MXPA98002910A - Aparato de chorro de tinta y metodo para estimar y controlar la temperatura de la cabeza de chorro de tinta del mismo - Google Patents

Abstract

En un aparato de chorro de tinta, para formar imágenes a través de empleo de una cabeza de chorro e tinta, provista con una pluralidad de calentadores de eyección de tinta, con respecto a un orificio de eyección, una estimación aproximada de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta se hace posible por el control de la cantidad de eyección de tinta en una manera de paso por paso. Para este propósito, se suministra un dispositivo para contar la frecuencia de uso de la pluralidad de calentadores, dentro de un período predeterminado de tiempo, independientemente de cada combinación de los calentadores para expulsar una diferente cantidad de tinta (en las etapas S1002 y S1003), y un dispositivo de combinación, para agregar un valor de corrección a cada valor asíestimado, con base en la condición de impulso del calentador, y convertir el valor total en la energía aplicada dentro de un período predeterminado (en las etapas S1008, S1004 y S1005). La estimación de la temperatura es realizada por el uso de la energía asíobtenida.

Description

APARATO DE CHORRO DE TINTA Y MÉTODO PARA ESTIMAR Y CONTROLAR LA TEMPERATURA DE LA CABEZA DE CHORRO DE TINTA DEL MISMO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aparato de chorro de tinta y un método para controlar una cabeza de chorro de tinta, para su empleo en est aparato de chorro de tinta y, más particularmente, a un aparato de chorro de tinta que adopta una cabeza de chorro de tinta que usa energía térmica, para expulsar líquido y también a un método para controlar la cabeza de chorro de tinta a través de la estimación de su temperatura.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Un método de chorro de tinta, capaz de aplicar cantidades extremadamente pequeñas de líquido a un medio de impresión, se ha usado a menudo hasta ahora en varios campos, tal como en la impresión de letras, impresión de imágenes, impresión textil, etc., y se espera ahora sea aplicado a otros campos, y se admite como una técnica muy práctica. Por ejemplo, debido a la reciente difusión de las computadoras personales, procesadores de textos, aparatos de facsímil, etc., en muchas oficinas y hogares individuales, se han desarrollado varias impresoras que adoptaron respectivamente diferentes métodos de grabación, como los aparatos de salida para varias máquinas. Entre estos aparatos de salida, puesto que un aparato de impresión que adopta un método de impresión de chorro de tinta tiene varios beneficios, tal como su ruido bajo, su capacidad de producir impresiones de alta calidad en un medio de impresión de varios tipos, y también su tamaño pequeño, etc., es óptimo para el uso personal, aún en oficinas. Entre esos métodos de impresión de chorro de tinta, un método térmico, tal como un método de chorros de burbujas (el cual fue propuesto por CANON INC.) que tiene rápida capacidad de impulso en respuesta a una solicitud de su activación, ha llegado a ser el método más ampliamente difundido. El aparato de impresión, que adopta este método, primero convierte las señales eléctricas en energía térmica, por el uso de elementos calentadores en la porción de cabeza de impresión, y causa la ebullición del nucleado o película con respecto a la tinta y en seguida utiliza la presión, así generada, para expulsar la tinta sobre el medio de impresión. Una gota de tinta aplicada sobre el medio de impresión es expandida para formar un punto. Se forma una imagen por un conjunto de puntos formados y es así impresa sobre el medio de impresión. El área de cada punto depende grandemente del tamaño de la gota de tinta, es decir, la cantidad expulsada de tinta. Por lo tanto, el factor más importante para adquirir una impresión de alta calidad, que adopta el método de impresión de chorro de tinta, es controlar la cantidad de expulsión de tinta La cantidad de la expulsión de tinta está relacionada estrechamente con la temperatura de la tinta o la cabeza de chorro de tinta, y aumenta de acuerdo con una elevación de la temperatura. Por esta razón, el problema crítico, desde el punto de vista técnico, para adquirir una impresión de alta calidad es controlar la temperatura de la tinta o la cabeza de chorro de tinta. Como un recurso para detectar la temperatura de la cabeza del chorro de tinta del método térmico, se ha adoptado el suministro de un sensor de la temperatura a la cabeza del chorro de tinta. Sin embargo, para suministrar un sensor de la temperatura, existen algunos problemas que se deben considerar, tal como la elevación del costo total que puede ser causado por unir un medio para amplificar o modular la señal eléctrica, que corresponde a la temperatura así detectada o un medio para evitar el ruido, y un efecto adverso, el cual puede posiblemente ser causado por la reducción de la temperatura derivada de la distancia entre la posición de la porción que se va a detectar realmente (tal como un elemento calentador sobre la cabeza) y aquélla del sensor de la temperatura. Con el fin de superar los problemas antes menciona-dos, el cesionario de esta invención ha revelado un método para obtener la temperatura de la cabeza de chorro de tinto por un elemento para obtener la temperatura ambiente alrededor del dispositivo de impresión o la cabeza de chorro de tinta, usando un sensor o similar, y también por un recurso para estimar la elevación de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta de la cantidad de calor aplicada a esta cabeza de chorro de tinta dentro de un período de tiempo predeterminado, como se describe en la Solicitud de Patente Japonesa, Abierta al Público, No. 5-208505 y No. 7-125216. Por otra parte, como una cabeza de chorro de tinta, que adopta el método térmico, se ha propuesto uno que incluye una pluralidad de calentadores de la expulsión de tinta (denominados en lo sucesivo aquí justamente como calentadores de expulsión) , provisto con respecto a sólo un orificio de expulsión. La cabeza de chorro de tinta de este tipo puede controlar la cantidad de expulsión de tinta en una manera de •paso por paso', cambiando el número de calentadores de expulsión usados para una operación de expulsión de la tinta. Asimismo, en este tipo de cabeza de chorro de tinta, si se requiere una impresión muy detallada, se puede obtener una imagen de alta resolución formando puntos de tinta, hechos de una cantidad relativamente pequeña de la expulsión de tinta, en tanto en un caso en el cual se requiere la nombrada impresión de "punto completo" o "sólida", la eficiencia de impresión puede ser mejorada formando los puntos de tinta por la expulsión de una cantidad relativamente grande de tinta. Sin embargo, en las cabezas de chorro de tinta, antes mencionadas, a la cual una pluralidad de calentadores de expulsión de tinta son provistos, aún no se ha propuesto que la elevación de la temperatura de una cabeza de chorro de tinta sea estimada de la cantidad de calor aplicada a la misma, dentro de un período de tiempo predeterminado, con el fin de obtener su temperatura, y el método de detectar la temperatura, en el caso de suministrar sólo un calentador de expulsión con respecto a sólo un orificio de expulsión, no puede ser aplicado como tal.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención ha logrado resolver el problema antes descrito y un objeto de la presente invención es suministrar un aparato de chorro de tinta capaz de estimar, con gran exactitud, la temperatura de una cabeza de chorro de tinta usado, provisto con una pluralidad de calentadores de expulsión, y también capaz de controlar en forma pertinente la cabeza de chorro de tinta con base en esta estimación de la temperatura, junto con un método para controlar la cabeza del chorro de tinta. Con el fin de resolver los problemas antes mencionados, un aparato de chorro de tinta usa una cabeza de chorro de tinta que tiene una pluralidad de elementos calentadores, con respecto a un solo orificio de expulsión, que genera la energía térmica usada para expulsar la tinta, o un método para estimar la temperatura de la cabeza del chorro de tinta, que comprende: un recurso o etapa para considerar la frecuencia de impulso de la pluralidad de elementos calentadores dentro de un período de tiempo predeterminado para cada grupo de la combinación de la pluralidad de elementos calentadores, que son impulsados selectivamente en el momento de expulsar la tinta, un recurso o etapa para combinar la frecuencia de impulso, para corregir el valor considerado para cada grupo de combinación y sumar los valores así corregidos; y un recurso o etapa para estimar el cambio de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta desde el valor total sumado. Aquí, el recurso o etapa para estimar la temperatura puede hacer que el valor total sumado corresponda a la energía aplicada a la cabeza de chorro de tinta dentro de un período de tiempo predeterminado. Además, el recurso o etapa para estimar la temperatura puede ser construido de modo que comprende un recurso o etapa para convertir el valor sumado, obtenido por el elemento que combina la frecuencia de activación en i piezas de valor ?QÍ (i > 1), que corresponde a una cantidad térmica aplicada a la cabeza de chorro de tinta dentro de un período de tiempo predeterminado; un recurso o etapa para multiplicar un valor predeterminado Ei por un valor ?ti(n-l), que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de chorro de tinta, antes del período de tiempo predeterminado; un recurso o etapa para agregar el valor ?QÍ al valor resultante de la multiplicación; un recurso o etapa para registrar el valor agregado como un valor ?ti(n), que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de chorro de tinta; y un recurso o etapa para calcular un cambio de la temperatura de i piezas, desde el valor ?ti(n), que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de chorro de tinta. Asimismo, el recurso o etapa anterior para estimar la temperatura, puede ser construido de modo que comprenda además un recurso o etapa para obtener un cambio de temperatura de la cabeza de chorro de tinta en cada lapso de tiempo predeterminado, con base en el valor sumado obtenido por el elemento que combina la frecuencia de impulso como valores individuales; y un recurso o etapa para obtener un cambio total de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta, acumulando los valores individuales calculados en períodos de tiempo predeterminados. Aún más, en el aparato de chorro de tinta o su método de control, de acuerdo con la presente invención, un recurso o etapa para ajustar la condición de impulso de los elementos calentadores desde el cambio de la temperatura, dentro del periodo de tiempo predeterminado para cada grupo de las combinaciones. Todavía más, el recurso o etapa para ajustar la condición de impulso, además comprende un recurso o etapa para cambiar la condición de impulso de los elementos calentadores dentro del período de tiempo predeterminado, para cada grupo de combinaciones. Igualmente, el aparato de chorro de tinta o su método de control, de acuerdo con la presente invención, además comprende un recurso o etapa para detectar la temperatura ambiental de la cabeza de chorro de tinta, y un recurso o etapa para cambiar y modificar la condición del impulso de los elementos calentadores dentro del período de tiempo predeterminado para cada grupo de combinaciones, con base en la temperatura ambiental. Asimismo, un aparato de chorro de tinta o su método de control, de acuerdo con la presente invención, además comprende un recurso o etapa para combinar la frecuencia de impulso, el cual también comprende un recurso o etapa para corregir el valor considerado para cada grupo de combinaciones estimadas por el elemento contador, de acuerdo con la condición de impulso de los elementos calentadores dentro del periodo de tiempo predeterminado. Se notará que en la presente especificación, la palabra "impresión" (o puede ser nombrada aquí como "grabación" o registro) se usa no sólo para el caso de formar información que tiene significado, tal como letras y cifras, sino también para formar imágenes, patrones, etc. , por la expulsión del liquido sobre un medio de grabación, o el proceso del medio de grabación, independientemente de si el objeto se hace viable u observado visiblemente. Aún más, la frase de "medio de impresión", no significa sólo las hojas de papel generalmente usadas para los dispositivos de grabación, sino también telas, películas de plástico, metales, etc., que son todos capaces de recibir la tinta expulsada desde una cabeza de chorro de tinta.

