung 107 befestigt
ist. Darüber
hinaus ist im Innern des Gehäuses
ein durch eine (nicht gezeigte) Führung oder dergleichen abgestützter Wagen 110 angeordnet.
Der Wagen 110 ist so angeordnet, daß er in der Lage ist, in der
Breitenrichtung des Blatts 104 (nachstehend als die Hauptabtastrichtung
bezeichnet), welches über
den vorstehend beschriebenen Blatttransportpfad transportiert wird,
hin und her zu verfahren.
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Der wagen 110 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
umfasst kurz gesagt eine Stufe 110a, die horizontal durch
die Führung
oder dergleichen abgestützt
wird; eine (nicht gezeigte) Öffnung,
die hinter und auf der Stufe 110a angeordnet ist und durch
welche ein Tintenstrahlkopf angebracht wird; eine Kartuschenaufnahme 110b,
in der jede von Farbtintenkartuschen 3Y, 3M, 3C und 3Bk untergebracht
ist, welche lösbar
auf der Bühne 110a über die
vorgenannte Öffnung
angebracht sind; einen Kartuschenhalter 110c, der so angeordnet ist,
daß er
in Bezug auf die Kartuschenaufnahme 110b offen und geschlossen
ist, und dazu dient, zu verhindern, daß die so untergebrachten Tintenkartuschen
herausfallen. Die Tintenkartuschen 3Y, 3M, 3C und 3BK enthalten
jede der entsprechenden Farbtinten, die jedem der noch zu beschreibenden
Tintenstrahlköpfe
zuzuführen
sind.
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Die Stufe 110a ist durch
die Führung
an deren hinteren Abschnitt verschiebbar abgestützt, und zur gleichen Zeit
ist die untere vordere Endseite derselben so angeordnet, daß sie verschiebbar
in Eingriff mit einer (nicht gezeigten) Führungsplatte gerät. Hierbei
kann diese Führungsplatte
eine solche sein, die als ein Blattandruckelement dient, um zu verhindern,
daß das
Blatt 104 abgehoben wird, während es auf dem vorstehend beschriebenen
Blatttransportpfad transportiert wird, oder kann eine solche sein,
die so arbeitet, daß die
Stufe in einer auslegerartigen Art und Weise in Bezug auf die Führung in
Abhängigkeit
von der Dicke eines Blatts gehalten wird.
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An der Öffnung der Stufe 110a ist
jeder (in 1 nicht gezeigte)
Tintenstrahlkopf auf derselben angebracht, wobei die Tintenausstoßports nach
unten gerichtet sind. Hierbei ist jeder der Tintenstrahlköpfe entsprechend
jeder Farbtinte bereitgestellt.
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Die Kartuschenaufnahme 110b ist
mit der durchgehenden Öffnung
in der Tiefenrichtung versehen, um die vier Tintenkartuschen 3Y, 3M, 3C und 3Bk gleichzeitig
aufzunehmen, und an beiden Seiten der äußeren Seite derselben ist eine
Koppelausnehmung ausgebildet, um zu ermöglichen, daß jeder der Koppelnägel des Kartuschenhalters 110c jeweils
in Eingriff mit einer solchen Ausnehmung gerät.
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An dem vorderen Ende der Stufe 110a ist
der Kartuschenhalter 110c mittels einem Gelenk 116 drehbar befestigt.
Die Abmessung von dem vorderen Ende der Aufnahme 110b zu
dem Gelenk 116 wird unter Berücksichtigung der Abmessung
und anderem des vorstehenden Abschnitts ausgehend von dem vorderen
Ende der Aufnahme 110b bestimmt, wenn die Tintenkartuschen 3Y, 3M, 3C und 3Bk in
der Aufnahme 110b untergebracht sind. Der Kartuschenhalter 110c hat
die Form einer flachen Platte, die nahezu rechteckförmig geformt ist.
Auf dem Kartuschenhalter 110c sind ein Paar von Koppelnägeln 110e an
den oberen Abschnitten beider Seiten des Halters angeordnet, welche
von dessen unterem Teil, der mittels des Gelenks 116 befestigt
ist, entfernt sind. Die Nägel
ragen in der Richtung senkrecht zu der Plattenoberfläche vor
und stehen darüber
hinaus in Eingriff mit den Koppelausnehmungen 110d der
Aufnahme 110b, wenn der Kartuschenhalter 110c geschlossen
ist. Ferner ist auf dem Kartuschenhalter 110c ein Passloch 120 auf
dessen Plattenabschnitt so ausgebildet, daß jeder der Greifabschnitte
der Tintenkartuschen 3Y, 3M, 3C und 3Bk in
das Loch passen können.
Das Passloch 120 ist entsprechend den vorstehend beschriebenen
Greifabschnitten positioniert, konfiguriert und größenmäßig ausgebildet.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das das strukturelle Beispiel der Steuersysteme
des vorstehend beschriebenen Tintenstrahldruckers zeigt.
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Hierbei ist eine Steuereinrichtung 200 die
Hauptsteuereinheit des Druckers, welche eine CPU 201 in der
Ausführung
eines Mikrocomputers zum Beispiel, um verschiedene Betriebsarten
auszuführen,
welche später
beschrieben werden; ein ROM 203, das Programme und Tabellen
entsprechend den verschiedenen Ausführungssequenzen derselben,
eine Spannung von Wärmeimpulsen,
Impulsbreiten und andere festen Daten speichert; und ein RAM 205 mit
einem Bereich für
die Entwicklung von Bilddaten, ei nem Arbeitsbereich und anderen
auf demselben umfaßt.
Die Steuereinrichtung 200 überträgt und empfängt Bilddaten, andere Befehle, Statussignale
oder dergleichen an und von einer externen Host-Einrichtung (die
Einrichtung kann die Leseeinheit sein, die Bilder liest) 210,
die als die Lieferquelle von Bilddaten über eine Schnittstelle (I/F) 212 dient.
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Das Bedienfeld 102 ist mit
einer Gruppe von Schaltern für
den Bediener zum Eingeben von Anweisungen, wie beispielsweise einem
Betriebsart-Auswahlschalter 220 zum Auswählen verschiedner
noch zu beschreibender Betriebsarten; einem Leistungsversorgungsschalter 222;
einem Druckschalter 224 zum Ausgeben eines Befehls über den
Beginn des Druckvorgangs; und einem Wiederherstellschalter 226 zum
Ausgeben eines Befehls über
den Ausstoßwiederherstellungsprozeß, unter
anderem, versehen. Darüber
hinaus sind in dem Drucker 101 Sensoren angeordnet zum
Erfassen des gegenwärtigen
Zustands der Vorrichtung als eine Sensorgruppe 230, wie
beispielsweise ein Wagenpositionssensor 232 zum Erfassen
der Ruheposition, der Ausgangsposition und anderen in Bezug auf
den Wagen 110 (vgl. 1);
und ein Pumpenpositionssensor 234, der einen Blattschalter
zum Zwecke des Erfassens der Pumpenpositionen beinhaltet. Hierbei
empfängt die
Steuereinrichtung 200 die eingegebenen Anweisungen von
dem Bedienfeld 102 und ebenso die Erfassungsergebnisse
von der Sensorgruppe 230.
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In Übereinstimmung mit dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
sind Farbtinten der Farben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz in jeweils
den Tintenkartuschen 3Y, 3M, 3C und 3Bk gespeichert.
Diese vier Farben von Tinten werden jeweils den Tintenstrahlköpfen 2Y, 2M, 2C und 2Bk zugeführt. Dann
werden diese von den Tintenstrahlköpfen 2Y, 2M, 2C und 2Bk in Übereinstimmung
mit Aufzeichnungsdaten auf ein Aufzeichnungsmedium (Papierblatt 204)
ausgestoßen.
Um die Tintenstrahlstrahlköpfe 2Y, 2M, 2C und 2Bk anzusteuern,
ist ein Kopftreiber 240 bereitgestellt. Der Kopftreiber 240 steuert
elektrothermische Wandlerelemente (Heizeinrichtungen) in jedem der
Tintenstrahlköpfe 2Y, 2M, 2C und 2Bk in Übereinstimmung
mit den Aufzeichnungsdaten und anderen aus der Steuereinrichtung 200 an.
Zur gleichen Zeit wird der Kopftreiber zum Ansteuern von Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B zum
Einstellen der Temperaturen der Tintenstrahlköpfe 2Y, 2M, 2C bzw. 2Bk verwendet.
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In Übereinstimmung mit dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist jeder der Tintenstrahlköpfe 2Y, 2M, 2C und 2Bk zur
Verwendung jeder Farbe durch Erzeugen einer Vielzahl von Ausstoßdüsen auf
einem Chip-Element C strukturiert, wie noch beschrieben wird. Zur
gleichen Zeit ist die Struktur derart ausgebildet, daß auf dem
Chip-Element C die Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B zum
Einstellen der Temperatur jedes Tintenstrahlkopfs; ein Speicher 25,
der für
den Kopf bereitgestellt ist, um Informationen über Unterschiede in individuellen
Elementen zwischen Ausstoßdüsen zu speichern;
und Temperatursensoren 20A und 20B zum Erfassen
von Kopftemperaturen angeordnet sind. Auch hier empfängt die
Steuereinrichtung 200 die erfaßten Werte von Temperaturen
von den Temperatursensoren 20A und 20B und aus
dem Speicher 25 ausgelesenen Daten über den Kopf. Die Werte von
durch die Temperatursensoren 20A und 20B erfaßten Temperaturen
sind diejenigen jedes Kopfs. Es kann jedoch sicher angenommen werden,
daß diese
Kopftemperaturen im wesentlichen Tintentemperaturen in jedem Tintenflußpfad angeben.
Ferner ist dieser Drucker mit einem Hauptabtastmotor 250,
der es dem Wagen 110 ermöglicht, sich in der Hauptabtastrichtung
zu bewegen; einem Nebenabtastmotor 250 zum Transportieren
eines Papierblatts 104 (vgl. 1),
das als ein Aufzeichnungsmedium dient, in der Nebenabtastrichtung,
welche orthogonal zu der Hauptabtastrichtung ist; und Motortreibern 252 und 254 zum
Ansteuern dieser Motoren 250 und 260 versehen.
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3 ist
eine Schnittansicht, welche die Tintenkartusche 3 (Tintenkartuschen 3Y, 3M, 3C und 3Bk, die
für den
vorstehend beschriebenen Tintenstrahldrucker verwendet werden, sowie
den Tintenstrahlkopf 2 (Tintenstrahlköpfe 2Y, 2M, 2C und 2Bk)
in einem verbundenen Zustand zeigt.
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Jede Tintenkartusche 3 ist
mit einer Kammer 53 für
ein Unterdruck-Erzeugungselement versehen und hat ein Tintenabsorpti onsmittel 52 eingefüllt; sowie
mit einer Tintenzurückhaltekammer 56 versehen,
die kein Tintenabsorptionsmittel in sich enthält. In dem Anfangszustand wird
Tinte in beiden dieser zwei Kammern gehalten. Dann wird, solange
die Tinte aus jedem Tintenstrahlkopf 2 oder dergleichen
ausgestoßen
wird, in der Tintenzurückhaltekammer 56 gehaltene
Tinte zuerst verbraucht.
