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DE3545689A1 - Fluessigkeitsausstoss-aufzeichnungsvorrichtung - Google Patents

Fluessigkeitsausstoss-aufzeichnungsvorrichtung

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Publication number
DE3545689A1
DE3545689A1 DE19853545689 DE3545689A DE3545689A1 DE 3545689 A1 DE3545689 A1 DE 3545689A1 DE 19853545689 DE19853545689 DE 19853545689 DE 3545689 A DE3545689 A DE 3545689A DE 3545689 A1 DE3545689 A1 DE 3545689A1
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liquid
recording unit
ejection
flying
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DE19853545689
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English (en)
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DE3545689C2 (de
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Tsutomu Isehara Kanagawa Abe
Isao Tokio/Tokyo Ebisawa
Yoshifumi Yamato Kanagawa Hattori
Hiroshi Machida Tokio/Tokyo Iida
Akira Yokohama Kanagawa Nagatomo
Takashi Atsugi Kanagawa Ohba
Kenjiro Atsugi Kanagawa Watanabe
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Priority claimed from JP26860384A external-priority patent/JPS61146548A/ja
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Priority claimed from JP26860684A external-priority patent/JPS61146551A/ja
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  • Ink Jet (AREA)

Description

i ♦ * *
— -.-.,,— R.-..,, ,,.,λ _ If ■>■&·.- «l*/^*.. .~.-ii '*** Patentanwälte und
lEDTKE - DUHLiNG "TVlNNE ""^U^UPE . . * : Vertreter beim EPA
ffr ^k λ »ϊ», Λ,-, *■■ ■ ·· * bipl.-lng. H.Tiedtke
Hellmann - Csrams - Otruif DiPi,chem. a
-13- Dipl.-Ing. R. Kinne
Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München 20. Dezember 1985
DE 5409
Canon Kabushiki Kaisha Tokio, Japan
Flüssigkeitsausstoß-Aufzeiehnungsvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, bei der eine Flüssigkeit in der Form von Tröpfchen ausgestoßen wird, die auf ein Aufzeichnungsmaterial wie Papier oder dergleichen aufgebracht werden, um dadurch aufzuzeichnen; insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Flüssigkeitsausstoß-Auf zeichnung , bei der der Flüssigkeit Ausstoßenergie zugeführt wird, um fliegende Flüssigkeitströpfchen zu bilden.
Das Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsverfahren (Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren) ist ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem nach verschiedenerlei Verfahren fliegende Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit gebildet werden, die auf ein Aufzeichnungsmaterial wie Papier oder dergleichen aufgebracht werden, wodurch aufgezeichnet wird.
Von den Aufzeichnungsvorrichtungen (Druckern), bei denen ein solches Aufzeichnungsverfahren angewandt wird, ist als eine Vorrichtung mit einem Aufbau, der für einen Aufzeichnungskopf mit mehreren Düsenöffnungen in hoher
Dresdner Bank (München) Kto 3939 844 Deutsche Bank IMfinchern Kto 2861060
-14- DE 5409
Dichte geeignet ist, eine nachstehend als Tintenstrahl- ' drucker bezeichnete Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung zu nennen, bei der zum Bilden ausgestoßener Flüssigkeitströpfchen als Energie die Wärme genutzt wird.
Ein solcher Tintenstrahldrucker, bei dem als Tröpfchenausstoßenergie die Wärme genutzt wird, weist allgemein eine Tröpfchenformungsvorrichtung und einen Aufzeichnungskopf auf. In der Tröpfchenformungsvorrichtung wird die Aufzeichnungsflüssigkeit erwärmt und dadurch an derselben eine Formänderung hervorgerufen, die von einer plötzlichen Volumensvergrößerung begleitet ist und den Ausstoß der Aufzeichnungsflüssigkeit aus einer Düsenöff- ^ nung (Tröpfchenausstoßöffnung) eines Düsenabschnitts ermöglicht, wobei Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit gebildet werden. Der Aufzeichnungskopf hat eine (nachstehend als Ausstoßheizvorrichtung bezeichnete) elektrothermisch^ Energiewandlervorrichtung, die entsprechend dem Zuführen eines elektrischen Signals die Wärme für das
Erwärmen der Aufzeichnungsflüssigkeit erzeugen kann.
Als Aufzeichnungsflüssigkeit für das Aufzeichnen mit dem Tintenstrahldrucker wird in Anbetracht der Aufzeichnungseigenschaften, der Sicherheit und dergleichen hauptsächlich eine wässrige Aufzeichnungsflüssigkeit bzw. eine Aufzeichnungsflüssigkeit mit Wasser als Grundmenge benutzt. Diese wässrige Aufzeichnungsflüssigkeit ist allgemein aus einer Aufzeichnungsstoff-Komponente wie einem
Pigment, Farbstoff oder dergleichen und Wasser oder einer 30
hauptsächlich aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel bestehenden Lösungsmittel-Komponente zusammengesetzt, in dem bzw. der die Aufzeichnungsstoff-Komponente gelöst oder verteilt ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Drucker, bei dem die
-15- DE 5409
- 1 . ■
Wärme als Tröpfchenausstoßenergie benutzt wird, und bei Druckern, bei denen andere Tröpfchenbildungsverfahren angewandt werden, ist in manchen Fällen unabhängig davon, c ob die Vorrichtung bzw. das Gerät betrieben wird oder nicht, die an dem Ende der Düse für den Ausstoß der Aufzeichnungsflüssigkeij ausgebildete Düsenöffnung immer zu der Umgebungsluft hin offen.
,Q Falls die Vorrichtung für eine längere Zeit nicht zur Aufzeichnung eingesetzt wird, verdampft daher aus der in der Düsenöffnung und in Bereichen nahe der Düsenöffnung verbliebenen Aufzeichnungsflüssigkeit die Lösungsmittelkomponente wie beispielsweise das Wasser, das flüchtige c organische Lösungsmittel oder dergleichen aus der Düsenöffnung in die Umgebungsluft, da gemäß den vorstehenden Ausführungen als Aufzeichnungsflüssigkeit die wässrige Flüssigkeit benutzt wird. Daher verbleiben in der Aufzeichnungsflüssigkeit der Aufzeichnungsmittel-Anteil und
der Anteil des nichtflüchtigen Lösungsmittels, wodurch 20
die Viskosität der in diesem Bereich verbliebenen Aufzeichnungsflüssigkeit zunimmt. Sobald die Viskosität der Aufzeichnungsflüssigkeit einen für den Ausstoß der Aufzeichnungsflüssigkeit geeigneten Bereich übersteigt, entstehen Probleme insofern, als unmittelbar nach dem Wie-25
derbeginn des Aufzeichnens trotz des Anlegens eines Ausstoßsignals ein Ausfall des Ausstoßens von Flüssigkeitströpfchen wahrscheinlich ist und in einem Anfangsdruckteil oder dergleichen eines Aufzeichnungsbilds Fehler
bzw. Lücken auftreten.
30
Obwohl andererseits Drucker vorgeschlagen wurden, bei denen dann, wenn die Vorrichtung nicht in Betrieb ist wie beispielsweise die Stromversorgung abgeschaltet ist oder
dergleichen, die Ausstoßfläche abgedeckt wird, in der die 35
Düsenöffnung ausgebildet ist, kann selbst bei dem Ab-
* ί·
-16- DE 5409
decken der Ausstoßfläche die Düsenöffnung nicht vollständig gegenüber Luft bzw. luftdicht abgeschlossen werden. Daher entstehen auch bei dieser Art der . Drucker die vorangehend genannten Probleme.
Andererseits wurde in ^der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 187364/1983 ein Aufzeichnungsverfahren vorgeschlagen, bei dem auch dann, wenn kein Tropfchenausstoßsignal angelegt wird, ständig ein elektrisches Signal mit einem Pegel, bei dem keine Tröpfchen ausgestoßen werden, an die Ausstoßheizvorrichtung angelegt wird/Um die Aufzeichnungsflüssigkeit in der Weise vorzuwärmen, daß die Temperatur der Aufzeichnungsflüssigkeit ständig auf einem Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird, damit bei einem Anstieg der Viskosität der Aufzeichnungsflüssigkeit bei niedrigen Temperaturen ein gutes Ausstoßen der Flüssigkeitströpfchen erzielt wird.
Da jedoch auch bei dem Drucker, bei dem das vorstehend beschriebene Verfahren angewandt wird, selbst während einer verhältnismäßig langen Unterbrechung der Aufzeichnung an die Ausstoßheizvorrichtung das elektrische Signal angelegt wird, so daß die Aufzeichnungsflüssigkeit immer
auf hohen Temperaturen gehalten wird, kann die Lösungs-25
mittelkomponente leichter aus der Aufzeichnungsflüssigkeit ausdampfen, wodurch das Problem entsteht, daß gemäß den vorstehenden Ausführungen bei dem Wiederbeginn des Aufzeichnens der mangelhafte Tröpfchenausstoß noch wahrscheinlicher ist. Da ferner gemäß diesem Verfahren der Umgebungsbereich der Ausstoßheizvorrichtung ständig erwärmt wird, werden folgende Probleme hervorgerufen: die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer der Teile in der Umgebung der Ausstoßheizvorrichtung wird verringert. Infolge der
Erwärmung während der Unterbrechung des Aufzeichnens 35
ändern sich die physikalischen Eigenschaften der in dem
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Umgebungsbereich der Ausstoßheizvorrichtung verbliebenen Aufzeichnungsflüssigkeit, so daß sich die Farbe der Aufzeichnungsflüssigkeit ändert oder in der Aufzeichnungsflüssigkeit Abscheidungen entstehen und die Düsenöffnung verstopft wird, wodurch der Tröpfchenausstoß mangelhaft wird oder dergleichen. -
Ferner hängt unmittelbar nach dem Einschalten der Strom-,Q Versorgung des Druckers die Temperatur der Tintenflüssigkeit für die Aufzeichnung von den Umgebungsbedingungen wie der Umgebungstemperatur und dergleichen ab. Daher ist es für das Erreichen eines stabilen Druckzustands ungünstig, das Aufzeichnen durch den Ausstoß der Tinte unmit- _ telbar nach dem Einschalten der Stromversorgung zu beginnen.
Es wird daher in Betracht gezogen, den Tintenstrahldrucker so zu gestalten, daß vor dem Beginn des Drückens nach dem Einschalten der Stromversorgung ein Vorausstoß herbeigeführt wird, bei dem die in dem Kopfbereich der Düse verbliebene alte Tinte im voraus ausgestoßen wird, um dadurch den optimalen Ausstoß der Tinte zu erreichen.
__ Bisher erfolgt jedoch das Drucken über eine integrierte Schaltung für einen Kanal aus einem Mikroprozessor (MPU) für das Steuern der jeweiligen Abschnitte des Druckers. Daher ist es bei dem herkömmlichen Aufbau infolge des Problems der Programmverarbeitungszeit außerordentlich
schwierig, einen solchen Vorausstoß fein zu steuern, so 3U
daß das Problem entsteht, daß der optimale Vorausstoß nicht herbeigeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Lösung
dieser .. Probleme bei dem Stand der Technik eine Flüssig-35
keitsausstoß-AufZeichnungsvorrichtung zu schaffen, bei
« ϊ
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der zum Steuern des Ausstoßes aus einer Kopfeinheit eine besondere Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der bei dem Einschalten der Aufzeichnungsvorrichtung oder zu Beginn des Drückens eine Vorwärmung und Ausstoßvorgänge herbeigeführt werden, wodurch das schnelle und einfache Erreichen des optimalen^Druckzustands ermöglicht wird.
Ferner soll mit der Erfindung als Aufzeichnungsvorrich- !Q tung ein Tintenstrahldrucker geschaffen werden, bei dem in Verbindung mit dem Druckvorgang eine Erwärmung herbeigeführt wird, wenn die Umgebungsbedingungen für die Aufzeichnung ungünstig sind, sowie ferner dann, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer kein nachfolgendes Drucksignal zugeführt wird, das Erwärmen abgebrochen und die Kopfeinheit abgedeckt wird, um dadurch das Verdampfen der Tinte zu verhindern und den optimalen Druckzustand aufrecht zu erhalten.
Weiterhin soll mit der Erfindung als Aufzeichnungsvorrichtung ein Tintenstrahldrucker geschaffen werden, bei dem zum Steuern des Ausstoßes aus der Kopfeinheit eine zugeordnete Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der bei dem Einschalten des Druckers oder zu Beginn des Druckvorgangs eine geeignete Vorerwärmung unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen herbeigeführt wird, um dadurch schnell und einfach den optimalen Druckzustand zu erreichen.
