JP3408302B2 - インク滴の体積変動範囲を縮小する方法とインク滴の体積変動範囲を縮小する装置 - Google Patents
インク滴の体積変動範囲を縮小する方法とインク滴の体積変動範囲を縮小する装置Info
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- B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
- B41J2/36—Print density control
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、サーマル・イ
ンクジェット・プリンタの分野に関するものであり、と
りわけ、サーマル・インクジェット・プリントヘッドの
温度制御に関するものである。
ンクジェット・プリンタの分野に関するものであり、と
りわけ、サーマル・インクジェット・プリントヘッドの
温度制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】サーマル・インクジェット・プリンタ
は、広く受け入れられてきた。これらのプリンタについ
ては、W.J.Lloyd及びH.T.Taubによる“Ink Jet Device
s",Chap-ter 13 of Output Hardcopy Devices(Ed.R.C.D
urbeck及びS.Sherr,San Diego:Ac-ademic Press,1988)、
及び、米国特許第４，４９０，７２８号及び第４，３１
３，６８４号に記載がある。サーマル・インクジェット
・プリンタは、印刷の質が高く、コンパクトかつ可搬性
があり、インクだけしか用紙に当たらないので、迅速で
あるが、静かな印刷が行える。典型的なサーマル・イン
クジェット・プリントヘッド（すなわち、シリコン基
板、基板上に組み立てられる構造、及び、基板に対する
接続部）は、液体インク（すなわち、溶剤中に溶解また
は分散した着色剤）を利用している。プリントヘッド
は、インク・リザーバから液体インクを受ける噴射室の
アレイを組み込んだプリントヘッド基板に取り付けられ
た、精密に形成されたノズルのアレイを備えている。各
噴射室は、ノズルの反対側に配置された、サーマル・イ
ンクジェット噴射室抵抗器として知られる、薄膜抵抗器
を備えており、インクは、それとノズルの間に集まるこ
とができるようになっている。電気的印刷パルスによっ
て、サーマル・インクジェット噴射室の抵抗器が加熱さ
れると、それに隣接したインクの小部分が、蒸発し、プ
リントヘッドからインク小滴を噴射する。適正に配列さ
れたノズルによって、ドット・マトリックス・パターン
が形成される。各ノズルの動作を適正に順序づけするこ
とによって、プリントヘッドが用紙を通過すると、用紙
上に文字またはイメージが印刷される。
は、広く受け入れられてきた。これらのプリンタについ
ては、W.J.Lloyd及びH.T.Taubによる“Ink Jet Device
s",Chap-ter 13 of Output Hardcopy Devices(Ed.R.C.D
urbeck及びS.Sherr,San Diego:Ac-ademic Press,1988)、
及び、米国特許第４，４９０，７２８号及び第４，３１
３，６８４号に記載がある。サーマル・インクジェット
・プリンタは、印刷の質が高く、コンパクトかつ可搬性
があり、インクだけしか用紙に当たらないので、迅速で
あるが、静かな印刷が行える。典型的なサーマル・イン
クジェット・プリントヘッド（すなわち、シリコン基
板、基板上に組み立てられる構造、及び、基板に対する
接続部）は、液体インク（すなわち、溶剤中に溶解また
は分散した着色剤）を利用している。プリントヘッド
は、インク・リザーバから液体インクを受ける噴射室の
アレイを組み込んだプリントヘッド基板に取り付けられ
た、精密に形成されたノズルのアレイを備えている。各
噴射室は、ノズルの反対側に配置された、サーマル・イ
ンクジェット噴射室抵抗器として知られる、薄膜抵抗器
を備えており、インクは、それとノズルの間に集まるこ
とができるようになっている。電気的印刷パルスによっ
て、サーマル・インクジェット噴射室の抵抗器が加熱さ
れると、それに隣接したインクの小部分が、蒸発し、プ
リントヘッドからインク小滴を噴射する。適正に配列さ
れたノズルによって、ドット・マトリックス・パターン
が形成される。各ノズルの動作を適正に順序づけするこ
とによって、プリントヘッドが用紙を通過すると、用紙
上に文字またはイメージが印刷される。
【０００３】インク小滴の体積が変動すると、印刷の質
が低下し、サーマル・インクジェット・プリンタの潜在
能力の完全な実現が妨げられた。インク小滴の体積は、
プリントヘッドの基板温度に応じて変動し、それは、印
刷パルスによる駆動時に噴射室抵抗器によって蒸発する
インクの粘度及びインクの量という、インク小滴の体積
を制御する２つの特性によるものである。インク小滴の
体積は、プリンタの始動時、周囲温度の変化時、及び、
通常の印刷から「ブラック・アウト」印刷（すなわち、
プリンタがドットでページを塗りつぶす場合）への変更
のような、印刷出力の変動時に、生じるのが普通であ
る。
が低下し、サーマル・インクジェット・プリンタの潜在
能力の完全な実現が妨げられた。インク小滴の体積は、
プリントヘッドの基板温度に応じて変動し、それは、印
刷パルスによる駆動時に噴射室抵抗器によって蒸発する
インクの粘度及びインクの量という、インク小滴の体積
を制御する２つの特性によるものである。インク小滴の
体積は、プリンタの始動時、周囲温度の変化時、及び、
通常の印刷から「ブラック・アウト」印刷（すなわち、
プリンタがドットでページを塗りつぶす場合）への変更
のような、印刷出力の変動時に、生じるのが普通であ
る。
【０００４】インク小滴の体積が変動すると、白黒テキ
ストの暗さが変動し、グレイ・スケールのコントラスト
が変動し、カラー・イメージの彩度、色相、及び、明度
が変動することによって、印刷の質が低下する。印刷カ
ラーの彩度、色相、及び、明度は、印刷カラーを生じる
全ての原色の体積によって決まる。プリントヘッドの基
板温度が、ページの印刷時に増減すると、ページ上部の
カラーとページ下部のカラーが異なることになる。イン
ク小滴の体積の変動範囲を縮小することによって、印刷
されたテキスト、グラフィックス、及び、イメージの質
が向上する。
ストの暗さが変動し、グレイ・スケールのコントラスト
が変動し、カラー・イメージの彩度、色相、及び、明度
が変動することによって、印刷の質が低下する。印刷カ
ラーの彩度、色相、及び、明度は、印刷カラーを生じる