Asimismo, la palabra "tinta", se debe entender en su extensión amplia, como la definición de la palabra "impresión", antes mencionada, y así significa cualquier clase de líquido usada para formar imágenes, patrones, etc., por la expulsión de líquido sobre un medio de grabación, o el procedo del medio de grabación. Los objetos, efectos, características y ventajas anteriores y otros de la presente invención, llegarán a ser evidentes de la siguiente descripción de sus modalidades, tomadas en conjunto con los dibujos acompañantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de una construcción de una impresora de chorro de tinta, a la cual se aplica preferiblemente la presente invención; la Figura 2 es una vista en perspectiva, que muestra un detalle del cartucho de chorro de tinta usado en la impresora de la Figura 1; la Figura 3 es una vista esquemática en sección lateral, que muestra una construcción general de la cabeza de impresión de la Figura 2; la Figura 4 es una vista esquemática que muestra una construcción general de un tablero calentador usado en la cabeza de impresión de la Figura 3; la Figura 5 es una vista esquemática que muestra una construcción general de los calentadores de expulsión formados sobre el tablero calentador de la Figura 4; la Figura 6 es un diagrama esquemático de bloques, que muestra una construcción general de un sistema de control adaptado en la impresora de la Figura 1; la Figura 7 es un diagrama esquemático de bloques, que muestra un sistema de control de realimentación o un procedimiento de control que adopta un cálculo para la estimación de la temperatura, de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención; la Figura 8 es una vista explicativa que muestra un control de Modulación de Ancho de Pulso ("P M") aplicado a los pulsos divididos adoptados en la primera modalidad; la Figura 9 es una gráfica de líneas que muestra la dependencia de la cantidad estimada en un primer pulso (pre-pulso) de una pluralidad de pulsos divididos; la Figura 10 es una gráfica de líneas que muestra la dependencia de la cantidad expulsada en un tiempo de intervalo; la Figura 11 es una vista explicativa referente al control de la cantidad expulsada; y la Figura 12 es una vista esquemática de bloques, que muestra un sistema de control de realimentación o un procedimiento de control que adopta un cálculo para estimar la temperatura en la expulsión, de acuerdo con la segunda modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención será ahora explicada en detalle con referencia a las figuras anexas.