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Jeder der Tintenstrahlköpfe 2 ist
mit elektrothermischen Wandlerelementen (Heizeinrichtungen) versehen,
um für
das Ausstoßen
genutzte thermische Energie zu erzeugen, von denen jeweils zwei
für jeden
von Tintenpfaden 42 entsprechend einer Vielzahl von Tintenausstoßports 43 angeordnet
sind und Tinte, die aus jeder der Tintenkartuschen 3 über die
entsprechenden Verbindungsrohre 4 zugeführt wird, ausstoßen.
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Die 4A und 4B sind Schnittansichten,
welche vereinfacht das strukturelle Beispiel eines solchen jeweiligen
Tintenstrahlkopfs 2 darstellen. Auf dem Boden jedes Tintenpfads 42 sind
zwei elektrothermische Wandlerelemente 45 und 46 wie
vorstehend beschrieben angeordnet. Wie in 4A gezeigt ist, ist die Oberflächenform
der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 im
wesentlichen rechteckig. Diese Elemente sind in der Richtung orthogonal
zu der Richtung des Tintenflusses in dem Tintenpfad 42 (in
der Längsrichtung des
Tintenpfads 42) auf eine breite Art und Weise ausgerichtet
angeordnet. Zwei in 4B gezeigte
elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 sind
ebenfalls Seite an Seite wie in 4A ausgerichtet,
jedoch in einem versetzten Zustand, wenn genau beobachtet wird,
das heißt,
es ist ein Versatz bzw. eine Verschiebung zwischen diesen in der
Richtung des Tintenflusses vorhanden. Für die vorliegende Erfindung
können
eine Vielzahl von elektrothermischen Wandlerelementen (typischer
Weise zwei derselben) wie in 4A gezeigt
akkurat Seite an Seite angeordnet sein, oder können Seite an Seite, aber mit
einer Verschiebung in der Richtung des Tintenflusses innerhalb eines
Bereichs der Länge
des elektrothermischen Wandlerelements angeordnet sein, wie in 4B gezeigt ist.
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Grundlegend funktionieren die elektrothermischen
Wandlerelemente 45 und 46 unabhängig davon,
ob diese wie in 4A oder
wie in 4B angeordnet
sind, zufriedenstellend, solange dies nicht in der nachfolgenden
Beschreibung anders spezifiziert ist.
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Für
das vorliegende Ausführungsbeispiel
kann der Oberflächenbereich
der beiden elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 gleich
oder verschieden sein. In dieser Hinsicht ist die Länge jedes
der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 in
der Längsrichtung
des Tintenpfads 42 im wesentlichen dieselbe. Falls die
Oberflächenbereiche
unterschiedlich ausgebildet werden sollten, kann es möglich sein,
die Breiten (jede Länge
in der Richtung orthogonal zu der Längsrichtung des Tintenpfads 42)
voneinander verschieden auszubilden. Die Verdrahtungselektroden
und andere (nicht gezeigt) des Kopftreibers 240 (vgl. 1) sind so angeordnet, daß jedes
der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 getrennt
und individuell oder gleichzeitig angesteuert werden kann. An dem
führenden
Ende (der linken Seite in den 4A und 4B) jedes Tintenpfads 42 ist
ein Ausstoßport 43 geöffnet.
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In Übereinstimmung mit dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist die Einheitsstruktur jedes Ausstoßports, welcher die elektrothermischen
Wandlerelemente 45 und 46, den Ausstoßport 43,
den Tintenpfad 42 und anderes umfaßt, auf einem Chip-Element in der Dichte
von 720 dpi (dot per inch; Punkte pro Zoll) (720 Elemente pro 25,5
mm) zum Beispiel in einer bestimmten Anzahl für den Tintenstrahlkopf 2 angeordnet.
Jeder der Tintenpfade 42 ist voneinander mittels der Flüssigkeitspfadwandung 44 getrennt.
Dann ist an dem Endabschnitt jedes Tintenpfads 42 gegenüberliegend
der Seite des Ausstoßports 43 eine
gemeinsame Flüssigkeitskammer
(nicht gezeigt) verbunden, die von jedem der Tintenpfade 42 zur
Verwendung geteilt wird. Über diese
gemeinsame Flüssigkeitskammer
wird jedem der Tintenpfade 42 Tinte zugeführt. Hierbei
sind die Öffnungsfläche des
Ausstoßports 43 und
jedes der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 pro
Einheit zwischen Ausstoßporteinheiten
zueinander gleich.
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Nun wird der Aufzeichnungsvorgang
durch den Tintenstrahlkopf 2, der wie vorstehend beschrieben strukturiert
ist, beschrieben.
-
Wenn der Tintenpfad 42 mit
Tinte gefüllt
ist, wird ein elektrischer Impuls einer bestimmten zeitlichen Breite
oder Länge
zumindest einem der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 als
Ansteuersignal zugeführt.
Dann erzeugt das auf diese Weise erregte elektrothermische Wandlerelement
Wärme.
Mit dieser Wärme
wird eine Blase in einem Teil der Tinte erzeugt (Schäumen). Durch
die durch dieses Schäumen
ausgeübte
Wirkungskraft wird ein Teil der auf der Seite des Ausstoßports 43 des
elektrothermischen Wandlerelements liegenden Tinte so aus dem Ausstoßport 43 ausgestoßen, daß er in
der Richtung zu der linken Seite in den 4A und 4B hin
fliegt. Danach wird dann, wenn die auf dem elektrothermischen Wandlerelement
erzeugte Blase durch Entschäumen
verschwindet, Tinte aus der gemeinsamen Flüssigkeitskammer (nicht gezeigt),
die auf der rechten Seite in den 4A und 4B angeordnet ist, in dem
Tintenpfad mittels eines Kapillarphänomens zugeführt. An
dieser Verzweigung wird bevorzugt, eine Anordnung derart vorzusehen,
daß ein Filmsiedephänomen auf
der Oberfläche
des elektrothermischen Wandlerelements erzeugt wird. Die Spannung und
die zeitliche Breite des Impulses werden so gewählt, daß die Erzeugung eines solchen
Filmsiedephänomens
möglich
wird. Nun ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Menge von
Tintentröpfchen
konstant zu machen, wenn die Tröpfchen
aus jedem Ausstoßport
in Übereinstimmung
mit den Aufzeichnungsdaten ausgestoßen werden, und zwar auch dann,
wenn die Schwankung der Ausstoßmengen
aufgrund der Schwankung von Ausstoßmengen, die durch Änderungen
der Temperatur von Tinte oder des Kopfes und auch durch die individuellen
Unterschiede zwischen Ausstoßdüsen oder
zwischen den Ausstoßdüsengruppen
verursacht wird, groß ist.
Daher werden in Übereinstimmung
mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die folgenden Steuerungen kombiniert, um die Ausstoßmenge auf
einen konstanten Wert zu steuern:
- 1) Das Zeitverhalten
der Hauptimpulse, welche die Ansteuersignale bilden, ist so angeordnet,
daß es
gegeneinander verschoben ist, wenn diese den beiden elektrothermischen
Wandlerelementen 45 und 46, die für jeden
Tintenpfad 42 vorgesehen sind, zugeführt werden.
- 2) Durch die Verwendung der Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B,
die vorstehend beschrieben wurden, wird jeder Kopf auf eine vorbestimmte
Temperatur erwärmt.
- 3) Vor der Zufuhr der Hauptimpulse wird der Vorimpuls so erzeugt,
daß er
zumindest einem der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 zugeführt wird,
wobei dieser auch das Ansteuersignal bildet, aber nicht intensiv
genug ist, um irgendwelche Blasen zu erzeugen, und dann wird die
zeitliche Breite eines solchen Vorimpulses änderbar gemacht.
- 4) Es sind Vorkehrungen getroffen, das Intervall (die Ausschaltzeit)
zwischen dem Vorimpuls und Hauptimpulsen, welche die Ansteuersignale
bilden, zu ändern.
-
Hierbei bedeutet der Hauptimpuls
den Impuls, welcher Blasen in jedem der Tintenpfade 42 erzeugt, wenn
er zugeführt
wird, um zu bewirken, daß Tinte
durch die Wirkungskraft, die durch die Erzeugung von solchen Blasen
ausgeübt
wird, aus jedem Ausstoßport 43 ausgestoßen wird.
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Nachstehend werden die jeweiligen
Techniken der für
das vorliegende Ausführungsbeispiel
verwendeten Ausstoßmengensteuerung
beschrieben.
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Für
den vorstehend beschriebenen Tintenstrahlkopf 2 sind zwei
elektrothermische Wandlerelemente 45 und 46 in
jedem der Tintenpfade 42 angeordnet, und werden die Hauptimpulse
an beide der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 zum
Ausstoßen
von Tintentröpfchen
zugeführt.
An diesem Punkt sind die Zufuhrzeiten der Hauptimpulse für beide
elektrothermische Wandlerelemente 45 und 46 so
ausgestaltet, daß sie
sich in einer Größenordnung
von zum Beispiel Mikrosekunden ändern.
Dann wird es möglich,
das Volumen von aus jedem Ausstoßport
43 auszustoßenden Tintentröpfchen auch
dann zu ändern,
wenn die zeitliche Breite und die Spannung der Hauptimpulse konstant
sind.
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5 ist
ein Diagramm, welches ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Zeitdifferential τ der den elektrothermischen
Wandlerelementen 45 und 46 zugeführten Hauptimpulse
und der Ausstoßmenge
Vd des Ausstoßports 43 zeigt. Wie
aus diesem Diagramm klar zu entnehmen ist, ist es möglich, die
maximale Ausstoßmenge
durch Zuführen
der Hauptimpulse zu den elektrothermischen Wandlerelementen 45 und 46 nahezu
gleichzeitig zu erhalten. Je größer das
Zeitdifferential zwischen den Hauptimpulsen ist, desto stärker wird die
Ausstoßmenge
reduziert. Daher ist es verständlich,
daß die
Ausstoßmenge
durch Steuern des Zeitdifferentials τ steuerbar ist. Falls die Oberflächenbereiche
der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 gleich
sind, zeigt die Beziehung zwischen dem Zeitdifferential τ und der
Ausstoßmenge
Vd eine bei τ =
0 (zur Zeit, zu der der Ausstoßwert
Vd maximal wird) zentrierte Symmetrie, insoweit die Beobachtung
auf der Grundlage von gemessenen Daten erfolgt, die durch Festlegen
des Messintervalls auf 0,5 μs
mit dem Zeitdifferential τ erhältlich sind.
Darüber
hinaus wird in einem Fall, in dem die Positionen der elektrothermischen
Wandlerelemente 45 und 46 in der Richtung des
Tintenflusses gegeneinander verschoben sind, die Ausstoßmenge Vd bei τ =
0 maximal, so daß auch
dies die Tendenz wie in dem in 5 gezeigten
Diagramm dargestellt anzeigt. Für das
vorliegende Ausführungsbeispiel
sind dann, wenn Tintentröpfchen
aus jedem der Ausstoßports 43 in Übereinstimmung
mit den Aufzeichnungsdaten ausgestoßen werden, Vorkehrungen getroffen,
Hauptimpulse beiden der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 zuzuführen, und
dann wird die Steuerung der Ausstoßmenge durch Ändern des
Zeitdifferentials τ ausgeführt.