全ての原色の体積によって決まる。プリントヘッドの基
板温度が、ページの印刷時に増減すると、ページ上部の
カラーとページ下部のカラーが異なることになる。イン
ク小滴の体積の変動範囲を縮小することによって、印刷
されたテキスト、グラフィックス、及び、イメージの質
が向上する。
【０００５】小滴が大きくなると、インク量が過剰にな
って、印刷の質は、さらに劣化する。室温の場合、サー
マル・インクジェット・プリントヘッドは、満足のいく
印刷ドットを形成するのに十分なサイズの小滴を噴射し
なければならない。しかし、この性能要件を満たす既知
のプリントヘッドは、プリントヘッドの基板が暖かい場
合、過剰なインク量を含む小滴を噴射する。インクが過
剰になると、インク小滴のにじみ、異なるカラーのイン
ク小滴のまじり、及び、用紙のしわ及び縮みを生じるこ
とによって、印刷が劣化する。インク小滴の体積変動範
囲を縮小すると、この問題の解消に役立つ。
って、印刷の質は、さらに劣化する。室温の場合、サー
マル・インクジェット・プリントヘッドは、満足のいく
印刷ドットを形成するのに十分なサイズの小滴を噴射し
なければならない。しかし、この性能要件を満たす既知
のプリントヘッドは、プリントヘッドの基板が暖かい場
合、過剰なインク量を含む小滴を噴射する。インクが過
剰になると、インク小滴のにじみ、異なるカラーのイン
ク小滴のまじり、及び、用紙のしわ及び縮みを生じるこ
とによって、印刷が劣化する。インク小滴の体積変動範
囲を縮小すると、この問題の解消に役立つ。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の理由から、本発
明の目的は、インク小滴の体積変動範囲を縮小する装置
及び方法を提供することにある。
明の目的は、インク小滴の体積変動範囲を縮小する装置
及び方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、プリン
トヘッド基板の温度を基準温度として知られる最小値を
超えるように維持することによって、インク小滴の体積
変動範囲が縮小される。本発明には、インク小滴の体積
変動範囲を縮小することの可能な基準温度を選択するス
テップと、プリントヘッドの基板温度を測定するステッ
プと、プリントヘッドの基板温度と基準温度を比較する
ステップと、プリントヘッド基板の温度を基準温度を超
えるように保持して、インク小滴の体積変動範囲を縮小
するステップが含まれている。
トヘッド基板の温度を基準温度として知られる最小値を
超えるように維持することによって、インク小滴の体積
変動範囲が縮小される。本発明には、インク小滴の体積
変動範囲を縮小することの可能な基準温度を選択するス
テップと、プリントヘッドの基板温度を測定するステッ
プと、プリントヘッドの基板温度と基準温度を比較する
ステップと、プリントヘッド基板の温度を基準温度を超
えるように保持して、インク小滴の体積変動範囲を縮小
するステップが含まれている。
【０００８】本発明の範囲には、印刷サイクル（すなわ
ち、プリンタがプリント指令を受けると開始し、データ
・ストリームの最後の指令を実施すると終了する間隔）
の間、プリントヘッドの基板を加熱することと、さら
に、任意の時間に、あるいは、連続して基板を加熱する
ことが含まれる。本発明の範囲には、カートリッジ・ヒ
ータを利用して、カートリッジ全体（すなわち、プリン
トヘッド基板、ハウジング、プリントヘッド基板とイン
ク供給源との接続部、及び、プリントヘッド基板に取り
付けられている場合、インク供給源）を加熱することに
よって、プリントヘッドの基板を加熱すること、あるい
は、非印刷パルス（すなわち、プリントヘッドに噴射さ
せるのに十分なエネルギのないパルス）で噴射室抵抗器
を駆動することによって、より直接的にプリントヘッド
基板を加熱することが含まれる。本発明の範囲には、プ
リントヘッド基板に伝わって、その温度を基準温度まで
上昇させる熱量を、熱モデルを利用して推定すること
と、このエネルギを帯状部分間に送って、プリンタ出力
の減速を回避することが含まれる。
ち、プリンタがプリント指令を受けると開始し、データ
・ストリームの最後の指令を実施すると終了する間隔）
の間、プリントヘッドの基板を加熱することと、さら
に、任意の時間に、あるいは、連続して基板を加熱する
ことが含まれる。本発明の範囲には、カートリッジ・ヒ
ータを利用して、カートリッジ全体（すなわち、プリン
トヘッド基板、ハウジング、プリントヘッド基板とイン
ク供給源との接続部、及び、プリントヘッド基板に取り
付けられている場合、インク供給源）を加熱することに
よって、プリントヘッドの基板を加熱すること、あるい
は、非印刷パルス（すなわち、プリントヘッドに噴射さ
せるのに十分なエネルギのないパルス）で噴射室抵抗器
を駆動することによって、より直接的にプリントヘッド
基板を加熱することが含まれる。本発明の範囲には、プ
リントヘッド基板に伝わって、その温度を基準温度まで
上昇させる熱量を、熱モデルを利用して推定すること
と、このエネルギを帯状部分間に送って、プリンタ出力
の減速を回避することが含まれる。
【０００９】本発明のもう１つの態様では、印刷の解像
度に従って、基準温度を変動させる。カートリッジが、
低解像度で印刷する（すなわち、ドットを１つおきにス
キップする）場合、印刷されるドット間のスペースが増
すことになる。本発明では、プリントヘッドの基板の基
準温度を上昇させて、ドットが大きくなるようにするこ
とによってこの空きスペースを減少させる。本発明のも
う１つの実施態様は、ユーザが基準温度を変化させて、
印刷の暗さ及びその乾燥に必要な時間を制御できるよう
にする暗さノブである。本発明には、プリントヘッド基
板の噴射室抵抗器のまわりに配置された温度感知抵抗器
が含まれている。
度に従って、基準温度を変動させる。カートリッジが、
低解像度で印刷する（すなわち、ドットを１つおきにス
キップする）場合、印刷されるドット間のスペースが増
すことになる。本発明では、プリントヘッドの基板の基
準温度を上昇させて、ドットが大きくなるようにするこ
とによってこの空きスペースを減少させる。本発明のも
う１つの実施態様は、ユーザが基準温度を変化させて、
印刷の暗さ及びその乾燥に必要な時間を制御できるよう
にする暗さノブである。本発明には、プリントヘッド基
板の噴射室抵抗器のまわりに配置された温度感知抵抗器
が含まれている。
【００１０】本発明には、インク小滴の変動範囲が縮小
され、印刷の質が向上するという利点がある。本発明の
他の利点には、インク小滴の体積範囲の縮小によって、
設計者が、平均小滴体積をより低い値に設定できるよう