Ferner soll mit der Erfindung eine preiswerte Aufzeich-30
nungsvorrichtung geschaffen werden, bei der die Aufzeichnungsflüssigkeit erwärmt wird, wenn mit der Aufzeichnungs-Kopf einheit keine Aufzeichnung ausgeführt wird, nämlich der Antrieb eines Schlittens unterbrochen ist; dadurch^ wird der Stromverbrauch der ganzen Vorrichtung vermindert und der Stromversorgungsteil verkleinert;
3545683
-19- DE 5409
dabei wird immer ein guter und gleichmäßiger Ausstoß der
Flüssigkeitströpfchen auch bei dem Drucken bei niedrigen Temperaturen oder bei der Wiederaufnahme des AufZeichnens g nach dem Ablauf einer langen Unterbrechung der Aufzeichnung erreicht.
Weiterhin soll mit der Erfindung als Aufzeichnungsvorrichtung ein Tintenstrahldrucker geschaffen werden, bei ,Q dem nach einer Vorerwärmung bei dem Einschalten des Druckers oder zu Beginn des Drückens eine Frequenz auf geeignete Weise eingestellt wird und dann ein Vorausstoß herbeigeführt wird, wodurch schnell und zuverlässig der optimale Druckzustand erreicht werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 bis 13 sind Darstellungen, die jeweils die Gesamtgestaltung der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigen.
„_ Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Bei-25
spiel für die Gestaltung eines Tintenstrahldrukkers als erfindungsgemäße Aufzeichnungsvorrichtung zeigt.
. Fig. ISA und 15B sind jeweils vergrößerte perspektivi-30
sehe Ansichten einer Kopfeinheit in den in den Fig. 1 bis 13 gezeigten Aufzeichnungsvorrichtungen bzw. einer Düseneinheit der Kopfeinheit.
Fig. 16 äst eine Blockdarstellung, die ein Beispiel für 35
die interne Schaltungsanordnung des Tinten-
-20- DE 5409
Strahldruckers als Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung zeigt.
Fig. 17A und 17B sind Ablaufdiagramme, die ein Beispiel für einen Prozess zur Druckzustandsoptimierung zeigen. -
Fig·. 18 und 19 sind Ab lauf diagramme, die jeweils ein ,Q Beispiel für einen Vorwärmungsprozess bzw. einen Vorausstoßprozess bei den in den Fig. 17A und 17B gezeigten Prozess-Schritten zeigen.
Fig. 20 ist eine Kurvenformdarstellung zur Erläuterung eines einer Kopfeinheit zugeführten Druckausgabesignals.
Fig. 21 ist eine grafische Darstellung von Kurven, die den Zusammenhang zwischen einer Zuführzeitdauer und einer Temperatur zeigen, wobei als Parameter die Frequenz des der Kopfeinheit zugeführten Druckausgabesignals verwendet ist.
Die Fig. 1 bis 13 zeigen schematisch jeweils die Gesamtgestaltung einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsausstoß-Auf ze ichnungs vor richtung .
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 1 gezeigten ersten Beispiel enthält eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 und eine Ausstoßsteuereinrichtung 150. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält eine Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102, die durch das Zuführen eines elektrischen Signals Energie auf die Flüssigkeit
einwirken läßt, um fliegende Flüssigkeitströpfchen zu 35
bilden. Dadurch werden die Tröpfchen aus der Aufzeich-
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.
nungseinheit ausgestoßen und auf ein Aufzeichnungsmaterial P aufgebracht, wodurch die Aufzeichnung herbeigeführt wird. Von der Steuereinrichtung 110 wird auf die Eingabe eines Aufzeichnungssignals SA hin das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen eingestellt und der Ausstoßenergie^-Abgabevorrichtung 102 zugeführt. Mittels der Ausstoßsteuereinrichtung 150 wird an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 das elektri-,Q sehe Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen eingestellt, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird; dadurch wird an der Aufzeichnungseinheit 100 das Abstrahlen und Ausstoßen der Tröpfchen herbeigeführt.
j. Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Beispiel enthält die Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110, eine Heizvorrichtung 120 und eine Wärmesteuereinrichtung 140. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 mit einer elektrothermischen Energiewandlervorrichtung, die auf das Zuführen eines elektrischen Signals hin die Flüssigkeit erwärmen kann, um fliegende Flüssigkeitströpfchen zu bilden. Hierdurch werden von der Aufzeichnungseinheit die Tröpfchen ausge-
_-,_ stoßen und auf das Aufzeichnungsmaterial P aufgebracht, b
wodurch die Aufzeichnung vorgenommen wird. Die Steuereinrichtung 110 kann entsprechend der Eingabe des Aufzeichnungssignals SA das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen einstellen und der Ausstoßenergie-
Abgabevorrichtung 102 zuführen. Die Heizvorrichtung 120 30
ist in der Aufzeichnungseinheit 100 angebracht und erwärmt die Flüssigkeit von außen her. Von der Wärmesteuereinrichtung 140 wird bei dem Einschalten einer Stromversorgung SW entsprechend den Umgebungsbedingungen mittels
der Heizvorrichtung 120 die Flüssigkeit erwärmt und/oder 35
an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 ein
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elektrisches Signal innerhalb eines Bereichs eingestellt, in dem keine fliegenden Tröpfchen gebildet werden; dadurch wird die Flüssigkeit entsprechend den Umgebungsbe-
c dingungen erwärmt,
ο
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 3 gezeigten dritten Beispiel weist die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110, die Heizvorrichtung 120, die Wärmesteuereinrichtung 140, die Ausstoßsteuereinrichtung 150 und eine AblaufSteuereinrichtung 160 auf. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 mit der elektrothermischen Energiewandlervorrichtung, welche auf das Zuführen eines elektrischen 15
Signals hin die Flüssigkeit so erwärmen kann, daß die fliegenden Flüssigkeitströpfchen gebildet werden. Dadurch gibt die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Tröpfchen ab und bringt sie auf das Aufzeichnungsmaterial P auf, um dadurch aufzuzeichnen. Die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 kann entsprechend der Eingabe des Aufzeichnungssignals SA das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen einstellen und es 4er Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 zuführen. Die Heizvorrichtung 120 ist in der Aufzeichnungseinheit 100 angebracht 25
und erwärmt die Flüssigkeit von außen her. Von der Wärmesteuereinrichtung 140 wird zum Erwärmen der Flüssigkeit entsprechend den Umgebungsbedingungen mittels der Heizvorrichtung 120 die Flüssigkeit erwärmt und/oder an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 ein elektrisches Signal innerhalb eines Bereichs eingestellt, bei dem keine fliegenden Tröpfchen gebildet werden. Die Ausstoßsteuereinrichtung 150 stellt an der Steuereinrichtung 110 ein elektrisches Signal zum Bilden der fliegenden
Tropfcheji ein, wodurch die Aufzeichnungseinheit 100 die 35
fliegenden Tröpfchen ausstoßen kann. Die Ablaufsteuerein-
-23- DE 5409
richtung 160 setzt bei dem Einschalten der Stromversorgung SW zunächst die Wärmesteuereinrichtung 140 und danach die Ausstoßsteuereinrichtung 150 in Betrieb.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 4 gezeigten vierten Beispiel^enthält die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 und eine Steuereinrichtung 190. Die ,Q Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102, die auf das Zuführen eines elektrischen Signals hin Energie auf die Flüssigkeit einwirken läßt, um fliegende Flüssigkeitströpfchen zu bilden. Dadurch gibt die Aufzeichnungseinheit diese Tröpfchen ab ,_ und bringt sie auf das Aufzeichnungsmaterial P auf. Die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 kann auf die Eingabe des Aufzeichnungssignals SA hin das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen einstellen und es der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 zuführen. Die Steuereinrichtung 190 stellt an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 auf die Eingabe des Aufzeichnungssignals SA hin das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen ein, falls die Umgebungsbedingungen für die Aufzeichnung geeignet sind; dadurch kann die Aufzeichnungseinheit 100 im voraus fliegende Tröpfchen abgeben; danach erzeugt die Steuereinrichtung 190 ein Befehlssignal.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 5 gezeigten fünften Beispiel enthält die Flüssigkeitsausstoß-30
Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110, die Heizvorrichtung 120, die Wärmesteuereinrichtung 140, die Ausstoßsteuereinrichtung 150 und die Ablaufsteuereinrichtung 160. Die Aufzeichungsein-
heit 10S) enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 35
mit der elektrothermischen Energiewandlervorrichtung, die
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auf das Zuführen eines elektrischen Signals hin die Flüssigkeit zum Bilden fliegender Flüssigkeitströpfchen erwärmen kann. Diese Tröpfchen werden von der Aufzeichnungseinheit ausgestoßen und zum Aufzeichnen auf das Aufzeichnungsmaterial P aufgebracht. Die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtyng 110 kann entsprechend einem Befehlssignal zu Beginn der Aufzeichnung auf die Eingabe des· Aufzeichnungssignals SA hin das elektrische Signal
_ zum Bilden der fliegenden Tröpfchen einstellen und es der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 zuführen. Die Heizvorrichtung 120 ist in der Aufzeichnungseinheit 100 angebracht und erwärmt die Flüssigkeit von außen her. Von der Wärmesteuereinrichtung 140 wird zum Erwärmen der Flüssigkeit entsprechend den Umgebungsbedingungen mittels der 15
Heizvorrichtung 120 die Flüssigkeit erwärmt und/oder an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 ein elektrisches Signal innerhalb eines Bereichs eingestellt, in welchem keine fliegenden Flüssigkeitströpfchen gebildet werden. Die Ausstoßsteuereinrichtung 150 stellt an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen ein, wodurch die Aufzeichnungseinheit 100 die fliegenden Tröpfchen ausstoßen kann. Die Ablaufsteuereinrichtung 160
setzt auf die Eingabe des Aufzeichnungssignals hin die 25
Wärmesteuereinrichtung 140 und die Ausstoßsteuereinrichtung 150 in Betrieb, wonach sie dann ein Befehlssignal erzeugt.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 6 gezeig-30
ten sechsten Beispiel enthält die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110, die Heizvorrichtung 120, eine Abdeckvorrichtung 180 und eine Steuereinrichtung 200. Die
Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-35
Abgabevorrichtung 102, die entsprechend der Zufuhr eines
: /· ^545689
-25- DE 5409
; elektrischen Signals Ausstoßenergie auf die Flüssigkeit einwirken läßt, um fliegende Flüssigkeitströpfchen zu bilden. Dadurch gibt die Aufzeichnungseinheit diese fliegenden Tröpfchen ab, durch die auf dem Aufzeichnungsmaterial P aufgezeichnet wird. Die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 führt auf die Eingabe des Aufzeichnungssignals SA hin der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 das elektrische Signal für das Bilden der fliegenden Tröpfchen zu. Die Heizvorrichtung 120 ist in der Aufzeichnungseinheit 100 angebracht und erwärmt die Flüssigkeit von außen her. Die Abdeckvorrichtung 180 kann mit der Aufzeichnungseinheit 100 in Verbindung gebracht werden. Wenn die Umgebungsbedingungen für einen Aufzeich-
η_ nungsvorgang ungeeignet bzw. ungünstig sind, wird in Ib
Verbindung mit einem einzelnen Aufzeichnungsvorgang mittels der Aufzeichnungseinheit 100 von der Steuereinrichtung 200 der Heizvorrichtung 120 ein Erwärmungsvorgang befohlen. Wenn selbst nach dem Ablauf einer eingestellten
Zeitdauer nach dem Abschluß des einzelnen Aufzeichnungs-20
Vorgangs kein nächstes Aufzeichnungssignal eingegeben wird, wird von der Steuereinrichtung 2 00 der Heizvorrichtung 120 das Abbrechen des Erwärmens befohlen sowie zugleich die Abdeckvorrichtung 180 in Betrieb gesetzt,
wodurch die Abdeckvorrichtung 180 mit der Aufzeichnungs-25
einheit 100 in Verbindung gebracht wird.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 7 gezeigten siebenten Beispiel enthält die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-30
Steuereinrichtung 110, die Heizvorrichtung 120, die Wärmesteuereinrichtung 140, die Ausstoßsteuereinrichtung 150 und die Ablaufsteuereinrichtung 160. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 mit der elektrothermischen Energiewandlervorrichtung, die auf das Zuführen eines elektrischen
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Signals hin die Flüssigkeit zum Bilden fliegender Flüssigkeitströpfchen erwärmen kann. Dadurch werden von der Aufzeichnungseinheit 100 diese Tröpfchen abgestrahlt und ausgestoßen, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial P aufgezeichnet wird. Die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 kann auf jdie Eingabe des Aufzeichnungssignals SA hin das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen einstellen und es der Ausstoßenergie-,Q Abgabevorrichtung 102 zuführen. Die Heizvorrichtung 120 ist in der Aufzeichnungseinheit 100 angebracht und erwärmt die Flüssigkeit von außen her. Die Wärmesteuereinrichtung 140 bewirkt zum Erwärmen der Flüssigkeit entsprechend den Umgebungsbedingungen das Erwärmen der Flüssigkeit durch die Heizvorrichtung 120 und/oder an der
Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 das Einstellen eines elektrischen Signals innerhalb eines Bereichs, in dem keine fliegenden Tröpfchen gebildet werden. Die Ausstoßsteuereinrichtung 150 stellt an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 das elektrische Signal für das Bilden der fliegenden Tröpfchen ein, so daß dadurch die Aufzeichnungseinheit 100 die fliegenden Tröpfchen ausstoßen kann. Die Ablaufsteuereinrichtung 160 setzt auf das Einschalten der Stromversorgung SW und/oder die Eingabe des Aufzeichnungssignals SA hin die Wärmesteuerein-25
richtung 140 in Betrieb. Nach der Inbetriebnahme der Wärmesteuereinrichtung 140 bleibt die Ablaufsteuereinrichtung 160 für eine eingestellte Zeitdauer im Ruhezustand, wonach sie dann die Ausstoßsteuereinrichtung 150
in Betrieb setzt.
