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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf
mit einer Vielzahl von Wärmeerzeugungselementen,
die es möglich
machen, sie unabhängig
von einander in einem Flüssigkeitspfad
zu betreiben, ebenso ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren und
eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung,
die diesen Tintenstrahlaufzeichnungskopf verwenden.
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Verwandte
Hintergrundtechnik
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Die
meisten der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen sind bekannt
als in einem Drucker, einem Fax, einem Wordprozessor, einem Kopierer usw.
verwendete Druckergeräte.
Unter all diesen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen ist bereits eine
Vorrichtung bekannt, die thermische Energie zur Tintenentladung
verwendet, also Bläschen
erzeugt und dadurch die Tintenentladung erzielt. Diese Art Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
ist als eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung bekannt zum Drucken
eines festen Musters oder Designs oder eines zusammengesetzten Bildes
auf Textilien.
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Der
in der vorstehend erwähnten
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung verwendete Tintenstrahlaufzeichnungskopf
benutzt ein elektrothermisches Wandlerelement (im Weiteren als Heizelement bezeichnet)
als Einrichtung zum Erzeugen thermischer Energie. Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf hat gewöhnlich ein
Heizelement in jedem Tintenpfad (im Weiteren als Flüssigkeitspfad
bezeichnet) (dieser Aufbau wird im Weiteren als Aufbau mit Einzelheizelement
bezeichnet). Andererseits ist ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf
mit einem Aufbau aus mehreren Heizelementen in jedem Tintenpfad
bekannt (im Weiteren als Konfiguration mit mehrfachem Heizelement bezeichnet),
um nachfolgende Aufgaben zu erfüllen.
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Als
Erstes werden die mehrfachen Heizelemente (zur Wärmeerzeugung) abwechselnd oder
eines nach dem anderen aktiviert, um Arbeitsbereitschaft des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
zu erreichen.
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Als
Zweites werden die mehrfachen Heizelemente dazu verwendet, den Bereich
der Änderung bei
einer Tintenentlademenge zu vergrössern und die Tintenentlademenge
wird verändert
durch Wahl der zu aktivierenden Heizelemente oder durch Bestimmen
der Anzahl der zu aktivierenden Heizelemente.
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Im
zweiten Fall liegen in einem genaueren Aufbau mehrere Heizelemente
entlang einer Entladerichtung von Tinte in einem Tintenpfad, der
zu einer Entladeöffnung
führt.
Die Tintenentlademenge wird variiert durch Änderung des Abstandes zwischen
dem jeweils aktivierten Heizelement und der Entladeöffnung,
durch Auswahl der zu aktivierenden Heizelemente oder durch Bestimmen
der Anzahl der zu aktivierenden Heizelemente.
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Auch
ist wie in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 55-132259
zum Beispiel eine andere Konfiguration offenbart, bei der mehrfache Heizelemente
jeweils verschiedener Oberflächenbereiche
in jedem Tintenpfad liegen und eine Tintenentlademenge variiert
wird durch Auswahl der zu aktivierenden Heizelemente oder durch
Bestimmen der Anzahl der zu aktivierenden Heizelemente.
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Bei
den vorstehend erwähnten
früheren Techniken
kann die Konfiguration mit mehrfachen Heizelementen verschiedene
Entlademengen durch Verschieben des Zeitpunktes des Aktivierens
eines Heizelements verwirklichen. Um die seit Neuem von einer Aufzeichnungsvorrichtung
verlangte Anforderung höherer
Bildqualität
zu erreichen, wurde eine Technik der Modulation eines Aufzeichnungsbildes durch
Modulation einer Flüssigkeitsentlademenge aus
einer Entladeöffnung
unter Verwendung der Konfiguration mit mehrfachen Heizelementen
vorgeschlagen. Diese Art der Aufzeichnungsvorrichtung wird schrittweise
kommerzialisiert.
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In
einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit Mehrfachheizelementaufbau
kann eine Flüssigkeitsentlademenge
durch Verschieben eines Aktivierungszeitpunktes eines Heizelements
moduliert werden. Aber zum Verschieben des Zeitpunktes ist ein bestimmtes
Intervall nötig.
Deshalb war es relativ schwierig, die Entlademengemodulationsstechnik, basierend
auf dem Mehrfachheizelementaufbau auf einen Hochgeschwindigkeitsdrucker
mit einer Vielzahl von Entladedüsen
anzuwenden. Auch wird der Aufbau einer Antriebsschaltung unvermeidbar
komplex, weil den zu jeder Düse
gehörigen
Heizelementen Antriebssignale für
verschiedene Zeitpunkte zugeführt
werden müssen.
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Ausserdem
weicht im Fall der Entlademengemodulation eine Tintenentladegeschwindigkeit entsprechend
der Änderung
bei der Tintenentlademenge ab, wodurch eine Zielposition eines Tintentröpfchens
abweicht. Auch wenn also die Entlademenge nicht moduliert wird,
weicht sie, wenn auch ein aktueller Zeitpunkt der Aktivierung von
einem vorbestimmten Zeitpunkt abweicht, zwar wenig, aber doch ab
und so weicht auch die Zielposition des Tintentröpfchens ab. Dieses Abweichen
bei der Zielposition des Tintentröpfchens hat eine Verschlechterung
der Bildqualität
zur Folge.
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Die
europäische
Patentanmeldung Nr. 0894625, die nur wegen Art. 54(3)EPC ein Teil
des Stands der Technik ist, offenbart ein Flüssigkeitentladeverfahren unter
Verwendung eines Flüssigkeitsentladekopfes,
ausgestattet mit Entladedüsen
mit einer Vielzahl von elektrothermischen Wandlern, die in der Lage
sind, Bläschen
zum Entladen von Flüssigkeitströpfchen zu
bilden. Dieses Dokument beschreibt die Möglichkeit des Entladens feinerer
Tröpfchen
mit höherer
Geschwindigkeit, so dass die Positionen des Auftreffens von Tröpfchen eigentlich gleichbleiben.
Ein ähnliches
Verfahren ist offenbart in EP-A-0719647.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung erfolgte in Anbetracht der vorstehend erwähnten Nachteile
der früheren
Technik und soll einen Flüssigkeitsentladeaufzeichnungskopf
zur Verfügung
stellen, der in der Lage ist, durch Modulation einer Flüssigkeitsentlademenge
mit Mehrfachheizelementaufbau beim Antrieb mit hoher Geschwindigkeit
bei leichten Antriebsverfahren eine stabile Entladegeschwindigkeit
zu erzielen und ebenso Aufzeichnungsverfahren und Vorrichtung, die
einen solchen Aufzeichnungskopf verwenden.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flüssigkeitsentladeaufzeichnungsvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die in der Lage ist, beim Entladen von Flüssigkeit
mit dem Mehrfachheizelelementaufbau eine gleichbleibende Entladegeschwindigkeit
zu erzielen, wenn eine Abweichung beim Antriebszeitpunkt auftritt
und Aufzeichnungsverfahren und Vorrichtung, die einen solchen Aufzeichnungskopf
verwenden zur Verfügung
zu stellen.