になることによる、インク小滴の平均体積の縮小、用紙
が吸収しなければならないインク量の減少、及び、イン
ク供給源が、オンボード（すなわち、プリントヘッド基
板に物理的に取り付けられて、それと共に移動する）
か、あるいは、オフボード（すなわち、固定されたイン
ク供給源）かに関係のない、単位インク体積あたりのペ
ージ数の増加が含まれる。
され、印刷の質が向上するという利点がある。本発明の
他の利点には、インク小滴の体積範囲の縮小によって、
設計者が、平均小滴体積をより低い値に設定できるよう
になることによる、インク小滴の平均体積の縮小、用紙
が吸収しなければならないインク量の減少、及び、イン
ク供給源が、オンボード（すなわち、プリントヘッド基
板に物理的に取り付けられて、それと共に移動する）
か、あるいは、オフボード（すなわち、固定されたイン
ク供給源）かに関係のない、単位インク体積あたりのペ
ージ数の増加が含まれる。
【００１１】
【実施例】当該技術の熟練者であれば、図面に関連した
以下の詳細な説明を読むことにより、開示の発明の利点
及び特徴が容易に理解できるであろう。
以下の詳細な説明を読むことにより、開示の発明の利点
及び特徴が容易に理解できるであろう。
【００１２】インク小滴の体積は、プリントヘッドの基
板温度とともに変動する。本発明では、この原理を利用
し、印刷が開始する前に、プリントヘッドの基板を基準
温度まで加熱し、印刷中、該温度より低くならないよう
に保持することによって、小滴の体積変動範囲を縮小す
る。望ましい実施例では、プリントヘッド基板の熱モデ
ルを利用して、特定のパワー・レベルで、どれだけの期
間にわたってプリントヘッド基板を駆動すれば、その温
度がプリントヘッド基板の基準温度まで上昇するかを推
定する。
板温度とともに変動する。本発明では、この原理を利用
し、印刷が開始する前に、プリントヘッドの基板を基準
温度まで加熱し、印刷中、該温度より低くならないよう
に保持することによって、小滴の体積変動範囲を縮小す
る。望ましい実施例では、プリントヘッド基板の熱モデ
ルを利用して、特定のパワー・レベルで、どれだけの期
間にわたってプリントヘッド基板を駆動すれば、その温
度がプリントヘッド基板の基準温度まで上昇するかを推
定する。
【００１３】図１には、本発明の望ましい実施例が示さ
れている。該実施例は、図６にも示されているプリント
ヘッド基板温度センサー２２、カートリッジ（すなわ
ち、インク及びプリントヘッド基板を保持するボック
ス）温度（すなわち、プリントヘッド基板の周囲温度で
あるカートリッジ内の空気温度）センサー、及び、基準
温度発生器から構成される。これら３つの装置の出力
は、既知のパワーを有する非印刷パルスで噴射室抵抗器
をどれだけの期間にわたって駆動するかを計算する、熱
モデル・プロセッサ／コンパレータに送り込まれる。本
発明の望ましい実施例では、プリントヘッド位置センサ
ーによりプリントヘッドが帯状部分の間に位置すること
が検出されると、帯状部分間においてのみ、プリントヘ
ッド基板が加熱される。熱モデル・プロセッサ／コンパ
レータの出力及びプリントヘッド位置センサーの出力
は、非印刷パルスで噴射室抵抗器を駆動すべき時に、こ
れを判定する非印刷パルス・コントローラに送られる。
非印刷パルス・コントローラの出力は、熱モデル・プロ
セッサ／コンパレータによって指定された持続時間の、
１つ以上の非印刷パルス・パケットで、噴射室抵抗器を
駆動すべき場合には、パルス発生器にこれを知らせる。
れている。該実施例は、図６にも示されているプリント
ヘッド基板温度センサー２２、カートリッジ（すなわ
ち、インク及びプリントヘッド基板を保持するボック
ス）温度（すなわち、プリントヘッド基板の周囲温度で
あるカートリッジ内の空気温度）センサー、及び、基準
温度発生器から構成される。これら３つの装置の出力
は、既知のパワーを有する非印刷パルスで噴射室抵抗器
をどれだけの期間にわたって駆動するかを計算する、熱
モデル・プロセッサ／コンパレータに送り込まれる。本
発明の望ましい実施例では、プリントヘッド位置センサ
ーによりプリントヘッドが帯状部分の間に位置すること
が検出されると、帯状部分間においてのみ、プリントヘ
ッド基板が加熱される。熱モデル・プロセッサ／コンパ
レータの出力及びプリントヘッド位置センサーの出力
は、非印刷パルスで噴射室抵抗器を駆動すべき時に、こ
れを判定する非印刷パルス・コントローラに送られる。
非印刷パルス・コントローラの出力は、熱モデル・プロ
セッサ／コンパレータによって指定された持続時間の、
１つ以上の非印刷パルス・パケットで、噴射室抵抗器を
駆動すべき場合には、パルス発生器にこれを知らせる。
【００１４】図２は、プリントヘッド基板の熱モデルに
関するプロットである。プリントヘッド基板は、以下に
示されるように指数関数的に温度が上昇する。
関するプロットである。プリントヘッド基板は、以下に
示されるように指数関数的に温度が上昇する。
【００１５】
【数１】
【００１６】ここでＡ及びτは、システムの定数、Ｔp
は、プリントヘッド基板温度、Ｔcは、カートリッジ温
度（すなわち、プリントヘッド基板を包囲するカートリ
ッジ内における空気の温度）である。熱モデルに対する
入力には、基準温度、カートリッジ温度、及び、プリン
トヘッド基板温度が含まれる。図２に示す出力パラメー
タ△ｔは、噴射室抵抗器をパワー1で駆動して、プリン
トヘッド基板を基準温度まで加熱すべき時間長である。
この時間を定義する式は、次の通りである：
は、プリントヘッド基板温度、Ｔcは、カートリッジ温
度（すなわち、プリントヘッド基板を包囲するカートリ
ッジ内における空気の温度）である。熱モデルに対する
入力には、基準温度、カートリッジ温度、及び、プリン
トヘッド基板温度が含まれる。図２に示す出力パラメー
タ△ｔは、噴射室抵抗器をパワー1で駆動して、プリン
トヘッド基板を基準温度まで加熱すべき時間長である。
この時間を定義する式は、次の通りである：
【００１７】
【数２】
【００１８】ここで、Ｔrefは、基準温度である。熱モ
デルの利点は、プリントヘッド基板温度の測定及びプリ
ントヘッド基板の加熱の繰返しを減少させながら、プリ
ントヘッド基板が基準温度に達するということである。
しかし、熱モデルは、閉ループ・システムの一部であ
り、該システムは、必要があれば、測定及び加熱を数回
繰り返すこともあり得る。図４Ａは、本発明を用いない
場合に、一群のプリントヘッドが、ユーザ・プロットの
一般的な範囲にわたって、体験することになる印刷サイ
クル温度の分布を表したヒストグラムである。本発明を
用いない場合におけるこれらのプリントヘッド基板の平
均印刷サイクル温度は、Ｔapctであり、４０℃に等し