Primera Modalidad La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de una configuración de un dispositivo de impresión de color por chorro de tinta (aquí en lo sucesivo se puede nombrar como una impresora) , al cual la presente invención preferiblemente se incorpora o aplica. La figura expone el interior del dispositivo con su cubierta frontal removida. En la figura, el número de referencia 1 denota un cartucho de chorro de tinta y 2 denota una unidad de carro, por la cual el cartucho 1 de color de chorro de tinta se retiene, en forma removible. El número de referencia 3 denota un soporte para montar el cartucho l de chorro de tinta dentro de la unidad de carro 2, en que, cuando la palanca 4 que fija el cartucho, se mueve después que el cartucho 1 de chorro de tinta se instala dentro de la unidad de carro 2, este cartucho 1 de chorro de tinta coloca a presión a la unida de carro 2, en relación con este movimiento. Además, mientras el cartucho 1 de chorro de tinta se coloca por esta operación de contacto a presión, un punto que hace contacto eléctricamente para las señales requeridas transmitidas, provista en la unidad de carro 2, y otro punto eléctrico provisto al cartucho 1 de chorro de tinta, se ponen mutuamente en contacto. El número de referencia 5 denota un cable flexible para transmitir señales eléctricas a la unidad de carro 2. El número de referencia 6 denota un motor del carro, para impulsar en forma recíproca esta unidad de carro 2 en la dirección principal de exploración, y 7 denota una banda del carro para transmitir la fuerza de impulso a la unidad de carro 2. El número 8 denota un tallo de guía, que reside en forma extendida en la dirección principal de exploración, para soportar y guiar el movimiento deslizante de la unidad de carro 2. El número 9 denota un foto-acoplador, de tipo transparente, anexo a la unidad de carro 2, y el número 10 denota una placa de pantalla de luz, provista cerca de la posición original del carro, por lo cual, cuando la unidad de carro 2 ha llegado a la posición original e interrumpe el eje de luz del foto-acoplador 9, la posición original del carro es detectada. El número de referencia 12 denota una unidad de posición original, que incluye un miembro de tapa para cubrir la superficie frontal de la cabeza de chorro de tinta, y también incluye un sistema de recuperación, tal como un miembro de succión, para aspirar toda el área dentro de la tapa. El número de referencia 13 denota un rodillo alimentador, impulsado por una unidad de carga de línea (no mostrada) , para alimentar un medio de impresión, el cual comprime el medio de impresión en cooperación con un rodillo recto (no mostrado) y expele el medio de impresión al exterior del dispositivo de impresión. La Figura 2 es una vista en perspectiva que muestra un detalle del cartucho 1 de chorro de tinta usado en la presente modalidad. Aquí, el número de referencia 15 denota un depósito de tinta, que contiene tinta negra, mientras el número 16 denota un depósito de tinta que contiene tinta de color azul, rojo púrpura y amarillo. Estos depósitos de tinta se acomodan, en forma removible, dentro del cuerpo del cartucho de chorro de tinta. Además, el número 17 denota puertas de conexión para el depósito 16 de tinta, que almacena tinta de los tres colores, y se conectan a un tubo 20 de alimentación de tinta, provisto en el cuerpo principal del cartucho 1 de chorro de tinta, en tanto el número 18 denota una puerta de conexión para el depósito 15 de tinta, que almacena tinta negra. Por la conexión de estas puertas la tinta de tres diferentes colores puede ser alimentada a la cabeza 21 de impresión retenida por el cuerpo principal del cartucho de chorro de tinta. El número de referencia 19 denota una porción de contacto eléctrico, y cuando se lleva en contacto con la porción de contacto provista en la unidad de carro 2, las señales eléctricas de la sección que controla el conjunto principal del dispositivo de impresión, se transmiten por medio de un cable flexible. La Figura 3 es una vista esquemática en sección lateral, que muestra la construcción general de la cabeza de impresión 21, y la Figura 4 es una vista esquemática que muestra la construcción general de un tablero calentador, usado en la cabeza de impresión. En la Figura 4, el número 4000 denota el cuerpo base del tablero calentador, hecho generalmente de un chip de oblea de silicio. Los números 4001, 4002, 4003 y 4004 son grupos de calentadores de expulsión (o simplemente grupos calentadores de expulsión) , respectivamente para expulsar tintas de color azul, rojo púrpura, amarillo y negro. Los números 4005 y 4006 son calentadores (en lo sucesivo cada uno nombrado aquí como un sub-calentador) para calentar el tablero calentador y la tinta a una temperatura predeterminada, y están provistos en los extremos laterales opuestos al exterior del intervalo del tablero calentador dentro del cual se disponen los grupos de expulsión del calentador. El número 4007 denota una sección de detección de la clase de calentador usado, para detectar la característica de resistencia y la clase de los grupos de calentadores de expulsión y ejecutar el impulso apropiado de los grupos de calentadores para detectar así su clase (denominado en lo sucesivo como un calentador tipo) . Estos grupos de calentadores de expulsión, 4001, 4002, 4003 y 4004, loa sub-calentadores 4005 y 4006 y también el calentador tipo 4007, se forman todos por un proceso de moldeo de una capa semiconductora. El número 4008 denota circuitos que incluyen un registrador del desplazamiento y una pluralidad de impulsores de calentador, usados para controlar los calentadores de expulsión, y se forman también por el proceso de moldeo de semiconductor. El número 4009 denota una pluralidad de terminales para conectar un tablero de circuito 5200 (Figura 3), que incluye una porción de contacto eléctrico, para hacer un contacto eléctrico con la porción de contacto eléctrico provista en la unidad de carro 2 , con los circuitos en el tablero del calentador para el uso de un alambre de unión o similar. En la Figura 3, el número de referencia 5113 denota una sección del calentador de expulsión, como uno de los componentes de los grupos de calentadores de expulsión, y se dispone en una posición que se enfrenta a un solo orificio de expulsión 5029 y también al pasaje de líquido ahí conectado. El número 5112 denota una cámara de líquido común, para recibir la tinta de expulsión, que se conecta a cada uno de los pasajes de líquido, conectados respectivamente a los grupos de calentadores de expulsión 4001, 4002, 4003 y 4004, y además está separada o dividida en seccione, de modo que no se mezclen ahí las diferentes tintas. La Figura 5 es una vista amplificada que muestra una construcción de la sección 5113 del calentador de expulsión, como un ejemplo. Aquí, el número 5000 denota un borde del tablero 4000 calentador, y una cara lateral de este borde, con respecto al calentador de expulsión, es una cara en la cual se dispone el orificio 5029 de expulsión de tinta. En la presente modalidad, la sección 5113 de la sección del calentador de expulsión incluye dos calentadores; es decir los calentadores 5002 y 5004. En esta modalidad, el calentador 5002 de expulsión, que reside en el costado frontal hacia el orificio de expulsión, está estructurado de modo que su longitud Lf sea de 131 µm, y su ancho f sea de 22 µm, en tanto el calentador 5003 de expulsión, que reside en el costado posterior, se estructura de modo que su longitud Lb sea de 131 µm y su ancho Wb sea de 20 µm. El número 5001 denota un circuito común para cada uno de los calentadores, y se conecta a la línea de tierra. Los números 5003 y 5005 son circuitos individuales para impulsar selectivamente los calentadores 5002 y 5004 respectivamente, y se conectan a los impulsores de los calentadores para conectar/desconectar estos calentadores. Como se explicó antes, los dos calentadores de expulsión, 5002 y 5004, se suministran con respecto a un orificio de expulsión 5029. Por este arreglo, cuando se requiere una impresión de alta resolución, uno de los calentadores de expulsión es impulsado para generar burbujas solamente en la posición que ahí corresponda, de modo que se lleve a cabo una impresión de alta resolución por puntos de tinta en una cantidad relativamente pequeña de tinta expulsada. Por otra parte, cuando sólo se requiera una impresión de puntos completos, ambos calentadores son impulsados para generar burbujas de gran tamaño, que cubran las porciones completas correspondientes, para realizar una impresión de puntos completos por puntos de tinta de una cantidad relativamente grande de tinta descargada, de modo que se mejore la eficiencia de impresión. La Figura 6 muestra un diagrama de bloques que muestra un sistema de control del dispositivo de impresión de chorro de tinta, antes explicado. Aquí, el número de referencia 800 denota un controlador, el cual comprende una Unidad Central de proceso (UCP) 801, de tipo computadora, que ejecuta una secuencia de control mostrada en la Figura 7, una memoria solamente de lectura (ROM) 803 que almacena un programa que corresponde a la secuencia de control y las tablas requeridas para ejecutar el programa, y también otros datos fijos, y una memoria de acceso aleatorio (RAM) 805, que suministra un área de proceso de datos de imagen, un área de trabajo, etc. El número de referencia 810 denota un dispositivo huésped para suministrar datos de imagen (que puede ser una sección de lectura de datos de imagen separada de una computadora que procesa los datos que incluyen la imagen que se va a imprimir) , y los datos de imagen, otros comandos, señales de estado, etc., que se pueden transmitir y/o recibir por medio de una interfaz 812 (I/F) . El número 820 denota una sección de un dispositivo interruptor para recibir comandos de un operador, en que esta sección incluye un interruptor de energía 822, un interrup-tor de arranque de la impresión 824 y un interruptor de recuperación de succión 826, para instruir una recuperación de succión del medio de grabación o similar. El número 830 denota un grupo de sensores para detectar el estado del dispositivo, que incluye un foto-acoplador 9 para detectar la posición original, y un sensor 5024 que detecta la temperatura, provisto en una posición pertinente para detectar la temperatura ambiental. El número de referencia 840 denota un impulsor de cabeza, para impulsar los calentadores de expulsión en respuesta a los datos de impresión o similar. El número 852 denota un impulsor para impulsar el motor principal 6 de exploración. El número 860 denota un motor sub-explorador, usado para transmitir un medio de impresión P, en tanto 854 denota su impulsor. La Figura 7 muestra un sistema calculador de la estimación de la temperatura, de acuerdo con la presente modalidad o su proceso para estimar la temperatura. En la figura, los bloques pueden ser compuestos por un procedi-miento de operación de proceso, que ejecuta el controlador 800, y cuando menos una de sus partes, que se puede formar por el hardware (equipo de computación) que adopta un circuito lógico.