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Gemäss der vorliegenden
Erfindung wird zur Verfügung
gestellt ein Flüssigkeitsentlade-Aufzeichnungsverfahren,
das ein erstes und zweites Heizelement als unabhängig von einander angetriebene elektrothermische
Wandler verwendet, die in einem mit einer Entladeöffnung verbundenen
Flüssigkeitspfad
mit verschiedenen Entfernungen OH zu dieser liegen und die in der
Lage sind, Flüssigkeit
durch Bläschenerzeugung,
hervorgerufen durch Wärmeerzeugung
in den elektrothermischen Wandlern zu entladen, mit:
Vorhandensein
eines Aufzeichnungskopfes, in dem das zweite Heizelement als elektrothermischer Wandler
weiter von der Entladeöffnung
entfernt gelegen ist, positioniert in einem Bereich, in dem ein
Verhältnis
v/Vd einer Entladege schwindigkeit v zu einer Entlademenge Vd einer
durch Heizen mit dem zweiten Heizelement entladenen Flüssigkeit
unter Berücksichtigung
der Entfernung OH substanziell konstant bleibt, während das
erste Heizelement als elektrothermischer Wandler näher an der
Entladeöffnung gelegen
in einem Bereich positioniert ist, der näher an der Entladeöffnung liegt
als der vorstehend erwähnte
Bereich; und
Antreiben des ersten und zweiten Heizelements
unter Verwendung von Antriebsimpulsen;
wobei als Antriebsimpulse
zum Antreiben des ersten und zweiten Heizelements (101, 102)
dazu, Bläschen zu
erzeugen, dem näher
an der Entladeöffnung
gelegenen ersten Heizelement (101) ein Einzelimpuls zugeführt wird
und dem zweiten, entfernter von der Entladeöffnung gelegenen Heizelement
(102) ein Doppelimpuls zugeführt wird, bestehend aus einem
Vorheizimpuls, der keine Bläschenerzeugung
hervorruft und einem Hauptheizimpuls, der Bläschenerzeugung hervorruft;
gekennzeichnet
durch
Verzögern
des Antriebsimpulses für
das erste Heizelement relativ zu den Antriebsimpulsen für das zweite Heizelement
innerhalb einer Zeitdauer zwischen
- (1) einer
Zeit, in der ein Startzeitpunkt des dem ersten Heizelement angelegten
Einzelimpulses und der des dem zweiten Heizelement angelegten Vorheizimpulses
gleich sind und
- (2) einer Zeit, in der der Startzeitpunkt des dem ersten Heizelement
angelegten Einzelimpulses um 2,5 μs
später
liegt als der Startzeitpunkt des dem zweiten Heizelement angelegten
Vorheizimpulses und früher
liegt als der Startzeitpunkt des dem zweiten Heizelement angelegten
Hauptheizimpulses.
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Gemäss der vorliegenden
Erfindung wird auch zur Verfügung
gestellt eine Flüssigkeitsentlade-Aufzeichnungsvorrichtung,
die ein erstes und zweites Heizelement als zwei unabhängig von
einander angetriebene elektrothermische Wandler verwendet, die in
einem mit einer Entladeöffnung
verbun denen Flüssigkeitspfad
mit verschiedenen Entfernungen OH zu dieser liegen und die in der
Lage sind, Flüssigkeit
durch Bläschenerzeugung,
hervorgerufen durch Wärmeerzeugung
in den Heizelementen zu entladen, mit:
Aufzeichnungskopf, in
dem das zweite Heizelement als elektrothermischer Wandler, weiter
von der Entladeöffnung
entfernt in einem Bereich gelegen ist, in dem ein Verhältnis v/Vd
einer Entladegeschwindigkeit v zu einer Entlademenge Vd einer durch
Heizen mit dem zweiten Heizelement entladenen Flüssigkeit unter Berücksichtigung
der Entfernung OH substanziell konstant bleibt, während das
erste Heizelement als elektrothermischer Wandler näher an der
Entladeöffnung
gelegen in einem Bereich positioniert ist, der näher an der Entladeöffnung liegt,
als der vorstehend erwähnte
Bereich; und
Antreiben des ersten und zweiten Heizelements
unter Verwendung von Antriebsimpulsen;
wobei die Antriebseinrichtung
in der Lage ist, als Antriebsimpulse für die Heizelemente zur Erzeugung von
Bläschen
dem näher
an der Entladeöffnung
gelegenen ersten Heizelement (101) einen Einzelimpuls anzulegen
und dem zweiten, entfernter von der Entladeöffnung gelegenen Heizelement
(102) einen Doppelimpuls anzulegen, bestehend aus einem
Vorheizimpuls, der keine Bläschenerzeugung
hervorruft und einem Hauptheizimpuls, der Bläschenerzeugung hervorruft;
gekennzeichnet
dadurch, dass
die Antriebseinrichtung in der Lage ist, den
Antriebsimpuls für
das erste Heizelement relativ zu den Antriebsimpulsen für das zweite
Heizelement innerhalb einer Zeitdauer zu verzögern zwischen
- (1) einer Zeit, in der ein Startzeitpunkt des dem ersten Heizelement
angelegten Einzelimpulses und der des dem zweiten Heizelement angelegten Vorheizimpulses
gleich sind, und
- (2) einer Zeit, in der der Startzeitpunkt des dem ersten Heizelement
angelegten Einzelimpulses um 2,5 μs
später
liegt als der Startzeitpunkt des dem zweiten Heizelement angelegten
Vorheizimpulses und früher
liegt als der Startzeitpunkt des dem zweiten Heizelement angelegten
Hauptheizimpulses.