い。本発明の望ましい実施例では、プリントヘッド基板
温度をＴapctに等しくなるように設定する。これには、
温度範囲の半分を排除し、従って、温度変動によるイン
ク小滴の体積変動の半分を排除するという利点がある。
デルの利点は、プリントヘッド基板温度の測定及びプリ
ントヘッド基板の加熱の繰返しを減少させながら、プリ
ントヘッド基板が基準温度に達するということである。
しかし、熱モデルは、閉ループ・システムの一部であ
り、該システムは、必要があれば、測定及び加熱を数回
繰り返すこともあり得る。図４Ａは、本発明を用いない
場合に、一群のプリントヘッドが、ユーザ・プロットの
一般的な範囲にわたって、体験することになる印刷サイ
クル温度の分布を表したヒストグラムである。本発明を
用いない場合におけるこれらのプリントヘッド基板の平
均印刷サイクル温度は、Ｔapctであり、４０℃に等し
い。本発明の望ましい実施例では、プリントヘッド基板
温度をＴapctに等しくなるように設定する。これには、
温度範囲の半分を排除し、従って、温度変動によるイン
ク小滴の体積変動の半分を排除するという利点がある。
【００１９】本発明の望ましい実施例では、印刷サイク
ル時に限って、プリントヘッド基板を基準温度まで加熱
する。これには、より長く、プリントヘッド基板をより
低い、破壊的でない温度に保つという利点がある。さら
に、本発明の望ましい実施例では、帯状部分（すなわ
ち、ページを横切るプリントヘッドの通路）間において
のみ、プリントヘッド基板を加熱して、プロセッサの負
荷を減少させ、印刷速度の低下を阻止する。本発明の代
替実施例では、プリントヘッド基板を連続して加熱す
る。該実施例では、用紙を横切る際に、プリントヘッド
基板の温度を測定する。基準温度より低いと、機械は、
プロットが必要とする場合に、印刷パルスを送るか、あ
るいは、非印刷パルスを送る。本発明の代替実施例で
は、本発明の範囲を逸脱することなく、いつでも、プリ
ントヘッド基板を加熱することができる。
ル時に限って、プリントヘッド基板を基準温度まで加熱
する。これには、より長く、プリントヘッド基板をより
低い、破壊的でない温度に保つという利点がある。さら
に、本発明の望ましい実施例では、帯状部分（すなわ
ち、ページを横切るプリントヘッドの通路）間において
のみ、プリントヘッド基板を加熱して、プロセッサの負
荷を減少させ、印刷速度の低下を阻止する。本発明の代
替実施例では、プリントヘッド基板を連続して加熱す
る。該実施例では、用紙を横切る際に、プリントヘッド
基板の温度を測定する。基準温度より低いと、機械は、
プロットが必要とする場合に、印刷パルスを送るか、あ
るいは、非印刷パルスを送る。本発明の代替実施例で
は、本発明の範囲を逸脱することなく、いつでも、プリ
ントヘッド基板を加熱することができる。
【００２０】本発明の望ましい実施例では、非印刷パル
ス（すなわち、プリントヘッド基板を加熱するが、噴射
室抵抗器にインク小滴を噴射させるには不十分なパル
ス）で、噴射室抵抗器を駆動することによって、プリン
トヘッド基板を基準温度まで加熱する。本発明の代替実
施例では、本発明の範囲を逸脱することなく、任意のや
り方で（例えば、任意の抵抗性素子、カートリッジ・ヒ
ータ等）、プリントヘッド基板を加熱することができ
る。
ス（すなわち、プリントヘッド基板を加熱するが、噴射
室抵抗器にインク小滴を噴射させるには不十分なパル
ス）で、噴射室抵抗器を駆動することによって、プリン
トヘッド基板を基準温度まで加熱する。本発明の代替実
施例では、本発明の範囲を逸脱することなく、任意のや
り方で（例えば、任意の抵抗性素子、カートリッジ・ヒ
ータ等）、プリントヘッド基板を加熱することができ
る。
【００２１】要するに、望ましい実施例では、基準温
度、カートリッジ温度、及び、プリントヘッド基板温度
の入力を備え、プリントヘッド基板温度を基準温度まで
上昇させるには、帯状部分の間のプリントヘッド基板に
パワー1の速度でパワーを送る非印刷パルスのパケット
によって、どれだけの長さにわたって、プリントヘッド
基板の噴射室抵抗器を駆動すべきかを計算する、プリン
トヘッド基板の熱モデルを利用する。
度、カートリッジ温度、及び、プリントヘッド基板温度
の入力を備え、プリントヘッド基板温度を基準温度まで
上昇させるには、帯状部分の間のプリントヘッド基板に
パワー1の速度でパワーを送る非印刷パルスのパケット
によって、どれだけの長さにわたって、プリントヘッド
基板の噴射室抵抗器を駆動すべきかを計算する、プリン
トヘッド基板の熱モデルを利用する。
【００２２】図３には、繰返しアプローチを利用して、
基準温度までプリントヘッド基板を加熱する本発明の代
替実施例が示される。温度センサは、プリントヘッド基
板温度を測定する。温度センサの出力信号２５は、バッ
ファ増幅器またはデータ変換器によって処理されて、エ
ラー検出増幅器に送られ、基準温度信号３６との比較が
行われる。このプリントヘッド基板温度が、基準温度よ
り低い場合には、閉ループパルス発生器が一連の非印刷
パルスを発生し、噴射室抵抗器を励起する。このプロセ
スは、印刷サイクルの間、連続して繰り返される。本発
明のこの態様及びその他の態様については、米国特許出
願第０７／６９４，１８４号に記載がある。
基準温度までプリントヘッド基板を加熱する本発明の代
替実施例が示される。温度センサは、プリントヘッド基
板温度を測定する。温度センサの出力信号２５は、バッ
ファ増幅器またはデータ変換器によって処理されて、エ
ラー検出増幅器に送られ、基準温度信号３６との比較が
行われる。このプリントヘッド基板温度が、基準温度よ
り低い場合には、閉ループパルス発生器が一連の非印刷
パルスを発生し、噴射室抵抗器を励起する。このプロセ
スは、印刷サイクルの間、連続して繰り返される。本発
明のこの態様及びその他の態様については、米国特許出
願第０７／６９４，１８４号に記載がある。
【００２３】 前述のように、図４Ａは、本発明を用い
ない場合における、プリントヘッド基板に関する印刷サ
イクル温度の分布のヒストグラムである。平均印刷サイ
クル温度Ｔapctは、４０℃である。図４Ａに示す印刷サ
イクル温度分布のヒストグラムを備えた一群のプリント
ヘッド基板が、基準温度をＴapct＝４０℃に設定して、
本発明を採用すると、これらのプリントヘッド基板で、
図４Ｂに示す印刷サイクル温度分布のヒストグラムが得
られる。それは、本発明を用いることによって、図４Ａ
の低温度が回避された、非対称正規分布である。本発明
の望ましい実施例に基づいて製造されたプリントヘッド
基板は、所要時間のほとんどにわたって４０℃の基準温
度で動作するが、暖かい環境において、印刷反復使用量
