JPH07186391A - インク・ジェット・プリンタ - Google Patents

インク・ジェット・プリンタ

Info

Publication number
JPH07186391A
JPH07186391A JP6288895A JP28889594A JPH07186391A JP H07186391 A JPH07186391 A JP H07186391A JP 6288895 A JP6288895 A JP 6288895A JP 28889594 A JP28889594 A JP 28889594A JP H07186391 A JPH07186391 A JP H07186391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistor
resistance
energy
voltage
ink jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6288895A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3639330B2 (ja
Inventor
John Wade
ジョン・ウェイド
Brian Canfield
ブライアン・カンフィールド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JPH07186391A publication Critical patent/JPH07186391A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3639330B2 publication Critical patent/JP3639330B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04506—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits aiming at correcting manufacturing tolerances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04563—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting head temperature; Ink temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04565—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting heater resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04591—Width of the driving signal being adjusted

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペン抵抗の不確実性を軽減し、平均的に減少
したオーバ・エネルギを供給できるインク・ジェット・
プリンタを提供する。 【構成】 プリントヘッド１９のサンプル抵抗２１と精
密基準抵抗器Rpと直列に接続し、サンプル抵抗器２１に
よってヒータ抵抗器１７を近似的に表し、精密基準抵抗
器Rpとサンプル抵抗器２１との接続点の電位をヒータ抵
抗器１７の抵抗を示すようにして、サンプル抵抗器２１
はヒータ抵抗器１７に供給するパルス電圧Vpの関数とな
し、ヒータ抵抗器１７に供給するエネルギを決定する。
サンプル抵抗器２１の両端の電位とヒータ抵抗器１７の
温度からコントローラ１１でプリントヘッド駆動回路１
３を制御し、プリントヘッド駆動回路１３からヒータ抵
抗器１７にパルス電圧Vpを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全般的に、熱インク・
ジェット・プリンタに関し、さらに詳細には、プリンタ
内に設置した熱インク・ジェット・プリントヘッドの動
作エネルギを決定しセットする技術を使用するインク・
ジェット・プリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】インク・ジェット・プリンタは、印字媒
体のために規定したアレイのある特定の位置に個々のド
ットからなるパターンを印字することによって、印字イ
メージを形成する。この位置は、直線のアレイの小さな
ドットの集まりとして丁度いい具合に視覚化されてい
る。この位置は、「ドット位置」、「ドット場所」、ま
たは「画素」と呼ばれることがある。このように、印字
動作は、ドット位置のパターンにインクのドットを満た
すことであるとみなすことができる。
【０００３】インク・ジェット・プリンタは、非常に小
さいインク滴を印字媒体上へ噴出することによってドッ
トを印字する。インク・ジェット・プリンタは、通常、
それぞれがインクを噴出するノズルを有するひとつまた
はそれ以上のプリントヘッドを支持する移動可能なキャ
リッジを含む。キャリッジは、印字媒体の表面の上を横
切り、ノズルは、マイクロコンピュータまたはその他の
制御装置の命令にしたがって、適切な回数だけインク滴
を噴出するよう制御される。このとき、インク滴の射出
の実行タイミングは、印字されるイメージの画素のパタ
ーンに対応するよう意図されている。
【０００４】熱インク・ジェット・プリンタのプリント
ヘッドは、通常、交換可能なプリントヘッドのカートリ
ッジとして実施される。このカートリッジは、通常、ひ
とつまたはそれ以上のインク槽と、集積回路プリントヘ
ッドを含んでいる。集積回路プリントヘッドは、インク
を噴出するノズルのアレイ、それぞれのノズルに隣接す