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Gemäss der vorliegenden
Erfindung wird auch zur Verfügung
gestellt ein Flüssigkeitsentlade-Aufzeichnungskopf,
der ein erstes und zweites Heizelement als unabhängig von einander angetriebene
elektrothermische Wandler verwendet, die in einem mit einer Entladeöffnung verbundenen
Flüssigkeitspfad
mit verschiedenen Entfernungen OH zu dieser liegen und die in der
Lage sind, Flüssigkeit durch
Bläschenerzeugung,
hervorgerufen durch Wärmeerzeugung
in den Heizelementen zu entladen, mit:
Aufzeichnungskopfeinheit,
in der ein zweites Heizelement als elektrothermischer Wandler, weiter
von der Entladeöffnung
entfernt gelegen ist, positioniert in einem Bereich, in dem ein
Verhältnis
v/Vd einer Entladegeschwindigkeit v zu einer Entlademenge Vd einer
durch Heizen mit dem zweiten Heizelement entladenen Flüssigkeit
unter Berücksichtigung
der Entfernung OH substanziell konstant bleibt, während das
erste Heizelement als elektrothermischer Wandler näher an der
Entladeöffnung
gelegen in einem Bereich positioniert ist, der näher an der Entladeöffnung liegt
als der vorstehend erwähnte
Bereich; und
Antriebseinheit zum Antreiben des ersten und zweiten
Heizelements unter Verwendung von Antriebsimpulsen;
wobei die
Antriebseinheit in der Lage ist, Antriebsimpulse anzulegen zum Antreiben
des ersten und zweiten Heizelements dazu, Bläschen zu erzeugen, wobei dem
näher an
der Entladeöffnung
gelegenen ersten Heizelement ein Einzelimpuls zugeführt wird
und dem zweiten, entfernter von der Entladeöffnung gelegenen Heizelement
ein Doppelimpuls zugeführt
wird, bestehend aus einem Vorheizimpuls, der keine Bläschenerzeugung
hervorruft und einem Hauptheizimpuls, der Bläschenerzeugung hervorruft;
gekennzeichnet
dadurch, dass
die Antriebseinheit in der Lage ist, den Antriebsimpuls
für das
erste Heizelement relativ zu den Antriebsimpulsen für das zweite
Heizelement innerhalb einer Zeitdauer zu verzögern zwischen
- (1) einer Zeit, in der ein Startzeitpunkt des dem ersten Heizelement
angelegten Einzelimpulses und der des dem zweiten Heizelement angelegten Vorheizimpulses
gleich sind, und
- (2) einer Zeit, in der der Startzeitpunkt des dem ersten Heizelement
angelegten Einzelimpulses um 2,5 μs
später
liegt als der Startzeitpunkt des dem zweiten Heizelement angelegten
Vorheizimpulses und früher
liegt als der Startzeitpunkt des dem zweiten Heizelement angelegten
Hauptheizimpulses.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Obwohl
verschiedene Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe mit mehreren Heizelementen
in einer Düse
vorgeschlagen wurden, haben die jetzigen Erfinder die nachstehende
Erfindung als Ergebnis einer Suche sowohl nach der Anordnung der
Entladeheizelemente als auch nach dem Zeitpunkt der Aktivierung
(Bläschenerzeugung)
erzielt.
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In
einem Aufzeichnungskopf, in dem Heizelemente in Längsrichtung
in einer Düse,
ausgehend von ihrer Entladeöffnung
angeordnet sind, nämlich entlang
einer Richtung eines Flüssigkeitslaufs,
wie in den 1A bis 1C gezeigt,
werden Entladeeigenschaften (Entladegeschwindigkeit v, Entlademenge
Vd, Nachfüllfrequenz
fr (Frequenz des Nachfüllens
von Flüssigkeit
in die Düse
nach der Flüssigkeitsentladung)),
gemessen unter verschiedenen Zeitpunkten der Aktivierung (Bläschenerzeugung) betrachtet.
Wird das Heizelement, das der Entladeöffnung näher liegt um 1,5 bis 0,2 μs früher aktiviert als
das weiter entfernt liegende, zeigt die Entlademenge Vd eine starke
Veränderung,
obwohl die Entladegeschwindigkeit v keine grosse Veränderung zeigt,
wie in den 4A und 4B gezeigt
und die Nachfüllfrequenz
fr ist wie in 4C gezeigt sehr zufriedenstellend.
In 3, entsprechend der Situation in 4A,
zeigt eine durchgehende Linie die wirkliche Entlademenge Vd in der
vorliegenden Erfindung an, während
eine unterbrochene Linie die Entlademenge anzeigt, wenn die Entfernung
OH von der Entladeöffnung
zu dem ihr näherliegenden
Heizelement relativ gross ist.
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Eine
solch starke Veränderung
bei der Entlademenge Vd scheint dem näher an der Entladeöffnung positionierten
Heizelement zuzuschreiben zu sein. Genauer kann, auch wenn die Entlademenge Vd
gross ist, eine wirkliche Entladefähigkeit dieses Heizelements
so hoch sein, wie von der unterbrochenen Linie in 3 angezeigt.
Aber das von diesem Heizelement erzeugte Bläschen blockiert den Flüssigkeitspfad,
wenn das Heizelement näher
zur Entladeöffnung
liegt, so dass die wirkliche Entlademenge auf die Entlademenge begrenzt
ist, die durch Aktivieren nur des Heizelements auf der Seite der
Entladeöffnung
verursacht wird, wenn der Zeitpunkt des Aktivierens zwischen beiden
Heizelementen über
eine bestimmte Zeit hinaus verschoben wird.
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Andererseits
kann eine relativ weiche Änderung
der Entladegeschwindigkeit v durch die Tatsache erklärt werden,
dass, während
die Entlademenge Vd, die substantiell proportional zur Entladegeschwindigkeit
v ist, erzielt werden kann, wenn der Flüssigkeitspfad nicht durch das
vom Heizelement auf der Seite der Entladeöffnung blockiert ist, die vom zu
entladenden Flüssigkeitslauf
geformte Flüssigkeitssäule mit
Gewalt von dem von dem Heizelement auf der Seite der Entladeöffnung erzeugten
Bläschen durchbrochen
wird.