が多い場合には、ある最高温度（すなわち、最高プリン
トヘッド基板温度）を含む高温まで上昇する。
ない場合における、プリントヘッド基板に関する印刷サ
イクル温度の分布のヒストグラムである。平均印刷サイ
クル温度Ｔapctは、４０℃である。図４Ａに示す印刷サ
イクル温度分布のヒストグラムを備えた一群のプリント
ヘッド基板が、基準温度をＴapct＝４０℃に設定して、
本発明を採用すると、これらのプリントヘッド基板で、
図４Ｂに示す印刷サイクル温度分布のヒストグラムが得
られる。それは、本発明を用いることによって、図４Ａ
の低温度が回避された、非対称正規分布である。本発明
の望ましい実施例に基づいて製造されたプリントヘッド
基板は、所要時間のほとんどにわたって４０℃の基準温
度で動作するが、暖かい環境において、印刷反復使用量
が多い場合には、ある最高温度（すなわち、最高プリン
トヘッド基板温度）を含む高温まで上昇する。
【００２４】前述のように、本発明の望ましい実施例で
は、温度範囲の半分、及び、温度変動によるインク小滴
の体積変動範囲の半分を排除するという利点があるの
で、基準温度をＴapctに等しくなるように設定する。代
替実施例では、本発明の範囲を逸脱することなく、最高
温度を超える温度、Ｔapctと最高温度の間のある温度、
または、Ｔapct未満の温度といった、任意の温度に等し
くなるように基準温度を設定することが可能である。
は、温度範囲の半分、及び、温度変動によるインク小滴
の体積変動範囲の半分を排除するという利点があるの
で、基準温度をＴapctに等しくなるように設定する。代
替実施例では、本発明の範囲を逸脱することなく、最高
温度を超える温度、Ｔapctと最高温度の間のある温度、
または、Ｔapct未満の温度といった、任意の温度に等し
くなるように基準温度を設定することが可能である。
【００２５】本発明のもう１つの実施例は、ユーザが温
度を変化させて、個人の好みまたはカートリッジの性能
の変化に従って、印刷の暗さ、または、インクの乾燥に
必要な時間を調整できるようにする、図１に示す暗さ制
御ノブである。暗さ制御ノブの調整によって、基準温度
は最高温度を超えることが可能になる。
度を変化させて、個人の好みまたはカートリッジの性能
の変化に従って、印刷の暗さ、または、インクの乾燥に
必要な時間を調整できるようにする、図１に示す暗さ制
御ノブである。暗さ制御ノブの調整によって、基準温度
は最高温度を超えることが可能になる。
【００２６】基準温度の上昇には、プリントヘッド基板
の温度変動範囲を縮小する利点があり、基準温度が最高
温度に等しくなると、プリントヘッド基板温度は、全く
変動しない。しかし、基準温度が上昇すると、プリント
ヘッド基板及びインクにかかる応力が増し、インクとプ
リントヘッド基板の間に化学的相互作用の増す可能性が
生じる。この結果、プリントヘッドの信頼性が低下す
る。また、基準温度が高くなると、プリントヘッド基板
は、より多くの加熱時間を必要とする。基準温度の上昇
に関するもう１つの欠点は、これまでに確立されたイン
クジェット・プリンタの設計は、全て、プリントヘッド
基板の温度が上昇すると、誤噴射の可能性が高くなると
いうことである。
の温度変動範囲を縮小する利点があり、基準温度が最高
温度に等しくなると、プリントヘッド基板温度は、全く
変動しない。しかし、基準温度が上昇すると、プリント
ヘッド基板及びインクにかかる応力が増し、インクとプ
リントヘッド基板の間に化学的相互作用の増す可能性が
生じる。この結果、プリントヘッドの信頼性が低下す
る。また、基準温度が高くなると、プリントヘッド基板
は、より多くの加熱時間を必要とする。基準温度の上昇
に関するもう１つの欠点は、これまでに確立されたイン
クジェット・プリンタの設計は、全て、プリントヘッド
基板の温度が上昇すると、誤噴射の可能性が高くなると
いうことである。
【００２７】図５Ａには、本発明を用いない場合におけ
る、プリントヘッド基板に関するインク小滴の体積範囲
が示されている。Ｘ軸はインク小滴の体積であり、Ｙ軸
はその体積を有するインク小滴の割合である。分布曲線
のピークは、５２．５ピコ・リットルにある。垂直線
は、許容可能性の下限（すなわち、許容可能な最小の小
滴）と許容可能性の上限（すなわち、許容可能な最大の
小滴）である。本発明を用いない場合、プリントヘッド
基板によって生じる最大のインク小滴は、許容可能性の
上限を超え、前述のしわ及び縮みの問題だけでなく、に
じみ、まじり、及び、ブロック（すなわち、透明なフィ
ルムのスリーブが、フィルムの印刷領域に付着し、フィ
ルムの表面を永久に変化させる）の問題を生じさせる。
る、プリントヘッド基板に関するインク小滴の体積範囲
が示されている。Ｘ軸はインク小滴の体積であり、Ｙ軸
はその体積を有するインク小滴の割合である。分布曲線
のピークは、５２．５ピコ・リットルにある。垂直線
は、許容可能性の下限（すなわち、許容可能な最小の小
滴）と許容可能性の上限（すなわち、許容可能な最大の
小滴）である。本発明を用いない場合、プリントヘッド
基板によって生じる最大のインク小滴は、許容可能性の
上限を超え、前述のしわ及び縮みの問題だけでなく、に
じみ、まじり、及び、ブロック（すなわち、透明なフィ
ルムのスリーブが、フィルムの印刷領域に付着し、フィ
ルムの表面を永久に変化させる）の問題を生じさせる。
【００２８】インク小滴の体積は、プリントヘッド基板
の温度、抵抗器のサイズまたはノズルの直径のようなプ
リントヘッドの幾何学的特性、及び、印刷パルスに含ま
れるエネルギの関数である。図５Ａに示すように、本発
明を用いない場合におけるプリントヘッドの小滴体積範
囲は、広い。一般に、低温の始動温度において従来のプ
リンタにより吐出されるインク滴は、非常に小さく、標
準以下の印刷品質を招く。この低温の始動温度におい
て、より大きいインク小滴を発生するには、本発明を用
いないプリンタの特性を、パワー・オン時における低温
プリントヘッド基板によって生じる小滴が、満足のいく
印刷（すなわち、完全に形成された十分な暗さの文字）
を行うのに十分な大きさになるように物理的に調整しな
ければならない。これらのプリントヘッド基板は、温ま
ると、グラフィックスの飽和レベルを変化させ、テキス
トをブルーミィにする過剰に大きい体積（図５Ａに示す
ように）の小滴を発生し、従って、迅速に乾燥せず、結
果として、インクのまじり、ブロック、または、よご
れ、及び、用紙のしわまたは縮みを生じることになる印
刷を生じることになる。こうした理由から、より大きい
小滴の体積を減少させることが望ましい。
の温度、抵抗器のサイズまたはノズルの直径のようなプ
リントヘッドの幾何学的特性、及び、印刷パルスに含ま