る複数のインク射出チャンバ、インク射出チャンバに隣
接しインクを噴出するノズルに対向しインク射出チャン
バによってノズルと間隔を置いている複数のヒータ抵抗
器、を有するノズル板を含んでいる。それぞれのヒータ
抵抗器は、十分なエネルギを有する電気パルスに応答し
て、その関連するノズルからインク滴を発射させる。
【０００５】カラー・インク・ジェット・プリンタは、
通常複数の、普通は２つまたは４つの、プリンタのカー
トリッジに搭載されて全スペクトルの色を生み出す印字
カートリッジを用いている。４つのカートリッジを有す
るプリンタにおいては、それぞれの印字カートリッジが
異なる色、通常用いられるのはシアン、マゼンタ、黄、
黒の原色、のインクを収容している。２つのカートリッ
ジを有するプリンタにおいては、通常ひとつのカートリ
ッジが黒のインクを収容し、他方のカートリッジが３つ
に区分けされたカートリッジを持ち、原色のシアン、マ
ゼンタ、黄のインクを収容している。原色は、要求され
た色の滴をドット位置に付着することによって媒体上に
生成される。２次的に作られる、または濃淡の色合い
（shaded color) は、異なる基本色のインクの多数の滴
を同じドット位置に付着させ、確立した光学的原理にし
たがい２次的な色を生成する２つまたはそれ以上の原色
が重ねることによって形成される。
【０００６】熱インク・ジェット・ペンがインク滴を噴
出するためには、プリンタからの電気駆動パルスが必要
である。パルスの電圧振幅、形状、幅が、ペンの性能に
影響を与える。ある特定の量のエネルギを供給するパル
スを用いてペンを動作させることが望ましい。供給され
るエネルギは、ペンの抵抗とともにパルスの特性（幅、
振幅、形状）によって決まる。
【０００７】熱インク・ジェット・プリントヘッドが適
切な体積のインク滴を発射するためには、一定の最小限
のエネルギ｛ここでは作動（turn on)エネルギと呼ぶ｝
が必要である。プリントヘッドの設計が異なれば、作動
エネルギーは異なる可能性がある。実際には、製造にお
ける許容誤差の結果として、同じプリントヘッドの設計
であっても、異なるサンプル間では作動エネルギーが変
化する。駆動装置が集積化された(integrated)タイプの
ペンにおいては、総抵抗は、電界効果トランジスタおよ
び他のトレース抵抗(trace resistances) と直列のヒー
タ抵抗器からなり、そのそれぞれが関連する製造におけ
る許容誤差を有する。これらの許容誤差があるため、与
えられたペンに供給するエネルギの大きさを知る上での
不確実性が増す。したがって、この不確実性を見越すた
めに、平均的なペンを発射させるのに必要なエネルギよ
りも高いエネルギ（「オーバ・エネルギ」と呼ぶ）をペ
ンに供給することが必要である。しかし、過度の量のエ
ネルギを供給するとヒータ抵抗器の寿命が短くなる等の
悪影響があることがわかっているので、オーバ・エネル
ギには上限を設けることが必要である。このような上限
を設けると、受け入れられる製造における許容誤差の範
囲が限られるという影響があり、それによってペンの歩
留まりや製造コストに悪影響がある可能性がある。その
結果、熱インク・ジェット・プリンタは、そのプリンタ
が収容することのできるプリントヘッドのカートリッジ
の予想される最も低い作動エネルギよりも大きい固定し
たインク発射エネルギを与えるように形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】固定したインク発射エ
ネルギを利用する上で考慮しなければならないのは、あ
る特定のプリントヘッドのカートリッジの実際の作動エ
ネルギと比べて発射エネルギが過度に大きい場合には、
ヒータ抵抗器の動作寿命(operating lifetime)が短くな
り印字品質が低下する結果となる、ということである。
また、固定したインク発射エネルギを利用する上でもう
ひとつ考慮しなければならないのは、それに合わせて現
在存在する熱インク・ジェット・プリンタが形成された
ようなプリントヘッドとは異なるインク発射エネルギの
要求事項を有する新しく開発されたまたは変更したプリ
ントヘッドを利用することができない、ということであ
る。
【０００９】したがって、プリンタ内に設置した熱イン
ク・ジェット・プリントヘッドのパッド間抵抗と作動熱
エネルギを決定する熱インク・ジェット・プリンタを提
供することは有益である。
【００１０】したがって、本発明の目的は、ペンの抵抗
の不確実性を減少し、それによってプリンタが平均的に
減少した(reduced average) オーバ・エネルギを供給で
きるようにし、ペンの許容誤差の制約を減少し、歩留ま
りとコストを改善することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述の、およびその他の
有益は、熱インク・ジェット・プリンタを動作させる本
発明のインク・ジェット・プリンタによって提供され
る。本発明によると、熱インク・ジェット・プリンタの
集積回路プリントヘッドは、インク射出ヒータ抵抗器の
それぞれに比例する精密に規定された抵抗比を有するサ
ンプル抵抗器を含む。サンプル抵抗器はヒータ抵抗器に
関連するパッド間抵抗を決定するために用いられ、駆動
回路によって供給されるパルスの電圧の関数としての、
ヒータ抵抗器に供給されるエネルギーが決定される。コ
ントローラにはペンの抵抗が少ない許容誤差でわかって
いるので、既知量のエネルギを、しかも小さい許容誤差
で供給することができる。コントローラは、これを以下
のステップを実行することによって行う。サンプル抵抗
器の抵抗を読み取り、プリントヘッドのパッド間抵抗を
決定し、参照用の表からプリントヘッドの目標動作エネ
ルギと目標パルス幅を決定し、目標動作エネルギと目標
パルス幅から目標動作出力を計算し、目標動作出力とパ
ッド間抵抗から電源電圧を決定し、電源電圧をセット