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Nachstehend wird die Steuerung der
Ausstoßmenge
unter Verwendung eines Vorimpulses beschrieben. Bevor die Hauptimpulse
(zur Verwendung der Blasenerzeugung) zugeführt werden, wird der Vorimpuls, dessen
Impulsbreite nicht intensiv genug ist, um irgendwelche Blasen zu
erzeugen, den elektrothermischen Wandlerelementen 45 und 46 zugeführt. In
der Nähe
der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 in dem
Tintenpfad 42 vorhandene Tinte wird dann erwärmt, um
es leichter zu machen, durch die Zufuhr von Hauptimpulsen, welche
folgen, Blasen zu erzeugen. Infolgedessen nimmt die Ausstoßmenge Vd zu, wenn die Hauptimpulse angelegt werden.
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6 ist
eine Ansicht, die die zeitliche Beziehung zwischen dem Vorimpuls
P1 und dem Hauptimpuls P2 zeigt. Diese Beziehung gibt an, daß die Ausstoßmenge durch Ändern der
zeitlichen Breite des Vorimpulses steuerbar ist. Auf ähnliche
Art und weise ist in 7 gezeigt,
daß die
Ausstoßmenge
durch Ändern
der Ruhezeit zwischen dem Vorimpuls P1 und dem Hauptimpuls P2, das
heißt
durch Ändern
der Länge
der Ausschaltzeit zwischen denselben, steuerbar ist. Hierbei wird
das Ändern
der Breite des Vorimpulses oder der Länge der Ausschaltzeit als eine
PWM-Steuerung bezeichnet.
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Für
das vorliegende Ausführungsbeispiel
wird durch die Kombination der Erwärmung mittels der Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B und
der Steuerung der Ausstoßmenge
durch die Zufuhr des Vorimpulses die Steuerung der Ausstoßmenge in
Bezug auf Änderungen
in der Kopftemperatur implementiert. Dann wird durch Ändern der
Festlegung des vorstehend beschriebenen Zeitdifferentials τ eine Korrektur
in Bezug auf die Schwankung der durch die individuellen Unterschiede
zwischen Ausstoßdüsen verursachten
Schwankung der Ausstoßmenge
eine Korrektur durchgeführt.
Für das
vorliegende Ausführungsbeispiel
und jedes der folgenden Ausführungsbeispiele
wird die Steuerung der Ausstoßmenge
auf der Grundlage der Kopftemperaturen durchgeführt. Da jedoch die Temperaturen
des Kopfs und der Tinte eng miteinander verwandt sind, bedeutet
die Ausführung
der Steuerung mittels der Kopftemperaturen im wesentlichen die Steuerung,
die auf der Grundlage der Tintentemperaturen ausgeführt wird.
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8 ist
eine Ansicht, welche die Steuerung der Ausstoßmenge in Bezug auf Änderungen
in der Kopftemperatur darstellt. Wenn die Solltemperatur der Temperatureinstellung
mittels der Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B als
T0 gegeben ist, wird angenommen, daß die Einstellung
der Kopftemperatur durch von den Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B erzeugte
Wärme innerhalb
des Bereichs bis hin zu der Temperatur T0 (den
in 8 angegebenen "Temperatursteuerbereich") ausgeführt wird.
Darüber
hinaus gibt in 8 jede
der durch die Bezugszeichen (1) bis (11) bezeichneten geraden Linien
die Beziehung zwischen der Kopftemperatur und der Ausstoßmenge aus
dem Ausstoßport 43 an,
vorausgesetzt, daß die
Vorimpuls-Bedingung konstant ist, so daß dies der Vorimpuls-Bedingung
mit einer größeren Ausstoßmenge in
der Reihenfolge der kleineren Anzahl entspricht. Hierzu werden daher
die Vorimpuls-Bedingungen umgeschaltet, um die Kopftemperaturen
zu treffen, um die Schwankung der Ausstoßmenge innerhalb einer bestimmten
Breite zu halten, wie durch dicke Linien in 8 angegeben ist. Im einzelnen ist eine
Tabelle, die die für
jeden bestimmten Bereich von Kopftemperaturen anwendbaren Vorimpuls-Bedingungen angibt,
in dem ROM 203 in der Steuereinrichtung 200 des
Druckers oder in einer für
den Betrieb dieses Tintenstrahldruckers bereitgestellten Steuersoftware
gespeichert.
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Nun wird die Korrektur der Schwankung
der Ausstoßmenge
zwischen Ausstoßdüsen beschrieben.
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Als ein Verfahren zum Unterdrücken der
Schwankung der Ausstoßmenge,
die durch die individuellen Unterschiede zwischen Ausstoßdüsen verursacht
werden, war es im Stand der Technik generelle Praxis, daß während die
Verarbeitungsgenauigkeit zur Zeit der Herstellung gesichert wird,
keine besondere Kontrolle ausgeübt
wird, um die Schwankung zur Zeit der Ansteuerung zu unterdrücken; der
Kopf ist so ausgestaltet, daß seine
Temperatur gleichförmig
gehalten wird; oder nur eine einfache Kontrolle von Temperaturen
ausgeführt wird,
um eine gleichförmige
Temperatur zu erhalten, falls irgendeine Steuerung zur Zeit der
Ansteuerung ausgeführt
wird. Es gibt darüber
hinaus ein Beispiel, in welchem eine Vorimpuls-Steuerung ausgeführt wird,
um die Schwankung der Ausstoßmengen
zwischen Ausstoßdüsen zu unterdrücken, jedoch
schlägt
diese häufig fehl,
die Steuerung zufriedenstellend wie vorgesehen auszu führen, weil
bei der Ausführung
der Steuerung der Ausstoßmengen
in Bezug auf Änderungen
in der Temperatur die Belastung zu groß ist. Darüber hinaus wird durch lediglich
eine Vorimpuls-Steuerung beabsichtigt, mit solchen Situationen zurecht
zu kommen, wie sie durch zwei Faktoren verursacht werden, die in
der variierten Menge des Ausstoßes
resultieren, das heißt
die eine, die von der Schwankung zwischen Ausstoßdüsen herrührt, und die andere, die durch Änderungen
in Temperaturen herrührt.
Dies macht die beabsichtigte Steuerung extrem kompliziert.
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Was nun das vorliegende Ausführungsbeispiel
anbelangt, ist dieses so angeordnet, daß eine Steuerung derart ausgeführt wird,
daß die
Zeitpunkte der den elektrothermischen Wandlerelementen 45 und 46 zuzuführenden
Hauptimpulse P2 zwischen diesen verschoben werden, um die Schwankung
zwischen den Ausstoßdüsen zu steuern.
Was den Vorimpuls P1 anbelangt, wird dessen Zufuhr gleichzeitig
mit derselben Impulsbreite für
beide elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 bewirkt. 9A zeigt ein Beispiel, in
welchem der Hauptimpuls P2 an eines der elektrothermischen Wandlerelemente 45 vor
dem anderen derselben 46 durch dasselbe Zeitdifferential τ zugeführt wird. 9B zeigt ein Beispiel, in
welchem das Zeitdifferential –τ ist, das
heißt,
daß der
Hauptimpuls P2 an das andere elektrothermische Wandlerelement vor
dem elektrothermischen Wandlerelement 45 zugeführt wird.
Ferner zeigt 10 einen
Fall, in dem das Zeitdifferential zwischen den Hauptimpulsen P2,
die beiden der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 zugeführt werden, τ ist, aber
der Vorimpuls P1 nur einem der elektrothermischen Wandlerelemente 45 zugeführt wird,
während
kein Vorimpuls dem anderen derselben 46 zugeführt wird.
In Abhängigkeit
von dem Zeitdifferential τ zwischen
dem Zeitpunkt des Anlegens des Hauptimpulses P2 ändert sich die Ausstoßmenge Vd wie in 5 gezeigt
und wie früher
beschrieben wurde. Daher ist es durch Festlegen eines geeigneten
Zeitdifferentials τ entsprechend
der Schwankung der Ausstoßmenge
zwischen Ausstoßdüsen möglich, die
Schwankung der Ausstoßmenge
zu unterdrücken,
die durch die individuellen Unterschiede zwischen Ausstoßdüsen verursacht
wird. In diesem Fall wird, während
die Kopftemperatur als die Solltemperatur T definiert wird, wenn
die Temperatursteuerung ausgestaltet wird, entweder die Ausstoßmenge pro
Ausstoßdüse oder
der Punktdurchmesser auf einem Aufzeichnungsmedium, der durch ausgestoßene Tinte
bereitgestellt wird, gemessen, oder wird das Zeitdifferential τ gemessen,
das die Ausstoßmenge
oder den Punktdurchmesser konstant macht, und dann wird eine Tabelle
erstellt, um das Zeitdifferential τ pro Ausstoßdüse anzugeben. Diese Tabelle
wird in dem für
den Kopf bereitgestellten Speicher 25 gespeichert. Die
Tabelle 1 zeigt ein Beispiel einer solchen Tabelle, die dazu dient,
das Zeitintervall τ pro
Ausstoßdüse anzugeben.
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Wenn gedruckt wird, wird das Zeitdifferential τ pro Ausstoßdüse aus der
in dem für
den Kopf des Tintenstrahlkopfs 2 bereitgestellten Speicher
gespeicherten Tabelle ausgelesen, und wird bewirkt, daß der Zufuhrzeitpunkt
des Hauptimpulses zwischen den Ausstoßdüsen um das so ausgelesene Zeitdifferential τ verschoben
wird. Auf diese Art und Weise wird die Schwankung der Ausstoßmenge zwischen
den Ausstoßdüsen unterdrückt.
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11 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Steuerprozeduren zur Zeit des Durchführens einer
solchen Steuerung mittels des Zeitdifferentials τ und darüber hinaus die Steuerung mittels
des Vorimpulses für die
Temperatursteuerung gleichzeitig zeigt. An dieser Stelle erfolgt
die Beschreibung unter der Annahme, daß die Kopftemperatur in Intervallen
von 20 ms erfasst wird. Zunächst
wird das Zeitdifferential τ aus
dem Speicher 25 über
den Kopf pro Ausstoßdüse (Ausstoßeinheit)
erhalten, um das Zeitdifferential τ zwischen den Hauptimpulsen
pro Ausstoßdüse festzulegen
(Schritt 151). Dann wird ermittelt, ob die Kopftemperatur
Th erfasst ist (Schritt 152).
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Wenn die Kopftemperatur Th erfasst ist, wird die erfasste Temperatur
der Variablen Tn zugewiesen, die die Kopftemperatur
für die
gegenwärtige
Abtastung repräsentiert
(Schritt 153). Die Kopftemperaturen (Tn–3 bis Tn) des letzten Abschnitts von vier Abtastungen
werden Bemittelt, um diese zu einer Bemittelten Kopftemperatur Tn
zu machen (Schritt 154). Danach werden die Solltemperatur
der Temperatursteuerung (gewünschte Temperatur)
To und die Kopftemperatur Tn verglichen
(Schritt 155). Falls die Kopftemperatur Tn die
Solltemperatur To nicht erreicht, wird der
Kopf mittels der Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B geheizt
(Schritt 156). Dann kehrt der Prozess zu dem Schritt 152 zurück.