En 1 presente modalidad, un cambio de la temperatura ?T de la cabeza de impresión, se controla por usar, por ejemplo, los elementos de cambio de temperatura 6 ?Ti (i = 1, 2, 3, 4, 5, 6), cada uno con una constante de tiempo (denominada también aquí como una constante térmica del tiempo) determinada de acuerdo con una estructura de la cabeza de impresión, una capacidad térmica y una conductividad térmica de los componentes de la cabeza de impresión y similares. En otras palabras, el cambio de la temperatura de la cabeza de impresión se controla de la siguiente manera. Primero que todo, el cambio de la temperatura se divide en seis elementos de cambio de temperatura, que se van a manejar independientemente, de acuerdo con las constantes de tiempo térmicas respectivas. En seguida, el valor obtenido, convirtiendo la cantidad de energía aplicada a los elementos calentadores dentro de un período de tiempo predeterminado a la elevación de temperatura con respecto a las constantes respectivas del tiempo y los valores de los elementos respectivos que disminuyen, obtenidos calculando la disipación de calor dentro del período de tiempo predeterminado, obtenido de acuerdo con cada constante del tiempo, son agregados todos para obtener el cambio de la temperatura de la cabeza de impresión.

Es decir, el cambio de la temperatura de la cabeza de impresión se obtiene por la siguiente ecuación: ?T = ?Tl + ?T2 + ?T3 + ?T4 + ?T5 + ?T6 (1) Este procedimiento se ejecuta en las etapas S1009, S1013 y S1016. Primero, el período de tiempo predeterminado se ajusta en 50 ms. Con el fin de obtener una elevación de la temperatura durante este intervalo de tiempo, se estima el número de formación de puntos pequeños solamente por el uso de un calentador lateral, y el número de formación de puntos grandes por el uso de ambos calentadores de expulsión se ejecutan respectivamente en la etapa S1003 y la etapa S1002. En la presente modalidad, los calentadores de expulsión para colores respectivos de tinta se forman en un tablero calentador y el mismo tipo de calentadores se usa bajo substancialmente la misma condición de impulso, de manera que substancialmente la misma cantidad de expulsión de tinta sea obtenida para todos los colores diferentes y así no es necesario contar el número de operaciones de calentamiento individualmente para los colores respectivos. Se notará que, aunque el calentador usado para formar pequeños puntos puede ser cualquiera de los calentadores frontal y posterior, es preferible usar siempre el del lado frontal, por lo cual una velocidad de expulsión de tinta, relativamente más rápida, que el otro costado se obtiene. Por esta razón, el sistema de estimación de la temperatura, de acuerdo con la presente modalidad, se configura con la suposición que la expulsión de tinta que usa sólo el calentador del costado posterior nunca se lleva a cabo. Una tabla de corrección para corregir cada uno de los números contados de formación de los puntos se ajusta de antemano con base en la clase de cabeza y el pulso de operación (que incluye la onda de pulso, ancho de pulso, altura de pulso, etc.) usados dentro del intervalo de tiempo predeterminado, antes mencionado, durante el cual el número de formación de los puntos se estima. Esto es debido a que la cantidad de energía se calcula desde el pulso de operación usado y la clase de cabeza. La clase de cabeza puede ser determinada con base en el valor de resistencia del calentador 4007 de la fila provisto en el tablero calentador. Es decir, el calentador 4007 de la fila se forma por el mismo proceso de moldeo de la capa semiconductora como la de los calentadores de expulsión, de modo que la característica de los calentadores de expulsión, que se forman concurrentemente por la operación de moldeo, puede ser estimada detectando el valor de resistencia del calentador 4007 de la fila.

El valor de corrección en las etapas S101 y S1011 puede ser ajustado de la siguiente manera. Es decir, la cabeza, que tiene un valor medio de resistencia dentro de una pluralidad de cabezas, durante su fabricación, es primero considerada será la cabeza de la fila central. En seguida, usando los calentadores de expulsión tanto frontal como posterior, incluidos en una sección del calentador de expulsión, formado en el tablero del calentador de la cabeza de la fila del centro, el valor del consumo de energía después de la operación de calentamiento, se conduce aplicando n pulso, que tiene un ancho de base predeterminado de "100", y el consumo de energía realizado en la fila respectiva de la cabeza, que se muestra como un valor relativo al valor de "100", se ajusta como el valor de corrección para cada fila. Aquí, si el voltaje aplicado al calentador de expulsión es Vh, el ancho del pulso del calentador del costado frontal es Pf, el ancho de pulso del calentador del costado posterior es Pb, la longitud y el ancho del calentador del costado frontal son Lf y Wf, respectivamente, la longitud y el ancho del calentador del costado posterior son Lb y Wb respectivamente, el espesor de los calentadores es d, y la resistencia eléctrica comparativa es s, entonces la potencia consumida W se obtiene por la siguiente fórmula: W = Vh* x pf / [s x Lf/ (Wf x d) ] + Vh2 x pb / [s x Lb/ (Wb x d) ] [Vh /(s/d)] x [pf x (Wf/Lf) + pb x (Wb/Lb) ] (2) El parámetro más importante y crítico dentro de los parámetros que varían, de acuerdo con la inconsistencia de la condición, durante el proceso de moldeo, es el régimen de resistencia s. Además, si la longitud y el ancho del calentador de la fila son Lr y Wr, respectivamente, su espesor es d, y la resistencia eléctrica comparativa es s, entonces el régimen de resistencia Rr se obtiene por: Rr = s x Lr/(Wr x d) (3) Entonces, s/d = Rr x Wr/Lr (4) Por lo tanto, la ecuación (2) será: W = [Vh2 / (Rr x Wr/Lr) ] x [pf x (Wf/Lf) + pb x (Wb/Lb) ] (5) Aquí, la diferencia entre la longitud y el ancho de los calentadores del costado frontal, costado posterior y calentadores de la fila se ajustan respectivamente como: ßf = Wf/Lf (6) ßb = Wb/Lb (7) ßr = Wr/Lr (8) Entonces, la ecuación (5) será: W = [Vh2 / (Rr x ßr) ] x (pf x ßf + pb x ßb) (9) Aquí, si el valor de resistencia del calentador de fila de la fila central es inic.' e^ ancho de pulso básico es Pinic. ' entonces, si una constante para satisfacer la siguiente ecuación se ajusta como a: 100 = a x [Vh2 / R¡n¡c x ßr) ] x Pinic x (ßf + ßb) ( 10 ) Luego, el valor de la corrección Kl de los puntos grandes será: Kl = a x [Vh2 / (Rr x Br) ] x (pf x ßf + pb x ßb) = 100 x (Rinic/Rr) x (pf x ßr + pb x ßb) / (Pinic x (ßf + ßb) ( 11) Asimismo, el valor de corrección Ks de los puntos pequeños se puede obtener reemplazando el tiempo de pulso de calor Pb del calentador del costado posterior con "0", en la ecuación (11) , como se muestra abajo: Ks = 100 x (Rinic/Rr) x pf x ßf/[Pinic x (ßf +ßb)] (12) En la presente modalidad, el valor de corrección se ajusta en correspondencia al régimen de consumo de energía en las operaciones de calentamiento. Esto se debe a que la energía consumida dentro de un período de tiempo predeterminado puede estar relacionada fácilmente a un elemento de elevación de temperatura, ?Qi, que tiene la constante de tiempo i y que contribuye a la elevación de la temperatura dentro del período de tiempo predeterminado. Es decir, un elemento de elevación de temperatura, ?Qi, dentro del período de tiempo predeterminado, de acuerdo con el número de operaciones de calentamiento Hl, por el uso de ambos calentadores de expulsión dentro del período predeterminado de tiempo y el número de operaciones de calentamiento Hs, por el uso de un calentador de expulsión dentro del período de tiempo predeterminado puede ser obtenido por la siguiente ecuación, por el uso de una función Fi para cada constante del tiempo: ?Qi = Fi (Hl x Kl + Hs x Ks) (13) Es preferible que la función Fi para cada constante de tiempo usados aquí, se mantenga como una tabla de consulta en el sistema, para así reducir la carga aplicada al controlador. Estos procesos se realizan en las etapas S1004, S1008, S1005 y S1006.