30
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 8 gezeigten achten Beispiel enthält die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 und die Wärmesteuereinrichtung 35
140. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoß-
-27- DE 5409
energie-Abgabevorrichtung 102 mit der elektrothermischen Energiewandlervorrichtung, die auf das Zufuhren eines elektrischen Signals hin die Flüssigkeit zum Bilden fliegender Flüssigkeitströpfchen erwärmen kann. Die Aufzeichnungseinheit 100 stößt diese fliegenden Tröpfchen aus, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial P aufgezeichnet wird. Die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 kann auf die Eingabe des Aufzeichnungssignals SA hin eine -,Q Impulsbreite des elektrischen Signals zum Bilden der fliegenden Tröpfchen einstellen und das elektrische Signal der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 zuführen. Die Wärmesteuereinrichtung 140 enthält eine Impulsbreiten-Einstelleinrichtung 142 für das Einstellen einer K Impulsbreite an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110. Diese Wärmesteuereinrichtung stellt zum Erwärmen der Flüssigkeit entsprechend den Umgebungsbedingungen an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 ein elektrisches Signal mit einer Impulsbereite innerhalb eines Bereichs ein, innerhalb dessen keine fliegenden
Tröpfchen gebildet werden.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 9 gezeigten neunten Beispiel enthält die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-25
Steuereinrichtung 110 und die Wärmesteuereinrichtung 140. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 mit der elektrothermischen . Energiewandlervorrichtung, die auf das Zuführen eines
elektrischen Signals hin die Flüssigkeit zum Bilden fli-e-30
gender Flüssigkeitströpfchen erwärmen kann. Die Aufzeichnungseinheit 100 stößt diese fliegenden Tröpfchen aus, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial P aufgezeichnet wird. Die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 kann
auf die Eingabe des Aufzeichnungssignals SA hin eine 35
Frequenz des elektrischen Signals zum Bilden der fliegen-
-28- DE 5409
den Tröpfchen einstellen und das elektrische Signal der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 zuführen. Die Wärmesteuereinrichtung 140 enthält eine Frequenz-Einstelleinrichtung 144 für das Einstellen einer Frequenz an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110. Von dieser WärmesteuereinrJLchtung wird an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 ein elektrisches Signal, das innerhalb eines Bereichs liegtj in dem keine fliegenden Tröpfchen gebildet werden, mit einer Frequenz über der Frequenz eines elektrischen Signals bei der Aufzeichnung eingestellt, um dadurch die Flüssigkeit entsprechend den Umgebungsbedingungen zu erwärmen.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 10 gezeig-
ten zehnten Beispiel enthält die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 und die Warmesteuereinrichtung 140. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 mit der elektrothermisehen Energie-
wandlervorrichtung, die auf das Zuführen eines elektrischen Signals hin die Flüssigkeit zum Bilden fliegender Flüssigkeitströpfchen erwärmen kann. Die Aufzeichnungseinheit 100 stößt diese fliegenden Tröpfchen aus, wodurch
auf dem Aufzeichnungsmaterial P aufgezeichnet wird. Die 25
Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 kann auf die Eingabe des Aufzeichnungssignals SA hin eine Spannung des elektrischen Signals zum Bilden der fliegenden Tröpfchen ' einstellen und das elektrische Signal der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 zuführen. Die Wärmesteuer-30
einrichtung 140 enthält eine Spannungs-Einstelleinrichtung 146 für das Einstellen einer Spannung an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110. Von dieser Wärmesteuereinrichtung wird an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 ein elektrisches Signal mit einer Spannung innerhalb eines Bereichs eingestellt, in dem
'· α
-29- DE 5409
keine fliegenden Tröpfchen gebildet werden; dadurch wird die Flüssigkeit entsprechend den Umgebungsbedingungen erwärmt.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 11 gezeigten elftes Beispiel enthalt die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 und die Ausstoßsteuereinrichtung 150. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102, die entsprechend dem Zuführen eines elektrischen Signals Energie auf die Flüssigkeit einwirken läßt, um die fliegenden Flüssigkeitströpfchen zu bilden. Diese fliegenden Tröpfchen werden
. von der Aufzeichnungseinheit 100 abgegeben, wodurch auf lo
dem Aufzeichnungsmaterial P aufgezeichnet wird. Von der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 kann entsprechend der Eingabe des Aufzeichnungssignals SA die Anzahl der Tröpfchenabgaben eingestellt und der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen zugeführt werden. Die Ausstoßsteuereinrichtung 150 enthält eine Abgabenanzahl-Einstella-inrichtung 154 für das Einstellen der Anzahl von Tröpfchenabgaben entsprechend den Umgebungsbedingungen. Von dieser Ausstoßsteuereinrichtung wird an der 25
Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 das elektrische Signal für das Bilden der fliegenden Tröpfchen eingestellt, wodurch von der Aufzeichnungseinheit 100 im voraus die fliegenden Tröpfchen in einer Menge abgegeben werden, die der Anzahl der Tröpfchenabgaben entspricht.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 12 gezeigten zwölftes Beispiel enthält die Flüssig'keitsausstoß-'Aufzeichnungseinheit 100, eine Antriebsvorrichtung 210
und eine Wärmesteuereinrichtung 220. Die Aufzeichnungs-35
einheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung
-30- DE 5409
102, die entsprechend dem Zuführen eines elektrischen Signals an der Flüssigkeit Energie einwirken läßt, um. die fliegenden Flüssigkeitströpfchen zu bilden. Diese
ι- fliegenden Tröpfchen werden von der Aufzeichnungseinheit fliegend ausgestoßen, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial P aufgezeichnet wj.rd. Die Antriebsvorrichtung 210 bewegt die Aufzeichnungseinheit 100 in einer vorbestimmten Richtung in bezug auf das Aufzeichnungsmaterial bzw. Papier P. Wenn die Antriebsvorrichtung 210 bzw. die durch diese verursachte Bewegung angehalten ist, wird mittels der Wärmesteuereinrichtung 220 die in der Aufzeichnungseinheit 100 befindliche Flüssigkeit erwärmt.
Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem in Fig. 13 gezeig-ο
ten dreizehnten Beispiel enthält die Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit 100, die Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110, die Wärmesteuereinrichtung 140 und die Ausstoßsteuereinrichtung 150. Die Aufzeichnungseinheit 100 enthält die Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 20
mit der elektrothermischen Energiewandlervorrichtung, mit der entsprechend dem Zuführen eines elektrischen Signals Energie auf die Flüssigkeit einwirken läßt, um die fliegenden Flüssigkeitströpfchen zu bilden. Diese fliegenden Tröpfchen werden von der Aufzeichnungseinheit 100 ausge-
stoßen, wodurch auf dem Aufzeichnungsmaterial P aufgezeichnet wird. Von der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 kann entsprechend der Eingabe des Aufzeichnungssignals SA das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Tröpfchen eingestellt und der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung 102 zugeführt werden. Von der Wärmesteuereinrichtung 140 wird an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung 110 zum Erwärmen der Flüssigkeit entsprechend den Umgebungsbedingungen ein elektrisches Signal innerhalb eines Bereichs eingestellt, in dem keiner-
lei fliegende Tröpfchen gebildet werden. Die Ausstoß-
-31- DE 54 09
■
Steuereinrichtung 150 enthält eine Frequenz-Einstelleinrichtung 154 für das Einstellen einer Frequenz des elektrischen Signals an der Aufzeichnungseinheit-
,_ Steuereinrichtung 110. Von dieser Ausstoßsteuereinrichtung wird das elektrische Signal zum Bilden fliegender Tröpfchen nach dem Erwäjmen mit einer Frequenz unterhalb einer Frequenz des elektrischen Signals während der Aufzeichnung eingestellt, wodurch das Ausstoßen fliegender
-Tröpfchen aus der Aufzeichnungseinheit 100 hervorgerufen wird.
Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung wird nun anhand der Zeichnung ausführlich
beschrieben.
15
Die Fig. 14 zeigt ein Beispiel für den Aufbau von Aufzeichnungseinheiten in Tintenstrahldruckern, die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung sind, für deren Gestaltung die in den Fig. 1 bis 13 gezeigten Beispiele erläutert sind. Bei dem Tintenstrahldrucker gemäß dem in Fig. 14 gezeigten Beispiel ist eine Aufzeichnungseinheit bzw. Kopfeinheit an einem Schlitten befestigt, der in einer vorbestimmten Richtung
in bezug auf eine Aufzeichnungsfläche bewegt wird. Die 25
Fig. 15A und 15B sind jeweils eine vergrößerte Darstellung der Kopfeinheit nach Fig. 14 bzw. eine vergrößerte Darstellung einer Düseneinheit der Kopfeinheit.
In den Fig. 14, ISA und 15B ist mit HU eine Flüssigkeits-
ausstoß-AufZeichnungseinheit bzw. Kopfeinheit bezeichnet, die an einem Schlitten C befestigt ist. Es ist auch möglich, Aufzeichnungseinheiten HU in der Anzahl verwendeter Farbtinten vorzusehen. Mit FC ist ein flexibles
Kabel bezeichnet, das aus einem Satz von Leitungen für 35
Signale zum Steuern des Flüssigkeits- bzw. Tintenaus-
-32- DH 5409
Stoßes der Aufzeichnungseinheit HU und dergleichen besteht.
Der Schlitten C ist beispielsweise an einem Band oder dergleichen befestigt und wird mittels eines Motors oder dergleichen in den durch die Pfeile S in Fig. 14 dargestellten Richtungen bewegt. Dabei wird zu dieser Bewegung in den Richtungen S der Schlitten C durch Führungsschiein nen R geführt.
Mit P ist das Aufzeichnungsmaterial wie Papier oder dergleichen bezeichnet, das in der in Fig. 14 durch einen Pfeil f dargestellten Richtung transportiert bzw. vorgeschoben wird. Mit PL ist eine Schreibwalze bezeichnet,
die eine Aufzeichnungsfläche für das Aufzeichnungsmaterial P bildet. D.h., der Schlitten C wird in den Richtungen S mittels der Antriebsvorrichtung längs der Führungsschienen R bewegt, wodurch es möglich wird, auf der Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmaterials P aufzuzeichnen.
Mit ST ist ein Zwischenbehälter bezeichnet, der an dem Schlitten C angebracht ist; mit TBI ist eine Tintenzu-
führröhre für das Verbinden eines (nicht gezeigten) 25
Hauptbehälters mit dem Zwischenbehälter ST bezeichnet; mit TB2 ist eine Tintenzuführröhre für das Verbinden des Zwischenbehälters ST mit einer Flüssigkeitskammer IR in der Aufzeichnungseinheit HU bezeichnet.
Ferner ist ein Abdeckteil CAP derart angeordnet, daß es bei einer Ausgangsstellung H des Schlittens C in den Richtungen S der Aufzeichnungseinheit HU gegenübersteht. Wenn der Schlitten C in der Ausgangsstellung steht, kann
mittels.einer Stellvorrichtung wie eines Motors oder der-35
gleichen das Abdeckteil CAP zu der Aufzeichnungseinheit
-33- DE 5409
HU hin bewegt und an deren Ausstoßfläche angedrückt werden. Dabei wird an die Ausstoßfläche der Aufzeichnungseinheit HU ein Auffangteil SP angedrückt, das die Tinte sammelt und das beispielsweise aus einem porösen Material zur Absorption von Wasser gebildet ist.