し、動作出力を決定し、動作出力と目標エネルギをベー
スに動作パルス幅をセットする。
【００１２】
【実施例】以下の詳細な説明と図面においては、同じ要
素は同じ参照数字で識別されている。
【００１３】図１において、本発明の技術を用いた熱イ
ンク・ジェット・プリンタの簡略化したブロック図が示
されている。コントローラ１１は、データ入力を受け取
り、印字データを処理して印字制御情報をプリントヘッ
ド駆動装置としてのプリントヘッド駆動回路１３に供給
する。電圧が制御された電源１５は、プリントヘッド駆
動回路１３に制御された供給電圧Vsを供給する。供給電
圧Vsの大きさは、コントローラ１１によって制御されて
いる。プリントヘッド駆動回路１３は、コントローラ１
１に制御されて、パルス電圧VPの駆動または付勢電圧パ
ルスを薄膜集積回路熱インク・ジェット・プリントヘッ
ド１９（以下、プリントヘッドという）に印加する。プ
リントヘッド１９は、薄膜のインク滴を射出するヒータ
抵抗器１７を含む。パルス電圧VPは、通常、導電トレー
ス(conductive trace)によってヒータ抵抗器に接続され
ている接触パッドに印加され、それらの抵抗のため、イ
ンク射出抵抗器が受け取るパルス電圧は、通常プリント
ヘッドの接触パッドにおけるパルス電圧Vpよりも低い。
ヒータ抵抗器にかかる実際の電圧を測定することは容易
でないので、ここに説明するヒータ抵抗器の作動エネル
ギは、ヒータ抵抗器に関連するプリントヘッドのカート
リッジの接触パッドに印加される電圧に関するものとす
る。ヒータ抵抗器に関連する抵抗は、ヒータ抵抗器のパ
ッド間抵抗とその相互接続回路にによって表す（すなわ
ち、ヒータ抵抗器に関連するプリントヘッドの接触パッ
ド間の抵抗である）。
【００１４】パルス電圧Vpと供給電圧Ｖｓの関係は、プ
リントヘッド駆動回路の特性によって決まる。たとえ
ば、プリントヘッド駆動回路は、略一定の電圧降下Vdと
して模式化できる。このような実施については、パルス
電圧Vpは次の（１）式に示すように、供給電圧Vsからプ
リントヘッド駆動回路の電圧降下Vdを引いたものに略等
しい。
【００１５】
【数１】
【００１６】プリントヘッド駆動回路がよりよく模式化
されていて抵抗Rdを有する場合には、パルス電圧は以下
の（２）式のように表される。
【００１７】
【数２】
【００１８】ただし、Rpp はヒータ抵抗器に関連するパ
ッド間抵抗である。
【００１９】コントローラ１１は、公知のコントローラ
の構造にしたがってマイクロプロセッサの構成を含むこ
とができる。さらに詳細には、コントローラ１１は、プ
リントヘッド駆動回路１３にパルス幅とパルス周波数の
パラメータを供給し、プリントヘッド駆動回路１３はコ
ントローラの選択したパルス幅と周波数の駆動電圧パル
スを発生する。このときの電圧Vpは、コントローラ１１
に制御される電圧が制御された電源１５が供給する供給
電圧Ｖｓによって決まる。本質的に、コントローラ１１
は、プリントヘッド駆動回路によってヒータ抵抗器に印
加されるパルス電圧のパルス幅、周波数、電圧を制御す
る。公知のコントローラの構造と同様、コントローラ１
１は、通常、プリントヘッドのキャリッジ（図示せず）
の制御や印字媒体の動きの制御等の他の機能も備えてい
る。
【００２０】本発明によると、図１の熱インク・ジェッ
ト・プリンタのプリントヘッドは、さらに、それぞれの
ヒータ抵抗器に比例した精密に規定された抵抗比を有す
るサンプル抵抗器２１を含む。このような抵抗器は、従
来の集積回路薄膜技術によって容易に作ることができ
る。図解例として、抵抗、すなわち、サンプル抵抗器と
その相互接続回路は、（ａ）それぞれのヒータ抵抗器の
抵抗の１０倍、と（ｂ）ヒータ抵抗器の相互接続回路の
抵抗、を合計したパッド間抵抗Rpp を有するように形成
されている。サンプル抵抗器２１のひとつの端子は接地
されており、他方の端子は精密基準抵抗器Rpのひとつの
端子に接続されている。この精密基準抵抗器Rpはプリン
トヘッドの外部にあり、その他方の端子は基準電圧Vcに
接続されている。サンプル抵抗器２１と精密基準抵抗器
Rpの間の接合点は、アナログ−デジタル変換器２４（以
下、A/D 変換器という）に接続されている。A/D 変換器
２４のデジタル出力は、サンプル抵抗器２１と精密基準
抵抗器Rpの間の接合点における電圧の量子化したサンプ
ルを含む。精密基準抵抗器Rpの値がわかっているので、
サンプル抵抗器２１と精密基準抵抗器Rpの間の接合点に
おける電圧はサンプル抵抗器２１のパッド間抵抗Rpp を
示し、そのパッド間抵抗はヒータ抵抗器の抵抗を示すこ
とになる。サンプル抵抗器２１は、プリントヘッド駆動
回路が供給する駆動パルス電圧であるパルス電圧Vpの関
数としての、ヒータ抵抗器に供給されるエネルギを決定
するための、ヒータ抵抗器に関連するパッド間抵抗Rpp
を決定するために用いることができる。こういった配列
になっているため、プリンタ機構は、ストリングの抵抗
を測定することができ、経験的に決定された回帰を用い
ることによって、ペンの全体の抵抗を高い精度で決定す
ることができる。このことが言えるのは、ペンの抵抗の
不確実性の最も大きな部分を構成するヒータ抵抗器がサ
ンプル抵抗器によって近似的に(closely) 表されている
ためである。プリンタにはペンの抵抗が少ない許容誤差
でわかっているので、知っている量のエネルギを、しか
も小さい許容誤差で供給することができる。プリンタ
は、これをその電圧および／またはパルス幅を適切な値
に調節することによって行う。
【００２１】図１の熱インク・ジェット・プリンタのプ
リントヘッド１９はまた、温度センサ２３を含む。温度
センサ２３はインク射出抵抗器としてのヒータ抵抗器の
いくつかに近接して位置しており、プリントヘッド１９
の温度を示すアナログ電気信号を供給する。温度センサ
２３のアナログ出力は、A/D 変換器２５に供給され、A/