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In dem Schritt 145 wird
dann, wenn das Ergebnis des Vergleichs Tn ≥ To ist, die Vorimpuls-Bedingung entsprechend
der Kopftemperatur Tn aus der Tabelle, die
die Vorimpuls-Bedingungen angibt, ausgewählt, um die Vorimpuls-Steuerung
auf der Grundlage von Temperaturen wie vorstehend beschrieben (Schritt 157) durchzuführen, und
dann werden die Hauptimpulse an jede der Ausstoßdüsen der elektrothermischen
Wandlerelemente 45 und 46 angelegt (Schritt 158).
An diesem Punkt wird die Vorimpuls-Bedingung als die in dem Schritt 157 ausgewählte eine
festgelegt, und zur gleichen Zeit wird bewirkt, daß das Zeitverhalten
der Hauptimpulse zwischen einem der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und
dem anderen einen derselben 46 pro Ausstoßdüse in Übereinstimmung
mit dem Zeitdifferential τ,
das in dem Schritt 151 erhalten wurde, verschoben wird.
Dann wird das Zeitdifferential τ als
Referenz zu der Zeit des Zuführens
des Hauptimpulses zu dem einen der elektrothermischen Wandlerelemente 45 definiert,
und wird darüber
hinaus die Zeitspanne der Ausschaltzeit für die Vorimpulssteuerung mittels
einem der elektrothermischen Wandlerelemente 45 reguliert. Auf
diese Art und Weise wird es möglich,
die Kompatibilität
der Ausschaltzeit-Steuerung und der das Zeitdifferential zwischen
dem Zeitpunkt des Anlegens von Hauptimpulsen zu erhalten.
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Wenn die Zufuhr des Hauptimpulses
zu jedem der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 beendet
ist, wird das Tn–2 dem Tn–3 zugewiesen
(Schritt 159) , wird das Tn–1 dem
Tn–2 zugewiesen
(Schritt 160), und wird das Tn dem
Tn–1 zugewiesen
(Schritt 161), um die Kopftemperaturen durch Hineinaddieren
des neu gemessenen Werts der Kopftemperatur zu mitteln, und dann
kehrt der Prozess zu dem Schritt 152 zurück.
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Nun wurde das erste Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Anstelle des Speicherns des Zeitdifferentials τ selbst in
dem für
den Kopf bereitgestellten Speicher 25 kann es jedoch möglich sein,
die Zeitdifferentiale τ in
die Ränge
von mehreren Stufen im Voraus zu klassifizieren, wie in der Tabelle
2 gezeigt ist, und dann eine Steuerung in Übereinstimmung mit dem Zeitdifferential
pro Rang durchzuführen.
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In diesem Fall wird eine solche entsprechende
Tabelle des Rangs und des Zeitdifferentials τ wie in der Tabelle 3 gezeigt
in dem ROM 203 der Steuereinrichtung 200; in dem
für den
Kopf bereitgestellten Speicher 25; oder in der zum Betreiben
des Tintenstrahldruckers verwendeten Treibersoftware gespeichert.
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An dieser Stelle wird der Speicher 25 auf
dem Kopf geschrieben. Als der Speicher 25 auf dem Kopf
ist eine elektronische Schaltung auf dem Chip-Element angeordnet,
und es wird allgemein praktiziert, daß Verdrahtungen auf dieselbe
Art und Wei se gezogen werden, wie Verdrahtungen um die elektrothermischen
Wandlerelemente zur Verwendung für
den Ausstoß gezogen
werden. In diesem Fall werden die in dem für den Kopf bereitgestellten
Speicher 25 gespeicherten Daten als elektrische Signale
ausgelesen. Nebenbei bemerkt können
die Daten auf verschiedene Arten und Weisen entsprechend den verwendeten
Verfahren ausgelesen werden, wie beispielsweise unter Verwendung
eines Daten magnetisch oder optisch speichernden Speichers, oder
durch Speichern derselben in unregelmäßiger Konfiguration, unter
anderem.
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In Übereinstimmung mit dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel
sind die Düsengruppen, welche
die Ziele für
die Korrektur der Schwankung sind, welche von den individuellen
Unterschieden zwischen Ausstoßdüsen herrühren, nicht
notwendigerweise auf diejenigen innerhalb ein- und demselben Chip-Element beschränkt. Diese
Zieldüsengruppen
können über eine
Vielzahl von Chip-Elementen vorhanden sein. Auf einem unabhängigen Tintenstrahlkopf
sind eines oder mehrere Chip-Elemente installiert, und selbst dann,
wenn eine Vielzahl von solchen Tintenstrahlköpfen verwendet werden, ist
es möglich,
die Schwankung der Ausstoßmenge
mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens pro Ausstoßdüse zu steuern.
Außerdem
kann es möglich
sein, die Schwankung des Ausstoßes
pro Chip-Element
mittels der Anwendung des Zeitintervalls τ wie früher beschrieben einzustellen.
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Nachstehend wird ein Beispiel eines
Tintenstrahlkopfs, der eine Vielzahl von Chip-Elementen verwendet,
beschrieben.
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12 zeigt
einen verlängerten
Kopf 81 eines vollständig
mehrfachen Kopfs, bei dem eine Vielzahl von Chip-Elementen 6 in
einer Linie in der Anordnungsrichtung des Ausstoßdüsenfelds ausgebildet sind,
um viele Ausstoßports 43 bereitzustellen.
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13 zeigt
einen Kopf 82 zur Verwendung von mehreren Arten von Tinte,
der durch Anordnen einer Vielzahl von Chip-Elementen 6 in der Richtung
orthogonal zu der Richtung von Ausstoßdüsenfeldern vorbereitet ist,
wodurch es möglich
ge macht wird, ein unterschiedliches Chip-Element 6 für jede von
unterschiedlichen Arten von Tinten jeweils zu verwenden.
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14 zeigt
einen hochauflösenden
Kopf 83, der durch Stapeln einer Vielzahl von Chip-Elementen 6 hergestellt
wurde, von denen jedes Abstände
D zwischen Ausstoßports 43 hat,
in der m-ten Nummer in der Abtastrichtung, und darüber hinaus
durch Versetzen der Düsenanordnung
in einem Ausmaß von δ(= D/n) zwischen
benachbarten Chip-Elementen 6 in der Richtung von oben
nach unten hergestellt wurde, wodurch es möglich gemacht wird, mit einer
hohen Ruflösung
von mit Punkten pro Einheitslänge
aufzuzeichnen, welche das n-fache der Abstände der Ausstoßports 43 ist.
Hierbei wird angenommen, daß die
Ausstoßmenge
eines Tintentröpfchens 8,
das von jedem der Ausstoßports 43 ausgestoßen wird,
eine Menge ist, die in der Lage ist, den Punktdurchmesser entsprechend
der Aufzeichnungsauflösung
(mn Punkte pro Einheitslänge)
zu erhalten, wie vorstehend beschrieben wurde.
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Ferner ist 15 ein Kopf, der durch Unterteilen eines
vollständigen
mehrfachen Kopfes in eine Vielzahl von unabhängigen abschnittsweisen Köpfen 84 strukturiert
ist, so daß nur
der unabhängige
Kopf 84, welcher Fehlfunktionen zeigt, wie beispielsweise
einen nicht vorhandenen Ausstoß,
einen verdrehten Ausstoß (das
heißt,
daß Tintentröpfchen verdreht
werden, wenn sie ausgestoßen
werden), ersetzt wird. Hierbei kann die Anzahl von Ausstoßdüsen auf
dem Chip-Element 6 jedes unabhängigen abschnittsweisen Kopfs 48 und die
Anzahl von Chip-Elementen 6,
die jeden der unabhängigen
abschnittsweisen Köpfe 84 bilden,
wahlfrei definiert werden. Darüber
hinaus kann die Konfiguration einer Berührungsfläche zwischen Chip-Elementen 6 und den
unabhängigen
abschnittsweisen Köpfen 84 beliebig
ausgestaltet werden, solange eine solche Konfiguration es leicht
macht, diese zu positionieren.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Nun wird ein zweites Ausführungsbeispiel
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschrieben.
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Als die Struktur eines Tintenstrahlkopfs
sind häufig
eine Vielzahl von Chip-Elementen, von denen jedes eine Vielzahl
von Ausstoßdüsen hat,
angeordnet, um einen Kopf bereitzustellen. In dieser Hinsicht neigt die
Schwankung der Ausstoßmenge
dazu, zwischen Ausstoßdüsen auf
ein- und demselben Chip-Element kleiner zu sein, und wird zwischen
Chip-Elementen größer. Hier
wird eine Ausstoßsteuerung
durch Verschieben der Zufuhrzeiten der Hauptimpulse durchgeführt, um
die Schwankung der Ausstoßmenge
zwischen Chip-Elementen für
eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zu unterdrücken, die
eine Vielzahl von Chip-Elementen verwendet, von denen jedes einen
Ausstoßkopf
hat, der wie in den 4A und 4B strukturiert ist.
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Innerhalb ein- und demselben Chip-Element
wird dasselbe Zeitdifferential τ in
Bezug auf alle Ausstoßdüsen verwendet,
insoweit als das Zeitverhalten der Hauptimpulse betroffen ist. Darüber hinaus
wird die Steuerung mittels des Vorimpulses wie in der konventionellen
Verwendung zum Steuern der Schwankung der Ausstoßmenge, die durch Änderungen
in der Kopftemperatur verursacht werden, verwendet. Dann wird die
Kopftemperatur für
die Durchführung
der Temperatursteuerung im Voraus auf die vorgesehene Solltemperatur
To festgelegt. Danach wird die Bemittelte
Ausstoßmenge
pro Tröpfchen
pro Chip-Element oder der Durchmesser eines durch ausgestoßene Tinte
auf ein Aufzeichnungsmedium bereitgestellten Tröpfchens gemessen, oder wird
das Zeitdifferential τ,
das ermöglicht,
daß die
Bemittelte Ausstoßmenge
oder der Punktdurchmesser gleich dem Sollwert der Steuerung wird,
gemessen. Dann wird in Übereinstimmung
mit den gemessenen Daten die Tabelle, die das Zeitdifferential τ pro Chip-Element
angibt, erstellt und in dem für
den Tintenstrahlkopf bereitgestellten Speicher gespeichert. Wenn
gedruckt wird, wird bewirkt, daß der
Zufuhrzeitpunkt der Hauptimpulse um das Ausmaß gleich dem Wert des Zeitdifferentials τ, das in
dem Speicher auf dem Kopf gespeichert ist, verschoben wird, wodurch
die Schwankung der Ausstoßmenge
zwischen Chip-Elementen eliminiert wird.