El elemento de elevación de la temperatura ?ti(n) de la cabeza de impresión en la etapa actual se puede obtener por la siguiente ecuación, de acuerdo con el elemento de elevación de temperatura así obtenido, ?Qi, dentro del período de tiempo predeterminado y el elemento de elevación de la temperatura ?ti(n-l) de la cabeza de impresión, acumulado por la etapa precedente: ?ti(n) = ?ti(n-l) x Di + ?Qi (14) Aquí, Di es el coeficiente que se usa para cada elemento de caída de temperatura de la constante del tiempo, y se relaciona a la caída de temperatura debido a la disipación de calor para cada período de tiempo predeterminado, y se llama un coeficiente de caída de temperatura por conveniencia. Este coeficiente es aquél que reduce el elemento de cambio de temperatura ?Ti de la cabeza de impresión en un caso en el cual no se aplica calor a esta cabeza de impresión. Es decir, este coeficiente es mayor de 0 y menor de 1 (0 < Di < 1) . Estos procesos se ejecutan en las etapas S1000, S1001, S1007 y S1009 en la Figura 7. Por lo tanto, agregando el valor de ?Ti obtenido en la etapa S109 a todas las constantes de tiempo en la etapa S1016, la elevación de temperatura de la cabeza de impresión es calculada es ?T, como se muestra en la siguiente ecuación: ?T = ?T1 + ?T2 + ?T3 + ?T4 + ?T5 + ?T6 (15) Por la ?T así obtenida y la temperatura ambiente obtenida en la etapa S1018, el control de Modulación de Ancho de Pulso ("PWM") , en el cual el pulso que se va a usar se selecciona precisamente en las etapas S1015, S1004 y S1017, se realiza para el caso que solamente un calentador de expulsión sea impulsado y el caso que ambos calentadores de expulsión son impulsados. Aquí, para ejecutar el control de la PWM, se puede disponer de modo que el pulso de calor sea de un solo pulso, y el ancho de pulso de este solo pulso se modula. Sin embargo, puede también disponerse de modo que el pulso de calor sea de pulso doble (pulso dividido) , y este pulso se modula, de modo que la cantidad de expulsión se controle para ser constante.

El modo de impulso, antes mencionado, es ahora explicado brevemente con referencia a la Figura 8. En esta misma figura, Vop denota un voltaje de impulso que se va a aplicar al calentador de expulsión, Pl denota el ancho del pulso del primer pulso en una pluralidad de pulsos de calor divididos (denominados aquí en lo sucesivo como pre-pulsos) . P2 denota un intervalo de tiempo, P3 denota un ancho de pulso de un segundo pulso (denominado aquí como el pulso principal) , TI, T2 y T3 denotan los tiempos para determinar Pl, P2 y P3, respectivamente. El control de la cantidad de expulsión de la PMW se divide brevemente en dos métodos; uno es un método de impulso de modulación del ancho del pre-pulso, en que TI se modula, mientras T2 y T3 son fijos, en tanto el otro es un método de impulso de modulación de ancho de intervalo para la modulación (T2 - TI) , mientras TI, y (T3 -T2) son fijos. La transición de la cantidad de expulsión debida al primer método de controlar se indica por una gráfica de líneas, como se muestra en la Figura 9. La cantidad de expulsión es aumentada de acuerdo con un aumento de TI, y después de pasar sobre un punto, va dentro del área en la cual ocurre el fenómeno de generación de burbujas, debido al pulso Pl. Por este método de impulso, es posible hacer la transición de la cantidad de expulsión que tiene una característica lineal con respecto a la modulación de TI, optimado el área de ajuste de TI, para facilitar así el control. La transición de la cantidad de expulsión, debida al último método de control, se indica por una gráfica de línea, como se muestra en la Figura 10. La cantidad de expulsión es aumentada de acuerdo con un aumento del intervalo, y después de alcanzar un punto, va dentro del área en la cual ya no ocurre el fenómeno de generación de burbujas. En este período de impulso, la elevación de la temperatura de la cabeza de impresión causa un problema crítico y así, en un método de control, en el cual el ancho del pulso se reduce en un modo de pulso sencillo en el área de alta temperatura, y la energía que se va a aplicar es reducida para controlar la elevación de la temperatura, puede ser ejecutado reduciendo (T2 - TI) hacia la dirección de elevación de la temperatura, y reduciendo TI desde el momento en el cual (T2 - TI) llega a 0, así que la onda de pulso se modula con su continuación siendo mantenida. La presente modalidad puede ser ejecutada por cualquiera de los métodos de impulso, de acuerdo con la manera explicada más adelante y puede ser ejecutada también por una combinación de ambos métodos de impulso en la misma manera. Nótese que, cuando la temperatura de la tinta es baja, la cantidad reducida de expulsión debida a la temperatura baja, no puede ser compensada completamente sólo por una cantidad aumentada de expulsión, causada de acuerdo con el método de impulso de la PWM. En este caso, la cantidad de expulsión de tinta es aumentada elevando la temperatura a través del impulso del calentador que mantiene la temperatura. La Figura 11 muestra un aspecto en el cual las operaciones de control reales se ejecutan aplicando la relación antes mencionada. En la misma figura, la temperatura es menor de TO, la cabeza de impresión debe calentarse por los sub-calentadores 4005 y 4006 y mantener la temperatura así elevada. Por lo tato, el control de la PWM, que es una operación que controla la cantidad de expulsión, de acuerdo con la temperatura de la tinta, se realiza a una temperatura mayor de TO. En la Figura 11, la región de la temperatura que se indica como el área de control de PWM es la región en la cual se hace posible una operación estable de expulsión de tinta, en que, en la presente modalidad, la temperatura de la tinta está dentro del intervalo entre 24 y 542C. En la misma figura, la relación entre la temperatura e la tinta y la cantidad de expulsión de la tinta en el caso que varíe el pre-pulso en diferentes etapas múltiples, se muestra, donde aún cuando la temperatura de la tinta en la sección del calentador de expulsión es variada, cambiando el ancho de pulso del pre-pulso a cada ancho ?T de la etapa de temperatura, de acuerdo con la temperatura de la tinta, la cantidad de expulsión de la tinta puede ser controlada dentro de un ancho ?V de control de la cantidad de expulsión, con respecto a la cantidad de expulsión objetivo VdO. Asimismo, en la presente modalidad, puesto que la energía requerida para expulsar la tinta varía debido a una variación del valor de la resistencia de cada calentador, que es causado por la inconsistencia de la operación de fabrica-ción de la cabeza, como se mencionó antes, las cabezas se dividen en una pluralidad de filas o filas y los grupos de pulso que se van a usar para el control de la PWM se determinan en la etapa S1012, de acuerdo con las filas así divididas. Como se ha explicado hasta ahora, en la presente modalidad, primero, el pulso de calor para un caso en el cual sólo uno de los calentadores de expulsión es impulsado para expulsar una cantidad relativamente pequeña de la tinta, y que para el caso en que ambos calentadores, que son para la operación de expulsión, se impulsan para expulsar una cantidad relativamente grande de tinta, se determinan con respecto a ambas ?T y la temperatura ambiente detectada y, en seguida, los valores de corrección se determinan de acuerdo con las filas de cada cabeza para la corrección de ambos casos anteriores, de modo que las operaciones de expulsión estables de una cantidad pequeña de tinta y la cantidad más grande de tinta, son habilitadas.