れるエネルギの関数である。図５Ａに示すように、本発
明を用いない場合におけるプリントヘッドの小滴体積範
囲は、広い。一般に、低温の始動温度において従来のプ
リンタにより吐出されるインク滴は、非常に小さく、標
準以下の印刷品質を招く。この低温の始動温度におい
て、より大きいインク小滴を発生するには、本発明を用
いないプリンタの特性を、パワー・オン時における低温
プリントヘッド基板によって生じる小滴が、満足のいく
印刷（すなわち、完全に形成された十分な暗さの文字）
を行うのに十分な大きさになるように物理的に調整しな
ければならない。これらのプリントヘッド基板は、温ま
ると、グラフィックスの飽和レベルを変化させ、テキス
トをブルーミィにする過剰に大きい体積（図５Ａに示す
ように）の小滴を発生し、従って、迅速に乾燥せず、結
果として、インクのまじり、ブロック、または、よご
れ、及び、用紙のしわまたは縮みを生じることになる印
刷を生じることになる。こうした理由から、より大きい
小滴の体積を減少させることが望ましい。
【００２９】図５Ｂには、本発明に基づいて製造される
プリントヘッド基板に関するインク小滴の体積範囲が示
されている。分布曲線のピークは、４７．５ピコ・リッ
トルであり、インク小滴の分布の下端と上端が、両方と
も、許容可能性の限界の内側に納まる。この体積分布
は、プリントヘッド基板の温度が基準温度未満まで降下
しないように保つ本発明を用い、小滴体積の全範囲をよ
り小さい小滴体積にスキュー・ダウンすることによって
得られる。これは、抵抗器のサイズ及びオリフィスの直
径のようなプリントヘッドのジオメトリを変更すること
によって実現する。従って、本発明の利点は、インク小
滴の体積の全範囲をスキュー・ダウンすることによっ
て、最大の小滴を排除できるということである。
プリントヘッド基板に関するインク小滴の体積範囲が示
されている。分布曲線のピークは、４７．５ピコ・リッ
トルであり、インク小滴の分布の下端と上端が、両方と
も、許容可能性の限界の内側に納まる。この体積分布
は、プリントヘッド基板の温度が基準温度未満まで降下
しないように保つ本発明を用い、小滴体積の全範囲をよ
り小さい小滴体積にスキュー・ダウンすることによって
得られる。これは、抵抗器のサイズ及びオリフィスの直
径のようなプリントヘッドのジオメトリを変更すること
によって実現する。従って、本発明の利点は、インク小
滴の体積の全範囲をスキュー・ダウンすることによっ
て、最大の小滴を排除できるということである。
【００３０】図６には、本発明の望ましい実施例で利用
される温度感知抵抗器２２が示されている。温度感知抵
抗器２２は、プリントヘッド基板２０の全ノズル２４を
包囲しているので、プリントヘッド基板２０の平均温度
を測定する。インク小滴発生器におけるインク温度は、
最も重要な温度であるが、この温度は、直接測定するの
が困難であるが、温度感知抵抗器２２は、間接的に測定
することができる。シリコンは、熱的に伝導性であり、
インクは、十分な期間にわたって基板と接触しているの
で、プリントヘッドまわりの平均化温度は、プリントヘ
ッドがインクを噴射する時間までに、インクの温度に極
めて近くなる。
される温度感知抵抗器２２が示されている。温度感知抵
抗器２２は、プリントヘッド基板２０の全ノズル２４を
包囲しているので、プリントヘッド基板２０の平均温度
を測定する。インク小滴発生器におけるインク温度は、
最も重要な温度であるが、この温度は、直接測定するの
が困難であるが、温度感知抵抗器２２は、間接的に測定
することができる。シリコンは、熱的に伝導性であり、
インクは、十分な期間にわたって基板と接触しているの
で、プリントヘッドまわりの平均化温度は、プリントヘ
ッドがインクを噴射する時間までに、インクの温度に極
めて近くなる。
【００３１】プリントヘッド基板の温度センサ２２は、
既に、サーマル・インクジェット・プリンタに関する製
造手順の一部ではない、処理ステップまたは材料を必要
としないので、製造が安価である。しかし、基準較正技
法、プリンタ・ボックスに配置された正確なサーミス
タ、及び、プリントヘッド基板とプリンタ・ボックスの
間の既知の温度差を利用して、該センサを較正しなけれ
ばならない。プリンタ基板温度センサ２２を較正する他
の可能性としては、抵抗器のレーザ・トリミングがあ
る。
既に、サーマル・インクジェット・プリンタに関する製
造手順の一部ではない、処理ステップまたは材料を必要
としないので、製造が安価である。しかし、基準較正技
法、プリンタ・ボックスに配置された正確なサーミス
タ、及び、プリントヘッド基板とプリンタ・ボックスの
間の既知の温度差を利用して、該センサを較正しなけれ
ばならない。プリンタ基板温度センサ２２を較正する他
の可能性としては、抵抗器のレーザ・トリミングがあ
る。
【００３２】本発明の望ましい実施例は、非印刷パルス
の束を利用して、プリントヘッド基板を加熱する。これ
らのパルス束によって送られるパワーは、ノズル数×非
印刷パルスの周波数（プリントヘッドからはインク小滴
が噴射されないので、印刷パルスの周波数よりはるかに
高くなる可能性がある）×各非印刷パルスにおけるエネ
ルギに等しい。このパワー・パラメータは、図２に示す
熱モデルの作成に用いられる。ノズル数及び非印刷パル
スの周波数は、一定であり、プリントヘッドの設計の他
の態様によって設定される。本発明の代替実施例は、本
発明の範囲から逸脱することなく、非印刷パルスの周波
数を変動させ、ノズルの全部ではなく、一部にパルスを
加えることが可能である。
の束を利用して、プリントヘッド基板を加熱する。これ
らのパルス束によって送られるパワーは、ノズル数×非
印刷パルスの周波数（プリントヘッドからはインク小滴
が噴射されないので、印刷パルスの周波数よりはるかに
高くなる可能性がある）×各非印刷パルスにおけるエネ
ルギに等しい。このパワー・パラメータは、図２に示す
熱モデルの作成に用いられる。ノズル数及び非印刷パル
スの周波数は、一定であり、プリントヘッドの設計の他
の態様によって設定される。本発明の代替実施例は、本
発明の範囲から逸脱することなく、非印刷パルスの周波
数を変動させ、ノズルの全部ではなく、一部にパルスを
加えることが可能である。
【００３３】本発明の望ましい実施例では、非印刷パル
スの電圧は、印刷パルスと同じであるため、回路の各種
時定数は、印刷パルス及び非印刷パルスとも同じにな
る。印刷パルスによって送られるパルス幅及びエネルギ
は、各特定のプリントヘッドの特性に応じて調整され
る。非印刷パルスの幅は、印刷パルスの幅の０．４８倍
以下であるので、実際にプリントヘッドからインクを噴
射する可能性はほとんどない。本発明の望ましい実施例