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Als der Tintenstrahlkopf, der eine
Vielzahl von Chip-Elementen verwendet, gibt es einen verlängerten Kopf
wie beispielsweise einen vollständigen
mehrfachen Kopf mit einer Vielzahl von Chip-Elementen, die in einer
Linie in der Richtung des Ausstoßdüsenfelds angeordnet sind, wie
in 12 gezeigt ist, um
viele Anzahlen von Ausstoßdüsen auszubilden;
ein Kopf zur Verwendung von vielen Arten von Tinten, der mit verschiedenen
Chip-Elementen pro verschiedener Art von Tinte versehen ist, wie
in 13 gezeigt ist; ein
hochauflösender
Kopf mit einer Vielzahl von Chip-Elementen, welcher in der Abtastrichtung
gestapelt sind, während
sie wie in 14 gezeigt
ist, geringfügig
gegeneinander versetzt sind, unter anderem. Darüber hinaus kann es wie in dem
ersten Ausführungsbeispiel,
anstelle daß das
Zeitdifferential τ selbst
in dem für
den Kopf bereitgestellten Speicher gespeichert wird, möglich sein,
die Steuerung in Übereinstimmung
mit dem Zeitdifferential τ pro
Rang durch Klassifizieren der Zeitdifferentiale in Ränge von
mehreren Stufen im Voraus, welche auf dem Speicher auf dem Kopf
gespeichert sind, durchzuführen.
Darüber
hinaus sind ein oder mehrere Chip-Elemente auf einem unabhängigen abschnittsweisen
Kopf installiert, so daß es
auch dann, wenn eine Vielzahl von solchen unabhängigen abschnittsweisen Köpfen verwendet
werden, möglich
ist, das vorstehend beschriebene Verfahren für die Steuerung derselben anzuwenden.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel
ist ebenfalls auf eine Struktur derart anwendbar, die durch Aufteilen
eines vollständig
mehrfachen Kopfs in eine Vielzahl von unabhängigen abschnittsweisen Köpfen angeordnet
ist, wodurch es möglich
wird, nur den unabhängigen
abschnittsweisen Kopf zu ersetzen, für welchen ein verhinderter
Ausstoß,
ein verdrehter Ausstoß oder
eine andere Fehlfunktion stattfindet.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Für
das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel erfolgt die
Ausstoßmengensteuerung mittels
der Vorimpuls-Steuerung in Bezug auf die Änderungen in der Kopftemperatur,
und dann wird das Zeitdifferential τ zwischen Hauptimpulsen festgelegt,
wenn diese an die beiden elektrothermischen Wandler elemente angelegt
werden, wodurch die Schwankung der Ausstoßmenge, die durch die individuellen
Unterschiede zwischen den Ausstoßdüsen verursacht wird, unterdrückt wird.
In Übereinstimmung
mit einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird jedoch die Ausstoßmengensteuerung mittels des
Zeitdifferentials τ in
Bezug auf Änderungen
in der Kopftemperatur durchgeführt,
während
die Vorimpuls-Steuerung zum Unterdrükken der durch die individuellen
Unterschiede zwischen Ausstoßdüsen verursachten
Schwankung angewandt wird. Hierbei wird angenommen, daß ein Tintenstrahlkopf
mit einer Vielzahl von Ausstoßdüsen (Ausstoßports 43) wie
in den 4A und 4B gezeigt verwendet wird,
von denen jede zwei elektrothermische Wandlerelemente 45 und 46 hat,
die in dem Tintenpfad 42 jeder der Ausstoßdüsen angeordnet
sind.
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Wie vorstehend beschrieben wurde,
darf sich dann, wenn das Zeitdifferential τ für die Zufuhrzeitpunkte der
Hauptimpulse zwischen den beiden elektrothermischen Wandlerelementen 45 und 46 in
ein- und demselben Tintenpfad festgelegt wird, die Ausstoßmenge Vd ändern.
Durch Verschieben der Zufuhrzeitpunkte der Hauptimpulse auf diese
Art und Weise ist es möglich,
die Ausstoßmengensteuerung
wie in 16 gezeigt in Bezug
auf Änderungen
in der Kopftemperatur durchzuführen.
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16 ist
eine Ansicht, welche die Steuerung der Ausstoßmenge in Bezug auf Änderungen
in der Kopftemperatur zeigt. Wenn die Solltemperatur der Temperatureinstellung
mittels der Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B als
To gegeben ist, wird angenommen, daß die Einstellung der Kopftemperatur
durch durch die Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30b innerhalb
des Bereichs bis zu der Temperatur To (dem
in 16 angegebenen "Temperatursteuerbereich") erzeugte Wärme ausgeführt wird.
Darüber
hinaus gibt in 16 jede
der geraden Linien, die mit Bezugszeichen (1) bis (11) bezeichnet
sind, die Beziehung zwischen der Kopftemperatur und der Ausstoßmenge aus
dem Ausstoßport 43 an,
vorausgesetzt, daß die
Vorimpuls-Bedingung konstant ist, und entspricht der Vorimpuls-Bedingung
mit dem kleineren absoluten Wert des Zeitdifferentials τ mit der
größeren Ausstoßmenge in
der Reihenfolge der kleineren Nummer. Hierbei werden daher die Vorimpuls-Bedingungen
umgeschaltet, um die Kopftemperaturen zu treffen, um die Schwankung
der Ausstoßmenge
innerhalb einer bestimmten Breite wie durch dicke Linien in 16 angegeben, zu halten.
Im einzelnen wird eine Tabelle, die die für jeden bestimmten Bereich
von Kopftemperaturen anwendbaren Vorimpuls-Bedingungen angibt, im
Voraus gespeichert, wie später
beschrieben wird. Hierbei wird angenommen, daß die Temperatursteuerung durch
Erwärmen
des Kopfs bis auf die Solltemperatur To der
Temperatursteuerung mittels der Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B oder
dergleichen durchgeführt
wird.
-
Darüber hinaus wird den Hauptimpulsen
vorangehend ein Vorimpuls an jedes der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 angelegt,
und dann wird durch Ändern
der Breite oder der Ausschaltzeit des Vorimpulses die Ausstoßmenge gesteuert,
um die Schwankung der Ausstoßmenge
zwischen Ausstoßdüsen zu unterdrücken. Im
einzelnen wird die Ausstoßmenge
pro Ausstoßdüse oder
der durch die auf ein Aufzeichnungsmedium ausgestoßene Tinte
bereitgestellte Punktdurchmesser im Voraus in Bezug auf die Solltemperatur
To der Temperatursteuerung gemessen, oder
wird die Vorimpuls-Bedingung, welche die Ausstoßmenge oder den Punktdurchmesser
konstant macht, pro Ausstoßdüse gemessen,
und dann wird die Vorimpuls-Bedingung in dem für den Aufzeichnungskopf bereitgestellten
Speicher 25 gespeichert, um die individuellen Unterschiede
zwischen Ausstoßdüsen zu kompensieren.
An diesem Punkt wird das Zeitdifferential τ auf 0 gesetzt, und wird die
Vorimpuls-Bedingung so bestimmt, daß ermöglicht wird, daß die Ausstoßmenge bei
der Solltemperatur To gleich dem vorbestimmten
Sollwert wird, oder es kann möglich
sein, im Voraus das Zeitdifferential τ zu prüfen, welches ermöglicht,
daß die
Vorimpuls-Steuerung die Schwankung der Ausstoßmenge zwischen Ausstoßdüsen auf
ein- und demselben Chip-Element oder über eine Vielzahl von Chip-Elementen
eliminiert, und dann zu ermöglichen,
daß die
Ausstoßmenge
bei der Solltemperatur To gleich dem Sollmaß wird.
Dieses Zeitdifferential τ wird
in dem RAM 203 in der Steuereinrichtung 200 des
Druckers oder in der Treibersoftware für den Betrieb des Speichers
dieses Tintenstrahldruckers gespeichert.
-
Mit der Ausführung dieser Messungen und
der Festlegung der Vorimpuls-Bedingung (einschließlich der
Festlegung des Zeitdifferentials dann, wenn das Zeitdifferential τ bei der
Solltemperatur To nicht auf 0 festgelegt
ist) wird die Schwankung der Ausstoßmenge zwischen Ausstoßdüsen eliminiert,
wenn sich die Kopftemperatur auf der Solltemperatur To befindet,
und zur gleichen Zeit wird die Ausstoßmenge aus jeder der Ausstoßdüsen gleich
der Sollmenge gemacht.
-
Wenn nun ein tatsächlicher Aufzeichnungsvorgang
(Druckvorgang) durchgeführt
wird, werden Impulse an die elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 in Übereinstimmung
mit Aufzeichnungsdaten angelegt. Daher wird bewirkt, daß die Kopftemperatur über die
Solltemperatur To steigt. Um nicht zu bewirken,
daß die
Ausstoßmenge
aus jedem Ausstoßport
unabhängig
von einem solchen Temperaturanstieg ansteigt, und um diese darüber hinaus
gleich der Ausstoßmenge
bei der Solltemperatur To zu halten, darf
der Absolutwert des Zeitdifferentials r mit dem Anstieg der Temperatur
entsprechend zunehmen. Die Tabelle, welche das geeignete Zeitdifferential τ in Bezug
auf die Temperaturen, die über
die Solltemperatur To ansteigen, angibt,
wird im Voraus in dem ROM 203 in der Steuereinrichtung 200 des
Druckers oder in der Treibersoftware zum Betreiben des Speichers
des Tintenstrahldruckers gespeichert.
-
Bei einer Aufzeichnung (einem Druckvorgang)
wird das Zeitdifferential τ in Übereinstimmung
mit dem Ergebnis der Temperaturerfassung mittels der Temperatursensoren 20A und 20B für die Hauptimpulse
festgelegt. Zur gleichen Zeit wird die in dem für den Kopf bereitgestellten
Speicher 25 gespeicherte Vorimpuls-Bedingung ausgelesen,
um den Vorimpuls an jede der Ausstoßdüsen in Übereinstimmung mit der so ausgelesenen,
gespeicherten Bedingung anzulegen. Dann wird mit einer solchen Ausführung der
Vorimpuls-Steuerung und der Festlegung der Verschiebung in den Zeitpunkten
des Anlegens der Hauptimpulse die Ausstoßmenge unabhängig von
dem Temperaturanstieg des Kopfs und den individuellen Unterschieden
zwischen Ausstoßdüsen konstant,
wodurch es möglich
gemacht wird, das Ergebnis der Aufzeichnung (des Druckvorgangs)
ohne irgendwelche Ungleichmäßigkeiten
darzustellen.
-
Hierbei kann es für das vorliegende Ausführungsbeispiel
anstelle des Werts des Zeitdifferentials τ selbst und der Werte der Impulsbreite
oder der Ausschaltzeit selbst in Bezug auf die Vorimpuls-Steuerung,
die in jedem der Speicher gespeichert ist, möglich sein, die Steuerung in Übereinstimmung
mit dem Zeitdifferential τ und
der Vorimpuls-Bedingung pro Rang durch Klassifizieren der Zeitdifferentiale
und der Vorimpuls-Bedingungen
in Ränge
von mehreren Stufen im Voraus durchzuführen, welche entsprechend zu
den jeweiligen Rängen
aus jedem Speicher lesbar gemacht werden.