In der Fig. 15A ist mit BP eine Grundplatte bezeichnet, an bzw. über der die Zuführröhre TB2, eine Flüssigkeits-
,Q kammer IR, eine Düseneinheit NZ, das flexible Kabel und dergleichen angordnet sind, wobei diese Bauteile von der Grundplatte gehalten werden. Mit BSH ist ein elastisches Teil für das Abstützen des Umfangsbereichs der Düseneinheit bezeichnet; mit FP ist eine Frontplatte bezeichnet;
1(- mit TS ist ein Temperaturfühler wie ein Thermistor oder dergleichen zum Erfassen der Temperatur bezeichnet; mit HTR ist eine Heizvorrichtung bezeichnet, die beispielsweise durch einen elektrothermischen Energiewandler wie einen Thermistor mit positiver Kennlinie oder dergleichen gebildet ist und die an der Aufzeichnungseinheit HU angebracht ist, um die Aufzeichnungsflüssigkeit bzw. Tinte von außen her zu erwärmen bzw. warm zu halten. Mit TP ist eine Wärmeleitplatte bezeichnet.
_ In der Fig. 15B ist mit OR eine Düsenöffnung bezeichnet, die als Tintenausstoßöffnung dient. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in der Düseneinheit NZ Düsenöffnungen OR in einer vorbestimmten Anzahl vertikal aufgereiht. Mit ICH ist ein Flüssigkeitskanal für das Verbinden der je-
weiligen Düsenöffnung OR mit der Flüssigkeitskammer IR 30
bezeichnet. Mit ET ist eine Ausstoßheizvorrichtung bezeichnet, die als Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung dient, die für den Ausstoß der in dem Flüssigkeitskanal ICH befindlichen Tinte bzw. Flüssigkeit Wärmeenergie zuführt.
Zum Aufzeichnen mit der vorstehend beschriebenen Auf-
* K
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Zeichnungsvorrichtung wird zunächst aus dem Hauptbehälter über die Zuführröhre TBI dem Zwischenbehälter ST Tinte bzw. Aufzeichnungsflüssigkeit zugeführt. Ferner werden über die Zuführröhre die Flüssigkeitskammer IR und der Flüssigkeitskanal ICH mit der Aufzeichnungsflüssigkeit gefüllt. Als nächstes wjird über das flexible Kabel FC aus einem nachfolgend erläuterten Tröpfchenausstoß-Signalgenerator an die Ausstoßheizvorrichtung ET ein elektrisches ,Q Signal angelegt, wodurch die Ausstoßheizvorrichtung ET in Betrieb gesetzt wird. Daraufhin erzeugt die Ausstoßheizvorrichtung ET Wärmeenergie, die der Aufzeichnungsflüssigkeit in dem Flüssigkeitskanal ICH nahe der Ausstoß- , heizvorrichtung ET zugeführt wird, wodurch in der Auf-P-Zeichnungsflüssigkeit ein Luftbläschen erzeugt wird, was von einer plötzlichen Volumensvergrößerung der Aufzeichnungsflüssigkeit in diesem Bereich begleitet ist. Dadurch wird die in dem Bereich stromab der Ausstoßheizvorrichtung ET befindliche Aufzeichnungsflüssigkeit derart aus der Düsenöffnung OR ausgestoßen, daß aus der Aufzeichnungsflüssigkeit das Flüssigkeitströpfchen gebildet wird. Dieses Tröpfchen wird auf das Aufzeichnungsmaterial P wie Papier oder dergleichen aufgebracht, das vor der Düseneinheit transportiert wird; auf diese Weise wird die Aufzeichnung ausgeführt.
Die Fig. 16 zeigt ein Beispiel für die Gestaltung einer Steuereinrichtung für den Tintenstrahldrucker als Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung. Bei diesem Beispiel ist angenommen, daß die Steuer-30
einrichtung Druckdaten aus einem Verarbeitungscomputer erhält und die Druckdaten für eine Zeile speichert sowie mittels einer Steuereinheit für die Aufzeichnungseinheit HU den Druckkopf steuert, um dadurch ein Ausdrucken herbeizuführen.
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-35- DE 5409
Nach Fig. 16 nimmt eine programmierbare Peripherie-Schnittstelle 1 zunächst parallel die Druckdaten auf, die aus dem Verarbeitungscomputer bei diesem Beispiel zu dem Drucker gesendet werden; danach überträgt die Schnittstelle 1 die Druckdaten zu einem Mikroprozessor (MPU) 2. Die Schnittstelle 1 steuert auch ein Bedienungsfeld 6 und führt eine Eingabe aus einem Ausgangsstellungssensor 7 herbei. Der Mikroprozessor 2 steuert die jeweiligen Teile in in dem Drucker und führt ein nachfolgend erläutertes Verarbeitungsprogramm aus. Ein Schreib/Lesespeicher (RAM) dient als Zeilen-Pufferspeicher 3 für das Speichern der in der Menge für eine Zeile aus der Schnittstelle 1 empfangenen Druckdaten. Mit 4 ist ein Festspeicher zum Erzeugen von Schriftbildern der ausgedruckten Zeichen,
nämlich ein Schriftzeichen-Festspeicher bezeichnet, während mit 5 ein Steuer-Festspeicher (ROM) bezeichnet ist, in dem Verarbeitungsprogramme (gemäß Fig. 17 bis 19) gespeichert sind, die von dem Mikroprozessor 2 ausgeführt
werden. Diese Bauteile 1 bis 5 sind über eine Adressen-20
Sammelleitung AB und eine Datensammelleitung DB miteinander verbunden.
Das Bedienungsfeld 6 enthält eine Tastatur, Anzeigelampen und dergleichen. Der Ausgangsstellungssensor 7 ist nahe b
der Ausgangsstellung des Schlittens C angeordnet. Ein Abdeckungssensor 8 erfaßt den Zustand des Kopf-Abdeckteils CAP, nämlich ob das Abdeckteil CAP an die Aufzeichnungseinheit HU angelegt ist oder nicht. Ein Papiersensor _. 9 erfaßt das, Fehlen von Aufzeichnungs- bzw. Druckpapier.
Von einer Kopfsteuereinheit 10 werden die Druckdaten und die Druckausgabezeiten zwischengespeichert sowie das Ausdrucken entsprechend einem Befehl aus dem Mikroprozessor 2 begonnen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird näm-35
lieh die KopfSteuereinheit 10 als besonders zugeordnete
-36- DE 5409
integrierte Schaltung eingesetzt, wodurch eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielt wird. Beispielsweise kann als Kopfsteuereinheit TO die in der japanischen Patentanmeldung Nr. 162802/1984 beschriebene Steuereinheit verwendet werden. Die zunächst einmal zwischengespeicherten Druckdaten^. werden unverändert ausgegeben, falls nicht anderweitig eine Änderung gewünscht ist.
,Q Die Fig. 16 zeigt ferner eine Treiberstufe 11 zur Ansteuerung der Aufzeichnungseinheit HU entsprechend der Kopfsteuereinheit 10, eine Schutzschaltung 13 für die Aufzeichnungseinheit HU, eine Treiberstufe 14 zur Ansteuerung der in der Aufzeichnungseinheit HU angebrachten
1C- Außenheizvorrichtung HTR für das Erwärmen und Warmhalten der Tinte, einen Temperaturvergleicher 15 für den in der Aufzeichnungseinheit HU angebrachten Tinten-Temperaturfühler HS, einen Schriftartschalter 16 zum Befehlen des Umschaltens der Druckschriftart und einen Eingangswähler 17, der die Signale aus dem Temperaturvergleicher 15 und dem Schriftartschalter 16 wählt und der durch den Mikroprozessor 2 gesteuert wird.
Weiterhin zeigt die Fig. 16 eine Treiberstufe 18 zum
or_ Betreiben eines Motors M3 für das Bewegen des Abdeckteils ■ CAP in bezug auf die Aufzeichnungseinheit HU, Treiberstufen 22 und 24 zum Betreiben eines Motors M1 für den Papiervorschub bzw. eines Motors M2 für das Bewegen des Schlittens C sowie ein Solenoidventil 20 und eine Treiberstufe 21 hierfür, die zum Entlüften der Kopfeinheit bzw. Aufzeichnungseinheit HU benutzt werden.
Es werden nun die grundlegenden Prozesse bei dem in den Fig. 14 bis 16 dargestellten Tintenstrahldrucker gemäß
diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Wenn bei diesem 35
Ausführungsbeispiel die Stromversorgung des Druckers
ä . & J t ·
-37- DE 5409
eingeschaltet wird und wenn das Drucken eingeleitet wird, wird an der Aufzeichnungseinheit bzw. Kopfeinheit HU eine Vorwärmung und ein Vorausstoß vorgenommen, wodurch ein g guter Tintenausstoßzustand erreicht wird. Ferner wird in Verbindung mit diesen Prozessen die Abdeckung der Kopfeinheit HU auf geeignete Weise gesteuert. Es sei angenommen, daß der Vorwärmungsprozess einen externen Erwärmungsprozess und/oder einen internen Erwärmungsprozess beinhaltet.
In diesem Fall ist als externes Erwärmen das Erwärmen der Tinte in der Kopfeinheit HU von außen durch das Speisen der Außenheizvorrichtung HTR bezeichnet, während als internes Erwärmen das Erwärmen der Tinte in der Kopfein-
heit HU durch das Zuführen von Impulsen innerhalb eines Bereichs, in welchem von der Kopfeinheit HU keine Tinte ausgestoßen wird, zu der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung bezeichnet ist. Der Kopfsteuereinheit 10 wird bei jeder _ eingestellten Frequenz während des internen Erwärmens ein Druckausgabe-Startsignal zugeführt.
Wenn im einzelnen das Vorwärmen durch das interne Wärmen herbeigeführt wird, ist es anzustreben, an die Kopfeinheit ein Druckausgangssignal mit geeigneter Impulsbreite, 25
Frequenz und Spannung anzulegen. Die Verwendung der Kopfsteuereinheit 10 ermöglicht jedoch das Ausführen zufriedenstellender Prozesse auch bei der normalen Verarbeitungsgeschwindigkeit des Mikroprozessors. D.h., gemäß diesem Ausführungsbeispiel können die Parameter der jeweiligen Druckausgangssignale frei geändert und den Erfordernissen entsprechend eingestellt werden, so daß die Kopfeinheit optimal erwärmt werden kann, die Programme vereinfacht werden können und eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht werden kann.
35
-38- DE 5409
Falls andererseits auch ein Vorausstoß herbeigeführt werden soll, ist es vorteilhaft, der Kopfeinheit HU gleichermaßen wie bei dem vorstehenden Fall ein geeignetes Druckausgangssignal mit einer Impulsbreite, einer Frequenz und einer Spannung als Parameter zuzuführen. Bei diesem Ausführungsbeis.piel werden diese Parameter sowie die Anzahl der Ausstöße bzw. Tröpfchenabgaben entsprechend den Umgebungsbedingungen geändert. Diesem Fall kann bei dem Ausführungsbeispiel durch die Programmausstattung auf einfache Weise Rechnung getragen werden, wobei der optimale Vorausstoß herbeigeführt werden kann. Ferner werden bei diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung der KopfSteuereinheit 10 alle Bits der Druckaus- - gangssignale während des Vorausstoßes auf "1" eingestellt. Daher ist es nicht erforderlich, die Druckdaten jedesmal in bezug auf die Druckdaten in diesem Fall zu ändern, so daß das Programm vereinfacht werden kann und eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht werden kann·
Nachstehend wird die Druckzustandsoptimierung bei diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Fig. 17A und 17B zeigen ein Beispiel für ein Programm 2b
zur Druckzustandsoptimierung bei der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung.
Unmittelbar nach dem Einschalten der Stromversorgung des
Druckers werden als Anfangsvorbereitung die Schnittstelle 30
1 und die KopfSteuereinheit 10 als Schaltungseinheiten vorbereitet, während hinsichtlich des Programms der Zeilenpufferspeicher 3 vorbereitet wird und die Funktion des Steuerfestspeichers 5 überprüft wird, wobei die jeweiligen Parameter bereitgestellt werden, die für die Verar-35
beitung herangezogen werden (Schritt S1).
ft *t ft Λ ί-
C* 1S ■* -. ■ *		 .ΐ ft A <
' Λ ft
(fr ΐ" ■••3545689
DE 5 4 09
Nach dem Abschluß der Anfangsvorbereitung wird der Motor M3 für die Kopfabdeckung in Betrieb gesetzt, um die Kopfabdeckung zu öffnen, während durch den Mikroprozessor 2 der Abdeckungssensor 8 überwacht wird (Schritt S2). Unter Überwachung des Ausgangsstellungssensors 7 wird der Schlitten-Motor M2 dera.rt angesteuert, daß der Schlitten C in die Ausgangsstellung H zurückgeführt wird (Schritt S3)-. Danach wird unter Überwachung des Abdeckungssensors
n 8 der Motor M3 zum Schließen der Kopfabdeckung der Kopfeinheit HU angesteuert (Schritt S4). Im weiteren wird der Motor Ml zum Transportieren des Aufzeichnungspapiers um eine Strecke von beispielsweise 1 Zeile angetrieben (Schritt S5). Nach diesen Vorgängen ist die Kopfeinheit
._ HU vorbereitet.