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Auch
wird, wenn das erste Heizelement (auf der Seite der Entladeöffnung)
zuerst aktiviert wird und das letzte Heizelement später, die
Trägheit
(Widerstand des Flüssigkeitspfades)
vor dem ersten Heizelement gering, aber dahinter gross, so dass
bei Aktivieren des ersten Heizelements das Tintentröpfchen mit
hoher Entladegeschwindigkeit entladen wird, aber nur geringer gegenläufiger Tintenfluss
in Richtung Rückseite
erzeugt wird. Da die Trägheit
vor dem letzten Heizelement gross ist und dahinter gering, wird
beim Zusammenziehen und Auflösen
des durch Aktivieren des letzten Heizelements erzeugten Bläschens mehr
Tinte von der Rückseite
als von der vorderen Seite angezogen. Folglich wird das Zurückziehen
der sichelförmigen
Linse, das aus der Anziehung der auf der vorderen Seite vorhandenen
Tinte resultiert, unterdrückt
und die Wirksamkeit des Nachfüllens
(Wiederauffüllen
von Tinte) wird durch die Anziehung der auf der Rückseite
vorhandenen Tinte verbessert. Deshalb wird im Vergleich mit dem
Fall, bei dem Tinte nur durch Aktivieren des ersten Heizelements
entladen wird, die Nachfüllfrequenz
erhöht und
Hochgeschwindigkeitsdruck ermöglicht.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A, 1B und 1C sind
Grundrissansichten, die den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der
vorliegenden Erfindung zeigen;
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2A, 2B, 2C, 2D, 2E und 2F sind
Ansichten, die schrittweise die Zustände bei der Bläschenerzeugung
in einer Düse
zeigen, wenn die Bläschenerzeugung
durch ein hinteres Heizelement um 2 μs zu der durch ein vorderes
Heizelement in der in 1A bis 1C gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
verzögert wird;
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3 ist
ein Diagramm der Entlademenge Vd des in 1A bis 1C gezeigten
Aufzeichnungskopfes als Funktion des Aktivierungszeitpunktes (Bläschenerzeugung);
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4A, 4B und 4C sind
Diagramme, die das Ergebnis der Messung der Entladeeigenschaften
(Entladegeschwindigkeit v, Entlademenge Vd, Nachfüllfrequenz
fr (Frequenz des Nachfüllens von
Flüssigkeit
in die Düse
nach der Flüssigkeitsentladung))
im in 1A gezeigten Aufzeichnungskopf als
Funktion des Aktivierungszeitpunktes (Bläschenerzeugung) zeigen;
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5A, 5B und 5C sind
Ansichten, die Beispiele von Antriebsimpulsen zeigen, die einem ersten
Heizelement 101 und einem zweiten Heizelement 102 des
in 1A bis 1C gezeigten
Aufzeichnungskopfes angelegt werden;
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6A, 6B, 6C, 6D und 6E sind
Ansichten, die einen Einzelimpuls und Doppelimpulse zeigen, die
jeweils dem ersten und letzten Heizelement des in 1A bis 1C gezeigten
Aufzeichnungskopfes angelegt werden, wobei eine Wellenform des Doppelimpulses
fest ist, während
ein Zeitpunkt des Einzelimpulses in verschiedener Weise variiert
wird;
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7 und 8 sind
Ansichten, die Positionen des ersten Heizelements 101 und
des zweiten Heizelements 102 des in 1A bis 1C gezeigten
Aufzeichnungskopfes zeigen;
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9 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer flüssigkeitentladenden
Kopfkartusche;
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10 ist
eine schematische Perspektivansicht eines flüssigkeitentladenden Geräts;
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11 ist
ein Blockdiagramm des Geräts;
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12 ist
eine Ansicht, die ein Flüssigkeitentlade-Aufzeichnungssystem
zeigt;
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13 ist
eine Tabelle, die Parameter zeigt, wenn die in 6A bis 6E gezeigten
Parameter angelegt werden; und
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14A, 14B, 14C und 14D sind
Ansichten, die Impulse zeigen, die dem ersten und dem letzten Heizelement
des in 1A bis 1C gezeigten
Aufzeichnungskopfes angelegt werden.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nun
wird die vorliegende Erfindung im Detail durch ihre Ausführungsbeispiele
unter Bezug auf die Begleitzeichnungen erklärt.
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1A ist
ein Grundriss, der den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines Aufzeichnungskopfes
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In
der vorliegenden Erfindung sind zwei Heizelemente verschiedener
Grösse
im Längsverlauf seitlich
einer Entladeöffnung
in einer einzelnen Flüssigkeitsdüse 103 angebracht.
Ein erstes (oder Front-)Heizelement 101, näher an einer
Entladeöffnung
hat einen kleineren Bereich (kleinere Breite), während ein zweites (oder rückwärtiges)
Heizelement 102, entfernter von der Entladeöffnung einen grösseren Bereich
(grössere
Breite) hat.
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Die
Positionen des ersten Heizelements (101) und des zweiten
Heizelements (102) werden unter Bezug auf die 7 und 8 erklärt, die
eine Tintenentlademenge Vd und eine Entladegeschwindigkeit v als
Funktion einer Entfernung OH des Heizelements von der Entladeöffnung zeigen,
wenn nur ein Heizelement aktiviert wird, zusammen mit dem Produkt
eines Bereichs So der Entladeöffnung
und der Entfernung OH. In diesen Diagrammen sind bestimmte Punkte
a, b in der Entfernung OH definiert und die Entfernung wird dadurch
in drei Bereiche unterteilt, nämlich
einen Bereich A mit der Entfernung grösser als a, einen Bereich B
mit der Entfernung kleiner als b und einen Bereich C mit der Entfernung zwischen
a und b.
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Die
spezifischen Eigenheiten dieser Bereiche sind wie nachstehend. Im
Bereich A sind Entladegeschwindigkeit v und Entlademenge Vd annähernd proportional
zur Entfernung OH, so dass v/Vd substantiell konstant wird. Im Bereich
B ist die Entlademenge Vd annähernd
proportional zum Produkt aus Entladeöffnungsbereich So und Entfernung
OH, während
die Entladegeschwindigkeit invers proportional ist, so dass v/Vd
mit Zunahme der Entfernung OH abnimmt. Im Bereich C bleibt die Entlademenge annähernd konstant.
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Basierend
auf diesen Tatsachen ist es, wenn zwei Heizelemente von annähernd gleicher
Grösse in
einen einzigen Flüssigkeitspfad
positioniert werden hinsichtlich der Entlademenge Vd vorzuziehen, das
Frontheizelement in den Bereich B und das rückwärtige Heizelement in den Bereich
A so zu posi tionieren, dass eine annähernd gleiche Entlademenge Vd
erzielt wird.
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Die
vorstehend erwähnten
Bereiche A bis C können
unter Berücksichtigung
von sowohl Entlademenge Vd als auch Entladegeschwindigkeit v folgendermassen
definiert werden:
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[basierend auf Entlademenge
Vd]
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- Bereich A: Die Entlademenge Vd nimmt ab mit Zunahme der
Entfernung OH;
- Bereich B: Die Entlademenge Vd nimmt annähernd proportional zur Entfernung
OH zu; und
- Bereich C: Die Entlademenge Vd wird hinsichtlich der Entfernung
OH substantiell konstant.
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[basierend auf Entladegeschwindigkeit
v]
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Die
Entladegeschwindigkeit v nimmt mit der Zunahme der Entfernung OH
in allen diesen Bereichen ab, aber die Änderung wird im Bereich A weniger
bestimmt.
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In
der vorliegenden Erfindung werden die Zeitpunkte der Bläschenerzeugung
bei Aktivierung von mehreren elektrothermischen Wandlerelementen,
die in einem einzigen Flüssigkeitspfad
liegen, wechselseitig verschoben. Wird jedem der elektrothermischen
Wandlerelemente derselbe Antriebsimpuls zu einem unterschiedlichen
Zeitpunkt gegeben, fällt
der Zeitunterschied substantiell mit der Verschiebung der Bläschenerzeugung
zusammen. Deshalb wird, wenn nicht anders erklärt, in der nachstehenden Beschreibung
angenommen, dass jedem der elektrothemischen Wandlerelemente derselbe
Antriebsimpuls gegeben wird und dass der Unterschied bei den Antriebszeitpunkten
derselbe ist, wie die Verschiebung bei der Bläschenerzeugung. Anders gesagt, wenn
jedem der elektrothermischen Wandlerelemente derselbe Antriebimpuls
gegeben wird, wird der Zeitpunkt des Aktivierens substantiell als
der Zeitpunkt der Bläschenerzeugung
angesehen. Die vorliegende Erfindung ist natürlich in einem Fall anwendbar,
bei dem die den jeweiligen elektrothermischen Wandlerelementen angelegten
Antriebsimpulse wechselseitig verschieden sind, aber in einem solchen
Fall bewirkt das elektrothermische Wandlerelement, das den Antriebsimpuls
als erstes empfängt, nicht
notwendigerweise als erstes die Bläschenerzeugung. Wird zum Beispiel
die Bläschenerzeugung durch
Anlegen eines Vor-Heizimpulses und eines Haupt-Heizimpulses ausgeführt, wird
die Bläschenerzeugung
durch den Vor-Heizimpuls gesteuert.