-
Für
das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
ist die Ausstoßdüsengruppe,
welche das Ziel der Korrektur der durch die individuellen Unterschiede
zwischen Ausstoßdüsen verursachten
Schwankung ist, nicht notwendigerweise auf diejenige innerhalb ein
und demselben Chip-Element beschränkt, sondern ein solches Objekt
kann eine Vielzahl von Chip-Elementen beinhalten. Ein oder mehrere
Chip-Elemente sind auf einem unabhängigen Tintenstrahlkopf installiert,
und auch dann, wenn eine Vielzahl von solchen Tintenstrahlköpfen verwendet
wird, ist es möglich,
das vorstehend beschriebene Verfahren für die Steuerung der Schwankung
der Ausstoßmenge
pro Ausstoßdüse anzuwenden.
Als Tintenstrahlkopf, der eine Vielzahl von Chip-Elementen verwendet, gibt es einen verlängerten
Kopf, wie beispielsweise einen vollständig mehrfachen Kopf mit einer
Vielzahl von Chip-Elementen, die in einer Linie in der Richtung
des Ausstoßdüsenfelds
angeordnet sind, wie in 12 gezeigt
ist, für
die Ausbildung von vielen Ausstoßdüsen; ein Kopf zur Verwendung
von vielen Arten von Tinten, die mit einem unterschiedlichen Chip-Element
pro unterschiedlicher Art von Tinte bereitgestellt ist, wie in 13 gezeigt ist; ein hochauflösender Kopf
mit einer Vielzahl von Chip-Elementen, welche in der Abtastrichtung
gestapelt sind, während
sie geringfügig
gegeneinander versetzt sind, wie in 14 gezeigt ist,
unter vielen anderen. Ferner ist es möglich, die beabsichtigte Steuerung
mit dem vorstehend beschriebenen Verfah ren selbst für eine Vielzahl
von unabhängigen
abschnittsweisen Köpfen
durchzuführen,
von denen jeder ein oder mehrere Chip-Elemente auf sich installiert
hat. Das vorliegende Ausführungsbeispiel
ist darüber hinaus
auf die Struktur anwendbar, die durch Aufteilen eines vollständig mehrfachen
Kopfes in eine Vielzahl von unabhängigen abschnittsweisen Köpfen angeordnet
ist, wodurch es möglich
gemacht wird, nur den unabhängigen
abschnittsweisen Kopf zu ersetzen, für welchen eine Fehlfunktion
stattfindet, wie beispielsweise ein unmöglicher Ausstoß, ein verdrehter
Ausstoß,
unter einigen anderen.
-
(Viertes Ausführungsbeispiel)
-
Nun wird ein viertes Ausführungsbeispiel
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschrieben.
-
Als Struktur eines Tintenstrahlkopfs
sind häufig
eine Vielzahl von Chip-Elementen, von denen jedes eine Vielzahl
von Ausstoßdüsen hat,
angeordnet, um einen Kopf bereitzustellen. In dieser Hinsicht neigt
die Schwankung der Ausstoßmenge
dazu, zwischen Ausstoßdüsen auf
ein- und demselben Chip-Element kleiner zu sein, und zwischen Chip-Elementen
größer zu werden.
Hier wird eine Ausstoßsteuerung
durch Verschieben der Zeitpunkte des Zuführens der Hauptimpulse durchgeführt, um
die Schwankung der Ausstoßmenge,
die durch individuelle Unterschiede zwischen Chip-Elementen für eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung,
die eine Vielzahl von Chip-Elementen verwendet, von denen jedes
einen wie in den 4A und 4B gezeigt strukturierten
Ausstoßkopf
hat, zu unterdrücken.
Zu diesem Zweck wird innerhalb ein- und demselben Chip-Element ein-
und dieselbe Vorimpuls-Bedingung für alle Ausstoßdüsen angewandt.
Dann wird für
die Ausstoßsteuerung
in Bezug auf Änderungen
in der Kopftemperatur die Steuerung mittels des Zeitdifferentials τ der Zeitpunkte
des Anlegens von Hauptimpulsen für
die beiden elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46,
die für
dieselbe Düse
angeordnet sind, angewandt. Hierbei wird angenommen, daß die Temperatur
bis zu der Solltemperatur To angehoben wird,
die für
die Temperatursteuerung mittels der Temperatureinstellung unter
Verwendung der Temperaturheizeinrichtungen ausgestaltet ist.
-
Dann wird die Kopftemperatur im Voraus
für die
Temperatursteuerung auf die vorgesehene Solltemperatur To festgelegt. Danach wird die Ausstoßmenge pro
Chip-Element oder der Durchmesser eines durch auf ein Aufzeichnungsmedium
ausgestoßene
Tinte bereitgestellten Punkts gemessen, oder wird die Vorimpuls-Bedingung
gemessen, die ermöglicht,
daß die
Ausstoßmenge
oder der Punktdurchmesser konstant werden. Dann wird die Vorimpuls-Bedingung
in den für
den Kopf bereitgestellten Speicher gespeichert. An diesem Punkt
ist es möglich,
die Vorimpuls-Bedingung so festzulegen, daß die Ausstoßmenge bei
der Solltemperatur To gleich dem vorbestimmten
Sollwert wird, unter der Bedingung, daß das Zeitdifferential τ auf 0 festgelegt
ist, oder es möglich
sein kann, im Voraus das Zeitdifferential τ zu prüfen, welches ermöglicht,
daß die
Vorimpuls-Steuerung
die Schwankung der Ausstoßmenge
zwischen Ausstoßdüsen auf
ein- und demselben Chip-Element oder über eine Vielzahl von Chip-Elementen
eliminiert, um zu ermöglichen,
daß die
Ausstoßmenge
gleich der Sollmenge bei der Solltemperatur To wird.
Dieses Zeitdifferential wird in dem ROM 203 in der Steuereinrichtung 200 des
Druckers oder in der Treibersoftware zum Betreiben des Speichers
des Tintenstrahldruckers gespeichert.
-
Wenn gedruckt wird, wird die Vorimpuls-Steuerung
pro Chip-Element
in Übereinstimmung
mit der in dem für
den Kopf bereitgestellten Speicher gespeicherten Vorimpuls-Bedingung
durchgeführt.
Hierbei steigt im Verlauf des Aufzeichnungsvorgangs die Kopftemperatur
allgemein an. In Bezug auf diesen Temperaturanstieg wird der Absolutwert
des Zeitdifferentials τ größer gemacht.
Mit der Durchführung
der vorstehend beschriebenen Steuerung ist es möglich, die Schwankung der Ausstoßmenge,
die durch die individuellen Unterschiede zwischen den Chip-Elementen
verursacht wird, zu eliminieren, und die Ausstoßmenge unabhängig von
dem Anstieg der Kopftemperatur konstant zu machen. Infolgedessen
wird eine Aufzeichnung ohne jegliche Ungleichmäßigkeit durchgeführt.
-
Hierbei kann es für das vorliegende Ausführungsbeispiel
anstelle des Werts des Zeitdifferentials τ selbst und der Wert der Impulsbreiten
oder Ausschaltzeiten selbst in Bezug auf die Vorimpuls-Steuerung,
die in jedem der Speicher gespeichert sind, möglich sein, die Steuerung in Übereinstimmung
mit dem Zeitdifferential τ und
der Vorimpuls-Bedingung pro Rang durch Klassifizieren der Zeitdifferentiale
und der Vorimpuls-Steuerungen in Ränge von mehreren Stufen im
Voraus durchzuführen,
welche entsprechend den jeweiligen Rängen aus jedem Speicher lesbar
gemacht werden.
-
Als der Tintenstrahlkopf, der eine
Vielzahl von Chip-Elementen verwendet, gibt es einen verlängerten Kopf,
wie beispielsweise einen vollständig
mehrfachen Kopf, mit einer Vielzahl von Chip-Elementen, die in einer
Linie in der Richtung des Ausstoßdüsenfelds wie in 12 gezeigt für die Ausbildung
einer großen
Anzahl von Ausstoßdüsen angeordnet
sind; einen Kopf zur Verwendung von vielen Arten von Tinten, die
mit unterschiedlichen Chip-Elementen pro unterschiedlicher Art von
Tinte bereitgestellt sind, wie in 13 gezeigt
ist; einen hochauflösenden
Kopf mit einer Vielzahl von Chip-Elementen, welche in der Abtastrichtung
gestapelt sind, während
sie geringfügig
gegeneinander versetzt sind, wie in 14 gezeigt
ist, unter einigen anderen. Ferner ist es möglich, die beabsichtigte Steuerung
mit den vorstehend beschriebenen Verfahren selbst für eine Vielzahl
von unabhängigen
abschnittsweisen Köpfen
durchzuführen,
von denen jeder eine Vielzahl von Chip-Elementen auf sich installiert
hat. Das vorliegende Ausführungsbeispiel
ist darüber
hinaus auf die Struktur anwendbar, die durch Unterteilen eines vollständig mehrfachen
Kopfs in eine Vielzahl von unabhängigen abschnittsweisen
Köpfen
angeordnet ist, wodurch es möglich
gemacht wird, nur den unabhängigen
abschnittsweisen Kopf zu ersetzen, für welchen eine Fehlfunktion
stattfindet, wie beispielsweise ein unmöglicher Ausstoß, ein verdrehter
Ausstoß,
unter einigen anderen.
-
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
-
Für
das vorliegende Ausführungsbeispiel
wird derselbe Tintenstrahlkopf verwendet, wie er in Verbindung mit
dem ersten Ausführungsbeispiel
(vgl. 4A und 4B) beschrieben wurde, und
sowohl die Vorimpuls-Steuerung als auch die Steuerung mittels des
Verschiebens der Zeitpunkte der Hauptimpulse werden zum Steuern
der Ausstoßmenge
angewandt. Für
jedes der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird die Vorimpuls-Steuerung
in Bezug auf entweder die Steuerung der Schwankung, die durch Änderungen in
der Temperatur verursacht werden, und die Schwankungen zwischen
Ausstoßdüsen (Ausstoßdüsengruppen)
oder die Ausstoßmengensteuerung
mittels des Zeitdifferentials τ für die andere
derselben angewandt. Mit der Kombination dieser beiden Ausstoßmengensteuerung
wird es jedoch möglich,
einen breiteren variablen Bereich der Ausstoßmengenpraktikabilität zu erhalten.
Im einzelnen wird das Zeitdifferential τ für die Hauptimpulse maximiert,
während
die kleinste Bedingung der Ausstoßmenge für die Vorimpuls-Bedingung festgelegt wird,
und dann werden diese kombiniert, um die kleinste Bedingung der
Ausstoßmenge
unter Verwendung dieser beiden Verfahren zum Steuern der Ausstoßmenge darzustellen.
Darüber
hinaus wird im Gegensatz das Zeitdifferential τ für die Hauptimpulse auf 0 gesetzt,
während
die Maximalbedingung der Ausstoßmenge
für die Vorimpuls-Bedingung
festgelegt wird, und dann werden diese kombiniert, um die Maximalbedingung
der Ausstoßmenge
unter Verwendung der beiden Verfahren zum Steuern der Ausstoßmenge darzustellen.