D 変換器２５は、デジタル出力をコントローラ１１に供
給する。A/D 変換器２５のデジタル出力は、温度センサ
２３のアナログ出力の量子化したサンプルを含む。A/D
変換器の出力は、温度センサの検出した温度を示す。
【００２２】固定した周波数と固定したパルス幅を有す
るインク射出電圧パルスの印加にしたがって印字するよ
うに図１のプリンタが形成されているような特定の実施
に対しては、電圧パルスのパルスエネルギは、それぞれ
のヒータ抵抗器に関連するパッド間抵抗Rpp と、供給電
圧Vsとプリントヘッド駆動回路の電圧降下Vdによって決
定される電圧パルスのパルス電圧VPによって決まる。ヒ
ータ抵抗器に関連するパッド間抵抗RPP は、サンプル抵
抗器２１の読み取りにしたがってコントローラ１１が決
定することができ、したがって、エネルギが力と時間の
積である、ただし時間は動作パルス幅である、という関
係から、基準パルス電圧を決定することができる。出力
は、特に電圧の２乗を抵抗で割ったものとして表すこと
ができる。ただし抵抗はそれぞれのヒータ抵抗器に関連
するパッド間抵抗Rpp である。このように、基準パルス
エネルギは、パッド間抵抗Rpp と基準エネルギを達成す
るのに必要な基準パルス電圧によって、表すことができ
る。
【００２３】固定パルス幅に対して、エネルギが基準パ
ルスエネルギに等しくするように基準パルス電圧を決定
することにより、ヒータ抵抗器に供給されるパルスエネ
ルギが既知であり、かつパルス電圧ＶＰを制御する供給
電圧Vsを変えることにより変化させることができ、プリ
ントヘッドが効果的に基準化される（calibrate)。
【００２４】単一のペンの電圧は独立してセットするこ
とができる。しかし、共通の電源を用いている一組のペ
ンに対しては、共用の電源を用いたペンすべてを満足さ
せる単一のペンの電圧をセットしなければならない。共
通の電源を共用するペンは、共用電源のペンのパルス幅
を変えることによって制御することができる。ペンのRp
p の値の違いが結果としてペンのパルス出力の違いにな
り、低い抵抗ほど高いパルス出力を供給する。ペンのう
ちのひとつは目標電圧にセットされる。これは、目標パ
ルスエネルギーを供給するために、他のペンが異なる幅
を必要とすることを意味する。
【００２５】次に図２において、本発明による単一のペ
ンのパッド間抵抗と動作エネルギーを決定するための本
発明による手順のフローチャートを示す。１１０におい
て、Ａ／Ｄ変換器２４を読み取り、読み取りを電気抵抗
(ohms)に変換することによって、サンプル抵抗器２１の
抵抗が決定される。１１５において、パッド間抵抗器Rp
p は次の（３）式により、サンプル抵抗器の抵抗Rsampl
e から計算される。
【００２６】
【数３】
【００２７】ここで、k １、k ２は回帰分析を行うこと
により、決定される定数である。
【００２８】１２０において、コントローラ１１が、ペ
ンの識別情報と参照用の表を用いて、ペンの目標動作エ
ネルギEop - ref と目標パルス幅PWop- ref を決定す
る。１３０において、既知の目標パルス幅PWop- ref と
目標動作エネルギEop - ref を用い、次の（４）式を用
いて、目標出力Pop - ref が計算される。
【００２９】
【数４】
【００３０】１３５において、目標動作出力Pop - ref
とパッド間抵抗Rpp から、次の（５）式を用いて、目標
電源電圧Vpost を決定する。
【００３１】
【数５】
【００３２】ここで、Vdn はドライバ・システムの公称
電圧である。
【００３３】１４０において、電源がその最も近い値に
セットされ、A/D 変換器を用いてVpsrが読み取られる。
１４５において、次の（６）式を用いて現実の動作出力
レベルが計算される。
【００３４】
【数６】
【００３５】１５０において、現実の動作出力と目標エ
ネルギをベースに、次の（７）式を用いて、動作パルス
幅PWopがセットされる。
【００３６】
【数７】
【００３７】次に図３を参照すると、本発明による共通
の電源を用いた一組のペンのパッド間抵抗と動作エネル
ギーを決定するための本発明による手順のフローチャー
トを示す。２１０において、A/D 変換器２４の出力を読
み取り、その読み取った内容を電気抵抗に変換すること
によって、サンプル抵抗器２１の抵抗が決定される。２
１５において、前記（３）式（ただし、k １、k ２は前
記（３）式と同様に回帰分析を行うことにより決定され
る定数）により、サンプル抵抗器の抵抗Rsample からパ
ッド間抵抗Rpp が計算される。２２０において、コント
ローラ１１が、ペンの識別情報と参照用の表を用いて、
ペンの目標動作エネルギEop - ref と目標パルス幅PWop
- ref を決定する。
【００３８】２２５において、その電圧を独立してセッ
トするペンが決定される。判定の基準が印字品質のため
にパルス幅をできるだけ短くするとともに抵抗器の寿命
を長くすることを確実にするために出力を制限するとい
うものであるならば、パッド間抵抗が最も低いペンが独
立して最適化される。判定の基準がこれとは別のもので
あるならば、別のペンを選んで最適化することもでき
る。
【００３９】独立してセットされるペンに対しては、制
御は２３０に行き、ここで既知の目標パルス幅PWop- re
f と目標動作エネルギEop - ref から、前記（４）式を
用いて、目標出力Pop - ref が計算される。２３５にお
いて、目標動作出力Pop - ref とパッド間抵抗Rpp か
ら、前記（５）式（ただしVdn は前記（５）式同様ドラ
イバ・システムの公称電圧）を用いて、目標電源電圧Vp
stを決定する。２４０において、電源がその最も近い値
にセットされ、A/D 変換器を用いてVpsrが読み取られ
る。２４５において、前記（６）式を用いて現実の動作