の場合、印刷パルスは、幅が２．５μｓｅｃ．であり、
非印刷パルスは、幅が０．６μｓｅｃ．である。
スの電圧は、印刷パルスと同じであるため、回路の各種
時定数は、印刷パルス及び非印刷パルスとも同じにな
る。印刷パルスによって送られるパルス幅及びエネルギ
は、各特定のプリントヘッドの特性に応じて調整され
る。非印刷パルスの幅は、印刷パルスの幅の０．４８倍
以下であるので、実際にプリントヘッドからインクを噴
射する可能性はほとんどない。本発明の望ましい実施例
の場合、印刷パルスは、幅が２．５μｓｅｃ．であり、
非印刷パルスは、幅が０．６μｓｅｃ．である。
【００３４】本発明の望ましい実施例では、印刷速度の
変更によって生じる解像度の変化に応じて、基準温度を
変化させる。標準的な印刷速度の場合、解像度は、用紙
送り軸に沿って３００ドット／インチであり、キャリッ
ジの走査方向における用紙の幅にわたって６００ドット
／インチになるので、用紙の幅においてドット数が２倍
ということになる。図７Ａには、３００×６００ドット
／インチの印刷におけるドットの状態が示されている。
プリントスピードが２倍になると、プリントヘッドは同
様に働くが、その解像度は、３００×３００ドット／イ
ンチとなる。図７Ｂには、解像度が３００×３００に減
少された時のドットの状態が示されている。ドット間に
は、穴が開いている。低解像度モードの場合、本発明で
は、基準温度を図２に示すＴLDrefまで上昇させるの
で、プリントヘッドは、図８に示すドット間の空白のス
ペースによりうまく納まることになるより大きいドット
を生じる、より大きい体積を備えたインク小滴を噴射す
る。
変更によって生じる解像度の変化に応じて、基準温度を
変化させる。標準的な印刷速度の場合、解像度は、用紙
送り軸に沿って３００ドット／インチであり、キャリッ
ジの走査方向における用紙の幅にわたって６００ドット
／インチになるので、用紙の幅においてドット数が２倍
ということになる。図７Ａには、３００×６００ドット
／インチの印刷におけるドットの状態が示されている。
プリントスピードが２倍になると、プリントヘッドは同
様に働くが、その解像度は、３００×３００ドット／イ
ンチとなる。図７Ｂには、解像度が３００×３００に減
少された時のドットの状態が示されている。ドット間に
は、穴が開いている。低解像度モードの場合、本発明で
は、基準温度を図２に示すＴLDrefまで上昇させるの
で、プリントヘッドは、図８に示すドット間の空白のス
ペースによりうまく納まることになるより大きいドット
を生じる、より大きい体積を備えたインク小滴を噴射す
る。
【００３５】ＴrefとＴLDrefの間における温度の上昇
は、インク小滴の体積が、温度、ｐｌ／℃定格、及び、
ドット・サイズ対小滴体積に応じていかに変動するかに
よって決まる。プリントヘッドに、０．５ｐｌ／℃の変
化が生じると、Ｔref＝４０℃からＴLDref＝５５℃にス
イッチされて、小滴体積の変化は、７．５ｐｌになる。
基準温度が上昇しても、パルス幅及び電圧は、同じまま
である。
は、インク小滴の体積が、温度、ｐｌ／℃定格、及び、
ドット・サイズ対小滴体積に応じていかに変動するかに
よって決まる。プリントヘッドに、０．５ｐｌ／℃の変
化が生じると、Ｔref＝４０℃からＴLDref＝５５℃にス
イッチされて、小滴体積の変化は、７．５ｐｌになる。
基準温度が上昇しても、パルス幅及び電圧は、同じまま
である。
【００３６】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、インク小滴
の体積の変動範囲を縮小することによって、印刷された
テキスト、グラフィックス、及び、イメージの質を向上
させ、また、インクが過剰によるインク小滴のにじみ、
異なるカラーのインク小滴のまじり、及び、用紙のしわ
及び縮みを等を防止できる。
の体積の変動範囲を縮小することによって、印刷された
テキスト、グラフィックス、及び、イメージの質を向上
させ、また、インクが過剰によるインク小滴のにじみ、
異なるカラーのインク小滴のまじり、及び、用紙のしわ
及び縮みを等を防止できる。
【図１】本発明の一実施例に係る機能ブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例によって利用されるプリントヘ
ッド基板の熱モデルのプロットを示すグラフである。
ッド基板の熱モデルのプロットを示すグラフである。
【図３】本発明の他の実施例の機能ブロック図である。
【図４Ａ】従来のプリンタにおける印刷サイクルの熱分
布に関するヒストグラムである。
布に関するヒストグラムである。
【図４Ｂ】本発明に係るプリンタの印刷サイクルの熱分
布に関するヒストグラムである。
布に関するヒストグラムである。
【図５Ａ】従来のインク小滴体積の分布に関するプロッ
トを示すグラフである。
トを示すグラフである。
【図５Ｂ】本発明に係るインク小滴体積の分布に関する
プロットを示すグラフである。
プロットを示すグラフである。
【図６】本発明の一実施例に係る温度感知抵抗器の平面
図である。
図である。
【図７Ａ】３００×６００ドット／インチの解像度を有
する印刷を示した図である。
する印刷を示した図である。
【図７Ｂ】３００×３００ドット／インチの解像度を有
する印刷を示した図である。
する印刷を示した図である。
【図８】本発明を利用した場合の３００×３００ドット
／インチの解像度の印刷を示した図である。
／インチの解像度の印刷を示した図である。
２０：プリントヘッド基板
２２：プリントヘッド基板温度センサ
２４：ノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 キング−ワー・ダブリュー・イェング
アメリカ合衆国カリフォルニア州クーパ
チノ・メンロプレース10129
(56)参考文献 特開 平３−155951（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−70348（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/175
B41J 2/05
Claims (10)
- 【請求項１】 インクジェット・プリントヘッドから噴
射されるインク滴の体積変動範囲を縮小して、許容可能
な範囲の体積を有するインク滴を生成する方法であっ
て、 該プリントヘッドのある印刷サイクルにおける 最高温度
を設定することによってインク滴の体積の上限値を生成
するステップと、 該プリントヘッドの該印刷サイクルにおける最低基準温
度を設定することによってインク滴の体積の下限値を生
成するステップと、 前 記プリントヘッドの温度を測定するステップと、 前 記印刷サイクルにわたって、前記プリントヘッドの温