-
In dieser Hinsicht wird für das vorliegende
Ausführungsbeispiel
dasselbe Verfahren wie für
die ersten bis vierten Ausführungsbeispiele
beschrieben in Bezug auf die Solltemperatur To der
Temperatursteuerung angewandt. Dann wird dann, wenn die Steuerung,
welche durch entweder das Verfahren zum Verschieben der Zeitpunkte
der Hauptimpulse, die für
die Ausstoßmengensteuerung
in Bezug auf Änderungen
in der Temperatur und das Verfahren zum Anwenden der Vorimpuls-Steuerung
durchgeführt
wird, aufgrund des Temperaturanstiegs die aussteuerbare Grenze erreichen
sollte, die verbleibende Steuerungslei stung, die noch durch das andere
dieser Verfahren zur Verfügung
steht, mit dem gegenwärtig
in Verwendung befindlichen Verfahren in dem Temperaturbereich jenseits
der Grenze einer solchen steuerbaren Temperatur kombiniert. Auf
diese Art und Weise wird verhindert, daß die Ausstoßmenge durch
die Verwendung beider Verfahren zum Steuern der Ausstoßmenge dementsprechend
erhöht
wird.
-
17 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Steuerungsprozeduren für das fünfte Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt. Hierbei wird die Vorimpuls-Steuerung für die Steuerung
in Bezug auf Änderungen
in der Kopftemperatur durchgeführt,
während
die Korrektur der Schwankung zwischen Ausstoßdüsen durch Festlegen des Zeitdifferentials τ erfolgt.
Hierbei erfolgt die Beschreibung unter der Annahme, daß die Kopftemperatur
in Intervallen von 2 ms erfasst wird. Darüber hinaus ist die maximale
Kopftemperatur, welche es der Vorimpuls-Steuerung ermöglicht,
die Ausstoßmengensteuerung
durchzuführen,
als TL gegeben (vol. 8). Zunächst wird auf dieselbe Art
und Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
das Zeitdifferential τ aus
dem Speicher 25 auf dem Kopf pro Ausstoßdüse (Ausstoßeinheit) ausgelesen, um das
Zeitdifferential der Hauptimpulse pro Ausstoßdüse festzulegen (Schritt 151).
Dann wird ermittelt, ob die Kopftemperatur Th erfasst
ist oder nicht (Schritt 152). Falls ja, wird die erfasste
Temperatur Tn zugewiesen, die die Kopftemperatur der gegenwärtigen Abtastung
repräsentiert
(Schritt 153). Die Kopftemperaturen (Tn–3 bis
Tn) des Abschnitts der letzten vier Abtastungen wird Bemittelt,
um diese zu einer Bemittelten Kopftemperatur Tn zu machen (Schritt 154).
Danach wird die Solltemperatur der Temperatursteuerung (vorgesehene
Temperatur) To und die Kopftemperatur Tn verglichen (Schritt 155). Falls
die Kopftemperatur Tn nicht so hoch ist
wie die Solltemperatur To, wird der Kopf
mittels der Temperaturheizeinrichtungen 30A und 30B geheizt
(Schritt 156). Dann kehrt der Prozess zu dem Schritt 152 zurück.
-
In dem Schritt 155 wird
dann, wenn das Ergebnis des Vergleichs Tn ≥ To ist, die Vorimpuls-Bedingung aus der Tabelle ausgewählt, die
Vorimpuls-Bedingungen entsprechend der Kopftemperatur Tn angibt,
um die Vorimpuls-Steuerung auf der Grundlage von Temperaturen wie
vorstehend beschrieben durchzuführen
(Schritt 157), und dann wird ermittelt, ob die Bemittelte
Kopftemperatur Tn jenseits der maximalen
Temperatur TL (um genau zu sein TL – 1)
ist oder nicht, welche mittels der Vorimpuls-Steuerung steuerbar
ist. Falls die Kopftemperatur die steuerbare maximale Kopftemperatur
TL nicht erreicht, schreitet der Prozess
zu Schritt 158 fort. Falls sie die Temperatur TL erreicht hat, wird der erhöhte Abschnitt,
der diesem Wert entspricht, welcher durch Reduzieren der TL von der Kopftemperatur Tn zu
dieser Zeit erhältlich
ist, zu dem Zeitdifferential τ pro
Ausstoßdüse hinzugefügt, und
dann wird ein solcher neu hinzugefügter Wert als ein neues Zeitdifferential
festgelegt. Folglich schreitet der Prozess zu Schritt 158 fort.
Mit anderen Worten ausgedrückt
wird dann, wenn die Kopftemperatur über die steuerbare Grenze der
Vorimpuls-Steuerung
ansteigt, das Zeitdifferential größer gemacht, um die Ausstoßmengensteuerung
in Bezug auf einen solchen Temperaturanstieg fortzusetzen.
-
In dem Schritt 158 werden
die Hauptimpulse an jede der Ausstoßdüsen der elektrothermischen
Wandlerelemente 45 und 46 angelegt. An diesem
Punkt wird die Vorimpuls-Bedingung auf die eine festgelegt, die
in Schritt 157 festgelegt wurde. Zur gleichen Zeit wird
das Zeitdifferential τ pro
Ausstoßdüse in Bezug
auf den Hauptimpulszeitpunkt auf das in Schritt 151 erhaltene
Zeitdifferential festgelegt. In dieser Hinsicht wird dann, wenn
die Ermittlung in dem Schritt 121 bestätigend ist, und der Prozess
zu dem Schritt 122 fortschreiten darf, das Zeitdifferential,
das in dem Schritt 122 neu festgelegt wird, hier übernommen.
-
Wenn die Zufuhr des Hauptimpulses
zu jedem der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 beendet
ist, wird das Tn–2 dem Tn–3 zugewiesen
(Schritt 159) , wird das Tn–1 dem
Tn–2 zugewiesen
(Schritt 160) , und wird das Tn dem
Tn–1 zugewiesen
(Schritt 161), um die Kopftemperaturen durch Hineinaddieren
des neu gemessen Werts der Kopftemperatur zu mitteln, und dann kehrt
der Prozess zu dem Schritt 152 zurück.
-
Die ersten bis fünften Ausführungsbeispiele, die vorstehend
beschrieben wurden, sind insbesondere für einen vollständigen mehrfachen
Tintenstrahlkopf wichtig. Von den Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen führen diejenigen
des seriellen Typs häufig
einen Druckvorgang unter Verwendung mehrerer Durchläufe durch,
und es ist selten, daß dieselbe
Zeile bzw. Linie ganz von einer Ausstoßdüse gedruckt wird. Daher wird auch
dann, wenn eine Schwankung der Ausstoßmenge zwischen Ausstoßdüsen vorhanden
ist, der Einfluß einer
solchen Schwankung nicht intensiv auf einen Teil eines Aufzeichnungsmediums
konzentriert. Eine solche Schwankung verteilt sich derart auf dem
Aufzeichnungsmedium, daß sie
am Ende nicht auffällig
wird. Bei dem vollständig
mehrfachen Kopf jedoch wird dieselbe Linie im wesentlichen ganz
von einer Ausstoßdüse gedruckt. Daher
führt die
Schwankung der Ausstoßmenge
zwischen Ausstoßdüsen zu etwa
der Ungleichmäßigkeit
von Ausdrucken ähnlich
der Form von Streifen auf einem Aufzeichnungsmedium. Darüber hinaus
wird, da dieselbe Zeile ganz von einer Ausstoßdüse gedruckt wird, verursacht,
daß die
Drucklast an einem Teil von Ausstoßdüsen zunimmt, wenn gerade Linien
oder dergleichen gedruckt werden, und wird die Temperatur solcher
Düsen höher, um
es einfacher zu machen, die Ausstoßmenge dementsprechend zu erhöhen. Daher
ist es außerordentlich
wichtig, die Schwankung der Ausstoßmenge zwischen Ausstoßdüsen zu unterdrücken.
-
Insbesondere dann, wenn eine Zwischengradation
mittels einem Dummy- bzw. Ersatzsystem dargestellt wird, sollte
dieses so angeordnet sein, daß nicht
nur das Auftreten der Dichteungleichmäßigkeit, sondern auch Änderungen
im Farbton beim Drucken in Farbe unterdrückt werden. Ferner neigt, da
der vollständig mehrfache
Kopf lang ist, aufgrund von in Zusammenhang mit seiner Herstellung
stehenden Gründen
die Schwankung dazu, zwischen Ausstoßdüsen stattzufinden, und wird
darüber
hinaus die Schwankung der Temperatur größer, wenn die Düsen in Gebrauch
sind. Darüber
hinaus ist es schwierig, eine Zeile von Köpfen unter Verwendung eines
einzelnen Chip-Ele ments als den vollständig mehrfachen Kopf anzuordnen.
Daher sollte eine Vielzahl von Chip-Elementen verwendet werden,
um einen solchen Kopf zu strukturieren. Aus in Zusammenhang mit
der Herstellung stehenden Gründen
wird verursacht, daß sich
Eigenschaften von Chip-Elementen voneinander unterscheiden, und
darüber
hinaus, daß sich
im Gebrauch die Temperatur jedes Chip-Elements zu der jedes anderen
unterschiedlich wird. Diese neigen dazu, die Schwankung der Ausstoßmenge zu verursachen.
Infolgedessen ist es erforderlich, eine Temperaturerfassung pro
Chip-Element oder pro Ausstoßdüse auszuführen, um
die Ausstoßmenge
in Bezug auf Änderungen
der Temperatur zu steuern. Um die Temperatur pro Chip-Element zu
messen, ist es möglich,
den Temperatursensor auf jeder Grundplatte (Chip-Substrat) mit darauf angeordneten elektrothermischen
Wandlerelementen oder auf der Grundplatte aus Metall mit der darauf
angeordneten Chip-Grundplatte zu installieren, weil diese Platten
eine Vielzahl von Ausstoßdüsen tragen
und sich folglich in einem Zustand des Lieferns einer nahezu Bemittelten
Temperatur derselben befindet. Um jedoch die Temperatur pro Ausstoßdüse präzise zu
messen, besteht die Notwendigkeit zur Ausgestaltung eines solchen
Sensors auf der Wandungsoberfläche,
die jeder der Ausstoßdüsen gegenüberliegt.
-
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
-
Hier wird die Verwendung eines Tintenstrahlkopfs
wie in den 4A und 4B gezeigt und die Ausstoßmengensteuerung
nur mittels des Verschiebens des Zufuhrzeitpunkts der Hauptimpulse
sowohl für
die Ausstoßmengensteuerungen
der durch Änderungen
der Temperatur verursachten Schwankungen der Ausstoßmenge als
auch für
die Schwankung der Ausstoßmenge
zwischen Ausstoßdüsen angewandt.