出力レベルが計算される。２５０において、現実の動作
出力と目標エネルギをベースに、前記（７）式を用い
て、動作パルス幅PWopがセットされる。
【００４０】２２５に戻って、独立してセットされない
ペンに対しては、制御は２５５に行き、ここで前記
（６）式を用いて現実の動作出力レベルが計算される。
２６０において、現実の動作出力と独立してセットされ
るペンの目標エネルギをベースに、前記（７）式を用い
て、動作パルス幅PWopがセットされる。
【００４１】本発明のインク・ジェット・プリンタを使
用する熱インク・ジェット・プリンタの動作方法は、ど
のキャリッジ位置に関しても、非常に速く実行できる。
パワーオン時と、ペン変更後にペン・エネルギが設定さ
れる。
【００４２】目的は、ペンの寿命を維持するとともにペ
ンを確実に発射させるようペンの電圧とパルス幅をセッ
トすることである。本発明によると、作動エネルギより
は大きく、適切な印字品質を保証しヒータ抵抗器の早期
故障を避ける範囲の値に動作エネルギをセットすること
ができる。
【００４３】上記は、プリントヘッドがプリンタ内に設
置した、決定した作動エネルギをベースにしたパルス・
エネルギで動作する熱インク・ジェット・プリントヘッ
ドの、動作エネルギを、ペンの抵抗の許容誤差の幅を広
くしながら、有利に決定する熱インク・ジェット・プリ
ンタの開示である。本発明によると、印字品質と有効プ
リントヘッドの使用できる寿命は最適化される。
【００４４】上記は、本発明の特定の実施例の記述と図
解であったが、当業者は、特許請求の範囲に規定する本
発明の範囲と精神から逸脱することなく、種々の修正と
変更を行うことができる。ここで、本発明の各実施例の
理解を容易にするために、各実施例を要約して以下に列
挙する。
【００４５】１． 関連する射出抵抗器抵抗を有する複
数のインク射出抵抗器（１７）を含むインク・ジェット
・プリントヘッド（１９）、前記射出抵抗器抵抗に比例
する抵抗比を有するサンプル抵抗器（２１）、前記イン
ク射出抵抗器の最適動作電圧とパルス幅を決定するため
の、前記サンプル抵抗器の抵抗に応答する手段（１１、
１３、１５、２４）を含む、インク・ジェット・プリン
タである。
【００４６】２． 電源（１５）から供給電圧を受け取
るプリントヘッド駆動装置（１３）によりヒータ抵抗器
用相互接続パッドに供給されるパルスに応答するインク
射出ヒータ抵抗器を有するプリントヘッド（１９）を有
する熱インク・ジェット・プリンタを動作するための方
法であって、インク射出抵抗器のそれぞれの相互接続パ
ッド抵抗を表わすプリントヘッドのパッド間抵抗を測定
し、プリントヘッドに対する目標動作エネルギと目標パ
ルス幅を検出し、目標動作エネルギと前記目標パルス幅
から目標出力を計算し、パッド間抵抗と前記目標出力か
ら、前記プリントヘッド駆動装置に前記目標パルス幅の
前記目標出力をヒータ抵抗器用相互接続パッドに供給さ
せる、目標電源電圧を計算し、前記目標電源電圧にほぼ
等しい電圧を供給するための電源を設定し、電源によっ
て供給される実際の電圧を測定し、測定された実際の電
源電圧と測定されたパッド間抵抗とから実際の動作出力
を決定し、実際の動作出力と目標エネルギに基づき動作
パルス幅を選択するステップを含むインク・ジェット・
プリンタを使用する熱インク・ジェット・プリンタの動
作方法である。
【００４７】３． 目標動作エネルギと目標パルス幅を
検出する前記ステップが、参照用の表から目標動作エネ
ルギと目標パルス幅を検出するステップを含む前記２に
記載のインク・ジェット・プリンタを使用する熱インク
・ジェット・プリンタの動作方法である。
【００４８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、インク
・ジェット・プリントヘッドに含まれるインク射出抵抗
器に比例する抵抗比を有するサンプル抵抗器を設け、こ
のサンプル抵抗器の抵抗に応答してインク射出抵抗器の
最適動作電圧とパルス幅を決定するようにしたので、ペ
ンの抵抗の不確実性を減少でき、ひいては、インク・ジ
ェット・プリントヘッドに平均的に減少したオーバ・エ
ネルギを供給でき、また、歩留まりと製造コストの低減
化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する熱インク・ジェットの構成要
素の概略ブロック図である。
【図２】本発明による、単一の電源で駆動される単一の
ペンに対する動作エネルギをセットする手順のフローチ
ャートである。
【図３】本発明による、単一の電源で駆動される一組の
ペンに対する動作エネルギをセットする手順のフローチ
ャートである。
【符号の説明】
１１ コントローラ １３ プリントヘッド駆動回路 １５ 電源 １７ ヒータ抵抗器 １９ プリントヘッド ２１ サンプル抵抗器 ２３ 温度センサ ２４、２５ アナログーデジタル交換器 RP 精密基準抵抗器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 関連する射出抵抗器抵抗を有する複数の
    インク射出抵抗器（１７）を含むインク・ジェット・プ
    リントヘッド（１９）、 前記射出抵抗器抵抗に比例する抵抗比を有するサンプル
    抵抗器（２１）、 前記インク射出抵抗器の最適動作電圧とパルス幅を決定
    するための、前記サンプル抵抗器の抵抗に応答する手段
    （１１、１３、１５、２４）を含む、インク・ジェット
    ・プリンタ。
JP28889594A 1993-10-29 1994-10-28 インク・ジェット・プリンタ Expired - Fee Related JP3639330B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US144,942 1988-01-15