Segunda Modalidad En la primera modalidad, antes mencionada, la temperatura que se va a controlar se divide por cada constante del tiempo para manejar esa temperatura, en tanto, en esta segunda modalidad, las constantes del tiempo más cercanas se clasifican en el mismo grupo y además, el efecto de elevación de la temperatura dentro de un período de tiempo predeterminado y su reducción, de acuerdo con el lapso de tiempo, se ajustan en una tabla de consulta, y una construcción capaz de copiar con la operación de expulsión de cantidades grandes y pequeñas de tinta se explica con referencia a esta tabla de consulta. De acuerdo con el método de estimación de la temperatura de esta modalidad, el elemento de cambio de la temperatura se divide en dos grupos; uno que tiene una constante térmica del tiempo clara y la otra que tiene una constante térmica del tiempo corta (denominadas en lo sucesivo justamente como de intervalo largo y de intervalo corto, respectivamente) . En el intervalo largo, un intervalo de tiempo predeterminado se ajusta a un segundo, mientras en el intervalo corto este intervalo de tiempo predeterminado se ajusta en 50 milisegundos. La tabla de consulta es suficiente para los intervalos respectivos. Esta tabla de consulta para cada uno de los dos intervalos llega a ser una tabla para mostrar el número de operaciones de calentamiento realizadas por los dos calentadores en un intervalo de tiempo predeterminado (1 segundo para el intervalo largo y 50 milisegundos para el intervalo corto) , y la relación entre la elevación de temperatura contribuida por el número de operaciones de calentamiento concurrentes, y la elevación de temperatura contribuida dentro de un lapso de tiempo predeterminado, después de las operaciones de calentamiento El lapso del tiempo predeterminado, de acuerdo con la presente modalidad, es de 512 segundos para el intervalo largo y de 10 segundos para el intervalo corto, durante los cuales se controlan los períodos de estos intervalos. En otras palabras, la tabla de consulta para el intervalo largo corresponde a la función de la siguiente ecuación, si la elevación de la temperatura causada por el número de operaciones de calentamiento concurrentes Hl en el lapso de tiempo t es de ?T: ?TL = FL (Hl, t) (16) Por otra parte, la tabla de consulta para el intervalo corto corresponde a la función de la siguiente ecuación, si la elevación de la temperatura causada por el número de operaciones de calentamiento concurrentes HS en el lapso de tiempo t es de ?TS: ?TS = FS (HS, t) (17) Por el uso de estas tablas de cálculo, se puede ejecutar el cálculo para formar puntos grandes y pequeños. La Figura 12 muestra un sistema de computación o proceso para estimar la temperatura, de acuerdo con la presente modalidad. Los bloques en la figura pueden ser componentes, como en la primera modalidad, para un procedimiento de proceso ejecutado por el controlador 800, o al menos algunos de esos bloques pueden ser configurados por el hardware (equipo) que usa un circuito lógico. Aquí, puesto que las etapas S2014, S2015, S2016, S2018, S2019, S2020, S2021 y S2022 son las mismas como las etapas S1010, S1011, S1012, S1014, S1015, S1016, S1017 y S1018 de la primera modalidad, se omite la explicación de cada etapa. Además, como las etapas S2005, S2006, S2007, S2010 y S2011, son iguales a las etapas S1002, S1004, S1005, S1003 y S1008, de la primera modalidad, excepto para aquéllas etapas para el proceso del intervalo corto. La estimación de la temperatura, de acuerdo con la primera modalidad, se configura para almacenar la historia respecto al intervalo corto. Esta historia se compone por el almacenamiento de las operaciones de calentamiento desde 0 segundos a menos de 10 segundos en cada 50 milisegundos. En otras palabras, el número de operaciones de calentamiento que se van a almacenar es de 200. Si el lapso de tiempo es de ts segundos (ts = 0, 05, 0.10, ..., 1.00), y la hilera del número almacenado de operaciones de calentamiento es de HS [ts/0.05], entonces en la etapa S2008, ts que cumple con la siguiente ecuación disminuye por 0.05 en cada etapa desde 1.00 hacia abajo a 0.05, con respecto al número de operaciones de calentamiento Hl, obtenidas en la etapa S2007: Hs[ts/0.05] = HS[ts/0.05-l] (18) Y después se calcula lo siguiente: HS[0] = Hl (19) Por otra parte, en la presente modalidad, se suministra un contador para almacenar los números de las operaciones de calentamiento por segundo para un intervalo largo. Si el valor de la cuenta causa que este contador sea H12, la suma en la siguiente ecuación se ejecuta en la etapa S2001: H12 = H12 + Hl (20) El valor considerado cuando se ejecuta este proceso 20 veces llega a ser el número de operaciones de calenta-miento por 1 segundo. Es decir, cuando este proceso se realiza 20 veces, el proceso en la etapa 2020 se ejecuta. Si el lapso de tiempo es de ti segundos, (ts = 1, 1, 2, ..., 512) , y la fila del número almacenado de las operaciones de calentamiento es de HL[tl] , entonces en la etapa S2003, ti, que cumple con la ecuación (21) , disminuye por 1 ROM 512 hacia abajo a 1 en la etapa S2003, con respecto al número de operaciones de calentamiento H12, obtenidas en la etapa S2002: HL[tl] = HS[tl-l] (21) Por lo tanto, el valor considerado H12 se aclara por la siguiente ecuación (22) HL[0] = H12 (22) En seguida, con respecto a la historia almacenada en las etapas S2003 y S2008, las tablas de consulta para los intervalos largos y cortos respectivos se refieren en las etapas S2004 y S2009, y se ejecuta el siguiente cálculo en las etapas S2012 y S1013, respectivamente: ?T1 = FL(HL[0],0) + FL(HL[1], 1) + ... + FL(HL[512], 512) (23) ?TS = FS(HS[0], 0X0.05) + FS(HS[1], 1x0.05) + ...

FS(HS[20], 20 X 0.05) (24) ?T1 y ?Ts, obtenidos por el cálculo anterior, se agregan entre sí en la etapa S2017, y la elevación de la temperatura (cambio de temperatura) de la ?T de cabeza se obtienen por la siguiente ecuación: ?T = ?ti + ?Ts (25) El procedimiento después es el mismo como el procedimiento realizado en la primera modalidad. Tercera Modalidad En las modalidades antes mencionadas, una combinación de los calentadores para formar puntos grandes y pequeños es sólo de un tipo. Sin embargo, la presente invención puede ser aplicada aún a un sistema que adopte muchas clases de combinaciones también. Por ejemplo, en un caso que los calentadores sean de tamaños diferentes, de acuerdo con el tipo respectivo de tinta, el número de operaciones de calentamiento para obtener los puntos grandes y aquéllas para obtener los puntos pequeños se estiman independientemente para cada tamaño de calentador, y usando los valores de corrección calculados de las ecuaciones (11) y (12) con respecto a cada número de operaciones de calentamiento, se pueden convertir al número de operaciones de calentamiento que son la base para todos los tamaños de calentadores. Por esta operación, los métodos de cálculo usados en la primera y segunda modalidades se pueden usar sin alguna modificación. Además, los valores concretos aplicados en las modalidades anteriores son todos ejemplos y así no es necesario decir que cualquier valor pertinente se puede aplicar.