15
Bei dem Anfangsvorbereitungsprogramm wird zuerst das Vorwärmen der Kopfeinheit HU begonnen (Schritt SH).
Die Fig. 18 zeigt ein Beispiel für den Vorwärmungsprozess zum externen und internen Heizen. Gemäß den vorangehenden Ausführungen wird zum internen Heizen von der Kopfsteuereinheit 10 an die Kopfeinheit HU ein Ausgangssignal mit einer Impulsbreite, einer Spannung und/oder einer hohen
Frequenz innerhalb jeweiliger Bereiche angelegt, in denen 25
keine Tinte ausgestoßen wird; dadurch wird in der Kopfeinheit HU Wärme erzeugt. Zum externen Heizen wird die an der Kopfeinheit HU angebrachte Heizvorrichtung HTR als Heizelement benutzt und von dem Mikroprozessor 2 die
Treiberstufe 14 eingeschaltet, wodurch die Kopfeinheit HU 30
erwärmt wird. Das externe Heizen wird bei einem Schritt SH1 begonnen, wonach bei einem Schritt SH2 in der Kopfsteuereinheit 10 die Betriebsart "externes Heizen" eingestellt wird. Bei einem nächsten Schritt SH3 werden alle
Punkte 'bzw. Bits des Drucksignals auf "1" eingestellt. 35
Bei einem Schritt SH4 wird das interne Heizen begonnen.
-40- DE 5409
Für das interne Heizen werden die Impulsbreite, die Spannung und die Frequenz des Druckausgangssignals bzw. Drucksignals auf geeignete Weise eingestellt, was nach-
g folgend erläutert wird.
Nachdem auf diese Welse das Vorwärmen der Kopfeinheit begonnen wurde, wird die Temperatur der Kopfeinheit HU überprüft, um zu ermitteln, ob die Temperatur der
,Q Kopfeinheit HU eine konstante obere Temperatur übersteigt oder nicht (Schritt SH5). Falls die Antwort "JA" ist, wird das Vorwärmen beendet. Falls die Antwort "NEIN" ist, folgt ein Schritt SH6, wobei das Vorwärmen weiter abläuft und ermittelt wird, ob eine vorbestimmte Zeit nach dem Beginn
,,- des externen oder internen Heizens verstrichen ist (Schritt SH6). Wenn bei dem Schritt SH6 die,Antwort "JA" ist, nämlich auch nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeit die Temperatur die konstante obere Temperatur nicht überschritten hat, folgt ein Schritt SH7. Bei dem Schritt SH7 n wird zum Verhindern einer thermischen Zerstörung der Kopfeinheit an die KopfSteuereinheit 10 ein Befehl zum Abbrechen des internen Heizens gesendet, wodurch das interne Heizen beendet wird. Bei einem nächsten Schritt SH8 wird die Treiberstufe 14 ausgeschaltet, um das externe Heizen zu beenden. Damit wird das Vorwärmen beendet,
wonach das Programm zu einem Schritt S6 nach Fig. 17 A zurückkehrt. Die konstante Temperatur für den Vergleich mit der Temperatur ist die obere Betriebs-Grenztemperatur der Kopfeinheit HU (von beispielsweise 42°C).
Es ist ersichtlich, daß das Ein- und Ausschalten der ' 30
externen und der internen Heizung zwischen diesen im Ablauf vertauscht werden kann.
Gemäß Fig. 17A nimmt nach dem Beenden des Vorwärmens die
Vorrichtung für eine vorbestimmte Zeit einen Ruhe-35
zustand an, wobei sich die Temperatur in der ort-
-41- DE 5409
:
lieh erwärmten Kopfeinheit HU gleichmäßig verteilt (Schritt S6). Nach dem Ablauf der vorbestimmten Ruhezeit wird ein Vorausstoß-Prozess ausgeführt (Schritt SJ). Falls zum Vorwärmen nach dem Einschalten der Stromversorgung plötzlich bzw. schnell geheizt wurde, kann eine verhältnismäßig lange Ruhezeit gewählt werden. In diesem Fall kann beispielsweise eine Ruhezeit von 500 ms eingestellt werden.
Die Fig. 19 zeigt ein Beispiel für den Vorausstoß-Prozess. Zuerst werden bei einem Schritt SJ1 in der Kopfsteuereinheit 10 die Ausstoßbedingungen eingestellt. Dann werden bei einem Schritt SJ2 alle Punkte bzw. Bits des Drucksignals auf "1" eingestellt. Bei einem nächsten Schritt SJ3 wird das Drucksignal an die Kopfeinheit HU angelegt, um die Tinte auszustoßen. Dieses Ausstoßen wird unter Prüfung in einem Schritt SJ4 in einer vorbestimmten Anzahl wiederholt. Danach kehrt das Programm zu einem
Schritt S10 nach Fig. 17A zurück, bei dem ein Druckbe-ZU
reitschaftszustand der Vorrichtung beginnt. Auf diese Weise ist nämlich die Anfangsvorbereitung der Kopfeinheit HU abgeschlossen. Daraufhin wechselt das Programm auf den Druckbereitschaftszustand für den Verarbeitungscomputer.
nr. Die bestimmte Anzahl von Ausstößen sowie die Parameter 25
der Ausstoßbedingungen können auf geeignete Weise entsprechend den Umgebungsbedingungen gewählt werden, was nachfolgend erläutert wird.
Λ Wenn bei dem Druckbereitschaftszustand aus dem Verarbei-30
tungscomputer ein Drucksignal bzw. Druckstartsignal zugeführt wird (Schritt S10), werden die folgenden Druckdaten in der Schnittstelle 1 zwischengespeichert und in den Zeilenpufferspeicher 3 übertragen. Von dem Temperaturver-
gleiche-r 15 wird ein Signal aus dem an der Kopfeinheit HU 35
angebrachten Temperaturfühler TS erfaßt und es wird er-
-42- DE 5409
mittelt, ob die Temperatur höher als eine untere konstante Temperatur, nämlich höher als 200C ist oder nicht (Schritt SII). Wenn die Antwort "JA" ist, wird der Kopfes abdeckungs-Motor M3 angetrieben, um die Abdeckung zu schließen (Schritt S12). Danach wird die Kopfsteuereinheit 10 auf die normale Dru„ckbetriebsart geschaltet, um den Vorausstoß auszuführen (Schritte SJ nach Fig. 19). Wenn im Gegensatz dazu bei dem Schritt SI 1 die Antwort "NEIN" ^q ist, nämlich ermittelt wird, daß die Temperatur niedriger als die untere konstante Temperatur ist, wird die Abdeckung geschlossen (Schritt S13) und dann der Vorwärmungsprozess ausgeführt (Schritte SH nach Fig. 18). Nach einem Ruhezustand über eine vorbestimmte Zeit-
P- dauer (Schritt S15) werden in der Kopfsteuereinheit 10 wieder die Ausstoßbedingungen und die Ausstoß-Anzahl eingestellt, wonach der Vorausstoß herbeigeführt wird (Schritte SJ nach Fig. 19).
In diesem Fall kann die Bereitschafts- bzw. Ruhezeit
kürzer als die vorangehend genannte Ruhezeit gewählt werden, wenn nicht das schnelle Heizen wie bei der Inbetriebnahme der Aufzeichnungseinheit herbeigeführt wird. Die untere konstante Temperatur ist die untere
o_ Betriebs-Grenztemperatur der Kopfeinheit HU. 2o
Als nächstes wird die Treiberstufe 14 ausgeschaltet, um das externe Heizen zu beenden (Schritt S16), wonach der Druckzustand der Aufzeichnungsvorrichtung beginnt. D.h.,
während des Druckvorgangs bei dem Antrieb des Schlitten-30
Motors M2 wird kein Heizvorgang ausgeführt.
Zusätzlich kann der Heizprozess auch ohne Steigerung des elektrischen Stromverbrauchs in Zusammenhang mit dem Druckvorgang bei dem Schritt S20 ausgeführt werden. D.h., wenn während des Bewegens des Schlittens die Bewegungs-
-43- DE 5409
richtung an den beiden Enden des Bewegungsbereichs des
Schlittens wechselt, wird an diesen Umkehrpunkten der Schlitten C zunächst angehalten; daher kann zu diesem g Zeitpunkt der Heizvorgang ausgeführt werden.
Wenn nach dem Beginn jdes Drückens beispielsweise eine Zeile ausgedruckt ist und der Schlitten-Motor M2 anhält (Schritt S20), wird danach überprüft, ob die Temperatur n der Kopfeinheit HU höher als die untere konstante Temperatur ist oder nicht (Schritt S21). Wenn die Antwort "JA" ist, folgt ein Schritt S23. Wenn die Antwort "NEIN" ist, wird die Treiberstufe 14 angesteuert, um das externe Heizen herbeizuführen (Schritt S22), wonach dann der Schritt S23 folgt. D.h., es wird ermittelt, ob die Temperatur der Kopfeinheit HU höher als die obere konstante Temperatur ist oder nicht (Schritt S23). Wenn die Antwort "JA" ist, wird das externe Heizen sofort abgebrochen (Schritt S25). Wenn die Antwort "NEIN" ist, wird ein „Bereitschafts- bzw. Ruhezustand über eine vorbestimmte Zeit (von beispielsweise 200 ms) herbeigeführt (Schritt S24), wonach dann das externe Heizen beendet wird (Schritt S25).
Als nächstes wird gemäß Fig. 17B der Papiervorschub-Motor 25
M1 angetrieben, um das Papier zu transportieren (Schritt S30), wonach dann den Schritten S21 und S22 gleichartige Schritte S31 und S32 ausgeführt werden und danach ein Schritt S40 folgt. D.h., von dem Mikroprozessor 2 wird
ein interner Zeitgeber eingeschaltet und es wird ermit-30
telt, ob innerhalb einer vorbestimmten Zeit (von beispielsweise 5 s) Druckdaten in der Schnittstelle 1 gespeichert wurden oder nicht (Schritte S40 und S41). Wenn hierbei die Antwort "JA" ist, folgt der.Schritt SI 6 nach
Fig. 17A. Wenn die Antwort "NEIN" ist, wird die Treiber-35
stufe 14 ausgeschaltet, um das externe Heizen zu beenden
-44- DE 5409
(Schritt S42). Danach wird der Schlitten-Motor M2 angetrieben, um den Schlitten C in die Ausgangsstellung H zurückzuführen (Schritt S43). Dann wird der Abdeckungs-Motor M3 angetrieben, um die Abdeckung zu schließen (Schritt S44), wonach das Programm zu dem Schritt S10 nach Fig. 17A zurückkehrt.