度と設定した前記基準温度を比較するステップと、 前記プリントヘッドの温度が前記基準温度より低い場合
は、前記プリントヘッドの温度が前記基準温度を超えて
維持されるように、前記プリントヘッドが用紙を横切っ
て移動する通路と次の移動通路の間において前記プリン
トヘッドを加熱し、 前記プリントヘッドの温度が前記基準温度より高い場合
には、印刷のための加熱や周囲温度の変動による加熱以
外の前記プリントヘッドの加熱を止め、前記プリントヘッド温度を前記最高温度まで上昇させる
ことを許容して、前記プリントヘッド温度が 前記最低基
準温度に等しいときに噴射されるインク滴の体積と、前
記プリントヘッド温度が前記最高温度に等しいときに噴
射されるインク滴の体積との間の所定の範囲内でインク
滴体積を変動させることができるようにし、 これらによって、 印刷サイクルにおいて、前記プリント
ヘッドの温度変化を前記最低基準温度と前記最高温度の
範囲に制限するステップと を含む方法。 - 【請求項２】 印刷サイクルにおいてある最高温度を有
するサーマル・インクジェット・プリントヘッドから噴
射されるインク滴の体積変動範囲を縮小する方法で、可
変解像度の印刷を行なうときに用いられる方法であっ
て、 該 最高温度より低いある温度を基準温度として設定する
ステップと、前 記プリントヘッドの温度を測定するステップと、 前 記印刷サイクルにわたって、前記プリントヘッドの温
度と設定した前記基準温度を比較するステップと、前 記プリントヘッドの温度が前記基準温度より低い場合
には、前記基準温度を超えて維持されるように前記プリ
ントヘッドを加熱し、 前記プリントヘッドの温度が前記基準温度より高い場合
には、印刷のための加熱や周囲温度の変動による加熱以
外の前記プリントヘッドの加熱を止め、前記プリントヘッド温度を前記最高温度まで上昇させる
ことを許容して、前記プリントヘッド温度が 前記基準温
度に等しいときのインク滴の下限体積と、前記プリント
ヘッド温度が前記最高温度に等しいときのインク滴の上
限体積との範囲内でインク滴体積を変動させることがで
きるようにし、 これらによって、 印刷サイクルにおいて、前記プリント
ヘッドの温度変化を前記基準温度と前記最高温度の範囲
に制限するステップと、水平軸または垂直軸において粗いドット／インチ印刷解
像度を有するプリンタで相対的に大きな体積の滴を生成
するよう、 前記基準温度を上昇させるステップと を有す
る方法。 - 【請求項３】 前記プリントヘッドの温度変化を前記基
準温度と前記最高温度の範囲に制限する前記ステップ
は、印刷媒体を横切る通路であって、連続した前方およ
び後方通路の間の非プリント時において、前記プリント
ヘッドを加熱することをさらに含むものである、請求項
１または２に記載のインク滴の体積変動範囲を縮小する
方法。 - 【請求項４】 ユーザー・プロットとして一般的な範囲
の印刷を温度制御を行なわずに行う場合において、前記
インクジェット・プリントヘッドの印刷サイクルにおけ
る温度分布を用いて求められる平均印刷サイクル温度と
前記基準温度がほぼ等しくされ、これにより、望ましく
ない小さな体積のインク滴が除去されるものである、請
求項１〜３のいずれかに記載のインク滴の体積変動範囲
を縮小する方法。 - 【請求項５】 前記プリントヘッドの温度が前記基準温
度より低い場合にお いて、前記基準温度を超えて維持さ
れるように前記プリントヘッドを加熱することには、非
印刷パルスによって前記プリントヘッド上の抵抗器を起
動させることを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の
インク滴の体積変動範囲を縮小する方法。 - 【請求項６】 前記プリントヘッドの熱モデルを用い
て、前記プリントヘッドの温度を前記基準温度へと上昇
させる非噴射パルスを生成するために、特定のパワー・
レベルでどれだけの時間前記印刷ヘッド基板を駆動する
かを決定するステップをさらに有する、請求項１〜５の
いずれかに記載のインク滴の体積変動範囲を縮小する方
法。 - 【請求項７】 ユーザー入力によって前記基準温度の値
を変化させるステップをさらに含む、請求項１〜６のい
ずれかに記載のインク滴の体積変動範囲を縮小する方
法。 - 【請求項８】 印刷サイクルにおける最高温度によって
定められる滴の上限体積を有するサーマル・インクジェ
ット・プリントヘッドから噴射される、予測可能な範囲
の体積を有するインク滴を生成する装置であって、 該 最高温度より低いある温度を基準温度として設定する
ことにより滴の下限体積を生成する手段と、 前記プリントヘッドの基板の温度を測定するプリントヘ
ッド基板センサと、 前記プリントヘッドの基板の温度と設定された前記基準
温度を比較する手段と、 前記プリントヘッドの温度が前記基準温度より低い場合
は、前記プリントヘッドが用紙にわたり前方および後方
に横切る際に、連続する通路の間の非印刷時間間隔にお
いて、前記プリントヘッドを加熱することにより、前記
基準温度を超えて維持されるように前記プリントヘッド
を加熱し、 前記プリントヘッドの温度が前記基準温度より高い場合
には、印刷のための加熱や周囲温度の変動による加熱以
外の前記プリントヘッドの加熱を止め、前記プリントヘッド温度を前記最高温度まで上昇させる
ことを許容して、前記プリントヘッド温度が 前記基準温
度と等しいときのインク滴の下限体積と、前記プリント
ヘッド温度と前記最高温度が等しいときのインク滴の上
限体積との範囲内でインク滴体積を変動させることがで
きるようにし、 これらによって、 印刷サイクルにおいて、前記プリント
ヘッドの温度変化を前記基準温度と前記最高温度の範囲
に制限する手段とを備えてなる、インク滴の体積変動範
囲を縮小する装置。 - 【請求項９】 ユーザー・プロットとして一般的な範囲
の印刷を温度制御を行なわずに行う場合において、前記
インクジェット・プリントヘッドの印刷サイクルにおけ
る温度分布を用いて求められる平均印刷サイクル温度と
前記基準温度がほぼ等しくされ、これにより、望ましく
ない小さな体積のインク滴が除去されるものである、請
求項８に記載のインク滴の体積変動範囲を縮小する装
置。 - 【請求項１０】 前記プリントヘッドの温度が前記基準
温度より低い場合において、前記基準温度を超えて維持
されるように前記プリントヘッドを加熱することには、
非印刷パルスによって前記プリントヘッド上の抵抗器を
起動させることを含む、請求項８または９に記載のイン
ク滴の体積変動範囲を縮小する装置。
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