Descripciones Ulteriores La presente invención logra un efecto distinto cuando se aplica a una cabeza de grabación o un aparato de proceso, el cual tiene un elemento para generar energía térmica, tal como transductores electrotérmicos o luz láser, y que causa cambios en la tinta por la energía térmica, para así expulsar tinta. Esto se debe a que tal sistema puede lograr una grabación de alta densidad y alta resolución. Una estructura típica y sus principios de operación se describen en las patentes de E. U. A., Nos. 4,723,129 y 4,740,796, y es preferible usar este principio básico para llevar a cabo tal sistema. Aunque este sistema puede ser aplicado a los sistemas de grabación de chorro de tinta, del tipo en demanda y el tipo continuo, es particularmente adecuado para el aparato de tipo en demanda. Esto se debe a que el aparato de tipo en demanda tiene transductores electrotérmicos, cada uno dispuesto en una hoja o pasaje de líquido, que retiene líquido (tinta) y opera como sigue: primero, se aplican una o más señales de impulso a los transductores electrotérmicos para causar la energía térmica que corresponde a la información de grabación; segundo, la energía térmica induce elevaciones abruptas de la tempera-tura, que exceden el punto de ebullición del nucleado, para así causar que la película hierva en las porciones de calentamiento de la cabeza de grabación; y tercero, las burbujas crecen en el líquido (tinta) , que corresponde a las señales de impulso. Usando el crecimiento y aplastamiento de las burbujas, la tinta es expulsada desde cuando menos un orificio de inyección de tinta de la cabeza para formar uno o más gotas de tinta. La señal de impulso en la forma de un pulso, es preferida, debido a que se puede lograr el crecimiento y aplastamiento de las burbujas instantáneamente y en forma adecuada por esta forma de señal de impulso, de manera que la expulsión del líquido (tinta) , que tiene una respuesta de impulso rápida se puede lograr. Como una señal de impulso en la forma de un pulso, se prefieren aquéllas descritas en la patente de E. U. A., Nos. 4,463,359 y 4,345,262. Además, es preferible que el régimen de elevación de temperatura de las porciones de calentamiento, descrita en la patente de E. U. A., No. 4,313,124, sea adoptada para lograr una mejor grabación. Las patentes Nos. 4,558,333 y 4,459,600 revelan la siguiente estructura de una cabeza de grabación, que se incorpora en la presente invención, esta estructura incluye porciones de calentamiento dispuestas en porciones dobladas, además de una combinación de orificios de expulsión, pasajes de líquido y transductores electrotérmicos descritos en las patentes anteriores. Asimismo, la presente invención se puede aplicar a las estructuras reveladas en las Solicitudes de Patente Japonesas, Abiertas al Público, Nos. 123670/1984 y 128461/1984, con el fin de lograr efectos similares. La primera revela una estructura en la cual se usa una hendidura común a todos estos transductores electrotérmicos, como orificios de expulsión de los transductores electrotérmicos, y la última revela una estructura en la cual las aberturas para absorber ondas de presión causadas por la energía térmica se forman, que corresponden a los orificios de expulsión. Así, independientemente del tipo de cabeza de grabación, la presente invención puede lograr la grabación en forma positiva y efectiva. La presente invención puede también ser aplicada a la nombrada cabeza de grabación de tipo de línea llena, cuya longitud es igual a la longitud máxima a través de un medio de grabación. Tal cabeza de grabación puede consistir de una pluralidad de cabezas de grabación combinadas entre sí, o una cabeza de grabación dispuesta integralmente. Asimismo, la presente invención puede ser aplicada a varias cabezas de grabación de tipo en serie: una cabeza de grabación fija al conjunto principal de un aparato de grabación; una cabeza de grabación de tipo chip, que se puede reemplazar convenientemente, la cual, cuando se carga en un conjunto principal de un aparato de grabación, se conecta eléctricamente al conjunto principal y es suministrada con tinta del mismo, y una cabeza de grabación de tipo cartucho, que incluye integralmente un depósito de tinta.

Es además preferible agregar un sistema de recuperación o un sistema auxiliar preliminar para una cabeza de grabación, como un componente del aparato de grabación, debido a que sirve para hacer más confiable el efecto de la presente invención. Ejemplos del sistema de recuperación son un elemento de tapa y un elemento de limpieza para la cabeza de grabación, y elementos de presión o succión para esta cabeza de grabación. Ejemplos del sistema auxiliar preliminar son los elementos de calentamiento preliminares que utilizan transductores electrotérmicos, u otro tipo de elementos calentadores, o una combinación de otros elementos calentadores y transductores electrotérmicos, y elementos para llevar a cabo la expulsión preliminar de la tinta, independientemente de las expulsión para la grabación. Estos sistemas son efectivos para la grabación confiable. El número y tipo de cabezas de grabación que se van a montar sobre un aparato de grabación pueden también ser cambiados. Por ejemplo, sólo una cabeza de grabación que corresponde a tinta de un solo color, o una pluralidad de cabezas de grabación que corresponden a una pluralidad de tintas diferentes en color o concentración, se pueden usar. En otras palabras, la presente invención puede ser aplicada a un aparato que tiene cuando menos uno de los modos monocromático, de multi-color y de color completo. Aquí, el modo monocromático realiza la grabación usando sólo un color principal, tal como el negro. El modo de multi-color lleva a cabo grabaciones con el uso de tintas de diferentes colores, y el modo de color completo realiza la grabación por mezcla de colores. Igualmente, aunque las modalidades, antes descritas, usan una tinta líquida, se pueden usar tintas que son líquidas cuando se aplica la señal de grabación; por ejemplo, se pueden emplear tintas que solidifican a una temperatura menor que la ambiental y se reblandecen o licúan a la temperatura ambiente. Estos e debe en el sistema de chorro de tinta a que la tinta está generalmente a una temperatura ajustada en el intervalo de 30 a 70SC, de modo que la viscosidad de la tinta se mantenga en tal valor que la tina se pueda expulsar confiablemente. Además, la presente invención puede ser aplicada a tal aparato donde la tinta es licuada justo antes de la expulsión por la energía térmica que sigue, así que la tinta es expulsada de los orificios en estado líquido y luego comienza a solidificar al chocar con el medio de grabación, impidiendo así su evaporación; la tinta se transforma del estado sólido al liquido, utilizando positivamente la energía térmica que causaría de otra manera la elevación de la temperatura; o la tinta, que se seca cuando se deja en el aire, se licúa en respuesta a la energía térmica de la señal de grabación. En tales casos, esta tinta puede ser retenida en cavidades o agujeros formados en una hoja porosa como una substancia líquida o sólida, así que la tinta se enfrenta a los transductores electrotérmicos, como se describe en las Solicitudes de Patentes Japonesas, Abiertas al Público, Nos. 56847/1979 ó 71260/1985. La presente invención es más efectiva cuando se usa el fenómeno de ebullición de la película para expeler la tinta. Asimismo, el aparato de grabación de chorro de tinta de la presente invención, puede ser empleado no sólo como una terminal de salida de imagen de un dispositivo de proceso de información, tal como una computadora, sino también como un dispositivo de salida de una máquina copiadora, que incluye un lector y como un dispositivo de salida de un aparato de facsímil con funciones de transmisión y recepción. La presente invención se ha descrito en detalle con respecto a varias modalidades y será ahora evidente de lo anterior a los expertos en la materia que se pueden hacer cambios y modificaciones sin apartarse de la invención en sus aspectos más amplios, y así es la intención que las reivindicaciones anexas cubran todos esos cambios y modificaciones que estén dentro del espíritu verdadero de la invención.