Auf diese Weise wird bei diesem Ausführungsbeispiel nach ,Q dem Ausführen des Vorwärmungsprozesses der Vorausstoß zum Ausstoßen der nicht für die Aufzeichnung benutzten bzw. nutzbaren Flüssigkeitströpfchen herbeigeführt. Auf diese Weise kann bei einer sehr langen Unterbrechung der Aufzeichnung und auch bei einer beträchtlichen Steigerung 1R der Viskosität der Aufzeichnungsflüssigkeit infolge der Verdampfung der Lösungsmittelkomponente der Ausstoßvorgang für das Drucken optimiert werden. D.h., zuerst wird durch das Vorwärmen der Teil hoher Viskosität der Aufzeichnungsflüssigkeit erwärmt und dessen Temperatur angehoben, so daß die Viskosität der Aufzeichnungsflüssigkeit auf einen Wert verringert wird, bei dem die Flüssigkeitströpfchen ausgestoßen werden können. Durch den nachfolgenden Vorausstoß bei diesem Zustand wird dieser Teil der Aufzeichnungsflüssigkeit aus dem Flüssigkeitskanal ICH abgelassen, so daß dem Bereich nahe der Ausstoßheizvorrichtung ET die Aufzeichnungsflüssigkeit mit der in einem für den Ausstoß geeigneten Bereich liegenden Viskosität zugeführt wird und dadurch der für einen guten Ausstoß geeignete Zustand der Aufzeichnungsflüssigkeit herbeigeführt wird. Zur Feststellung der Beständigkeit dieses Ausstoßzustands wurden folgende Versuche ausgeführt:
Versuch unter Verwendung des Ausführungsbeispiels
Es wurde der Tintenstrahldrucker gemäß diesem Ausfüh-35
rungsbeispiel mit der in Fig. 15B gezeigten Aufzeich-
-45- DE 5409
-
nungskopfeinheit verwendet, in der 24 Düsenöffnungen (mit den jeweiligen Abmessungen 50x40 μπι) vertikal in einer Linie unter gleichmäßigen Abständen von 0,141 mm angec ordnet waren. Diese Aufzeichnungsvorrichtung wurde eine Aufzeichnungsflüssigkeit mit nachstehend angeführten Bestandteilen zugeführt.. Bei der Wiederaufnahme der Aufzeichnung nach dem Ablauf einer Aufzeichnungs-Unterbrechungsperiode von 12 Stunden wurde bei 25°C und 30% ,Q relativer Feuchtigkeit ein Signal mit einer Spannung von 23,5 V, einer Impulsbreite von 5 με und einer Frequenz von 10 kHz während des Vorwärmens an die Ausstoßheizvorrichtung ET angelegt. Danach wurden 100 Impulse eines Signals mit einer Spannung 23,5 V, einer Impulsbreite von
10 us und e/iner Frequenz von 2 kHz an die Ausstoßheizvor-Ib
richtung ET angelegt, wodurch die für die Aufzeichnung nicht benutzten Flüssigkeitströpfchen ausgestoßen wurden. Hinsichtlich eines mangelhaften bzw. ausfallenden Ausstoßes nach der Aufzeichnungsunterbrechung wurde die
Aufzeichnungsvorrichtung dadurch bewertet, daß bis zu dem 20
Ausstoß der für die Aufzeichnung brauchbaren Flüssigkeitströpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit aus allen 24 Düsenöffnungen die Anzahl von Flüssigkeitströpfchen ermittelt wurde, die nicht dem AufZeichnungssignal entsprechend ausgestoßen wurden. Die Ergebnisse sind in der 25
nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
Die Bestandteile der für die Aufzeichnung verwendeten Aufzeichnungsflüssigkeit waren folgende:
C. I. direct black 19 2 Gewichtsteile
Diethylenglykol .30 Gewichtsteile
Wasser. 70 Gewichtsteile
Versuch unter Verwendung einer Vergleichsvorrichtung
-46- DE 5409
Es wurde eine Aufzeichnungsvorrichtung verwendet, die im Aufbau der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel gleich war, wogegen aber an die Ausstoßen heizvorrichtung für die Aufzeichnung nur ein elektrisches Signal für den Ausstoß der für die Aufzeichnung benutzten Flüssigkeitströpfchen abgelegt wurde. Dieser Vergleichs-Auf Zeichnungsvorrichtung wurde die vorstehend genannte Aufzeichnungsflüssigkeit zugeführt. Bei der Wiederaufnahme der Aufzeichnung nach dem Ablauf der Unterbrechungsperiode von 12 Stunden bei 25°C und 30% relativer Feuchtigkeit wurde an die Ausstoßheizvorrichtung nur das elektrische Signal mit der Spannung von 23,5 V, der Impulsbreite von 10ps und der Frequenz von 2 kHz für den Tröpfchenausstoß angelegt und die Aufzeichnung vorgenommen. Nach der Unterbrechung wurde die Aufzeichnungsvorrichtung im Hinblick auf den mangelhaften Ausstoß auf gleichartige Weise wie bei dem Versuch mit dem Ausführungsbeispiel bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
DE 5 4 09
Tabelle 1
Anzahl nicht ausgestoßener Unterbre-
Tröpfchen bis zum Tröpfchen- chungs-
ausstoß aus allen 24 Düsen- dauer
Öffnungen
Ausführung S-beispiel
12
Ver-
gleichsvorrich-
tung
Kein Tröpfchenausstoß aus 2
der 24 Düsenöffnungen
12 h
Aus der Tabelle 1 ist ersichtlich, daß selbst bei der Wiederaufnahme der Aufzeichnung nach dem Ablauf einer derart besonders langen Unterbrechungs- bzw. Stillstandszeit immer ein gutes und gleichmäßiges Ausstoßen der Flüssigkeitströpfchen erreicht werden kann.
Als nächstes wird die Wahl der Parameter für die Impulsbreite, die Frequenz, die Spannung und dergleichen des Drucksignals bei dem Vorwärmen und dem Vorausstoß erläutert.
Das Ausmaß der Abweichung der Viskosität der in dem Flüssigkeitskanal ICH und insbesondere nahe den Düsenöffnungen OR befindlichen Aufzeichnungsflüssigkeit aus dem geeigneten Bereich infolge der Aufzeichnungsunterbrechung unterscheidet sich jeweils in Abhängigkeit von den Eigenschaften der verwendeten Vorrichtung, den physikalischen -
-48- DE 5409
Eigenschaften der Aufzeichnungsflüssigkeit, den Umgebungsbedingungen wie der Temperatur, der Feuchtigkeit und dergleichen an dem Aufstellungs- und Einsatzort der Vorrichtung usw. Daher werden die Parameter des Drucksignals bei dem Vorwärmen und insbesondere bei dem internen Heizen auf geeignete Weise entsprechend den einzelnen Vorrichtungen und ihren Einsatzbedingungen gewählt.
n Andererseits wird das bei dem Vorausstoß der Ausstoßheizvorrichtung ET zugeführte Signal unter solchen Bedingungen angelegt, daß die Aufzeichnungsflüssigkeit, deren Viskosität außerhalb des für den Ausstoß der Tröpfchen zum Aufzeichnen geeigneten Bereichs liegt, aus dem Flüssigkeitskanal ICH ausgestoßen und entfernt wird.
Ferner kann die Anzahl der Ausstöße bei dem Vorausstoß entsprechend den zu diesem Zeitpunkt bestehenden Umgebungsbedingungen geändert werden, wodurch dieser Prozess auf wirksame Weise ausgeführt werden kann.
Die Fig. 20 zeigt ein elektrisches Signal, das an die Ausstoßheizvorrichtung ET angelegt wird. In dieser Darstellung ist mit ν die Spannung bezeichnet, während
mit w. die Impulsbreite bezeichnet ist. Falls bei dem 2b ι
Zuführen des Signals zu der Ausstoßheizvorrichtung ET bei dem Vorwärmen durch das Heizen Bläschen erzeugt werden, könnte der Fall auftreten, daß der nachfolgende Tröpfchenausstoß ungleichmäßig wird oder schlimmstenfalls keine Tröpfchen ausgestoßen werden. Daher muß das bei dem Vorwärmen an die Ausstoßheizvorrichtung ET angelegte elektrische Signal innerhalb eines Bereichs liegen, innerhalb dessen an der Ausstoßheizvorrichtung ET keine Bläschen erzeugt werden.
-49- ΌΕ 5409
ι :
Da andererseits diese Vorwarmungsvorgänge bei dem Einschalten der Stromversorgung des Druckers und bei dem Beginn des Drückens ausgeführt werden, wird das Vorwärmen c ziemlich häufig vorgenommen. Daher muß eine durch diese Vorwarmungsvorgänge verursachte Verschlechterung der Lehensdauer bzw. Haltbarkeit der Ausstoßheizvorrichtung ET vermieden werden. Es wurde die Haltbarkeit der Ausstoßheizvorrichtung ET unter den Bedingungen untersucht, , n daß bei dem Vorwärmungsvorgang mit der Ausstoßheizvorrichtung ET die der Ausstoßvorrichtung ET zugeführte elektrische Leistung (W) konstant gehalten wurde und die Impulsbreite w. sowie die angelegte Spannung ν geändert wurden. Dabei wurde festgestellt, daß die Haltbarkeit der
Ausstoßheizvorrichtung ET besser war, wenn die Impuls-15
breite w. und die angelegte Spannung ν klein gewählt wurden.
Andererseits ist die für das Erwärmen der Kopfeinheit HU auf die gewünschte Temperatur erforderliche Zeit durch die der Ausstoßheizvorrichtung ET zugeführte elektrische Leistung (W) bestimmt. Bei dem tatsächlichen Einsatz der Aufzeichnungsvorrichtung ist es aber anzustreben, daß die bis zu dem Beginn des Drückens benötigte Zeit, nämlich
_ die Wartezeit so kurz wie möglich ist. 25
Trotzdem ist es im Hinblick auf die vorstehend erläuterte Haltbarkeit der Ausstoßheizvorrichtung ET nicht günstig, unbedenklich die an die Heizvorrichtung angelegte Spannung zu steigern. Da ferner die Erzeugung eines Bläschens 30
an der Ausstoßheizvorrichtung ET bei dem Vorwärmen ein nachfolgend fehlerhaftes Drucken oder den Ausfall des Ausstoßens verursacht, ist es auch schwierig, die Impulsbreite zu vergrößern.
Daher ist zum Anheben der Temperatur der Heizeinheit auf
-50- . DE 5409
die gewünschte Temperatur in kurzer Zeit und innerhalb eines derartigen Bereichs, daß die Vorwärmungsvorgänge nicht die Haltbarkeit der Ausstoßheizvorrichtung ET bec einträchtigen und an dieser keine Bläschen erzeugt werden, eine Steigerung der Frequenz des der Ausstoßheizvorrichtung ET zugeführten elektrischen Signals zweckdienlich.
Die Fig. 21 zeigt ein Beispiel für die Zusammenhänge zwischen der Zeit (in Minuten) und der Kopfeinheit-Temperatur (0C), wobei die Frequenz des an die Ausstoßheizvorrichtung ET angelegten Vorwärmungssignals als Parameter eingesetzt ist. Bei diesem Beispiel wurden die angelegte Spannung ν auf 24V, die Impulsbreite w- auf 5 μβ und die Frequenz auf 10 kHz, 5 kHz bzw. 2 kHz eingestellt. Die Kopfeinheit-Temperatur wurde mit dem Temperaturfühler TS gemessen.
Unter Änderung der Spannung, der Impulsbreite und der 20
Frequenz gegenüber den vorstehend genannten Werten wurden zwei Versuche ausgeführt.
Versuch 1
Es wurde der Tintenstrahldrucker gemäß dem Ausführungsbeispiel mit der in Fig. 15B gezeigten Düseneinheit NZ verwendet, in der 24 Düsenöffnungen (mit den jeweiligen Abmessungen 50x40 μηι) vertikal in einer Linie in regelmäßigen Abständen von 0,141 mm angeordnet waren. Dieser Aufzeichnungsvorrichtung wurde die Aufzeichnungsflüssigkeit mit den vorangehend genannten Bestandteilen zugeführt. Der Ausstoßheizvorrichtung ET wurde das elektrische Signal unter den in der Tabelle 2 angeführten Bedingungen .zugeführt und damit der Vorwärmungsvorgang ausge-
führt.
-51- DE 5
Das Vorhandensein oder Fehlen von Bläschen wurde durch Beobachten der Heizvorrichtung mit einem optischen Mikroskop ermittelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
5 angeführt.
-SZ- DH 5 409
Tabelle 2
Signal zum Aufzeichnen
Spannung Frequenz Impulsbreite
24 V 2 kHz 10
Bedingungen beim Vorwärmen
Spannung Frequenz Impulsbreite Anlegezeit Bläschen an
20 er eiZ~
Vorrichtung
26 V 3,7 kHz 5,0 με 15 s ja 25
24V 2,7 kHz 7,5 ps 15s ja
24 V 10 kHz 2,0 με 15 S nein 15 V 5,0 kHz 10 με 15 s nein
10 V 1 1 ,6 kHz 10 μβ 15 s nein
DE 5409
(Diese Bedingungen wurden unter konstanter Einstellung des elektrischen Leistungsverbrauchs festgelegt)
Versuch 2
Es wurde der gleiche-Tintenstrahldrucker wie bei dem Versuch 1 verwendet und der Aufzeichnungsvorrichtung die Aufzeichnungsflüssigkeit mit den vorangehend genannten Bestandteilen zugeführt. Das Signal wurde an die Ausstoßheizvorrichtung ET unter den in der Tabelle 3 aufgeführten Bedingungen angelegt. Die Vorwärmungsvorgänge wurden wiederholt, um die Haltbarkeit der Ausstoßheizvorrichtung ET zu untersuchen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angeführt.
Tabelle 3 Vorwärmungsbedingungen
Spannung Frequenz Impuls- Anlege- Wieder- Unterbre-
breite zeit holun- chungen
gen der Heiz-
kHz vorr.