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Wieder
unter Bezug auf 1A bis 1C im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das erste Heizelement 101 im Bereich B positioniert,
gezeigt in 7 und 8, während das
zweite Heizelement 102 im Bereich A positioniert ist, ebenfalls
gezeigt in 7 und 8. Wird
nur das erste Heizelement 101 im B Bereich aktiviert, kann
die Entladegeschwindigkeit v erhöht
werden, während
die Entlademenge Vd verringert werden kann.
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Wird
der Zeitpunkt des Aktivierens des ersten Heizelements 101 und
des zweiten Heizelements 102 wechselseitig verschoben,
wie in 5A bis 5C gezeigt,
können
verschiedene Entlademengen Vd erreicht werden, wie in 4A gezeigt,
in der die Abszisse den Unterschied beim Zeitpunkt de Aktivierens
des ersten Heizelements 101 und des zweiten Heizelements 102 anzeigt,
wobei der Unterschied als positiv genommen wird, wenn der Antriebsimpuls
dem ersten Heizelement 101 später angelegt wird als dem zweiten
Heizelement 102 oder als negativ, wenn der Antriebsimpuls
dem ersten Heizelement 101 früher gegeben wird.
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3 entspricht
der in 4A gezeigten Situation und zeigt
die Entlademengen in jeweils unterschiedlichen Entfernungen OH des
Frontheizelements, wobei eine unterbrochene Linie einen Fall mit grösserer Entfernung
OH anzeigt als im durch eine durchgezogene Linie angezeigten Fall.
Damit wird bestätigt,
dass ein Ergebnis zwischen der unterbrochenen Linie und der durchgezogenen
Linie als mittlere Entfernung OH zwischen diesen Entfernungen erzielt
wird.
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Bezüglich der
Antriebsimpulse zeigt 5A einen Fall, bei dem jedem
Heizelement ein Einzelimpuls bei Wechselverschiebung im Zeitpunkt
angelegt wird, während 5B einen
Fall zeigt, bei dem jedem Heizelement ein Vor-Heizimpuls und ein Haupt-Heizimpuls
mit Verschiebung im Zeitpunkt des Haupt-Heizimpulses angelegt wird
und 5C zeigt einen Fall, bei dem dem ersten Heizelement 101 ein einzelner
Antriebsimpuls und dem zweiten Heizelement 102 ein Antriebsimpuls
zusammengesetzt aus Vor-Heizimpuls und Haupt-Heizimpuls mit einer
Verschiebung im Zeitpunkt des einzelnen Antriebsimpulses angelegt
wird. Da aber diese Antriebsimpulse gleiche Tendenzen liefern zeigt 3 nur
einen dieser Fälle.
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3 zeigt
in der Düse
mit der bereits erwähnten
Anordnung von Heizelementen an, dass eine schnelle Verringerung
bei der Entlademenge durch einen geringfügig füheren Zeitpunkt der Bläschenerzeugung
des Frontheizelements erreicht wird.
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Eine
solche schnelle Veringerung bei der Entlademenge kann erklärt werden
aus dem Zustand der Bläschenerzeugung
in der Düse. 2A bis 2F zeigen
die Zustände
der Bläschenerzeugung in
der Düse
bzw. vergangene Zeit seit der Bläschenerzeugung
des Frontheizelements, wenn die Bläschenerzeugung durch das rückwärtige Heizelement zu
der des Frontheizelements um ca. 2 μs verzögert wird. Dieses Phänomen wird
nachstehend unter Bezug auf die 2A bis 2F erklärt.
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Wird
Bläschenerzeugung
durch das kleinere Frontheizelement ausgeführt, tritt durch den schnellen
Druckanstieg eine Flüssigkeitssäule vor,
wie in 2A gezeigt. Da der Druck in
einem solchen Zustand relativ gering ist, bildet sich eine dünne Flüssigkeitssäule, wie
in 1B gezeigt, in der ein schraffierter Bereich eine
Flüssigkeitssäule darstellen
soll, die im Weiteren aus der Düse
hervortreten wird. Mit dem Hervortreten der Flüssigkeitssäule wächst das Bläschen schnell an. Wenn dann
das rückwärtige Heizelement
Bläschenerzeugung
mit einer Verzögerung
von 2 μs
ausführt,
tritt die dünne
Flüssigkeitssäule bereits
mit einer gewissen Menge aus der Entladeöffnung, wie in 2B gezeigt
und die Flüssigkeitssäule wird
von hinten angestossen und beschleunigt. In diesem Zustand aber
hat das vom Frontheizelement erzeugte Bläschen bereits ein beachtliches
Volumen und wächst
weiter und blockiert so den Pfad der Flüssigkeit, die aus der Entladeöffnung austritt.
Da das Flüssigkeitsvolumen
vom Frontheizelement zur Entladeöffnung
klein ist, wird die Entlademenge durch die Blockade des Flüssigkeitspfades
durch das Bläschen
begrenzt.
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Erfolgt
die Bläschenerzeugung
durch die beiden Heizelemente annähernd gleichzeitig, wirkt im Vergleich
mit der vorstehend beschriebenen Bläschenerzeugung durch das Frontheizelement
ein grösserer
Druck auf die Entladeöffnung
ein. Folglich wird die Flüssigkeitssäule, die
aus der Entladeöffnung
austritt dicker, mehr dem Durchmesser der Entladeöffnung entsprechend,
wie in 1C gezeigt mit grösserer Entladegeschwindigkeit.
So ändert
sich die Flüssigkeitssäule, die
aus derselben Entladeöffnung austritt,
je nach Bläschenerzeugung
durch ein Heizelement oder durch zwei Heizelemente, so dass ein Bereich
im Aussehen der Entladeöffnung
(im Weiteren als wirksamer Entladeöffnungsbereich bezeichnet)
sich ändert.
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Folglich
nimmt bei gleichzeitiger Bläschenerzeugung
die Flüssigkeitsäule von
der Entladeöffnung zum
Frontheizelement ein ausreichend grosses Volumen ein und das auf
dem Frontheizelement erzeugte Bläschen
kann kaum den Flüssigkeitspfad
blockieren, auch wenn es auf ein grosses Volumen anwächst. Auch
durch Gestalten der Breite des Frontheizelements kleiner als die
Breite der Flüssigkeitsdüse kann
der Entladeöffnung
durch die Engstellen zwischen Heizelement und Seiten der Flüssigkeitsdüse eine
bestimmte Flüssigkeitsmenge
zugeführt
werden. So kann eine ausreichend grosse Entlademenge durch gleichzeitiges
Bläschenerzeugen
des Frontheizelements und des rückwärtigen Heizelements
erzielt werden.