US08/144,942 US5682185A (en) 1993-10-29 1993-10-29 Energy measurement scheme for an ink jet printer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07186391A true JPH07186391A (ja) 1995-07-25
JP3639330B2 JP3639330B2 (ja) 2005-04-20

Family

ID=22510856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28889594A Expired - Fee Related JP3639330B2 (ja) 1993-10-29 1994-10-28 インク・ジェット・プリンタ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5682185A (ja)
EP (1) EP0650837B1 (ja)
JP (1) JP3639330B2 (ja)
DE (1) DE69412565T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7008035B2 (en) 2001-01-31 2006-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5844581A (en) * 1996-05-25 1998-12-01 Moore Business Forms Inc. Electronic control for consistent ink jet images
EP0819533A3 (en) * 1996-07-12 1998-11-25 Canon Kabushiki Kaisha A method for standardizing an ink jet jet recording head and an ink jet recording head for attaining such standardization, ink jet recording method, and information processing apparatus, and host apparatus
JPH1024584A (ja) 1996-07-12 1998-01-27 Canon Inc 液体吐出ヘッドカートリッジおよび液体吐出装置
US6334660B1 (en) 1998-10-31 2002-01-01 Hewlett-Packard Company Varying the operating energy applied to an inkjet print cartridge based upon the operating conditions
US6315381B1 (en) 1997-10-28 2001-11-13 Hewlett-Packard Company Energy control method for an inkjet print cartridge
US6290333B1 (en) 1997-10-28 2001-09-18 Hewlett-Packard Company Multiple power interconnect arrangement for inkjet printhead
US6386674B1 (en) 1997-10-28 2002-05-14 Hewlett-Packard Company Independent power supplies for color inkjet printers
US6183056B1 (en) * 1997-10-28 2001-02-06 Hewlett-Packard Company Thermal inkjet printhead and printer energy control apparatus and method
US6046822A (en) * 1998-01-09 2000-04-04 Eastman Kodak Company Ink jet printing apparatus and method for improved accuracy of ink droplet placement
US6244682B1 (en) 1999-01-25 2001-06-12 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for establishing ink-jet printhead operating energy from an optical determination of turn-on energy
US6390580B1 (en) 1999-04-27 2002-05-21 Hewlett-Packard Company Printhead registration apparatus and method
US6474782B1 (en) * 1999-08-24 2002-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Printhead and printing apparatus using the same
EP1092544B1 (en) * 1999-10-12 2009-03-11 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet printing apparatus and method
US6302507B1 (en) 1999-10-13 2001-10-16 Hewlett-Packard Company Method for controlling the over-energy applied to an inkjet print cartridge using dynamic pulse width adjustment based on printhead temperature