24V 10 2 , 0μ5 T5s 5
10		 keine
15V 5,0 1 Ομε 15s — Il — — Il -
10V 11,6 1 0μ5 15s — Il — — Il —
Aus der Tabelle 3 ist ersichtlich, daß die Impulsbreite
-54- ΠΙ: 5409
des bei dem Vorwärmen der Ausstoßheizvorrichtung ET zugeführten elektrischen Signals vorzugsweise kleiner als diejenige des elektrischen Signals für die Aufzeichnung gewählt wird. Als Ergebnis von weiteren ausführlichen, Versuchen wurde ermittelt, daß es anzustreben ist, die Impulsbreite in einem ^Bereich von 1 bis 1/20 der Impulsbreite für die Aufzeichnung zu wählen.
Ferner ist es ersichtlich, daß es vorzuziehen ist, die angelegte Spannung des bei dem Vorwärmen der Ausstoßheizvorrichtung ET zugeführten elektrischen Signals gleich der oder niedriger als die angelegte Spannung für die Aufzeichnung zu wählen.
Darüberhinaus kann durch das Einstellen der Frequenz des elektrischen Signals für das Vorwärmen auf eine Frequenz, die höher als diejenige für die Aufzeichnung ist, die für das Erwärmen erforderliche Zeit verkürzt werden.
Diese Parameter sowie die Anzahl von Impulsen bzw. Ausstoßen können gemäß den vorstehenden Ausführungen sehr einfach mittels der KopfSteuereinheit 10 eingestellt werden.
Es werden nun die Ausstoßbedingungen bei den Vorausstoßvorgängen erläutert.
Falls die Aufzeichnung für eine lange Zeit unterbrochen war, steigt infolge der Verdampfung des Wassers und des flüchtigen organischen Lösungsmittels und dergleichen die Viskosität der in und nahe den Düsenöffnungen OR verbliebenen Tinte an, so daß die Tinte weniger gut ausgestoßen werden kann. Obwohl die Viskosität der verbliebenen Tinte
durch das vorstehend beschriebene Vorwärmen verringert 35
wird, ist sie höher als diejenige der für das Aufzeichnen
-55- DE 5409
geeigneten Tinte, so daß die Größen, Geschwindigkeiten
und dergleichen der Tröpfchen verschieden sind und diese
verbliebene Tinte für das Aufzeichnen ungeeignet ist.
ν Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel nach dem Vorwärmen der Vorausstoß herbeigeführt.
Bei dem Vorausstoß wird die Tinte nicht immer durch den ersten Impuls des zu diesem Zeitpunkt an die Ausstoßheizvorrichtung ET angelegten Signals ausgestoßen. Daher kann durch Steigern der Energie des Signals für den Vorausstoß gegenüber der Energie des Signals für das Drucken sowie durch Ändern der Ausstoßdauer entsprechend den Umgebungsbedingungen die für den Vorausstoß erforderliche Zeit verkürzt und ein sehr wirksamer Ausstoß herbeigeführt
werden.
Die Steigerung der Energie des Signals für den Vorausstoß kann praktisch dadurch herbeigeführt werden, daß die
Spannung und/oder die Impulsbreite gegenüber denjenigen 20
für die Aufzeichnung vergrößert werden. D.h., wenn die Spannung und die Impulsbreite des an die Ausstoßheizvorrichtung ET für das Drucken angelegten Signals jeweils 24V bzw. 10 μ5 sind, werden die Spannung und/oder die
Impulsbreite des Signals für den Vorausstoß so gewählt, 25
daß sie größer als diese Werte sind. Bei Versuchen wurden gute Ergebnisse erzielt, wenn die Spannung auf das 1- bis 5-fache und vorzugsweise auf das 1- bis 2-fache derjenigen für das Drucken eingestellt wurde und gleichermaßen die Impulsbreite auf das 1- bis 5-fache und vorzugsweise das T- bis 2-fache derjenigen für das Drucken eingestellt wurde.
In bezug auf die Ausstoßdauer ist es günstig, die Anzahl der Ausstöße, nämlich die Anzahl der Impulse entsprechend den Umgebungsbedingungen einzustellen. Bei Versuchen
-56- DE 5 4 09
wurde bei dem Vorausstoß (Schritte SJ nach dem Schritt S6 nach Fig. 17A) vor dem Beginn des Drückens nach dem Einschalten der Stromversorgung dann, wenn an die Austin Stoßheizvorrichtung ET 100 bis 150 Impulse angelegt wurden, danach eine gute Druckqualität erreicht. Nach dem Beginn des Drückens ist die Viskosität der Tinte bei niedrigen Temperaturen hoch und im Vergleich zu hohen Temperaturen ein gleichmäßiger Ausstoß schwieriger zu
,Q erreichen; daher ist es vorteilhaft, die Anzahl der Tintenausstöße dementsprechend geeignet einzustellen. Bei Versuchen wurde bei dem Vorausstoß unter einer Temperatur über der unteren konstanten bzw. Grenztemperatur (von beispielsweise 200C) ("JA" bei dem Schritt S11 nach Fig.
p. 17A) festgestellt, daß der gleichmäßige Ausstoß erreicht wurde, wenn an die Ausstoßheizvorrichtung ET 20 bis 50 Impulse angelegt wurden. Im Gegensatz dazu wurde bei dem Vorausstoß bei einer Temperatur unterhalb der unteren Grenz temperatur ("NEIN" bei dem Schritt SII) der gleichmäßige Ausstoß erreicht, wenn 50 bis 100 Impulse an die Ausstoßheizvorrichtung ET angelegt wurden.
Die Ausstoßbedingungen bei diesen Vorausstoßvorgängen können gleichfalls auf einfache Weise mittels der Kopfsteuereinheit 10 eingestellt werden. Die Prozesse können in geeigneter Weise unter hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden, ohne daß die Belastung des Mikroprozessors 2 gesteigert wird.
Falls andererseits die Region, in der der Drucker gemäß diesem Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, begrenzt und im voraus genau bekannt ist, kann die Anzahl der Ausstöße auch entsprechend der jeweiligen Region geändert werden, Beispielsweise ist in einer Region mit hoher Temperatur
und geringer Feuchtigkeit die Temperatur immer hoch, so 35
daß die Tinte beträchtlich eintrocknet. Daher wird die
-57- DE 5409
Vo rausstoßmenge bei der höheren Temperatur gegenüber derjenigen bei der niedrigeren Temperatur gesteigert, um dadurch den Tintenausstoß zu stabilisieren. Ferner kann g durch das Ändern der Zahlenwerte für die Ausstoßanzahl bzw. Abgabeanzahl der gleichmäßige Tintenausstoß erreicht werden. ^
Obwohl als dieses Ausführungsbeispiel ein Tintenstrahldrucker beschrieben wurde, besteht für die erfindungsgemäße Aufzeichnungsvorrichtung keine Einschränkung hierauf; vielmehr ist die gleiche Gestaltung offensichtlich auch bei einem Tintenstrahldrucker in der sog. Vollzeilen-Mehrfachdüsenausführung anwendbar, bei der eine Viel-. zahl von Kopfeinheiten in der Breitenrichtung des Aufzeichnungspapiers angeordnet ist.
Weiterhin wurden bei dem Ausführungsbeispiel die jeweiligen Parameter bei den Vorwärmungsvorgängen sowie die
o jeweiligen Parameter und die Ausstoßanzahl bei den Vor-20
ausstoßvorgängen entsprechend den Temperaturbedingungen eingestellt. Bei der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung besteht jedoch keine Einschränkung auf dieses Verfahren; vielmehr kann auch beispielsweise ein Verfah- ·
o_ ren angewandt werden, bei dem diese Parameter sowie die 25
Ausstoßanzahl entsprechend Umgebungsbedingungen wie der Feuchtigkeit, dem Luftdruck oder dergleichen eingestellt werden.
Weiterhin wurde zwar bei diesem Ausführungsbeispiel als Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung die elektrothermische Energiewandlervorrichtung verwendet," jedoch kann beispielsweise auch ein piezoelektrisches Element verwendet werden.
■ ' ■ ' ■
Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden bei der erfin-
-58- DE 5409
dungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung vor dem Beginn des Drückens nach dem Einschalten der Stromversorgung in der KopfSteuereinheit die geeigneten Ausstoßbedingungen eingestellt, wonach die Vorausstoßvorgänge herbeigeführt werden. Daher ist es möglich, eine Flüssigkeitsausstoß-Auf zeichnungsvorrichtuag zu schaffen, deren Programmausstattung vereinfacht werden kann und bei der der Druckzustand schnell und einfach optimiert werden kann.
Weiterhin können bei der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung die Ausstoßbedingungen auf einfache Weise geändert werden.
Es wird eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung wie ein Tintenstrahldrucker angegeben, die eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung aufweist, die eine elektrothermische Energiewandlervorrichtung enthält, welche entsprechend einem elektrischen Signal eine Aufzeichnungsflüssigkeit wie eine Tinte zum Bilden fliegender Tröpfchen erwärmen kann, wobei diese Aufzeichnungseinheit die fliegenden Tröpfchen abgibt und sie auf ein Aufzeichnungspapier aufbringt, wodurch auf diesem aufgezeichnet wird; mit einer Aufzeichnungseinheit-Steuerschaltung kann entsprechend einem Aufzeichnungssignal das elektrische Signal für das Bilden der fliegenden Tröpfchen eingestellt und der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zugeführt werden; eine Ausstoßsteuereinrichtung dient zum Einstellen des elektrischen Signals für das Bilden der fliegenden Tröpfchen an der Aufzeichnungseinheit-Steuerschaltung bei dem Einschalten einer Stromversorgung, wodurch die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Tröpfchen entsprechend einer Umgebungsbedingung wie der Temperatur der Aufzeichnungsflüssigkeit ausstößt. Mit dieser besonders zugeord-35
neten Ausstoßsteuereinrichtung werden die geeigneten
-59- DE 5
Ausstoßbedingungen eingestellt sowie vor dem Beginn des Drückens nach dem Einschalten der Stromversorgung der Aufzeichnungsvorrichtung Vorwärmungsprozesse und Vorausg Stoßprozesse ausgeführt, so daß mittels einer einfachen Programmausstattung der Druckzustand schnell und einfach optimiert werden kann. -

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal Energie auf eine Flüssigkeit einwirken läßt, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt und auf ein Aufzeichnungsmaterial (P) aufbringt, um dadurch aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung (110), mit der entsprechend einem eingegebenen Aufzeichnungssignal (SA) das elektrische Signal einstellbar und zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar ist, und eine Ausstoßsteuereinrichtung (150), die an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung bei dem Einschalten einer Stromversorgung das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen einstellt, wodurch die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt.
    2. Flüssigkeitsausstoß-AufZeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die eine elektrothermische Energiewand-
    -2- ( DE 5409
    lervorrichtung aufweist, mit der entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal eine Flüssigkeit erwärmbar ist, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung (110), mit der entsprechend einem eingegebenen Aufzeichnungssignal (SA) das elektrische Signal
    ,Q einstellbar und zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar ist, eine in der Aufzeichnungseinheit angebrachte Heizvorrichtung (120) zum Erwärmen der Flüssigkeit von außen und eine Wärmesteuereinrichtung (140), die bei dem Ein-
    1C- schalten einer Stromversorgung die Flüssigkeit durch die Heizvorrichtung erwärmen läßt und/oder an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung ein elektrisches Signal außerhalb eines Bereichs für das Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen einstellt, um dadurch die Flüssigkeit entsprechend einer Umgebungsbedingung zu erwärmen.
    3. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist.
    4. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung,
    gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die eine elektrothermische Energiewandlervorrichtung aufweist, mit der entsprechend einem zuge-30
    führten Signal eine Flüssigkeit erwärmbar ist, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P)
    aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrich-35
    tung (110), mit der entsprechend einem eingegebenen Auf-
    -3- DE 5409
    Zeichnungssignal (SA) das elektrische Signal einstellbar und zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar ist, eine in der Aufzeichnungseinheit angebrachte Heizvorrichtung zum Erwärmen der Flüssigkeit von außen, eine Wärmesteuereinrichtung (140), die durch die Heizvorrichtung die Flüssigkeit erwärmen läßt und/oder an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung ein elektrisches Signal außerhalb
    ^q eines Bereichs für das Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen einstellt, um dadurch die Flüssigkeit entsprechend einer Umgebungsbedingung zu erwärmen, eine Ausstoßsteuereinrichtung (150), die an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen so einstellt, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, und eine Ablaufs teuereinrichtung (160) zum Betreiben der Wärmesteuereinrichtung bei dem Einschalten einer Stromversorgung und zum darauffolgenden
    _n Betreiben der Ausstoßsteuereinrichtung.