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6A bis 6E zeigen
die Impulsformen, wenn dem Frontheizelement ein im Zeitpunkt variabler
Einzelimpuls angelegt wird und dem rückwärtigen Heizelement ein fester
Doppelimpuls.
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In
einem in 6A gezeigten Beispiel wird dem
rückwärtigen Heizelement
ein Doppelimpuls angelegt, während
das Frontheizelement gleichzeitig mit einem Vorheizimpuls des Doppelimpulses
aktiviert wird, der im rückwärtigen Heizelement
keine Bläschenerzeugung
hervorruft, sondern die Bläschenerzeugung
durch das rückwärtige Heizelement um
ca. 2,5 μs
gegenüber
der des Frontheizelements verschiebt. Mit diesem Antrieb beträgt die Entlademenge
Vd 15 pl und die Entladegeschwindigkeit 13 m/sek.
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In
den in 6B bis 6D gezeigten
Beispielen wird der Zeitpunkt des Einzelimpulses schrittweise im
Hinblick auf den Doppelimpuls verschoben, um gleichzeitiges Bläschenerzeugen
durch die Impulse zu erzielen. In einem Bezugszustand, gezeigt in 6E,
werden die Zeiten des Antriebs so festgelegt, dass die Bläschenerzeugung
substantiell gleichzeitig erfolgt.
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Beim
in 6A gezeigten Zustand wird der Einzelimpuls gleichzeitig
mit dem Vorheizimpuls des Doppelimpulses angelegt, wodurch die Bläschenerzeugung
durch das rückwärtige Heizelement
um ca 2,5 μs
verzögert
wird, bei einer Entlademenge Vd von 15 pl und einer Entladegeschwindigkeit
von 13 m/s.
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Beim
in 6B gezeigten Zustand wird der Einzelimpuls mit
einer Verzögerung
von 1,0 μs
gegenüber
dem Vorheizimpuls des Doppelimpulses angelegt, wodurch die Bläschenerzeugung
durch das rückwärtige Heizelement
um ca. 1,5 μs
verzögert wird,
bei einer Entlademenge Vd von 21 pl und einer Entladegeschwindigkeit
von 15 m/s.
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Beim
in 6C gezeigten Zustand wird der Einzelimpuls mit
einer Verzögerung
von 1,5 μs
gegenüber
dem Vorheizimpuls des Doppelimpulses angelegt, wodurch die Bläschenerzeugung
durch das rückwärtige Heizelement
um ca. 1,0 μs
verzögert wird,
bei einer Entlademenge Vd von 30 pl und einer Entladegeschwindigkeit
von 16,5 m/s.
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Beim
in 6D gezeigten Zustand wird der Einzelimpuls mit
einer Verzögerung
von 2,0 μs
gegenüber
dem Vorheizimpuls des Doppelimpulses angelegt, wodurch die Bläschenerzeugung
durch das rückwärtige Heizelement
um ca. 0,5 μs
verzögert wird,
bei einer Entlademenge Vd von 40 pl und einer Entladegeschwindigkeit
von 18 m/s.
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Beim
in 6E gezeigten Zustand wird der Einzelimpuls mit
einer Verzögerung
von 2,5 μs
gegenüber
dem Vorheizimpuls des Doppelimpulses angelegt, wodurch die Bläschenerzeugung
beinahe gleichzeitig erfolgt, bei einer Entlademenge Vd von 37 pl
und einer Entladegeschwindigkeit von 17,5 m/s. Diese Parameter werden
in 13 zusammengefasst.
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Wie
vorstehend erklärt,
kann die Entlademenge in einem Bereich zwischen 15 und 40 pl variiert
werden, aber die Änderung
bei der Entladegeschwindigkeit ist nicht so gross wie bei der Entlademenge
Vd. Wird nur das Frontheizelement aktiviert, beträgt die Entlademenge
Vd 12 pl und die Entladegeschwindigkeit 10 m/s. Einschliesslich
dieses Antriebs kann der Bereich der Änderung bei der Entlademenge
Vd zwischen 12 und 40 pl liegen und zum Bilden des kleinsten Punktes
kann zum Beispiel ausschliesslich das Frontheizelement aktiviert
werden. 14A bis 14D zeigen
Antriebsimpulse für
diesen Fall.
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Wie
aus der vorstehenden Erklärung
ersichtlich, können
die Antriebsimpulse für
Front- und rückwärtiges Heizelement
bezüglich
eines Punktes innerhalb einer kurzen Zeit angepasst werden. So wird
ermöglicht,
durch Verkürzen
eines Antriebszyklus Hochgeschwindigkeitsantrieb zu erreichen oder
Vergrössern
einer Antriebsfrequenz, sogar bei Abstufungsaufzeichnung durch Modulation
mit der Entlademenge. Auch wenn sich die Entlademenge bei ihrer
Modulation deutlich ändert,
ist die Entladegeschwindigkeit stabil und wenn die Entlademenge nicht
moduliert wird, fluktuiert der Zeitpunkt der Antriebs impulse nicht,
solange die Entlademenge in einem geeigneten Bereich liegt, so dass
die Auftreffgenauigkeit der Tintentröpfchen nicht verschlechtert wird.
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Das
vorstehende Ausführungsbeispiel
erlaubt auch, die Entlademenge ohne bedeutende Auswirkung auf die
Entladegeschwindigkeit durch Variieren des Zeitpunktes des Einzelimpulses
unter Berücksichtigung
des Zeitpunktes des Doppelimpulses signifikant zu verändern und
ermöglicht
dadurch die Wiedergabe eines grösseren
Abstufungsbereichs.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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Im
vorstehenden Ausführungsbeispiel
wird die Entlademenge gesteuert durch den Zeitpunkt des Einzelimpulses
unter Berücksichtigung
des Zeitpunktes des Doppelimpulses, aber eine solche Steuerung ist
auch durch Änderung
der Dauer des Vorheizimpulses des Doppelimpulses möglich.
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Der
Vorheizimpuls wird angelegt zum Vorheizen der Tinte vor dem Anlegen
des Hauptheizimpulses und das Vorheizen kann die Tintenentlademenge durch
Steuern der zur Bläschenerzeugung
beitragenden Tintenmenge steuern. Um Veränderung in der Entlademenge,
hervorgerufen durch Temperaturanstieg in der zu entladenden Flüssigkeit
zu verhindern, wird Steuerung der Breite (Dauer) des Vorheizimpulses
verwendet. Die Änderung
in der Breite des Vorheizimpulses für das rückwärtige Heizelement variiert
den Zeitpunkt seiner Bläschenerzeugung
und steuert dadurch auch die Entlademenge. Zum Beispiel reduziert
eine kürzere
Dauer des Vorheizimpulses nicht nur das Vorheizen, sondern verzögert auch den
Zeitpunkt der Bläscheerzeugung
durch das rückwärtige Heizelement
und verringert dadurch die Entlademenge.