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de chorro de tinta, que usa una cabeza de chorro de tinta, provista con una pluralidad de elementos de calentamiento, con respecto a un orificio de expulsión, esta pluralidad de elementos de calentamiento generan la energía térmica usada para expulsar la tinta, en que este aparato de chorro de tinta comprende: un elemento contador, para estimar la frecuencia de impulso de la pluralidad de elementos de calentamiento dentro de un período de tiempo predeterminado, para cara grupo de combinación de la pluralidad de elementos de calentamiento, impulsados selectivamente cuando expulsan la tinta; elemento que combinan la frecuencia de impulso, para corregir el valor estimado para cada grupo de combinación, y sumar los valores así corregidos; y un elemento que estima la temperatura, para estimar el cambio de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta desde el valor total sumado.

2. Un aparato de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 1, en que el elemento que estima la temperatura obtiene este valor total para corresponder con la energía aplicada a la cabeza de chorro de tinta dentro del período de tiempo predeterminado.

3. Un aparato de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 2, en que el elemento que estima la temperatura además comprende: un recurso para convertir el valor total obtenido por el elemento que combina la frecuencia de impulso en i piezas de valor ?Qi (i < 1) , que corresponde a una cantidad térmica aplicada a la cabeza de chorro de tinta dentro del período de tiempo predeterminado; un elemento para multiplicar un valor predeterminado Ei por un valor ?ti(n-l) , que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de horro de tinta, antes del período de tiempo predeterminado; un elemento para agregar el valor ?QÍ al valor resultante de la multiplicación; un elemento para grabar el valor agregado como un valor ?ti(n), que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de horro de tinta; y un elemento para calcular un cambio de la temperatura de las i piezas de valor ?ti(n), que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de chorro de tinta.

4. Un aparato de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 1, en que el elemento que estima la temperatura además comprende: un recurso para obtener un cambio de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta en cada lapso de tiempo predeterminada, en la base del valor sumado, obtenido por el elemento que combina la frecuencia de impulso como valores individuales; y un recurso para obtener un cambio total de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta, acumulando los valores individuales calculados en lapsos de tiempo predeterminados.

5. Un aparato de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 1, en que este aparato de chorro de tinta además comprende: un elemento para ajustar la condición de impulso de los elementos de calentamiento del cambio de temperatura dentro del periodo de tiempo predeterminado, para cada grupo de dichas combinaciones.

6. Un aparato de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 5, en que el elemento ajustador además comprende: un elemento para cambiar la condición de impulso de los elementos de calentamiento dentro del período de tiempo predeterminado, para cada grupo de dichas combinaciones.

7. Un aparato de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 6, en que este aparato de chorro de tinta además comprende un elemento para detectar la temperatura ambiente de la cabeza de chorro de tinta y el elemento cambiador modifica la condición de impulso de los elementos de calentamiento dentro del período de tiempo predeterminado para cada grupo de dichas combinaciones, con base en la temperatura ambiente.

8. Un aparato de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 5, en que el elemento que combina la frecuencia de impulso además comprende: un elemento para corregir el valor estimado para cada grupo de las combinaciones estimadas por el elemento contador, de acuerdo con la condición de impulso de los elementos de calentamiento dentro del período de tiempo predeterminado.

9. Un aparato de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 1, en que los elementos de calentamiento son transductores electrotérmicos, para causar el fenómeno de ebullición de la película a la tinta a través del conducto eléctrico.

10. Un método para estimar la temperatura de una cabeza de chorro de tinta, provista con una pluralidad de elementos de calentamiento con respecto a un orificio de expulsión, esta pluralidad de elementos de calentamiento generan la energía térmica usada para expulsar la tinta, en que este método comprende: una etapa para estimar la frecuencia de impulso de la pluralidad de elementos de calentamiento, dentro de un período de tiempo predeterminado, para cada grupo de combinación de la pluralidad de elementos de calentamiento, que son impulsados selectivamente cuando expulsan la tinta; una etapa para combinar la frecuencia de impulso, para corregir el valor estimado para cada grupo de combinación y sumar los valores así corregidos; y una etapa para estimar el cambio de temperatura de la cabeza de chorro de tinta, desde el valor total sumado.

11. Un método para estimar la temperatura de una cabeza de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 10, en que esta etapa para estimar la temperatura obtiene el valor total para corresponder a la energía aplicada a la cabeza de chorro de tinta, dentro del período de tiempo predeterminado.

12. Un método para estimar la temperatura de una cabeza de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 11, en que la etapa para estimar la temperatura además comprende: una etapa para convertir el valor total obtenido por el elemento que combina la frecuencia de impulso en i piezas de valor ?Qi (i < 1) , que corresponde a una cantidad térmica aplicada a la cabeza de chorro de tinta dentro del período de tiempo predeterminado; una etapa para multiplicar un valor predeterminado Ei por un valor ?ti(n-l), que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de chorro de tinta, antes del período de tiempo predeterminado; una etapa para agregar el valor ?Qi al valor resultante de la multiplicación; una etapa para grabar el valor sumado, como un valor ?T(n), que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de chorro de tinta; y una etapa para calcular un cambio de la temperatura desde las piezas de valor ?T(n) , que corresponde a la cantidad térmica acumulada de la cabeza de chorro de tinta.

13. Un método para estimar la temperatura de una cabeza de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 10, en que la etapa para estimar la temperatura además comprende: una etapa para obtener un cambio de la temperatura de la cabeza de chorro de tinte en cada lapso de tiempo predeterminado, con base en el valor sumado, obtenido por el elemento que combina la frecuencia de impulso, como valores individuales; y una etapa para obtener un cambio total de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta, por la acumulación de valores individuales, calculados en los lapsos de tiempo predeterminados.

14. Un método para controlar la cabeza de chorro de tinta, este método comprende: una etapa para estimar la frecuencia de impulso de la pluralidad de elementos de calentamiento dentro de un período de tiempo predeterminado para cada grupo de combinación de la pluralidad de elementos de calentamiento, los cuales son impulsados selectivamente cuando se expulsa la tinta, ; una etapa para combinar la frecuencia de impulso para corregir el valor estimado para cada grupo de la combinación y sumar los valores así corregidos; y una etapa para estimar el cambio de la temperatura de la cabeza de chorro de tinta desde el valor total sumado; y una etapa para ajustar la condición de impulso de los elementos de calentamiento desde el cambio de la temperatura, dentro del período de tiempo predeterminado para cada grupo de dichas combinaciones.

15. Un método para controlar la cabeza de chorro de tinta, según se reclama en la reivindicación 14, en que la etapa de ajuste además comprende una etapa para cambiar la condición de impulso de los elementos de calentamiento dentro del período de tiempo predeterminado para cada grupo de dichas combinaciones.

16. Un método para controla la cabeza de tinta, según se reclama en la reivindicación 15, que además comprende una etapa para detectar la temperatura ambiente de la cabeza de chorro de tinta, en que esta etapa de cambiar modifica la condición de impulso de los elementos de calentamiento dentro del período de tiempo predeterminado parra cada grupo de las combinaciones, con base en la temperatura ambiente.

17. Un método para el control de la cabeza de tinta, según se reclama en la reivindicación 14, en que la etapa de combinar las frecuencias de impulso además comprende: una etapa para corregir el valor estimado para cada grupo de las combinaciones estimada en la etapa contadora, de acuerdo con la condición de impulso de los elementos de calentamiento, dentro del período de tiempo predeterminado.

18. Un método para controlar la cabeza de tinta, según se reclama en la reivindicación 14, en que los elementos de calentamiento son transductores electrotérmicos, para causar el fenómeno de ebullición de la película a la tinta a través del conducto eléctrico.