    5. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist.
    6. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung,
    gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die entsprechend einem zugeführten elek-
    irischen Signal Energie auf eine Flüssigkeit einwirken 30
    läßt, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung (MO), mit der entsprechend einem ein-35
    gegebenen Aufzeichnungssignal (SA) das elektrische Signal
    .j , f. κ
    tit
    t, m
    -4- DE 5409
    einstellbar und zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar ist, und eine Steuereinrichtung (190), die im Falle einer zum Aufzeichnen geeigneten Umgebungsbedingung das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen entsprechend ß.em eingegebenen Aufzeichnungssignal an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung derart einstellt, daß eine Vorabgabe der fliegenden Flüssigkeitströpfchen durch die Aufzeichnungseinheit hervorgerufen wird, und die danach ein Befehlssignal erzeugt.
    7. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist.
    8. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die eine elektrothermische Energiewand-
    lervorrichtung aufweist, mit der entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal eine Flüssigkeit erwärmbar ist, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmate-25
    rial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung (110), mit der entsprechend einem Befehlssignal zum Beginnen einer Aufzeichnung gemäß einem eingegebenen Aufzeichnungssignal das elektrische Signal
    einstellbar und zum Bilden der fliegenden Flüssigkeits-30
    tröpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar
    ist, eine in der Aufzeichnungseinheit angebrachte Heizvorrichtung (120) zum Erwärmen der Flüssigkeit von außen, eine Wärmesteuereinrichtung (140), die durch die Heizvorrichtung die Flüssigkeit erwärmen läßt und/oder an der 35
    Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung ein elektrisches
    -5- DE 5409
    Signal außerhalb eines Bereichs zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen einstellt, um dadurch die Flüssigkeit entsprechend einer Umgebungsbedingung zu erwärmen, eine Ausstoßsteuereinrichtung (150), die an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Elüssigkeitströpfchen so einstellt, daß dadurch die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, und eine Ablaufsteuereinrich-,Q tung (160) zum Betreiben der Wärmesteuereinrichtung entsprechend dem eingegebenen Aufzeichnungssignal und zum Betreiben der Ausstoßsteuereinrichtung sowie zum darauffolgenden Erzeugen eines Befehlssignals.
    ,,- 9. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist.
    10. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal Energie auf eine Flüssigkeit einwirken läßt, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, oc- daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung (110), zum Zuführen des elektrischen Signals für das Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpf-
    n chen zu der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung entsprechen 30
    eingegebenen Aufzeichnungssignal (SA), eine in der Aufzeichnungseinheit angebrachte Heizvorrichtung (120) zum Erwärmen der Flüssigkeit von außen, eine mit der Aufzeichnungseinheit verbindbare Abdeckvorrichtung (180) und
    eine Steuereinrichtung (200) zum Befehlen eines Erwär-35
    mungsvorgangs der Heizvorrichtung, wenn im Zusammenhang
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    mit einer einzelnen Aufzeichnung durch die Aufzeichnungseinheit eine Umgebungsbedingung für eine Aufzeichnung ungeeignet ist und wenn nach Abschluß der einzelnen Aufzeichnung selbst nach dem Ablauf einer eingestellten Zeit kein nächstes Aufzeichnungssignal eingegeben ist, wobei die Steuereinrichtung 4,as Beenden der Erwärmung durch die Heizvorrichtung befiehlt und ferner die Abdeckvorrichtung so steuert, daß dadurch die Abdeckvorrichtung mit der ,Q Aufzeichnungseinheit verbunden wird.
    11. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist.
    12. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung,
    gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die eine elektrothermische Energiewandlervorrichtung aufweist, mit der entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal eine Flüssigkeit erwärmbar ist, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmate-
    o_ rial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-25
    Steuereinrichtung (110), mit der entsprechend einem eingegebenen Aufzeichnungssignal (SA) das elektrische Signal einstellbar und zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar
    ist, eine in der Aufzeichnungseinheit angebrachte Heiz-30
    vorrichtung (120) zum Erwärmen der Flüssigkeit von außen, eine Wärmesteuereinrichtung (140), die durch die Heizvorrichtung die Flüssigkeit erwärmen läßt und/oder an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung ein elektrisches
    Signal außerhalb eines Bereichs zum Bilden der fliegenden 35
    Flüssigkeitströpfchen einstellt, um dadurch die Flüssig-
    -7- DE 5409
    keit entsprechend einer Umgebungsbedingung zu erwärmen, eine Ausstoßsteuereinrichtung (150), die an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen so einstellt, daß dadurch die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibst, und eine At lauf Steuereinrichtung (160), die bei dem Einschalten einer Stromversorgung und/oder der Eingabe des Aufzeichnungssignals die Wärme-,Q Steuereinrichtung betreibt und dann nach dem Ablauf einer eingestellten Zeit nach der Beendigung dieses Betreibens die Ausstoßsteuereinrichtung ansteuert.
    13. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12, da-. "durch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist und daß die Warmesfeuereinrichtung die Temperatur erfaßt und das elektrische Signal einstellt.
    _ 14. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellte Zeit in Abhängigkeit von dem Einschalten der Stromversorgung und der Eingabe des Aufzeichnungssignals (SA) unterschiedlich ist.
    15. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung,
    gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die eine elektrothermische Energiewandlervorrichtung aufweist, mit der entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal eine Flüssigkeit erwärmbar ist, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-35
    Steuereinrichtung (110), mit der entsprechend einem ein-
    -8- DE 5409
    gegebenen Aufzeichnungssignal (SA) die Impulsbreite des elektrischen Signals einstellbar und das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zufühfbar ist, und eine Wärmesteuereinrichtung (140) mit einer Impulsbreiten-Einstelleinrichtung (142) für das Einstellen der Impulsbreite an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung, wobei mit der Wärmesteuereinrichtung an der Auf-,Q zeichnungseinheit-Steuereinrichtung ein elektrisches Signal mit einer Impulsbreite außerhalb eines Bereichs zum zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen einstellbar ist, um dadurch die Flüssigkeit entsprechend einer Umgebungsbedingung zu erwärmen.
    16. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungshedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist und daß die Impulsbreiten-Einstelleinrichtung (142) die Temperatur erfaßt und die Impulsbreite einstellt.
    17. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevor-
    o_ richtung (102), die eine elektrothermisch^ Energiewand-2b
    lervorrichtung aufweist, mit der entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal eine Flüssigkeit erwärmbar ist, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeits-
    tröpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmate-30
    rial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung (110), mit der entsprechend einem eingegebenen Aufzeichnungssignal (SA) die Frequenz des elektrischen Signals einstellbar und das elektrische Signal
    zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der 35
    Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar ist, und eine
    -9- DE 5409
    Warmesteuereinrichtung (140) mit einer Frequenz-Einstelleinrichtung (144) für das Einstellen der Frequenz an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung, wobei c die Wärmesteuereinrichtung an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung ein elektrisches Signal, das innerhalb eines Bereichs liegt, - in dem keine fliegenden Flüssigkeitströpfchen gebildet werden, mit einer Frequenz einstellt, die höher als die Frequenz des elektrischen Sig-,Q nals bei dem Aufzeichnen ist, um dadurch die Flüssigkeit entsprechend einer Umgebungsbedingung zu erwärmen.
    18. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist und daß die Frequenz-Einstelleinrichtung (144) die Temperatur erfaßt und die Frequenz dementsprechend einstellt.
    19. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung,
    gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeich-
    nungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die eine elektrothermische Energiewandlervorrichtung aufweist, mit der entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal eine Flüssigkeit erwärmbar ist, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden,
    daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung (110), mit der entsprechend einem ein-
    gegebenen Aufzeichnungssignal (SA) die Spannung des elek-30
    trischen Signals einstellbar und das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar ist, und eine Wärmesteuereinrichtung (140) mit einer Spannungs-Ein-
    stelleinrichtung (146) für das Einstellen der Spannung 35
    an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung, wobei
    -10- DE 5409
    die Warmesteuereinrichtung an der Auf zeichnungseinhei't-Steuereinrichtung ein elektrisches Signal mit einer Spannung innerhalb eines Bereichs einstellt, in dem keine fliegenden Flüssigkeitströpfchen gebildet werden, um dadurch die Flüssigkeit entsprechend einer Umgebungsbedingung zu erwärmen. -
    •20. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 19, da-
    1Q durch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist und daß die Spannungs-Einstelleinrichtung (146) die Temperatur erfaßt und die Spannung dementsprechend einstellt.
    .,. 21 . Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal Energie auf eine Flüssigkeit einwirken läßt, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung (110), mit der entsprechend einem eingegebenen Aufzeichnungssignal (SA) die Anzahl von Abgaben einstellbar und das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar ist, und eine Ausstoßsteuereinrichtung (150) mit einer Abgabenanzahl-Einstelleinrichtung (154) für das Einstellen der Anzahl der Abgaben
    entsprechend einer Umgebungsbedingung, wobei die Ausstoßsteuereinrichtung an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen derart einstellt, daß die Aufzeichnungseinheit eine Vorabgabe der fliegenden Flüssigkeits-
    tröpfchen in der eingestellten Abgabenanzahl ausführt.
    -11- DE 5409
    22. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbedingung die Temperatur der Flüssigkeit ist und daß die Abgabenanzahl-Einstelleinrichtung (154) die Temperatur erfaßt und die Anzahl der Abgaben dementsprechend einstellt.
    23. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeich-
    jQ nungseinheit (100) mit einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal Energie auf eine Flüssigkeit einwirken läßt, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeits-
    p. tröpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P) aufzuzeichnen, eine Antriebsvorrichtung (210) zum Bewegen der Aufzeichnungseinheit in einer vorbestimmten Richtung in bezug auf das Aufzeichnungsmaterial und eine Wärmesteuereinrichtung (220) zum Erwärmen der in der Aufzeichnungseinheit befindlichen Flüssigkeit bei einem Anhalten der Antriebsvorrichtung.
    24. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßenergie-Abgabevor-
    __ richtung (102) eine elektrothermische Energiewandlervor-2o
    richtung für das Zuführen von Wärmeenergie zu der Flüssigkeit aufweist und daß die Wärmesteuereinrichtung (220) bei dem Erwärmen der elektrothermischen Energiewandlervorrichtung für das Erwärmen der Flüssigkeit ein elektrisches Signal innerhalb eines Bereichs zuführt, in dem keine fliegenden Flüssigkeitströpfchen gebildet werden.
    25. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinheit (100)
    mit einer externen Heizvorrichtung versehen ist und daß 35
    die Wärmesteuereinrichtung (220) bei dem Erwärmen die
    -12- DE 5 409. · '
    externe Heizvorrichtung betreibt, um dadurch die Flüssigkeit zu erwärmen.
    c 26. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungseinheit (100) mit- einer Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung (102), die eine elektrothermische Energiewandlervorrichtung aufweist, mit der entsprechend einem zugeführten elektrischen Signal eine Flüssigkeit erwärmbar ist, um fliegende Flüssigkeitströpfchen so zu bilden, daß die Aufzeichnungseinheit die fliegenden Flüssigkeitströpfchen abgibt, um dadurch auf einem Aufzeichnungsmaterial (P) aufzuzeichnen, eine Aufzeichnungseinheit-Steuervorrichtung (110), mit der entsprechend einem eingegebenen Aufzeichnungssignal (SA) das elektrische Signal einstellbar und zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen der Ausstoßenergie-Abgabevorrichtung zuführbar ist, eine Wärmesteuereinrichtung (140) zum Einstellen eines elektrischen Signals innerhalb eines Bereichs, in dem keine fliegenden Flüssigkeitströpfchen gebildet werden, an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung, um dadurch die Flüssigkeit entsprechend einer Umgebungsbedingung zu erwärmen, und eine Ausstoßsteuereinrichtung (150) mit
    einer Frequenz-Einstelleinrichtung (154) zum Einstellen 25
    der Frequenz des elektrischen Signals an der Aufzeichnungseinheit-Steuereinrichtung, wobei die Ausstoßsteuereinrichtung nach dem Erwärmen das elektrische Signal zum Bilden der fliegenden Flüssigkeitströpfchen mit einer
    Frequenz unterhalb der Frequenz des elektrischen Signals 30
    während der Aufzeichnung einstellt, um dadurch an der Aufzeichnungseinheit die Abgabe der fliegenden Flüssigkeitströpfchen zuzulassen.
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