US6439678B1 (en) 1999-11-23 2002-08-27 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for non-saturated switching for firing energy control in an inkjet printer
AUPQ455999A0 (en) 1999-12-09 2000-01-06 Silverbrook Research Pty Ltd Memjet four color modular print head packaging
JP3610279B2 (ja) * 2000-04-03 2005-01-12 キヤノン株式会社 記録ヘッドおよび該記録ヘッドを備えた記録装置
US6467864B1 (en) 2000-08-08 2002-10-22 Lexmark International, Inc. Determining minimum energy pulse characteristics in an ink jet print head
US6565176B2 (en) 2001-05-25 2003-05-20 Lexmark International, Inc. Long-life stable-jetting thermal ink jet printer
US20030142159A1 (en) * 2002-01-31 2003-07-31 Askeland Ronald A. Estimating local ejection chamber temperature to improve printhead performance
US6676246B1 (en) 2002-11-20 2004-01-13 Lexmark International, Inc. Heater construction for minimum pulse time
US6669324B1 (en) 2002-11-25 2003-12-30 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for optimizing a relationship between fire energy and drop velocity in an imaging device
US6976752B2 (en) * 2003-10-28 2005-12-20 Lexmark International, Inc. Ink jet printer with resistance compensation circuit
US7449662B2 (en) * 2004-04-26 2008-11-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Air heating apparatus
US7178904B2 (en) * 2004-11-11 2007-02-20 Lexmark International, Inc. Ultra-low energy micro-fluid ejection device
US7461925B2 (en) * 2005-03-04 2008-12-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Adjusting power
US7517075B2 (en) * 2005-06-20 2009-04-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of determining power applied to component(s) of an image forming system
US7793117B2 (en) * 2006-10-12 2010-09-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method, apparatus and system for determining power supply to a load
US7510259B2 (en) * 2006-12-20 2009-03-31 Eastman Kodak Company Calibrating turn-on energy of a marking device
CN114261205B (zh) * 2021-12-21 2022-08-26 武汉先同科技有限公司 一种基于打印电压动态调整的打印质量优化方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5235351A (en) * 1984-03-31 1993-08-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection recording head including a symbol indicating information used for changing the operation of the head
US4983994A (en) * 1988-09-26 1991-01-08 Ricoh Company, Ltd. Thermal transfer type printing device
US4996487A (en) * 1989-04-24 1991-02-26 International Business Machines Corporation Apparatus for detecting failure of thermal heaters in ink jet printers