In Übereinstimmung
mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die Schwankung der Ausstoßmenge
zwischen Ausstoßdüsen mittels
der Solltemperatur To der Temperatursteuerung
unterdrückt,
und wird das Zeitdifferential τ,
welches ermöglicht,
daß die
Ausstoßmenge
gleich der Sollmenge wird, vorab pro Ausstoßdüse geprüft. Dann wird die Tabelle,
die ein solches Zeitdifferential τ angibt,
in dem für
den Kopf bereitgestellten Speicher 25 gespeichert. Was
den An stieg der Kopftemperatur über
die Solltemperatur To der Temperatursteuerung
hinaus anbelangt, ist es möglich,
eine Tabelle anzuordnen, die das Zeitdifferential τ pro Ausstoßdüse pro Kopftemperatur angibt,
und eine solche Tabelle in dem für
den Kopf bereitgestellten Speicher 25 zu speichern. Da
jedoch das Volumen solcher Informationen enorm wird, wird eine Prüfung durchgeführt, um
einen geeigneten Anstieg des Werts für das Zeitdifferential τ entsprechend
dem Temperaturanstieg in bezug auf jedes Zeitdifferential τ bei der
Solltemperatur zu finden. Dann wird eine Tabelle, die die Beziehung
zwischen einem solchen so geprüften Wert
und dem in bezug genommenen Zeitdifferential angibt, in dem für den Kopf
bereitgestellten Speicher 25, in dem ROM 203 in
der Steuereinrichtung 200 des Druckers, oder in der Treibersoftware
zum Betreiben des Speichers des Tintenstrahldruckers gespeichert.
Hierbei ist es möglich,
die Schwankungssteuerung pro Chip-Element und nicht notwendigerweise
pro Ausstoßdüse auszuführen.
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Für
das vorliegende Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
den Ausstoß durch
Verwenden eines Vorimpulses zu stabilisieren. Falls der Vorimpuls
verwendet werden sollte, ist es wirkungsvoller, die kombinierte
Verwendung der Vorimpulssteuerung wie in den ersten bis fünften Ausführungsbeispielen
beschrieben zu implementieren. Das vorliegende Ausführungsbeispiel
ist jedoch besonders wirkungsvoll, wenn es gewünscht wird, ein Erhöhen der
Kopftemperatur durch die Verwendung des Vorimpulses zu vermeiden.
In Übereinstimmung mit
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
den Temperaturanstieg des Kopfs durch Nichtverwenden des Vorimpulses
zu unterdrücken.
In diesem Fall besteht keine Notwendigkeit für die Bereitstellung irgendeines
Mechanismus, der zum Zuführen
des Vorimpulses erforderlich ist.
-
(Siebtes Ausführungsbeispiel)
-
Für
das erste Ausführungsbeispiel
bis zu dem sechsten Ausführungsbeispiel
werden Dichten in bezug auf die durch Durchführen eines füllenden
Druckvorgangs, und eines Ersatzvorgangs für eine Zwischengradation, erhaltbaren
Ausdrucke unter eini gem Anderen wie beispielsweise dem Musterdrucken
pro Ausstoßdüse oder
pro Chip-Element oder pro Kopf oder pro Ausstoßdüsengruppe für eine Vielzahl von kontinuierlichen
Ausstoßdüsen oder
pro zu dem Block der aufgeteilten Ansteuerung gehörenden Ausstoßdüsengruppe
geprüft.
Es wird bevorzugt, die Einheit solcher Prüfungen für die Steuereinheit in bezug
auf den individuellen Unterschied zwischen Ausstoßdüsen (Ausstoßdüsengruppen)
zu regulieren. Die Einheit ist jedoch nicht auf eine solche Steuerung
beschränkt.
Die Ausstoßmenge
wird zwischen Ausstoßdüsen (Gruppen)
in Übereinstimmung
mit den Dichteinformationen von Ausdrucken pro so wie vorstehend
beschrieben geprüfter
Ausstoßdüse (Gruppe) gesteuert,
anstelle die Informationen über
den individuellen Unterschied zwischen Ausstoßdüsen (Gruppen) in dem für den Speicher
bereitgestellten Speicher oder in der Treibersoftware des Druckers
wie in den ersten bis sechsten Ausführungsbeispielen zu speichern.
Im Einzelnen wird die Ausstoßmenge
mittels einem Verfahren zum Erstellen einer Umwandlungstabelle,
um die Ausstoßmenge
aus der Dichte der Ausdrucke zu erhalten; einem Verfahren zum Erstellen
einer Umwandlungstabelle, in welcher der Korrekturbetrag für die Ausstoßmengensteuerung
auf der Grundlage der Dichte der Ausdrucke beschrieben wird; oder
einem Verfahren zum kontinuierlichen Betreiben des Druckvorgangs
und gleichzeitigem Durchführen
einer Dichtemessung unter Ändern
der Ausstoßmengen,
bis alle Dichten der Ausdrucke einen vorbestimmten spezifischen
Wert annehmen, auf die Sollmenge gesteuert. Für eine Einrichtung zum Steuern
der Ausstoßmenge
auf eine solche Art und Weise ist es möglich, eine Einrichtung zum
Unterdrücken
der Schwankung zwischen den für
die ersten bis sechsten Ausführungsbeispiele
verwendeten Ausstoßdüsen (Gruppen),
d. h. die Steuerungen mittels der Vorimpuls-Steuerung und den Zeitdifferentialen τ der Hauptimpulszufuhr
ebenso, auszugestalten.
-
Nun wurde das vorliegende Ausführungsbeispiel
beschrieben. Es ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch möglich, die
Steuerung derart anzuordnen, daß nicht
nur die Schwankung zwischen den Ausstoßdüsen und die Schwankung zwischen
Chip-Elementen,
sondern auch die Schwankung zwischen Ausstoßdüsen gruppen für eine Vielzahl
von kontinuierlichen Ausstoßdüsen und
die Schwankung zwischen den zu dem Block der aufgeteilten Ansteuerung
gehörenden
Ausstoßdüsengruppen
als den Zielen der Ausstoßmengensteuerung
in bezug auf die durch individuelle Unterschiede verursachte Schwankung
unterdrückt
werden.
-
Nun wird eine zu bevorzugende Position
der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 in
dem Tintenpfad 42 des in den 4A und 4B gezeigten Tintenstrahlkopfs
beschrieben.
-
18 ist
eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen der Ausstoßmenge Vd
des Tröpfchens
aus dem Ausstoßport 43 und
der Ausstoßgeschwindigkeit
v dieses Tröpfchens
und darüber
hinaus zwischen dem Produkt der Fläche S0 des
Ausstoßports
und des Abstands OH von dem Ausstoßport 43 zu dem führenden Ende
der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 (dem
führenden
Ende auf der Seite des Ausstoßports 43)
und diesem Abstand OH zeigt. 19 ist
eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen dem durch Teilen der
Ausstoßgeschwindigkeit
v durch die Ausstoßmenge
Vd dund den Abstand OH erhaltbaren Ergebnis zeigt.
In den 18 und 19 sind singuläre Punkte
a und b geregelt, und ist der Abstand OH in drei Bereiche, d. h.
einen Bereich A, welcher oberhalb von a liegt; einen Bereich B,
welcher unter b liegt; und einen Bereich C, welcher zwischen dem
a und dem b liegt, aufgeteilt.
-
Als Tendenzcharakteristik für jeden
der Bereiche präsentieren
die Ausstoßgeschwindigkeit
v und die Ausstoßmenge
V
d eine im wesentlichen proportionale Beziehung
zwischen sich, wenn der Abstand OH in dem Bereich A größer wird,
und es ist möglich,
aufzuzeigen, daß das
Verhältnis
v/Vd nahezu konstant ist; darüber hinaus
ist in dem Bereich B die Ausstoßmenge
V
d im wesentlichen proportional zu dem Produkt
der Fläche
S
0 des Ausstoßports und dem Bereich OH;
und in dem Bereich C ist es möglich,
auf zuzeigen, daß die
Ausstoßmenge
Vd nahezu konstant ist. Darüber
hinaus kann jeder der vorstehend beschriebenen Bereiche A bis C unter
Berücksichtigung
der Ausstoßmenge
V
d bzw. der Ausstoßgeschwindigkeit v als wie
nachstehend gegeben definiert werden.
(Im
Hinblick auf die Ausstoßgeschwindigkeit
v)
Bereich A: | eine
Zone, in der die Ausstoßmenge
Vd verringert wird, wenn der Abstand OH
zunimmt; |
Bereich B: | eine
Zone, in der die Ausstoßmenge nahezu
proportional zu dem Abstand OH zunimmt; |
Bereich C: | eine
Zone, in der die Ausstoßmenge
Vd in bezug auf den Abstand OH nahezu konstant
wird. |
-
(Im Hinblick auf die Ausstoßgeschwindigkeit)
-
Die Ausstoßgeschwindigkeit v wird gesenkt,
wenn der Abstand OH in allen Zonen größer wird, aber in dem Bereich
C wird das Ausmaß einer
solchen Änderung
gradueller.
-
Wie in 4B gezeigt
ist, wird es dann, wenn die beiden elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 so
angeordnet sind, daß sie
in der Richtung des Tintenflusses verschieben, bevorzugt, das elektrothermische
Wandlerelement 45, welches sich auf der Vorderseite (auf
der Seite des Ausstoßports 43)
befindet, in dem Bereich B oder dem Bereich C zu positionieren,
während
das elektrothermische Wandlerelement 46 in dem Bereich
A positioniert wird, um die Stabilität der Ausstoßmenge und
die Ausstoßgenauigkeit
auf ein Aufzeichnungsmedium (welche von der Ausstoßgeschwindigkeit
v abhängt)
zu steigern. In anderen Worten wird es bevorzugt, die Struktur derart
anzuordnen, daß der
Abstand OH von dem Ausstoßport 43 zu
dem führenden Ende
der elektrothermischen Wandlerelemente 45 und 46 auf
der Seite des Ausstoßports 43 jeweils
jedem der vorstehend beschriebenen Bereiche entspricht.
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In Übereinstimmung mit der vorstehend
beschriebenen Erfindung ist es möglich,
die durch den individuellen Unterschied zwischen Ausstoßdüsen (Gruppen)
verursachte Schwankung mittels der Steuerung zu unterdrücken, die
von dem Zeitdifferential τ in Übereinstimmung
mit den Daten über
den individuellen Unterschied zwischen Ausstoßdüsen und oder zwischen Ausstoßdüsengruppen
Gebrauch macht. Insbesondere werden für die Erfindung die Steuerung
mittels des Vorimpulses und die Steuerung mittels des Zeitdifferentials τ zusammen
verwendet, und wird eine derselben zum Unterdrücken der durch Änderungen
der Temperatur der Tinte verursachten Schwankung der Ausstoßmenge verwendet,
und wird die andere derselben zum Unterdrücken der durch den individuellen
Unterschied zwischen Ausstoßdüsen (Gruppen)
verursachten Schwankung der Ausstoßmenge verwendet. Auf diese
Art und Weise ist es auch dann, wenn eine der durch Änderungen
in der Tintentemperatur oder durch den individuellen Unterschied
zwischen Ausstoßdüsen (Gruppen)
verursachten Schwankungen oder beide derselben so groß sind,
daß ein
ausreichender steuerbarer Bereich nur mittels einem der Steuerverfahren
nicht erhalten werden kann, möglich,
einen breiteren steuerbaren Bereich durch die kombinierte Verwendung
beider Steuerungen zu erhalten und darüber hinaus die Ausstoßmenge auf
einem konstanten Wert zu halten, wodurch eine Aufzeichnung möglich gemacht
wird, um Bilder einer höheren
Qualität
zu erhalten.