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Die
Entlademenge kann auch durch den Zeitpunkt des Hauptheizimpulses
des Doppelimpulses gesteuert werden. So kann zum Beispiel der Zeitpunkt
der Bläschenerzeugung
des rückwärtigen Heizelements
durch Verzögern
des Zeitpunktes des Antriebs des Hauptheizimpulses des Doppelimpulses verzögert werden
und damit dessen Dauer reduziert werden, so dass der Zeitpunkt des
Endes des Hauptheizimpulses unverändert bleibt und als Ergebnis
davon die Entlademenge reduziert wird.
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(Flüssigkeitentladende Kopfkartusche]
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Nachstehend
wird eine Flüssigkeitentladekopfkartusche
erklärt,
die den Flüssigkeitentladekopf der
vorstehenden Ausführungsbeispiele
verwendet.
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9 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer Flüssigkeitentladekopfkartusche mit
dem vorstehend beschriebenen Flüssigkeitentladekopf.
Die Kartusche besteht aus einer Flüssigkeitentladekopfeinheit 200 und
einem Flüssigkeitbehälter 580.
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Die
Flüssigkeitenladekopfeinheit 200 besteht aus
Elementträger 501,
Trennwand, gerilltem Teil 550, Druckfeder 578,
Flüssigkeitzufuhrteil 590,
Hilfsteil 570 usw.. Der Elementträger 501 trägt eine
Anreihung vieler wärmeerzeugender
Widerstände
für die Wärmezufuhr
zur Flüssigkeit
und eine Vielzahl von Funktionslementen zum wahlweisen Betreiben
der wärmeerzeugenden
Widerstände.
Flüssigkeitspfade (nicht
gezeigt), in denen die zu entladende Flüssigkeit läuft, werden durch Verbinden
des Elementträgers 501 und
des gerillten Teils 550 gebildet.
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Die
Druckfeder 578 setzt den gerillten Teil 550 in
Richtung auf den Elementträger 501 unter
Vorspannung und unterstützt
vollständig
Elementräger 501,
gerillten Teil 550 und nachstehend erklärten Hilfsteil 570.
Hilfsteil 570 dient zum Unterstützen des Elementträgers 501 usw.
und ist mit einer Schalterplatte 571 ausgestattet, die
ihn zu dessen Versorgung mit elektrischen Signalen mit dem Elementträger 501 verbinden
soll und mit Kontaktanschlussflächen 572 zur
Verbindung mit der Hauptvorrichtung, um mit dieser elektrische Signale
auszutauschen.
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Der
Flüssigkeitsbehälter 590 enthält Flüssigkeit,
wie Tinte, die um Flüsigkeitsentladekopf
geleitet werden soll.
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Ausserhalb
des Flüssigkeitsbehälters 590 liegen
Positionierungseinheiten 594 zum Halten der Verbindungsteile
für die
Verbindung zweischen Flüssigkeitsentladekopf
und Flüssigkeitsbehälter und
Fixierstangen 595 zum Fixieren der Verbindungsteile. Die
Flüssigkeit
läuft aus
einem Flüssigkeitsversorgungspfad 592 des
Flüssigkeitsbehälters durch
einen Versorgungspfad 584 des Verbindungsteils zu einem
Flüssigkeitsversorgungspfad 581 des
Flüssigkeitsversorgungsteils 580 und
weiter durch Flüssigkeitsversorgungspfade 583, 579, 521 der
verschiedenen Teile zur gemeinsamen Flüssigkeitskammer.
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Nach
Verbrauch der Flüssigkeit
kann der Flüssigkeitsbehälter wieder
mit Flüssigkeit
gefüllt werden.
Zu diesem Zweck ist der Flüssigkeitsbehälter wünschenswerterweise
mit einem Flüssigkeitszulauf
ausgestattet. Flüssigkeitentladekopf
und Flüssigkeitsbehälter können intergriert
oder getrennt gebaut sein.
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[Füssigkeitsentladevorrichtung]
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10 ist
eine schematische Ansicht einer Füssigkeitsentladevorrichtung,
die den vorstehend erwähnten
Flüssigkeitentladekopf
verwendet. Nachstehend wird als Beispiel eine Tintenentladeaufzeichnungsvorrichtung
genommen, die Tinte als Entladeflüssigkeit verwendet. Ein Schlitten
HC trägt
eine Kopfkartusche mit Flüssigkeitstank 90 für die Tinte und
abnehembar einen Flüssigkeitentladekopfeinheit 200 und
wird reziprok in Querrichtung zum Aufzeichnungsmedium 150,
wie Aufzeichnungpapier, bewegt, das von einer Aufzeichnungsmediumtransporteinrichtung
transportiert wird.
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In
Reaktion auf ein von einer nicht gezeigten Antriebssignalzufuhreinrichtung
der Flüssigkeitsentladeeinrichtung
auf dem Schlitten zugeführtes
Antriebssignal entlädt
der Flüssigkeitentladekopf
die Aufzeichnungsflüssigkeit
auf das Aufzeichnungsmedium.
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In
der Füssigkeitsentladevorrichtung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
gibt es einen Motor 111 als als An triebseinrichtung für die Aufzeichnungsmediumtransporteinrichtung
und den Schlitten, Übertragungen 112, 113 zum Übertragen
der Kraft aus der Antriebseinrichtung, eine Schlittenstange 115 usw..
Aufzeichnungsvorrichtung und Füssigkeitsentladeverfahren
auf der Aufzeichnungsvorrichtung liefern befriedigende Bildaufzeichnungen
durch Entladen von Flüssigkeit
auf verschiedene Aufzeichnungsmedien.
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11 ist
ein Blockdiagramm der gesamten Vorrichtung zum Ausführen des
Flüssigkeitsentladeverfahrens
der vorliegenden Erfindung und des Tintenentladeaufzeichnungsvorgangs
unter Verwendung des Flüssigkeitentladekopfes.
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Die
Aufzeichnungsvorrichtung empfängt Druckinformation
als Steuersignale von einem externen Rechner 300. Die Druckinformation
wird zweitweilig in einer Eingabeschnittstelle 301 im Drucker gespeichert
und gleichzeitig in Daten gewandelt, die in der Aufzeichnungsvorrichtung
verarbeitet werden können
und zu einer CPU 302 geleitet, die auch als Kopfantriebssignalzufuhreinrichtung
dient. Basierend auf einem in einem ROM 303 gespeichertren Steuersignal,
verarbeitet die CPU 302 die vorstehend erwähnten, in
die CPU 302 eingegebenen Daten unter Verwendung eines RAM 304 etc.,
und wandelt dabei solche Daten in Druckdaten (Bilddaten).