DE4020885A1 (de) * 1990-06-29 1992-01-09 Siemens Ag Verfahren zur einstellung der impulsspannung fuer heizwiderstaende bei tintendruckkoepfen
US5223853A (en) * 1992-02-24 1993-06-29 Xerox Corporation Electronic spot size control in a thermal ink jet printer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7008035B2 (en) 2001-01-31 2006-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE69412565T2 (de) 1998-12-24
DE69412565D1 (de) 1998-09-24
US5682185A (en) 1997-10-28
EP0650837A2 (en) 1995-05-03
EP0650837A3 (en) 1996-01-10
JP3639330B2 (ja) 2005-04-20
EP0650837B1 (en) 1998-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3639330B2 (ja) インク・ジェット・プリンタ
US5418558A (en) Determining the operating energy of a thermal ink jet printhead using an onboard thermal sense resistor
US6315381B1 (en) Energy control method for an inkjet print cartridge
US7938501B2 (en) Ink jet printing apparatus and ink jet printing method
EP1093918B1 (en) System and method for controlling the temperature of an inkjet printhead using dynamic pulse with adjustment
EP1193065B1 (en) Ink jet printing apparatus and ink jet printing method
US5497174A (en) Voltage drop correction for ink jet printer
US7607746B2 (en) Temperature calibration for fluid ejection head
EP3426493B1 (en) Printhead calibration
JP3337912B2 (ja) インクジェットヘッドの駆動方法及びこれを実行するインクジェット装置
JPH05220963A (ja) インクジェット記録ヘッドの吐出制御方法
JP4596757B2 (ja) 記録ヘッド試験装置
US20050007403A1 (en) Printing apparatus and method for maintaining temperature of a printhead
US6481823B1 (en) Method for using highly energetic droplet firing events to improve droplet ejection reliability
US7237864B2 (en) Fluid ejection device identification
US6648442B2 (en) Compensation for temperature dependent drop quantity variation
EP0600648A2 (en) Method and apparatus for the control of thermal ink jet printers
JP3313751B2 (ja) インクジェット記録ヘッドの吐出制御方法
EP0650836B1 (en) Temperature control of thermal ink-jet print heads by using synchronous non-nucleating pulses
JP4780882B2 (ja) インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法
EP0925927B1 (en) Ink jet recording apparatus and method of driving the same
JPH0781117A (ja) 記録装置及び記録制御方法
JPH0776079A (ja) 記録ヘッド及び記録装置
JPH06297718A (ja) インクジェット記録装置
JPH06238900A (ja) インクジェット記録ヘッドおよび該ヘッドを用いたインクジェット記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031209

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20040304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050111

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130121

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees