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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Verfahren und Geräte
zum Tintenstrahldrucken, die auf Druckmaterialien Bilder hoher Qualität erzeugen
können.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren
und ein Gerät
zum Tintenstrahldrucken, die eine Flüssigkeit ausstoßen, die
Färbemittel
in Tinten unlöslich
machen oder ausfällen
kann.
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Die vorliegende Erfindung ist für alle Instrumente
und Vorrichtungen wie zum Beispiel Drucker, Kopiergeräte und Faxgeräte anwendbar,
die verschiedene Aufzeichnungsmaterialien wie etwa Papier, Stoff,
nicht gewobenen Stoff und Transparentfolien für Over-Head-Projektoren (OHP-Folien) verwenden.
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Beschreibung des verwandten
Stands der Technik
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Tintenstrahldruckgeräte können auf
verschiedenen Druckmaterialien wie etwa Papier, Stoff, Plastikfilmen
und OHP-Folien mit hoher Dichte und hoher Geschwindigkeit aufzeichnen
und sind praktisch als Ausgabeeinrichtungen von informationsverarbeitenden
Systemen wie zum Beispiel-Druckern
von Kopiergeräten, Faxgeräten, elektronischen
Schreibmaschinen, Textverarbeitungen und Arbeitsstationen und für mit PCs, Host-Computern,
Vorrichtungen für
optische Disks und Videovorrichtungen bereitgestellte handliche
oder tragbare Drucker verwendet worden.
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Jedes Tintenstrahldruckgerät hat in
Abhängigkeit
von der charakteristischen Funktion des Geräts und der Betriebsumgebung
seinen eigenen Aufbau. Ein typisches Tintenstrahldruckgerät ist mit
einem Wagen, der eine Aufzeichnungseinrichtung, das heisst einen
Druckkopf und einen Tintenbehälter
trägt,
einer Übertragungseinrichtung
zum Übertragen
von Aufzeichnungsmaterialien und einer Steuerungseinrichtung für ihre Steuerung
bereitgestellt. Der Druckkopf, der Tintentröpfchen aus einer Vielzahl von
Ausstoßdüsen ausstößt, wird
seriell senkrecht zu der Neben-Abtastrichtung,
in der sich ein Aufzeichnungsmaterial bewegt, entlang der Haupt-Abtastrichtung
abgetastet, während
das Aufzeichnungsmaterial in Reaktion auf Nicht-Aufzeichnungsbereiche mit Unterbrechungen
gefördert
ist. Dieses Verfahren schließt
das Aufzeichnen mit Tintentröpfchen ein,
die in Reaktion auf Aufzeichnungssignale auf das Aufzeichnungsmaterial
ausgestoßen
wurden, und hat praktische Vorteile wie zum Beispiel niedrige Betriebskosten
und wenig Druckgeräusche.
Ein Vieldruckkopf, der entlang der Neben-Abtastrichtung in einer
geraden Linie viele Tintenausstoßdüsen aufweist, kann bei jeder Abtastung
auf dem Aufzeichnungsmaterial eine Breite aufzeichnen, die der Düsenanordnung
entspricht, und ermöglicht
einen Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnungsvorgang.
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Kürzlich
ist ein Gerät
verwendet worden, das drei oder vier Farbdruckköpfe verwendet und Vollfarbbilder
erzeugen kann. Solch ein Gerät
ist mit drei oder vier Druckköpfen
und Tintenbehältern
bereitgestellt, die den drei Grundfarben Gelb (Y), Magenta (M) und
Cyan (C) oder vier Tinten dieser drei Grundfarben und von Schwarz
(B) entsprechen.
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Herkömmliche Tintenstrahldruckverfahren
und -geräte
haben ungelöste
Probleme, das heisst der Prävention
einer Farbvermischung zwischen Schwarz (B), Gelb (Y), Magenta (M)
und Cyan (C), der Erzeugung eines schwarzen Bildes hoher Dichte
und der Prävention
von Verschmieren oder Verlaufen. Die Verbesserung in einem dieser
Bereich verschlechtert typischerweise andere Probleme. Daher erzielen
diese Verfahren und Geräte
kaum ein hochqualitatives Farbdrucken, das den Bedürfnissen
der Anwender entsprechen kann, wie es hiernach im Detail dargelegt
ist.
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Beim Drucken eines Farbbildes auf
unbeschichtetem Papier durch ein Tintenstrahldruckverfahren werden
im Allgemeinen drei oder vier schnell fixierende Tinten verwendet,
die schnell in das unbeschichtete Papier eindringen können. Die
schnell fixierenden Tinten verlaufen an Grenzbereichen unterschiedlicher
Farben in einem Farbbild nicht, aber sie zeigen in jedem schwarzen
Bildabschnitt eine geringe Farbdichte und in jedem nicht scharzen
gefärbten
Bildabschnitt eine geringe Färbecharakteristik.
Des Weiteren verursacht das Drucken von Zeilenbildern wie etwa von
Zeichen ein Verlaufen der Tinte entlang der Papierfasern oder so
genanntes Verschmieren. Insbesondere weisen Zeichen aus einer schwarzen
Tinte verglichen mit jenen aus anderen Farbtinten ein deutliches
Verschmieren auf und sind verwischt und unklar. Im Ergebnis nimmt
die Gesamtqualität
des aufgezeichneten Bildes auf unbefriedigende Weise ab.
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Ein hochqualitatives Bild mit einer
hohen schwarzen Bilddichte ohne ein Verschmieren auf unbeschichtetem
Papier benötigt
im Allgemeinen eine beträchtliche
Ausstoßmenge
einer Tinte mit einer relativ geringen Eindringgeschwindigkeit.
Allerdings erzeugt dieses Verfahren an jeder Grenze zwischen schwarzen Bildabschnitten
und Bildabschnitten einer anderen Farbe eine Farbvermischung zwischen
der schwarzen Tinte und anderen Farbtinten, was zu einer deutlichen
Verschlechterung der Qualität
des aufgezeichneten Bildes führt.
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Praktische Beispiele, um solche Nachteile
zu beseitigen, schließen
das Vorantreiben des Trocknens der Tinte durch einen Heizer ein,
der in dem Aufzeichnungsgerät
bereitgestellt ist. Obwohl dieses Verfahren ein Farbbild mit guten
Färbecharakteristiken
ohne Verlaufen oder Verschmieren erzeugen kann, ist ein sehr großes, mit
erhöhten
Kosten verbundenes Gerät
nötig.
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Die Prävention des Farbvermischens
zwischen schwarzer und Farbtinten, die Erzeugung eines schwarzen
Bildes mit hoher Dichte und die Prävention von Verschmieren oder
Verlaufen sind Ziele, die wie vorstehend beschrieben schwierig gleichzeitig
erzielt werden.
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Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 3-146,355 offenbart
ein Verfahren, in dem Bereiche entlang der Grenzen zwischen schwarzen
und andersfarbigen Abschnitten nicht aufgezeichnet werden. Allerdings
gestaltet dieses Verfahren die Aufzeichnungsdaten um.
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Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 4-158,049 offenbart
ein Verfahren, in dem Bilder mit einer Vielzahl von Farbköpfen und
einem Zeichen-Druckkopf aufgezeichnet werden, indem zwischen diesen
Köpfen
in Reaktion auf das aufzuzeichnende Bild umgeschaltet wird. Allerdings
ist aufgrund der Qualitätsunterschiede
zwischen den Köpfen
ein schwarzes Bild, das mit irgendeinem Farbkopf aufgezeichnet wurde, von
einem schwarzen Bild, das mit dem Zeichen-Druckkopf aufgezeichnet
wurde, verschieden.
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Ein weiteres Verfahren, um ein Verlaufen
an Grenzen zwischen schwarzen und farbigen Abschnitten zu verhindern,
schließt
das Erzeugen von schwarzen Bereichen entlang der Grenzen mittels
eines überlagernden
Druckens mit Farbtinten ein. Eine schwarze Farbe ist zudem erhältlich,
indem drei Farben (Y, M und C) überlagert
oder vermischt werden, aber sie erscheint verblasst.
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Die ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichungen
Nr. 56-84,992 und 64-63,185 offenbaren Verfahren, die Flüssigkeiten
verwenden, um Farbstoffe in Tinten unlöslich zu machen. In der ungeprüften Japanischen
Patentveröffentlichung
Nr. 56-84,992 wird ein Material zum Fixieren von Farbstoffen vorausgehend
auf ein Aufzeichnungsmaterial aufgebracht. Allerdings benötigt dieses
Verfahren ein spezielles Aufzeichnungspapier und ein großes, mit
erhöhten
Kosten verbundenes Gerät
und hinterlässt
immer noch das ungelöstes
Problem, dass es schwierig ist, das Material zum Fixieren der Farbstoffe
auf das Aufzeichnungsmaterial stabil mit einer gegebenen Dicke aufzubringen.
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Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 64-63,185 offenbart
eine Methode, um eine farblose Tinte zum Unlöslichmachen von Farbstoffen
mit einem Tintenstrahldruckkopf an das Aufzeichnungsmaterial anzuhaften.
Gemäß dieser
Methode ist die Punktgröße der farblosen
Tinte größer als
die der Tinten zur Bilderzeugung, und somit ist die resultierende
Bildqualität
selbst dann befriedigend, wenn die mit der farblosen Tinte und den
Tinten zur Bilderzeugung bedruckten Positionen gegeneinander verschoben
sind. Allerdings wird eine relativ große Menge an farbloser Tinte
auf eine Position ausgestoßen,
an der ein Bild erzeugt ist. Daher wird eine längere Zeitspanne zum Trocknen
benötigt,
und das resultierende Bild ist gelegentlich unklar.
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Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung
Nr. 7-195,823 erzielt
ein Farbdrucken in einem einzelnen Durchgang, bei dem vor dem Tintenstrahlaufzeichnen
eine farblose Vorstufe auf eine Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials
aufgebracht wird.
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Für
kein Bilderzeugungsverfahren, das eine farblose Flüssigkeit
zum Unlöslichmachen
von Farbstoffen in Tinten und Farbstoffe enthaltende Tinten verwendet,
ist ein Verfahren zur Steuerung der Eindringgeschwindigkeiten dieser
Tinten in das Aufzeichnungsmaterial, um ein hochqualitatives Bild
zu erzielen, offenbart oder nahegelegt.
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EP-A2-0 699 535 beschreibt ein Verfahren
und ein Gerät
für Tintenstrahldrucken,
bei denen eine erste Gruppe von Ausstoßöffnungen betrieben werden kann,
um Tinte einer ersten Farbe und einer ersten Dichte auszustoßen, eine
zweite Gruppe von Ausstoßöffnungen
betrieben werden kann, um Tinte der ersten Farbe und einer zweiten
Dichte auszustoßen,
und eine dritte Gruppe von Ausstoßöffnungen betrieben werden kann, um
eine Druckeigenschaft verbessernde Flüssigkeit auszustoßen. Das
Tintenstrahldruckgerät
wird so gesteuert, dass zuerst die Druckeigenschaft verbessernde
Flüssigkeit
und dann Tröpfchen
der Tinte von entweder einer oder beiden der ersten und zweiten
Gruppe von Ausstoßöffnungen
auf die Druckeigenschaft verbessernde Flüssigkeit ausgestoßen werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren und ein Gerät für Tintenstrahldrucken bereitzustellen,
die eine Flüssigkeit
verwenden, die ein Material zum Unlöslichmachen oder Ausfällen von
Färbemitteln
in Tinten enthält,
eine hervorragende Wasserfestigkeit auf unbeschichtetem Papier zeigen,
eine hohe Bilddichte und ein klares Farbbild ohne Farbvermischung
zwischen unterschiedlichen Farben beim Farbaufzeichnen bereitstellen.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren und ein Gerät für Tintenstrahldrucken bereitzustellen,
die Tinten und die vorstehend erwähnte Flüssigkeit verwenden, hervorragende
Fixiercharakteristiken der Tinten und der Flüssigkeit auf einem Druckmedium
zeigen und ein hochqualitatives Bild bereitstellen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung umfasst ein Verfahren für Tintenstrahldrucken:
Bereitstellen
eines Tintenstrahldruckgeräts
zum Erzeugen eines Bildes unter Verwendung eines Druckkopfes, umfassend:
eine
erste Düsengruppe
zum Ausstoßen
einer ersten Tinte, um eine erste Farbe zu entwickeln,
eine
zweite Düsengruppe
zum Ausstoßen
einer zweiten Tinte, um die erste Farbe zu entwickeln, und
eine
dritte Düsengruppe
zum Ausstoßen
einer Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
auf ein Druckmedium, die verglichen mit der ersten Tinte und der
zweiten Tinte einer höhere
Eindringfähigkeit
hat, um die Druckfähigkeit
der ersten Tinte und der zweiten Tinte zu verbessern,
wobei
die erste Düsengruppe,
die zweite Düsengruppe
und die dritte Düsengruppe
entlang einer zu dem Druckmedium relativen Bewegungsrichtung des
Druckkopfs angeordnet sind und die dritte Düsengruppe zwischen der ersten
Düsengruppe
und der zweiten Düsengruppe
angeordnet ist,
einen ersten Ausstoßschritt des Ausstoßens der
ersten Tinte von der ersten Düsengruppe
auf der Grundlage von Bilddaten auf das Druckmedium,
einen
zweiten Ausstoßschritt
des Ausstoßens
der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
von der dritten Düsengruppe
auf der Grundlage der Bilddaten auf einen Teil der ersten Tinte,
die in dem ersten Schritt auf das Druckmedium ausgestoßen wurde,
und
einen dritten Ausstoßschritt
des Erzeugens eines Bildes durch Ausstoßen der zweiten Tinte von der
zweiten Düsengruppe
auf der Grundlage der Bilddaten auf einen Teil der ersten Tinte
und der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung,
die in dem ersten und zweiten Ausstoßschritt auf das Druckmedium
ausgestoßen
wurden, wobei
die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
eine Oberflächenspannung γ von 30 dyn/cm
bis 40 dyn/cm hat.
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Die erste und die zweite Tinte können die
gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzungen haben.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahldruckgerät zum Erzeugen
eines Bildes, umfassend einen Druckkopf, umfassend:
eine erste
Düsengruppe
einschließlich
einer Zufuhr für
eine erste Tinte zum Ausstoßen,
um eine erste Farbe zu entwickeln,
eine zweite Düsengruppe
einschließlich
einer zweiten Zufuhr für
eine zweite Tinte zum Ausstoßen,
um die erste Farbe zu entwickeln,
eine dritte Düsengruppe
einschließlich
einer Zufuhr für
eine Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
mit einer verglichen mit der ersten und der zweiten Tinte höheren Eindringfähigkeit
in ein Druckmedium, wobei die dritte Düsengruppe betrieben werden
kann, um die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
auszustoßen,
um die Druckfähigkeit
der ersten Tinte und der zweiten Tinte zu verbessern,
wobei
die erste Düsengruppe,
die zweite Düsengruppe
und die dritte Düsengruppe
entlang einer zu dem Druckmedium relativen Bewegungsrichtung des
Druckkopfs angeordnet sind und die dritte Düsengruppe zwischen der ersten
Düsengruppe
und der zweiten Düsengruppe
angeordnet ist,
wobei das Tintenstrahldruckgerät des Weiteren
eine Steuerungseinheit umfasst, die betrieben werden kann, um den
Ausstoßvorgang
der ersten, zweiten und dritten Düsengruppe so zu steuern, dass:
die
erste Düsengruppe
auf der Grundlage von Bilddaten die erste Tinte auf das Druckmedium
ausstößt,
die
dritte Düsengruppe
auf der Grundlage der Bilddaten die Druckfähigkeit verbessernde Lösung auf
einen Teil der durch die erste Düsengruppe
auf das Druckmedium ausgestoßenen
ersten Tinte ausstößt, und
die
zweite Düsengruppe
auf der Grundlage der Bilddaten die zweite Tinte auf einen Teil
der durch die erste und die dritte Düsengruppe auf das Druckmedium
ausgestoßenen
ersten Tinte und der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
ausstößt, um ein
Bild zu erzeugen, und
wobei die Druckfähigkeit verbessernde Lösung eine
Oberflächenspannung γ von 30 dyn/cm
bis 40 dyn/cm hat.
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In der vorliegenden Erfindung meint
die "Druckfähigkeit
verbessernde Lösung" eine Lösung, die
ein Material enthält,
das ein in einer Tinte enthaltenes Färbemittel unlöslich macht
oder koagulieren lässt,
und bezieht sich "Verbesserung
der Druckfähigkeit" auf eine Verbesserung
der Bildqualität
wie etwa der Dichte, der Farbsättigung,
der Schärfe
an Kanten und der Punktgrößen, eine
Verbesserung der Tintenfixiercharakteristiken und eine Verbesserung
der Bildstabilität
wie etwa der Wasserfestigkeit und der Lichtbeständigkeit.
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In der vorliegenden Erfindung meint "Unlöslichmachen" ein Phänomen, bei
dem in einem Farbstoff in einer Tinte enthaltene anionische Gruppen
mit in einem kationischen Material in der Druckfähigkeit verbessernden Lösung enthaltenen
kationischen Gruppen Wechselwirken, so dass ionische Bindungen erzeugt
werden und sich das Färbemittel
oder der Farbstoff, das/der in der Tinte homogen gelöst ist,
von der Lösung
trennt. Die Verbesserung der Farbdichte, der Zeichenqualität und der
Fixiercharakteristiken kann selbst dann erzielt werden, wenn nicht
der gesamte Farbstoff in der Tinte unlöslich gemacht wurde.
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Der Begriff "Koagulation" oder "Aggregation" wird in der vorliegenden Erfindung
verwendet, wenn ein wasserlöslicher
Farbstoff mit einer anionischen Gruppe in einer Tinte verwendet
wird, und hat die gleiche Bedeutung wie Unlöslichmachen. Wenn des Weiteren
ein Pigment als ein Färbemittel
der Tinte verwendet wird, meint Koagulation oder Aggregation einen
signifikanten Anstieg der Pigmentteilchengröße aufgrund einer Zerstörung der
Dispersion, die durch ionische Wechselwirkung zwischen einem Pigmentdispergens
oder einer Pigmentoberfläche
und kationischen Gruppen in der Druckfähigkeit verbessernden Lösung verursacht
wird. Die Viskosität
der Tinte nimmt im Allgemeinen mit solch einer Koagulation zu. Die
Verbesserungen in der Farbdichte, der Zeichenqualität und den
Fixiercharakteristiken können
selbst dann erzielt werden, wenn weniger als das gesamte Pigment
in der Tinte koaguliert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die 1 ist
eine Perspektivansicht eines Druckers gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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die 2 ist
ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuerung des Druckers der 1 veranschaulicht;
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die 3A bis 3D sind schematische Grundrisse,
die ein Verfahren veranschaulichen, das Tinten und eine Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
auf Aufzeichnungspixel ausstößt;
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die 4A und 4B sind Wellenform-Diagramme
von Puls-Wellenformen, die an einen Heizer in einem Druckkopf angelegt
werden;
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die 5A bis 5C sind schematische Querschnittsansichten,
die das Zurückprallen
von Tinten und einer Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
veranschaulichen, die auf ein Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen werden;
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die 6A bis 6C sind schematische Grundrisse
zu druckender Bilddaten und von dekorativen Daten, in denen Daten
für ein
schwarzes Bild eliminiert sind;
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die 7 ist
eine Perspektivansicht eines Druckers gemäß einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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die 8 ist
ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuerung des Druckers der 7 veranschaulicht;
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die 9A bis 9C sind schematische Grundrisse
von zu druckenden Bilddaten und von dekorativen Daten, in denen
Daten für
ein schwarzes Bild eliminiert sind;
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die 10 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines informationsverarbeitenden
Geräts
mit den Funktionen einer Textverarbeitung, eines PCs, eines Fax-
und eines Kopiergeräts,
das mit einem Druckgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist, veranschaulicht;
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die 11 ist
eine Perspektivansicht des informationsverarbeitenden Geräts der 10; und
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die 12 ist
eine Perspektivansicht eines informationsverarbeitenden Geräts, das
ein Druckgerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben die Eindringfähigkeit
einer Flüssigkeit,
um ein Färbemittel
in einer Tinte unlöslich
zu machen, und der das Färbemittel
enthaltenden Tinte und die Reihenfolge des Ausstoßens der
Flüssigkeit
und der Tinte auf ein Druckmedium intensiv untersucht, um aufgrund
von hervorragender Fixierung der Tinte an das Druckmedium ein Bild
hoher Qualität
zu erhalten, und haben die folgende Erkenntnis gewonnen.
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Im Allgemeinen wird eine Tinte für Überlagerung
mit geringer Eindringfähigkeit
in ein Druckmaterial verwendet, um ein hochqualitatives Bild zu
erhalten. Wenn zusammen mit der Tinte eine Flüssigkeit, die ein Färbemittel
in der Tinte unlöslich
macht (auf die hiernach als eine Druckfähigkeit verbessernde Lösung Bezug genommen
wird) mit geringer Eindringfähigkeit
in das Druckmedium verwendet wird, verschlechtern sich die Fixiercharakteristiken
auf dem Druckmedium. Während
des Ausstoßens
auf das Druckmedium bildet sich leicht ein aus einer Mischung aus
der Tinte und der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
bestehender feiner Nebel und haftet an der Düsenfläche eines Aufzeichnungskopfes.
Dadurch wird die Ausstoßrichtung
der Tinte und der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
abgelenkt, oder die Tinte und die Druckfähigkeit verbessernde Lösung werden
gelegentlich nicht ausgestoßen, was
zu einer Verschlechterung der Druckverlässlichkeit führt.
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Wenn eine Tinte mit geringer Eindringfähigkeit
in das Druckmedium und eine Druckfähigkeit verbessernde Lösung mit
hoher Eindringfähigkeit
gemeinsam verwendet werden, verläuft
die anfänglich
ausgestoßene
Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
leicht auf dem Druckmedium, und daher verläuft auch die darauf ausgestoßene Tinte
entlang des verlaufenen Stroms aus der Druckfähigkeit verbessernden Lösung (Verschmieren),
was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt.
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Eine Kombination aus einer Tinte
mit hoher Eindringfähigkeit
in das Druckmedium und einer Druckfähigkeit verbessernden Lösung mit
geringer Eindringfähigkeit
verursacht ebenfalls ein Verschmieren und eine verschlechterte Bildqualität. Zudem
verursacht eine Kombination aus einer Tinte mit hoher Eindringfähigkeit und
einer Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
mit hoher Eindringfähigkeit
leicht ein Verlaufen, was die Bildqualität verschlechtert.
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Im Gegensatz dazu wird durch das
folgende Aufzeichnungsverfahren mit einer Kombination aus einer Tinte
mit geringer Eindringfähigkeit
in das Druckmedium und einer Druckfähigkeit verbessernden Lösung mit hoher
Eindringfähigkeit
eine befriedigende Bilderzeugung erzielt. Die Tinte wird auf eine
gegebene Position auf dem Druckmedium ausgestoßen, die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
wird auf die gleiche Position ausgestoßen und dann wird wiederum
die Tinte auf die gleiche Position ausgestoßen. Dieses Verfahren stellt
aufgrund verringerten Verschmierens hervorragende Fixiercharakteristiken
und eine hohe Bildqualität
bereit und erzeugt wenig feinen Nebel, der aus der Tinte und der
Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
besteht. Plausible Gründe,
um solche Effekte zu erläutern,
sind die folgenden. Das Ausstoßen
einer Tinte mit geringer Eindringfähigkeit in ein Druckmedium
bildet auf dem Druckmedium einen Zustand mit geringem Verschmieren.
Eine auf die gleiche Position ausgestoßene Druckfähigkeit verbessernde Lösung mit
hoher Eindringfähigkeit
verläuft
aufgrund der Blockiereffekte der Tinte mit geringer Eindringfähigkeit
nicht leicht, während
die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
aufgrund ihrer hohen Eindringfähigkeit
hervorragende Charakteristiken der Kurzzeit-Fixierung der zeigt.
Ein Färbemittel
in einer zusätzlichen
Tinte mit geringer Eindringfähigkeit,
die auf die gleiche Position ausgestoßen wird, dringt kaum in das
Druckmedium ein und verbleibt auf der Oberfläche des Druckmediums. Dadurch
kann ein Bild hoher Dichte erhalten werden. Bei dem Ausstoßverfahren,
bei dem die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
mit hoher Eindringfähigkeit
auf die gleiche Position auf dem Aufzeichnungsmedium zwischen zwei
Ausstößen der
Tinte mit geringer Eindringfähigkeit
ausgestoßen
wird, wird die Tinte durch die Druckfähigkeit verbessernde Lösung praktisch
nicht beeinflusst, und somit kann ein hochqualitatives Bild mit
geringem Verschmieren erhalten werden.
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Nun werden mit Bezug auf die Zeichnungen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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[Ausführungsform 1]
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Die 1 ist
eine Perspektivansicht eines Tintenstrahldruckers (auf den hiernach
als Drucker Bezug genommen wird) als eine Ausführungsform eines Tintenstrahldruckgeräts gemäß der vorliegenden
Erfindung. Der Drucker ist mit einem Wagen, auf den ein Druckkopf 1s zum
Ausstoßen
einer Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
und zwei Druckköpfe 1k1 und 1k2 zum
Ausstoßen
einer schwarzen Tinte aufgesetzt sind, einem flexiblen Kabel 3 zum Übertragen
von elektrischen Signalen von dem Druckerhauptkörper an die Druckköpfe, einer
Deckeleinheit 4 mit einer Rückgewinnungseinrichtung und
einem Papierzuführschacht 8 zum
Zuführen eines
Druckmaterials 7 bereitgestellt. Der Druckkopf 1s ist
zwischen den zwei Druckköpfen 1k2 und 1k2 bereitgestellt.
Die Deckeleinheit 4 ist mit Deckeln 5s, 5k1 und 5k2,
die den Druckköpfen 1s, 1k1 beziehungsweise 1k2 entsprechen,
einem dem Druckkopf 1s entsprechenden Wischerblatt 6s und
einem den Druckköpfen 1k2 und 1k2 entsprechenden
Wischerblatt 6a bereitgestellt, wobei die Wischblätter 6s und 6 aus
Gummi oder dergleichen bestehen. Die Druckköpfe 1s, 1k1 und 1k2 tasten
in der Haupt-Abtastrichtung senkrecht zu der Förderrichtung A des Aufzeichnungsmaterials
seriell ab, um einen Bereich mit einer durch die Düsenanzahl
bestimmten Breite aufzuzeichnen, während das Aufzeichnungsmaterial
in Reaktion auf Nicht-Aufzeichnungsbereiche mit Unterbrechungen
gefördert
wird. Jeder der Druckköpfe 1s, 1k1 und 1k2 hat
64 Düsen,
und jede Düse
kann ungefähr
40 ng Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
oder Tinte ausstoßen.
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Die 2 ist
ein Blockdiagramm, das die elektrische Steuerung des vorstehend
beschriebenen Tintenstrahldruckers veranschaulicht. Eine Systemsteuerung 301 steuert
das Gerät
umfassend und schließt
eine Mikroprozessoreinheit, eine ROM-Einheit zum Speichern von Steuerungsprogrammen
und eine beim Betrieb verwendete RAM-Einheit ein. Ein Treiber 302 überträgt Signale
zum Bewegen der Druckköpfe 1a, 1k1 und 1k2 in
der Haupt-Abtastrichtung an einen Motor 304, und ein Treiber 303 überträgt Signale
zum Bewegen des Aufzeichnungsmaterials in der Neben-Abtastrichtung
an einen Motor 305. Die Treiber 302 und 303 übertragen
Informationen einschließlich
Geschwindigkeit, Bewegungsentfernung und dergleichen an die Motoren 304 beziehungsweise 305.
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Ein Host-Computer 306 übermittelt
Druckinformationen an das Druckgerät der vorliegenden Erfindung.
Der Host-Computer 306 ist mit einem Empfangspuffer 307 verbunden,
der Daten von dem Host-Computer 306 zeitweilig speichert,
bis die Systemsteuerung 301 die Daten ausliest. Die Systemsteuerung 301 ist mit
einem Rahmenspeicher 308 verbunden, der Druckinformationen
in Bilddaten umwandelt und eine für das Drucken ausreichende
Speichergröße hat.
In dieser Ausführungsform
hat der Rahmenspeicher eine Speichergröße, die einem Blatt Druckpapier
entsprechende Bilddaten speichern kann, aber die Speichergröße ist nicht darauf
beschränkt.
Ein Druckpuffer 309, der eine Pufferspeichereinheit 309k für einen
Puffer zum Drucken schwarzer Tinte und eine Pufferspeichereinheit 309s für einen
Puffer zum Drucken einer Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
umfasst, speichert zeitweilig zu druckende Daten, und die Speichergröße des Druckpuffers 309 hängt von
der Düsenanzahl
der Druckköpfe
ab. Eine Drucksteuerungseinheit 310 steuert auf der Grundlage
von Befehlen hinsichtlich Druckgeschwindigkeit und Anzahl an gedruckten
Daten von der Systemsteuerung 301 Druckköpfe und
erzeugt Daten zum Ausstoßen
der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung.
Die Drucksteuerungseinheit 310 überträgt diese Daten an einen Treiber 311,
der den Druckkopf 1s zum Ausstoßen der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
und Druckköpfe 1k1 und
1k2 zum Ausstoßen
der schwarzen Tinte steuert.
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Der Empfangspuffer 307 liest
Bilddaten von dem Host-Computer 306 aus
und speichert diese zeitweilig. Die Systemsteuerung 301 liest
die von dem Empfangspuffer 307 gespeicherten Bilddaten
aus und überträgt sie durch
die Drucksteuerungseinheit 310 an den Druckpuffer 309.
Die Drucksteuerungseinheit 310 erzeugt auf der Grundlage
der in dem Druckpuffer 309 gespeicherten Daten Daten zum
Ausstoßen
der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
und steuert die Bewegung der Druckköpfe auf der Grundlage der Bilddaten
und der Daten für
die Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
in dem Druckpuffer 309.
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In dieser Ausführungsform werden die folgende
schwarze Tinte und Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
verwendet. Die schwarze Tinte hat eine Oberflächenspannung von 48 dyn/cm,
und die Druckfähigkeit verbessernde
Lösung
hat eine Oberflächenspannung
von 35 dyn/cm, wobei die Oberflächenspannung
als ein Index für
die Eindringfähigkeit
verwendet wird. (Schwarze
Tinte)
| Glycerin | 5
Gewichtsteile |
| Thiodiglycol | 5
Gewichtsteile |
| Harnstoff | 5
Gewichtsteile |
| Isopropylalkohol | 4
Gewichtsteile |
| C.
I. Direct Black 154 | 3
Gewichtsteile |
| Wasser | 78
Gewichtsteile |
(Druckfähigkeit
verbessernde Lösung)
| Polyarylamin-Salzsäuresalz | 1
Gewichtsteil |
| Tributylaminchlorid | 1
Gewichtsteil |
| Thiodiglycol | 10
Gewichtsteile |
| Acetylenol | 0,5
Gewichtsteile |
| Wasser | 87,5
Gewichtsteile |
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In dieser Ausführungsform werden die gleichen
Bilddaten zu den Druckköpfen 1s, 1k1 und 1k2 zugeführt, um
die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
und die schwarze Tinte auszustoßen.
Jeder Druckkopf hat eine Ausstoßkapazität von ungefähr 40 ng,
und somit beträgt
das Verhältnis
von Druckfähigkeit
verbessernder Lösung
zu schwarzer Tinte 1 : 2 (50%).
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Die 3A bis 3D sind schematische Grundrisse,
die ein Beispiel eines Verfahrens veranschaulichen, das die schwarze
Tinte und die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
auf jedes Pixel ausstößt. Die 3A zeigt ein Ergebnis, bei
dem die schwarze Tinte von den Druckköpfen 1k1 und 1k2 und
die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
von dem Druckkopf 1s auf jedes 2 × 2-Pixel ausgestoßen wurden.
Um das in 3A gezeigte Bild
zu drucken, wird wie in 3B gezeigt
zuerst die schwarze Tinte von dem Druckkopf 1k1 ausgestoßen, dann
wird wie in 3C gezeigt
die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
vom Druckkopf 1s auf die gleichen Pixel ausgestoßen, und
schließlich
wird wie in 3D gezeigt
die schwarze Tinte von dem Kopf 1k2 für Schwarz auf die gleichen
Pixel ausgestoßen.
Die in 3A gezeigte Bilderzeugung
unter Verwendung der schwarzen Tinte und der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
wird dadurch abgeschlossen.
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In dieser Ausführungsform wird ein scharfes
schwarzes Bild erhalten, das eine hohe Dichte mit geringem Verschmieren
hat und eine hohe Wasserfestigkeit zeigt. Das resultierende schwarze
Bild hat die gleiche hohe Qualität
sowohl in der normalen als auch in der entgegengesetzten Abtastrichtung.
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[Ausführungsform 2]
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In dieser Ausführungsform haben die Druckköpfe 1k1 und 1k2 in
dem in Ausführungsform
1 verwendeten Tintenstrahldruckgerät unterschiedliche Ausstoßvolumina, das
heisst, das Ausstoßvolumen
des Druckkopfs 1k1 ist größer als das des Druckkopfs 1k2,
um die Fixierzeit nach der Bilderzeugung zu verkürzen. Diese Vorgehensweise
kann ein Verdicken der vorausgehend ausgestoßenen schwarzen Tinte durch
Reaktion mit der nachfolgend ausgestoßenen Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
verhindern. Solch ein Verdicken verursacht eine verlängerte Trocknungszeit
für die
schwarze Tinte, die schließlich
ausgestoßen
wird. Es ist bevorzugt, dass das Ausstoßvolumen des Druckkopfs 1k1 leicht
vergrößert ist,
um eine verminderte Aufzeichnungsdichte des endgültigen Bildes zu verhindern.
-
Diese Ausstoßvolumina können zum Beispiel gesteuert
werden, indem die Antriebsbedingungen, die an die in den Druckköpfen bereitgestellten
Heizer übertragen
werden, verändert
werden.
-
Die 4A und 4B zeigen Puls-Wellenformen,
die an die Heizer der Druckköpfe übertragen
werden. Die 4A zeigt
einen einzelnen Puls von 4 μs,
und die 4B zeigt eine
Doppelpulssequenz, die aus einem Vorpuls von 1,5 μs und einem
Hauptpuls von 2,5 μs,
der nach einer inaktiven Zeit von 2 μs übertragen wird, besteht. Der
einzelne Puls hat Ausstoßvolumen
von ungefähr
38 ng und der Doppelpuls hat ein Ausstoßvolumen von ungefähr 42 ng.
Die in den 4A und 4B gezeigten Pulsbedingungen
haben die gleiche Zeitspanne der Energiezufuhr, können aber
verändert
werden, um die Ausstoßvolumina
der zwei Köpfe
zu variieren.
-
In dieser Ausführungsform wird der Doppelpuls
dem Druckkopf 1k1 aufgedrückt, und der einzelne Puls wird
dem Druckkopf 1k2 aufgedrückt. Solch eine Pulskombination
kann ein scharfes Bild hoher Dichte mit einer kürzeren Fixierzeit als in Ausführungsform
1 erzeugen.
-
Wenn die den Druckköpfen 1k1 und 1k2 während eines
normalen Abtastens aufgedrückten
Pulsbedingungen während
des entgegengesetzten Abtastens ausgetauscht werden, kann das Ausstoßvolumen
der schwarzen Tinte, die zuerst ausgestoßen wird, sowohl in der normalen
als auch in der entgegengesetzten Richtung stets größer als
das der schwarzen Tinte eingestellt werden, die nach dem Ausstoßen der
Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
ausgestoßen
wird. Auf solch eine Weise kann ein Drucken in zwei Richtungen erzielt
werden.
-
Ein anderes Mittel zum Variieren
der Ausstoßvolumina
ist es, den Aufbau des Druckkopfs zu verändern. Jedes Ausstoßvolumen
der Druckköpfe 1k1 und 1k2 hängt von
der Größe der Druckkopfheizer
und der Düsenstruktur
ab. Zum Beispiel vergrößert ein
größerer Heizer
das Ausstoßvolumen,
und eine Düse
mit größeren Ausstoßöffnungen
vergrößert ebenfalls
das Ausstoßvolumen.
Andere Aufbauten von Heizern einschließlich jeglicher Kombination
von Modifikationen können
modifiziert werden, um die Ausstoßvolumina zu variieren. Allerdings
kann das Verändern
des Ausstoßvolumens
gemäß dem vorstehend
beschriebenen Verfahren nicht auf ein Drucken in zwei Richtungen
angewendet werden, da jede Düse
in der normalen und entgegengesetzten Richtung ein nicht variables
Ausstoßvolumen
hat.
-
[Ausführungsform 3]
-
Diese Ausführungsform verwendet das gleiche
Tintenstrahldruckgerät
wie die Ausführungsform
1, aber die Ausstoßrate
des Druckkopfs 1k2 wird niedriger als die des Druckkopfs 1k1 eingestellt,
um die Verlässlichkeit
des Vorgangs zu verbessern, der sowohl die Tinte als auch die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
verwendet.
-
Die Reaktion aufgrund des Kontakts
der Tinte mit der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
auf der Ausstoßfläche jedes
Druckkopfs verursacht eine Abscheidung des Reaktionsprodukts auf
der Ausstoßfläche. Dies
beeinflusst die Druckverlässlichkeit
aufgrund einer Bildverschlechterung nachteilig, da ausgestoßene Tintentröpfchen abgelenkt
werden und da das Ausstoßen
der Tinte aufgrund eines Verstopfens der Ausstoßfläche behindert wird. Ein möglicher
Grund für
die Reaktion auf der Ausstoßfläche ist,
dass während
des Ausstoßens ein
Zurückprallen
der Tinte und der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
von dem Druckmaterial austritt. Der zurückgeprallte Zustand wird detailliert
mit Bezug auf die schematischen Ansichten in den 5A bis 5C beschrieben.
-
Die 5A veranschaulicht
das Zurückprallen
von auf ein Druckmaterial 50 ausgestoßener Tinte oder Druckfähigkeit
verbessernder Lösung 51,
wobei durch das Zurückprallen
gebildete Tröpfchen 52 in
Richtung der Ausstoßfläche (in
den Zeichnungen nicht gezeigt) eines Druckkopfs, die dem Druckmaterial 50 gegenübersteht,
spritzen. Da in der vorliegenden Erfindung zuerst eine Tinte ausgestoßen wird,
sind die zurückprallenden
Tröpfchen
Tintentröpfchen.
-
Die 5B veranschaulicht
das Zurückprallen
der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung,
die nach dem Tintenausstoß auf
das Druckmaterial 50 ausgestoßen wird. Die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung 54 wird
auf die vorausgehend gebildete Tintenschicht 53 ausgestoßen, und
durch das Zurückprallen
gebildete Tröpfchen 55 spritzen ebenfalls
in Richtung der Ausstoßfläche des
Druckkopfes, die dem Druckmaterial 50 gegenübersteht.
-
Die 5C veranschaulicht
das Zurückprallen
der Tinte, die erneut auf das Druckmaterial 50 ausgestoßen wird,
nachdem die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
ausgestoßen
wurde. Die Tinte 57 wird auf die Flüssigkeitsmischungsschicht 56,
die aus der Tinte und der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
besteht, ausgestoßen,
und durch das Zurückprallen
gebildete Tröpfchen 58 spritzen
ebenfalls in Richtung der Ausstoßfläche des Druckkopfes, die dem
Druckmaterial 50 gegenübersteht.
-
Obwohl die zurückgeprallten Tröpfchen 52 in 5A aus der Tinte bestehen,
sind die zurückgeprallten Tröpfchen 55 und 58 in
den 5B und 5C nicht immer Lösungen,
die lediglich aus der Tinte oder lediglich aus der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
bestehen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt,
dass die Komponenten der zurückgeprallten
Tröpfchen 55 und 58 von
den Charakteristiken sowohl der Tinte als auch der Druckfähigkeit
verbessernden Flüssigkeit
und von der Reihenfolge des Ausstoßens abhängen.
-
Wenn zum Beispiel die Tinte und die
Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
in Ausführungsform
1 verwendet werden, bestehen die Tröpfchen 55 in 5B hauptsächlich aus
der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung.
Im Ergebnis haftet nur die Druckfähigkeit verbessernde Lösung an
der Ausstoßfläche des
Druckkopfs 1s für
die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
und verursacht keine Abscheidung auf der Ausstoßfläche.
-
Andererseits bestehen die Tröpfchen 58 in
der 5C hauptsächlich aus
dem Reaktionsprodukt aus der Druckfähigkeit verbessernden Lösung und
der Tinte. Im Ergebnis haftet die Mischung aus der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
und der Tinte an dem Druckkopf 1k2 für die Tinte und verursacht
Tintenabscheidung und ein Verstopfen auf der Ausstoßfläche.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben auf experimentelle Weise festgestellt, dass eine Tröpfchenbildung
durch Zurückprallen
stark verringert werden kann, indem die Ausstoßrate der Tinte, die zuletzt ausgestoßen wird,
herabgesetzt wird. Die Ausführungsform
3 basiert auf diesem Prinzip.
-
Verschiedene Ausstoßraten können wie
in Ausführungsform
2 erzielt werden, wobei verschiedene Ausstoßvolumina erzielt werden. Zum
Beispiel kann eine Doppelpulssequenz an den Heizer des Druckkopfs 1k1 und
eine Einzelpulssequenz an den Heizer des Druckkopfs 1k2 angelegt
werden. Alternativ können Druckköpfe mit
unterschiedlichen Strukturen unterschiedliche Ausstoßraten erzielen.
Das erstere Verfahren ermöglicht
ein Drucken in zwei Richtungen mittels eines Austausches der Pulssequenz,
aber das Letztere kann nur auf ein Drucken in einer Richtung reagieren,
das heisst auf normales oder entgegengesetztes Abtasten.
-
Die Ausstoßfläche des Druckkopfes wurde untersucht,
nachdem unter Bedingungen einer Tintenausstoßrate für den Druckkopf 1k1 von
16 m/s und einer Tintenausstoßrate
für den
Druckkopf 1k2 von 12 m/s gedruckt wurde. Relativ zur Ausführungsform
1 wurde eine geringere Abscheidungsmenge bestätigt.
-
[Ausführungsform 4]
-
In der Ausführungsform 1 werden Daten für ein schwarzes
Bild verwendet, um die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
auszustoßen.
Es können
modifizierte Daten verwendet werden, die durch Beschneiden der Daten
für das
schwarze Bild erhalten werden. Speziell ist, wie in 6 gezeigt, in den Ausführungsformen
1 bis 3 das Ausstoßmuster
für die
Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
das gleiche wie für
das schwarze Bild. Die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
kann auf der Grundlage eines in der 6B oder 6C dargelegten modifizierten
Musters, das den beschnittenen Daten für das schwarze Bild entspricht,
ausgestoßen
werden. Das modifizierte Muster kann entweder ein in 6B oder 6C dargelegtes regelmäßig beschnittenes Muster oder ein
unregelmäßig beschnittenes
Muster sein.
-
Die Beschneidungsrate ist nicht wie
in 6A oder 6B dargelegt auf 50% beschränkt, sondern
kann in Abhängigkeit
von der erwünschten
Bildqualität,
den Bildcharakteristiken wie etwa der Wasserfestigkeit und der Kombination
aus Tinte und Druckfähigkeit
verbessernder Lösung
eingestellt werden. Zum Beispiel ermöglicht ein erhöhter Gehalt
an Polyacrylamin-Salzsäuresalz
in der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung,
der die Reaktivität
mit der Tinte erhöht,
aufgrund einer größeren Beschneidungsrate
ein verringertes Ausstoßvolumen der
Druckfähigkeit
verbessernden Lösung.
Alternativ kann die Beschneidungsrate unter Verwendung eines wasserfesten
Farbstoffs als einem Tintenfärbemittel
vergrößert werden.
-
[Ausführungsform 5]
-
Durch das Zurückprallen der ausgestoßenen Tinte
oder der Druckfähigkeit
verbessernden Flüssigkeit gebildete
Tröpfchen
werden auf der Ausstoßfläche des
Kopfes abgeschieden, was zu einer verminderten Ausstoßverlässlichkeit
führt.
Wenn in 5C die schwarze
Tinte und die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung,
die vorausgehend ausgestoßen
wurden, in das Druckmaterial 50 eingedrungen sind und somit
die Flüssigkeitsschicht 56 keine
große
Dicke hat, wenn als letztes die schwarze Tinte ausgestoßen wird,
kann die Tröpfchenbildung
aufgrund von Zurückprallen
unterdrückt
werden.
-
Daher enthält die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
in dieser Ausführungsform
1 Gewichtsprozent Acetylenol EH und hat hinsichtlich der anderen
Komponenten die gleiche Zusammensetzung wie in Ausführungsform
1, um die Eindringfähigkeit
der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
in das Druckmaterial zu verbessern. Die resultierende Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
hat eine Oberflächenspannung
von 30 dyn/cm. Die Ausstoßfläche des
Druckkopfes wurde nach Drucken unter Verwendung dieser Druckfähigkeit verbessernden
Lösung
untersucht. Relativ zur Ausführungsform
1 wurde eine geringere Abscheidungsmenge bestätigt.
-
[Ausführungsform 6]
-
7 ist
eine Perspektivansicht eines Farbtintenstrahldruckers als einem
Tintenstrahldruckgerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Dieser Farbtintenstrahldrucker hat den gleichen Aufbau
wie in Ausführungsform
1, mit der Ausnahme, dass eine Vielzahl von Druckköpfen bereitgestellt
ist. Der Farbtintenstrahldrucker ist mit einem Druckkopf 1y für gelbe
Tinte, einem Druckkopf 1m für magentafarbene Tinte, einem
Druckkopf 1c für
cyanfarbene Tinte, Druckköpfen 1k1 und 1k2 für schwarze
Tinte, einem Druckkopf 1s für eine Druckfähigkeit
verbessernde Lösung,
einem Wagen 2 zum Aufnehmen dieser Druckköpfe, einem
flexiblen Kabel 3 zum Übertragen
von elektrischen Signalen vom Druckerhauptkörper an diese Druckköpfe, einer
mit einer Rückgewinnungseinrichtung
bereitgestellten Deckeleinheit 4, den Druckköpfen 1y, 1m, 1c, 1k2, 1s beziehungsweise 1k1 entsprechenden
Deckeleinrichtungen 5y, 5m, 5c, 5k2, 5s und 5k1 und
Wischerblättern 6a und 6s aus
Gummi oder dergleichen bereitgestellt.
-
Jeder der Druckköpfe 1y, 1m, 1c, 1k2, 1s und 1k1 hat 64 Düsen, und
jede Düse
stößt ungefähr 40 ng Tinte
oder Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
aus.
-
Die folgenden Tinten werden in dieser
Ausführungsform
verwendet. Die Oberflächenspannung
beträgt für die gelbe
Tinte 42 dyn/cm, für
die magentafarbene Tinte 42 dyn/cm, für die cyanfarbene Tinte 42
dyn/cm und für
die schwarze Tinte 44 dyn/cm. Die in dieser Ausführungsform verwendete Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
ist die gleiche wie in Ausführungsform
1. (Tinte)
1.
Gelbe Tinte
| Triethylenglycol | 7
Gewichtsteile |
| Hexantriol | 7
Gewichtsteile |
| Isopropylalkohol | 2,5
Gewichtsteile |
| Acetylenol | 0,02
Gewichtsteile |
| C.
I. Direct Yellow 86 | 1,5
Gewichtsteile |
| Wasser | 81,98
Gewichtsteile |
2.
Magentafarbene Tinte
| Triethylenglycol | 7
Gewichtsteile |
| Hexantriol | 7
Gewichtsteile |
| Isopropylalkohol | 1,5
Gewichtsteile |
| Acetylenol | 0,01
Gewichtsteile |
| C.
I. Acid Red 289 | 1,5
Gewichtsteile |
| Wasser | 82,99
Gewichtsteile |
3.
Cyanfarbene Tinte
| Triethylenglycol | 7
Gewichtsteile |
| Hexantriol | 7
Gewichtsteile |
| Isopropylalkohol | 1,5
Gewichtsteile |
| Acetylenol | 0,01
Gewichtsteile |
| C.
I. Direct Blue 199 | 2,5
Gewichtsteile |
| Wasser | 81,99
Gewichtsteile |
4.
Schwarze Tinte
| Triethylenglycol | 6
Gewichtsteile |
| Hexantriol | 6
Gewichtsteile |
| Butylalkohol | 2
Gewichtsteile |
| Lithiumacetat | 0,01
Gewichtsteile |
| C.
I. Direct Black 154 | 2,5
Gewichtsteile |
| Wasser | 83,49
Gewichtsteile |
-
Die 8 ist
Blockdiagramm, das eine elektrische Steuerung des in 7 gezeigten Farbtintenstrahldruckers
veranschaulicht. In 8 sind
die gleichen Bezugszeichen den gleichen Teilen wie in Ausführungsform
1 (2) zugeordnet. Die
elektrischen Steuerungsfunktionen sind nahezu die gleichen wie in
Ausführungsform
1.
-
In dieser Ausführungsform wird die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
so ausgestoßen,
dass die auf eine Einheitsfläche
ausgestoßene
Menge 50% der auf die Einheitsfläche
ausgestoßenen
Tintenmenge entspricht. Wie in Ausführungsform 1 wird nach dem
Drucken eines schwarzen Bildes mit dem Druckkopf 1k1 für schwarze
Tinte die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
unter Verwendung der gleichen Daten wie die Daten für das schwarze
Bild ausgestoßen,
und das schwarze Bild wird mit dem Druckkopf 1k2 für schwarze
Tinte ausgestoßen.
Nachdem gemäß dem in 6B dargelegten Farbmuster
die jeweiligen Daten für
Gelb, Magenta und Cyan auf 50% beschnitten wurden, wird in einem
Farbbildabschnitt eine logische Summe dieser Daten zum Ausstoßen der
Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
verwendet. Daher wird die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
auf der Grundlage der logischen Summe vor der Farbbilderzeugung
ausgestoßen.
-
Die 9A bis 9C sind schematische Veranschaulichungen
des Ausstoßens
der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
auf schwarze und Farbbilder. Die 9A ist
ein schematischer Grundriss eines Druckabschnitts, der aus einem
schwarzen Bild und einem gelben Bild als einem Farbbild besteht.
Die 9B stellt ein Muster
dar, in dem die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
auf das in 9A gezeigte
Bild auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Bedingung ausgestoßen ist.
Die 9C stellt den Ausstoßzustand
hinsichtlich des Druckfähigkeit
verbessernden Mittels, der schwarzen Tinte und der gelben Tinte
in dem schließlich
erhaltenen Bild für
jedes Pixel dar.
-
In dieser Ausführungsform wurde das in 6B dargelegte Ausstoßmuster
zum Ausstoßen
der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
auf das Farbbild verwendet. Unterschiedlich beschnittene Muster
können
für die
einzelnen Farben Gelb, Magenta und Cyan verwendet werden.
-
Gemäß dieser Ausführungsform
wird wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 ein scharfes schwarzes
Bild mit hoher Dichte und ein klares Farbbild ohne Verlaufen oder
Farbvermischung an den Grenzen zwischen dem schwarzen Bild und dem
Farbbild erzielt. Sowohl die schwarzen als auch die Farbbilder haben
eine hohe Wasserfestigkeit.
-
In dieser Erfindung enthält die Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
ein kationisches Material, das eine Komponente mit geringem Molekulargewicht
und eine Komponente mit hohem Molekulargewicht umfasst. Die Tinte
enthält
einen Farbstoff, der ein anionisches Material umfasst, oder eine
anionische Verbindung und ein Pigment.
-
Die Druckfähigkeit verbessernde Lösung zum
Unlöslichmachen
des Tintenfarbstoffs kann zum Beispiel wie folgt erhalten werden.
-
Nach Mischen und Lösen der
folgenden Komponenten wird die Lösung
unter Druck durch einen Membranfilter (Fluoroporfilter (Handelsname),
hergestellt durch Sumitomo Electric Industries, Ltd.) mit einer
Porengröße vom 0,22 μm filtriert
und mit einer NaOH-Lösung
auf einen pH von 4,8 eingestellt, um eine Druckfähigkeit verbessernde Lösung herzustellen.
-
[Komponenten der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung]
-
Eine Komponente mit geringem Molekulargewicht
einer kationischen Verbindung
| ein
Stearyltrimethylammoniumsalz (Handelsname: Electrostripper QE, hergestellt
durch Kao Corporation) oder Stearyltrimethylammoniumchlorid (Handelsname:
Quatamin 86P, hergestellt durch Kao Corporation) | 2,0
Gewichtsteile |
-
Eine Komponente mit hohem Molekulargewicht
einer kationischen Verbindung
| ein
Copolymer aus einem Diarylamin-Salzsäuresalz und Schwefeldioxid
(durchschnittliches Molekulargewicht: 5.000) (Handelsname: Polyaminsulfon
PAS-92, hergestellt durch Nitto Boseki Co., Ltd.) | 3,0
Gewichtsteile |
| Thiodiglycol | 10
Gewichtsteile |
| Wasser | Ausgleich |
-
Bevorzugte Beispiele für die Tinten,
die mit der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
vermischt und unlöslich
gemacht werden können,
sind die folgenden:
-
Die folgenden Komponenten werden
vermischt und unter Druck durch einen Membranfilter (Fluoroporfilter
(Handelsname), hergestellt durch Sumitomo Electric Industries, Ltd.)
mit einer Porengröße von 0,22 μm filtriert,
um eine gelbe Tinte Y1, eine magentafarbene Tinte M1, eine cyanfarbene
Tinte C1 und eine schwarze Tinte K1 herzustellen. Y1
| C.
I. Direct Yellow 142 | 2
Gewichtsteile |
| Thiodiglycol | 10
Gewichtsteile |
| Acetylenol | 0,05
Gewichtsteile |
| Wasser | Ausgleich |
-
M1
-
Die gleiche Zusammensetzung wie Y1,
mit der Ausnahme, dass 2,5 Gewichtsteile C. I. Acid Red 289 anstelle
von C. I.
-
Direct Yellow 142 verwendet werden.
-
C1
-
Die gleiche Zusammensetzung wie Y1,
mit der Ausnahme, dass 2,5 Gewichtsteile C. I. Acid Blue 9 anstelle
von C. I. Direct Yellow 142 verwendet werden.
-
K1
-
Die gleiche Zusammensetzung wie Y1,
mit der Ausnahme, dass 3 Gewichtsteile C. I. Food Black 2 anstelle
von C. I. Direct Yellow 142 verwendet werden.
-
In dem Schritt des Vermischens der
Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
mit der Tinte auf oder in dem Druckmaterial verbindet sich aufgrund
ionischer Wechselwirkung in einem ersten Reaktionsschritt die kationische
Verbindung mit geringem Molekulargewicht in der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
mit den wasserlöslichen
Farbstoffen mit anionischen Gruppen in der Tinte und trennt sich
sofort von der flüssigen
Phase.
-
In einem zweiten Reaktionsschritt
wird das aus den Farbstoffen und der kationischen Komponente mit geringem
Molekulargewicht bestehende Assoziationsprodukt in der Komponente
mit hohem Molekulargewicht in der Druckfähigkeit verbessernden Lösung absorbiert,
wodurch die Größe des aufgrund
der Assoziation gebildeten Farbstoffaggregats weiter zunimmt. Somit
dringt der aggregierte Farbstoff kaum in Räume zwischen den Fasern des
Druckmaterials ein. Im Ergebnis dringt nur die abgetrennte flüssige Komponente
in das Druckmaterial ein. Auf solch eine Weise kann gleichzeitig
eine hohe Druckqualität
und Fixiercharakteristik erzielt werden. Da das aufgrund des vorstehend
erwähnten
Mechanismus gebildete Farbstoffaggregat eine hohe Viskosität hat und
an der ausgestoßenen
Position von der flüssigen
Komponente getrennt bleibt, vermischen sich zwei angrenzende Tintenpunkte
unterschiedlicher Farben nicht miteinander, und bei der Bildung
eines Vollfarbbildes tritt kein Verlaufen auf. Da das Farbstoffaggregat
wasserunlöslich
ist, hat das resultierende Bild eine hohe Wasserfestigkeit. Des
Weiteren hat das Bild aufgrund der lichtabschirmenden Effekte des
in den Farbstoffaggregaten enthaltenen Polymers eine gute Lichtbeständigkeit.
-
Wie hier verwendet werden "Unlöslichmachen", "Aggregat" und verwandte Wörter verwendet,
um beide Phänomene
zu beschreiben, die in dem ersten und zweiten Schritt auftreten.
-
In der vorliegenden Erfindung wird
im Gegensatz zu herkömmlichen
Verfahren im Allgemeinen kein kationisches Polymer oder mehrwertiges
Metallsalz verwendet, aber eine minimale Menge solcher Materialien kann
zusätzlich
verwendet werden, um die vorstehend dargelegten Vorteile weiter
zu verbessern. Somit ist es ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung, dass sie keine verringerte Farbstofffärbung aufweist, was unvermeidbar
ist, wenn eine hohe Wasserfestigkeit unter Verwendung eines herkömmlichen
kationischen Polymers oder eines mehrwertigen Metallsalzes erzielt
wird.
-
Die in der vorliegenden Erfindung
bevorzugt verwendeten Druckmaterialien sind nicht beschränkt und schließen so genanntes
unbeschichtetes Papier wie etwa Kopierpapier und Hartpostpapier
ein. Speziell für Tintenstrahldrucken
hergestelltes beschichtetes Papier und transparente Folien für OHP ebenso
wie holzfreies Papier und Kunstdruckpapier können ebenfalls bevorzugt verwendet
werden.
-
[Ausführungsform 7]
-
Diese Ausführungsform wurde anstelle der
Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
der Ausführungsform
1 die folgende Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
verwendet. Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
| 1.
Glycerin | 7,00
Gewichtsteile |
| 2.
Diethylenglycol | 5,00
Gewichtsteile |
| 3.
Polyarylamin (15%ige wässrige
Lösung) | 24,00
Gewichtsteile |
| 4.
Essigsäure
(10%ige wässrige
Lösung) | 3,51
Gewichtsteile |
| 5.
Benzalkoniumchlorid (15%ige wässrige
Lösung) | 1,92
Gewichtsteile |
| 6.
Triethylenglycolmonobutylether | 0,95
Gewichtsteile |
| 7.
destilliertes Wasser | 57,62
Gewichtsteile |
-
Die resultierende Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
hatte eine Oberflächenspannung
von 34,0 dyn/cm.
-
[Ausführungsform 8]
-
Eine Druckfähigkeit verbessernde Lösung mit
der folgenden Zusammensetzung wurde anstelle der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
in Ausführungsform
1 hergestellt.
| 1.
Fluorhaltiges oberflächenaktives
Mittel (ein Perfluoralkyltrimethylammoniumsalz, Handelsname: Surflon,
hergestellt durch Asahi Glass Co., Ltd.) | 0,001
Gewichtsteile |
| 2.
Polyarylamin-Salzsäuresalz
(Handelsname: PAA-HCI-1L, hergestellt durch Nitto Boseki Co., Ltd.) | 4,0
Gewichtsteile |
| 3.
Diethylenglycol | 20
Gewichtsteile |
| 4.
destilliertes Wasser | Ausgleich |
-
Die resultierende Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
hatte eine Oberflächenspannung
von 28 dyn/cm.
-
[Ausführungsform 9]
-
Eine Druckfähigkeit verbessernde Lösung mit
der folgenden Zusammensetzung wurde anstelle der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
in Ausführungsform
1 hergestellt.
| 1.
Acetylenol | 0,05
Gewichtsteile |
| 2.
Polyarylamin-Salzsäuresalz
(Handelsname: PAA-HCl-1L, hergestellt durch Nitto Boseki Co., Ltd.) | 4,0
Gewichtsteile |
| 3.
Diethylenglycol | 20
Gewichtsteile |
| 4.
destilliertes Wasser | Ausgleich |
-
Die resultierende Druckfähigkeit
verbessernde Lösung
hatte eine Oberflächenspannung
von 41 dyn/cm.
-
Drei andere Druckfähigkeit
verbessernde Lösungen
wurden hergestellt, die jeweils eine Oberflächenspannung von 30, 32 beziehungsweise
40 dyn/cm hatten. Unter Verwendung dieser Druckfähigkeit verbessernden Lösungen zusammen
mit der Tinte der Ausführungsform
1 wurde mit dem in Ausführungsform
1 verwendeten Tintenstrahldruckgerät gedruckt. Eine bevorzugte
Oberflächenspannung γ (dyn/cm)
beträgt
hinsichtlich der Fixiercharakteristiken 40 oder weniger
und hinsichtlich der Bildqualität 30 oder
mehr. Somit kann durch 30 ≤ γ ≤ 40 eine Kompatibilität von hervorragenden
Fixiercharakteristiken und einer hohen Bildqualität erzielt
werden. Der Bereich der Oberflächenspannung
beträgt
hinsichtlich der Fixiercharakteristiken mehr bevorzugt 30 ≤ γ ≤ 38 und am
meisten bevorzugt 30 ≤ γ ≤ 36.
-
Die Fixiercharakteristiken wurden
wie folgt bewertet. Fünf
Blätter "Silbon C" (hergestellt durch
Kojin Inc. und als Papier zum Reinigen von Linsen verwendet) wurden
auf der bedruckten Oberfläche
des Aufzeichnungspapieres nach dem Drucken überlagert, die Blätter wurden
mit einem Gewicht von 40 g/cm2 (Bodengröße: 3,5
cm mal 3,5 cm) belastet und dann wurden die Blätter mit einer Rate von 15
cm/s entfernt. Eine Verschmierung der bedruckten Oberfläche wurde
visuell bestimmt.
-
Die Bildqualität wurde bewertet, indem die
optische Dichte mit einem Macbeth-Densitometer gemessen und eine
visuelle Beobachtung des Verschmierens vorgenommen wurde.
-
Die Oberflächenspannung wurde bei einer
Temperatur von 25 ± 0,2°C unter Verwendung
von ungefähr 5
bis 6 ml Tinte oder Druckfähigkeit
verbessernder Lösung,
die in eine Petrischale gegeben wurden, mit einem Kyowa CBVP Oberflächenspannungsmesser
A-1 (hergestellt durch Kyowa Interface Science Co., Ltd.) bestimmt.
-
In den vorstehenden Ausführungsformen
ist "Acetylenol
EH" eine Handelsmarke
von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. und ihr chemischer Name lautet
Ethylenoxid-2,4,7,9-tetramethyl-5-decyn-4,7-diol.
-
Das Verfahren und das Gerät gemäß der vorliegenden
Erfindung sind sehr effektiv für
einen Tintenstrahldruckkopf oder ein Tintenstrahldruckgerät, der/das
mit einer Einrichtung zum Erzeugen thermischer Energie bereitgestellt
ist, zum Beispiel mit einem elektrothermischen Wandler oder einem
Laserlichtstrahl, um den Zustand der Tinte oder der Druckfähigkeit
verbessernden Lösung
zu verändern
und diese auszustoßen. Ein
Drucken mit hoher Dichte und hoher Genauigkeit kann durch ein solches Verfahren
und ein solches Gerät erzielt
werden. Jede der Düsengruppen
kann mit einem thermischen Energiegenerator zum Erzeugen von thermischer
Energie bereitgestellt sein, um die Tinte oder die Lösung auszustoßen.
-
Typische Aufbauten und Prinzipien
dieses Tintenstrahldrucksystems sind zum Beispiel in den U.S.-Patenten Nr. 4,723,129
und 4,740,796 offenbart. Dieses System ist sowohl für den sogenannten
Nachfrage-Typ (ondemand) als auch den kontinuierlichen Typ anwendbar
und ist insbesondere für
den Nachfrage-Typ effektiv, bei dem ein entlang eines Tintenkanals
angeordneter elektrothermischer Wandler schnell auf eine Temperatur oberhalb
des Blasensiedepunkts erhitzt wird, indem wenigstes ein Antriebssignal
in Reaktion auf Druckinformationen angelegt wird, was zu einem Filmsiedephänomen auf
der erhitzten Fläche
des Druckkopfs und zum Erzeugen einer Blase in der Tinte in Reaktion
auf das Antriebssignal führt.
Das Ausdehnen und Schrumpfen der Blase führt dazu, dass Tinte ausgestoßen wird
und wenigstens ein Tröpfchen
bildet. Wenn ein Pulsantriebssignal verwendet wird, wird das Ausdehnen
und Schrumpfen der Blase sofort auftreten, und Tinte wird auf eine
stark auf das Antriebssignal reagierende Weise ausgestoßen. Geeignete
Pulsantriebssignale sind in den U.S.-Patenten Nr. 4,463,359 und
4,345,262 offenbart. Bedingungen hinsichtlich der Temperaturanstiegsrate
der erhitzten Fläche,
die im U.S.-Patent Nr. 4,313,124 offenbart sind, verbessern die
Druckfähigkeit
weitergehend.
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Jeder in diesen Patenten offenbarte
Druckkopf umfasst eine Ausstoßöffnung,
einen Tintenkanal und einen elektrothermischen Wandler. Andere Aufbauten
für Druckköpfe sind
für die
vorliegenden Erfindung ebenfalls anwendbar. Zum Beispiel offenbaren
die U.S.-Patente Nr. 4,558,333 und 4,459,600 einen Aufbau eines Druckkopfs,
bei dem ein erhitzter Abschnitt in einem gebogenen Bereich lokalisiert
ist. Des Weiteren offenbart die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 59-123,670 einen gemeinsamen Schlitz als einen Ausstoßabschnitt
einer Vielzahl von elektrothermischern Wandlern, und die ungeprüfte Japanische
Patentveröffentlichung
Nr. 59-138,461 offenbart eine Öffnung,
die durch thermische Energie verursachte Kompressionswellen absorbiert
und entsprechend eines Ausstoßabschnitts
angeordnet ist. In der vorliegenden Erfindung werden alle vorstehend
erwähnten
Druckköpfe
effektiv verwendet.
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Die vorliegende Erfindung kann zudem
für einen
Vollzeilendruckkopf mit einer der maximalen Breite eines Druckmediums
entsprechenden Breite verwendet werden. Der Vollzeilendruckkopf
kann aus einer Vielzahl von Druckköpfen oder einer einstückig hergestellten
Druckkopfeinheit bestehen.
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In einem seriellen Drucker kann der
Druckkopf ein befestigter Druckkopf, der an dem Hauptkörper des Druckers
befestigt ist, ein Chip-Druckkopf, der in den Drucker eingesetzt
ist und eine elektrische Verbindung mit dem Drucker und eine Tintenzufuhr
von dem Drucker haben kann, oder ein Kartuschendruckkopf mit einem einstückig darin
eingebauten Tintenreservoir sein.
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Es ist bevorzugt, dass der Druckkopf
mit einer Rückgewinnungseinrichtung
und anderen zusätzlichen Einrichtungen
bereitgestellt ist, um in der vorliegenden Erfindung ein weitergehend
stabiles Drucken zu erzielen. Beispiele für solche Einrichtungen schließen eine
Deckeleinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Druck- und Saugeinrichtung,
eine aus einem elektrothermischen Wandler, einer anderen Heizvorrichtung
oder einer Kombination von diesen bestehende vorausgehende Heizeinrichtung
und eine vorausgehende Ausstoßeinrichtung,
die nicht druckt, ein.
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Die Art und Anzahl der Druckköpfe wird
entsprechend dem Druckmodus geeignet bestimmt. Zum Beispiel wird
nur ein Kopf für
einfarbiges Drucken verwendet, und eine Vielzahl von Köpfen wird
zum mehrfarbigen Drucken unter Verwendung von Tinten mit unterschiedlichen
Farben oder unterschiedlichen Dichten verwendet. Druckmoden des
Druckers in der vorliegenden Erfindung schließen Hauptfarb-Drucken wie etwa Schwarz-Drucken
und Vollfarbdrucken mittels unterschiedlicher Farbtinten oder durch
Farbmischen unter Verwendung einer einstückig hergestellten Druckkopfeinheit
oder einer Vielzahl von Druckköpfen
ein.
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In den vorstehend dargelegten Ausführungsformen
ist die verwendete Tinte eine Flüssigkeit.
Andere Tintenmedien können
in der vorliegenden Erfindung ebenfalls verwendet werden. Beispiele
für solche
Tintenmedien schließen
eine Tinte, die einen Verfestigungspunkt unterhalb von Raumtemperatur
und einen Erweichungs- oder Verflüssigungspunkt bei Raumtemperatur
hat, und eine Tinte ein, die sich beim Anlegen eines Drucksignals
verflüssigt.
Die letztere Tinte ist bevorzugt, da die Tintentemperatur innerhalb
eines Temperaturbereichs zwischen 30°C und 70°C reguliert wird, um in dem
Tintenstrahlsystem stabil auszustoßen. Eine feste Tinte, die
sich durch thermische Energie verflüssigt, hat die folgenden zusätzlichen
Vorteile: Überschüssige thermische
Energie wird aufgrund der Verflüssigung
der festen Tinte absorbiert und ein Temperaturanstieg kann dadurch
verhindert werden. Die feste Tinte verflüchtigt sich bei Raumtemperatur
nicht. Die ausgestoßene Tinte
kann sich auf dem Druckmaterial sofort verfestigen. Solch eine Tinte
kann als Feststoff oder Flüssigkeit in
einer Rille einer porösen
Lage oder in einem Durchloch, die einem elektrothermischen Wandler
gegenüber stehen,
gehalten werden, wie es in den ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichungen
Nr. 54-56,847 und 60-71,260
beschrieben ist. Das am meisten bevorzugte System, das für die vorstehend
beschriebenen Tinten geeignet ist, ist das vorstehend erwähnte Filmsiede-System.
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Beispiele für Druckgeräte, die einen Tintenstrahldruckkopf
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwenden, schließen
Bildausgabeendgeräte
von informationsverarbeitenden Geräten wie etwa Computern, Kopiergeräten mit
Leseeinheiten und Faxeinheiten, die mit einem Übermittler/Empfänger bereitgestellt
sind, ein.
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Die 10 ist
ein Blockdiagramm eines Druckgeräts
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das für
ein informationsverarbeitendes Gerät mit den Funktionen einer
Textverarbeitung, eines PCs, eines Fax- und eines Kopiergeräts verwendet
wird.
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Eine Steuerungseinheit 1801 ist
mit einer CPU wie etwa einem Mikroprozessor und verschiedenen E/A-Anschlüssen bereitgestellt.
Sie steuert das informationsverarbeitende Gerät umfassend durch Übermitteln von
Steuerungssignalen und Datensignalen an diese Abschnitte und durch
Empfangen von Steuerungssignalen und Datensignalen von diesen Abschnitten.
Eine Anzeige 1802 zeigt verschiedene Menüs, Dokumentinformationen
und durch ein Bildlesegerät 1807 eingelesene
Bilddaten an. Ein klares, druckempfindliches Tastfeld 1803 ist
auf der Anzeige 1802 bereitgestellt, um verschiedene Parameter,
Koordinaten und dergleichen mittels Fingerberührung einzugeben.
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Eine FM(Frequenzmodulation)-Schallquelle 1804 liest
digitale Daten von Musikinformationen aus, die durch einen Musikeditor
erzeugt und in einer Speichereinheit 1810 oder einer externen
Speichereinheit 1812 gespeichert wurden, um eine Frequenzmodulation
durchzuführen.
Elektrische Signale von der FM-Schallquelle 1804 werden
durch einen Lautsprecher 1805 in hörbare Töne umgewandelt. Ein Drucker 1806 besteht
aus einem Druckgerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung und wird als ein Ausgabeendgerät der Textverarbeitung, des
PCs, des Fax- und des Kopiergeräts
verwendet.
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Ein Bildleser 1807 ist in
der Mitte eines Bewegungspfades eines Dokuments bereitgestellt und
liest Dokumentendaten für
ein Faxgerät,
ein Kopiergerät
und dergleichen optoelektronisch ein. Ein Fax-Sende/Empfangsendgerät 1808 hat
eine Schnittstellenfunktion zu äußeren Geräten und übermittel
ein Faksimile der durch den Bildleser 1807 eingelesenen
Dokumentendaten und empfängt
und decodiert von anderen Geräten
gesendete Faxsignale. Ein Telefon 1809 hat verschiedenen
Funktionen wie etwa als ein allgemeines Telefon, ein Anrufbeantworter
und dergleichen.
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Eine Speichereinheit 1810 schließt ROM-Einheiten
zum Speichern von Systemprogrammen, Managementprogrammen, anderen
Anwendungsprogrammen, Zeichenschriftsätzen, Wörterbüchern und dergleichen und RAM-Einheiten
zum Speichern von Anwendungsprogrammen, Dokumenteninformationen
und Videoinformationen, die von einer externen Speichereinheit 1812 eingeladen
werden, ein. Die externe Speichereinheit 1812 besteht aus
Disketten, Festplatten und dergleichen und speichert Dokumenteninformationen,
Musik- und/oder
Schallinformationen, Anwendungsprogramme des Anwenders und dergleichen.
Die Steuerungseinheit 1801 ist des Weiteren mit einer Tastatur 1811 zum
Eingeben von Dokumenteninformationen und verschiedenen Befehlen
und Parametern bereitgestellt.
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11 ist
eine Perspektivansicht des informationsverarbeitenden Geräts der 10. Die Flachkonsole-Flüssigkristallanzeige 1901 zeigt
verschiedenen Menüs,
Bild- und Dokumenteninformationen an. Die Anzeige 1901 ist
mit einem Tastfeld 1803 (in 10 diagrammatisch
gezeigt) darauf bereitgestellt und wird verwendet, um Koordinaten
und verschiedene Parameter durch Fingerberührung einzugeben. Das Telefon 1902 mit
Handapparat wird verwendet, wenn das informationsverarbeitende Gerät als ein
Telefon arbeitet. Die Tastatur 1903 ist durch eine Schnur
abnehmbar mit dem Hauptkörper
verbunden und wird verwendet, um verschiedene Dokumente und Daten
einzugeben. Die Tastatur 1903 ist mit verschiedenen Funktionstasten 1904 und
einer Diskettenlaufwerkeinheit 1905 als der äußeren Speichereinheit 1812 bereitgestellt.
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Die Tastatur 1903 ist mit
einer Papierzufuhr 1906 bereitgestellt, die ein durch den
Bildleser 1807 zu lesendes Dokument zuführt und an der Rückseite
der Tastatur 1903 ausgibt. Der Tintenstrahldrucker 1907 druckt
verschiedenen Informationen von zum Beispiel dem Faxgerät.
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Die Anzeige 1802 kann ein
Kathodenstrahlröhrenbildschirm
sein, ist aber bevorzugt von der Art einer flachen Konsole wie etwa
einer Flüssigkristallanzeige,
die einen ferroelektrischen Flüssigkristall
verwendet, um eine kompakte, dünne
und leichte Anzeige zu erzielen.
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Wenn das informationsverarbeitende
Gerät als
ein PC oder eine Textverarbeitung verwendet wird, werden verschiedene, über die
Tastatur 1811 eingegebene Informationen mit einem gegebenen
Programm in der Steuerungseinheit 1801 verarbeitet und
als ein Bild an den Drucker 1806 ausgegeben.
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Wenn das Gerät als ein Faxempfänger verwendet
wird, werden von dem Fax-Sende/Empfangsendgerät 1808 über eine
Kommunikationsleitung eingegebene Faxinformationen mit einem gegebenen
Programm in der Steuerungseinheit 1801 verarbeitet und
als ein empfangenes Bild an den Drucker 1806 ausgegeben.
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Wenn das Gerät als ein Kopiergerät verwendet
wird, liest der Bildleser 1807 ein Dokument ein, und der
Drucker 1806 gibt unter Steuerung durch die Steuerungseinheit 1801 die
eingelesenen Daten als eine Bildkopie aus. Wenn das Gerät als ein
Faxübermittler
verwendet wird, werden mit dem Bildleser 1807 eingelesene Dokumentendaten
durch ein gegebenes Programm in der Steuerungseinheit 1801 codiert
und durch das Fax-Sende/Empfangsendgerät 1808 an eine Kommunikationsleitung übertragen.
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Das vorstehend beschriebene informationsverarbeitende
Gerät kann
vom ganzheitlichen Typ sein, bei dem ein Tintenstrahldrucker innerhalb
des Hauptkörpers
in 12 installiert ist,
um Tragfähigkeit
bereitzustellen. In 12 wird
auf Teile mit der gleichen Funktion wie in 11 mit den gleichen Bezugszeichen Bezug genommen.
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Wenn ein Druckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung
für ein
multifunktionelles informationsverarbeitendes Gerät verwendet
wird, werden leicht hochqualitative gedruckte Bilder mit wenig Geräusch erhalten, was
zu einer verbesserten Funktion des informationsverarbeitenden Geräts führt.
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Verfahren und ein Gerät
für Tintenstrahldrucken
bereit, die hochqualitative Bilder mit hervorragenden Fixiercharakteristiken
erzielen, wenn Bilder auf einem Druckmaterial unter Verwendung einer
Tinte oder von Tinten mit einer Druckfähigkeit verbessernden Lösung erzeugt
werden.