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Die
CPU 302 bereitet auch Antriebsdaten zum Antreiben des Motors
zum Verschieben des Aufzeichnungspapiers und des Aufzeichnungskopfes synchron
mit den Bilddaten, um diese in einer passenden Position auf das
Aufzeichnungspapier aufzuzeichnen. Bilddaten und Motorantriebsdaten
werden jeweils durch einen Kopfantrieb 307 und einen Motorantrieb 305 an
einen Kopf 200 und einen Motor 306 übertragen.
Mehrere Heizelemente in jedem der Entladeköpfe werden an den in den vorstehenden
Ausführungsbeispielen
erklärten
Zeitpunkten entsprechend den vom Kopfantrieb 307 gelieferten
Signalen aktiviert, wodurch die Flüssigkeit zum Formen eines Bildes
entladen wird. Der Kopfantrieb 307 kann so konfiguriert
sein, dass mehrere Impulse zu verschiedenen Zeitpunkten erzeugt
und für
den Kopf 200 ausgewählt
werden, basierend auf einem Steuersignal, das dem abgestuften Bildsignal
der CPU 302 entspricht. Der Kopfantrieb 307 kann
auch im Kopf 200 liegen.
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Ein
Aufzeichnungsmedium, das in der vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsvorrichtung verwendet
werden kann, kann bestehen aus verschiedenen Papieren, OHP Blättern, Plastikmaterialien
für Cds
oder Dekorationszwecke, Textilerzeugnisse, Metallen wie Aluminium
oder Kupfer, Lederarten wie Rinds-, Schweins- oder Kunstleder, Holz,
Sperrholz, Bambus, keramische Materialien wie Fliesen und dreidimensional
strukturierten Gegenständen wie
Schwämmen.
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Die
vorstehend beschriebene Aufzeichnungsvorrichtung beinhaltet einen
Drucker zum Fertigen von Aufzeichnungen auf verschiedenen Papieren
oder OHP Blättern,
eine Aufzeichnungsvorrichtung für
Plastik zum Aufzeichnen auf Plastikmaterialien, die zum Beispiel
für CDs
verwendet werden, eine entsprechende Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen
auf Metallplatten, auf Leder, auf Holz, auf keramische Materialien,
auf dreidimensional strukturierte Gegenstände wie Schwämme und
zum Aufzeichnen auf Textilien.
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Die
Entladeflüssigkeit,
die in einer solchen Flüssigkeitsentladevorrichtung
verwendet werden soll, kann so gestaltet sein, dass sie dem jeweiligen Aufzeichnungsmaterial
und den Aufzeichnungsbedingungen entspricht.
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[Aufzeichnungssystem]
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Nachstehend
wird ein Beispiel des Tintenstrahlaufzeichnungssystems erklärt, das
den Flüssigkeitentladekopf
der vorliegenden Erfindung als Aufzeichnungskopf zum Aufzeichnen
auf das Aufzeichnungsmedium verwendet.
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12 ist
eine schematische Ansicht, die die Konfiguration eines Tintenstrahlaufzeichnungssystems
zeigt, bei dem der vorstehend beschriebene Flüssigkeitentladekopf 201 der
vorliegenden Erfindung Verwendung findet. Der Flüssigkeitentladekopf des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
ist ein Vollzeilentyp mit mehreren Entladeöffnungen mit einer Teilung
von 360 dpi und einer Länge,
die der möglichen
Aufzeichnungsbreite des Aufzeichnungsmediums 150 entspricht
und vier Köpfe,
die den Farben Yellow (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Black (Bk) entsprechen,
sind in einem bestimmten Abstand in X Richtung wechselseitig parallel
durch eine Halterung 202 befestigt und gehalten.
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Diese
Köpfe erhalten
Signale vom Kopfantrieb 307, der die Antriebssignalzufuhreinrichtung
bildet und werden entsprechend diesen Signalen angetrieben. Tinten
der vier Farben Y, M, C und Bk werden diesen Köpfen als Entladeflüssigkeiten
aus den Tintenbehältern 204a bis 204d zugeführt.
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Unter
den Köpfen
befinden sich Kopfabdeckungen 203a bis 203d, die
tintenabsorbierende Teile wie Schwämme enthalten und die Kopfabdeckungen
bedecken die Entladeöffnungen
der Köpfe
zu Wartungszwecken, wenn nicht aufgezeichnet wird.
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Es
gibt auch ein Beförderungsband 206,
das die Transporteinrichtung zum Transportieren verschiedener Aufzeichnungsmedien
bildet, wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erklärt. Das
Beförderungsband 206 wird
auf einem vorbestimmten Pfad durch verschiedene Rollen geführt und
durch eine mit dem Motorantrieb 305 verbundene Antriebsrolle
angetrieben.
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Bezugszeichen 219 bezeichnet
eine Steuerschaltung, 224 bezeichnet eine Kopfbewegungseinrichtung
und 225 bezeichnet eine Abdeckungsbewegungseinrichtung.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird angenommen, das der Aufzeichnungskopf aus einem Vollzeilenkopf
besteht, aber die Art des Aufzeichnungskopfes ist nicht begrenzt
und es kann auch eine Konfiguration Anwendung finden, bei der die
Aufzeichnung durch Transport eines kleinen Kopfes in Querrichtung
zum Aufzeichnungsmedium erzielt wird.
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Darüberhinaus
ist die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
nicht begrenzt auf einen Bildausgabeanschluss für eine Informationsverarbeitungsausstattung
wie einen Rechner, sondern kann auch in Form eines Kopierers, kombiniert
mit eine Bildleser oder eine Faxvorrichtung mit Übertragungs- und Empfangsfunktionen
auftreten.
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Die
vorliegende Erfindung mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration
bietet ihre Vorteile durch Modulation der Entlademenge mit Mehrfachheizelementen
durch Ermöglichen
von Hochgeschwindigkeitsantrieb und Erleichterung des Antriebsverfahrens,
wodurch ein Flüssigkeitentladeaufzeichnungskopf
mit stabilisierter Aufzeichnungsgeschwindigkeit und ein Aufzeichnungsverfahren
und eine Aufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung eines solchen
Aufzeichnungskopfes verwirklicht werden.
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Auch
bietet die vorliegende Erfindung durch Entladen von Flüssigkeit
mit Mehrfachheizelementen einen Flüssigkeitentladeaufzeichnungskopf,
der stabilisierte Entladegeschwindigkeit auch beim Auftreten von
Fluktuation bei der Antriebszeit bietet und durch Modulation der
Entlademenge mit Mehrfachheizelementen in einem Aufzeichnungsverfahren oder
einer Aufzeichnungsvorrichtung, die einen solchen Aufzeichnungskopf
verwendet, auch Hochgeschwindigkeitsantrieb und ein leichtes Antriebsverfahren
ermöglicht,
wodurch ein Flüssigkeitentladeaufzeichnungskopf
mit stabilisierter Aufzeichnungsgeschwindigkeit und ein Aufzeichnungsverfahren und
eine Aufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung eines solchen Aufzeichnungskopfes
verwirklicht werden.