JPH11192702A - サーマルインクジェット印字ヘッド制御装置及びその方法 - Google Patents

サーマルインクジェット印字ヘッド制御装置及びその方法

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JPH11192702A JP10307001A JP30700198A JPH11192702A JP H11192702 A JPH11192702 A JP H11192702A JP 10307001 A JP10307001 A JP 10307001A JP 30700198 A JP30700198 A JP 30700198A JP H11192702 A JPH11192702 A JP H11192702A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小滴の発射エネルギを制御することにより、
一様な出力を与えるサーマルインクジェットプリンタ印
字ヘッド及びその制御する方法を提供する。 【解決手段】 本発明の印字ヘッド制御方法は、複数の
インク発射抵抗器（42）を有する着脱可能印字ヘッド
（12）を備えているサーマルインクジェットプリンタ
（10）を動作させる方法であって、この動作は複数の抵
抗器の同時動作に対して必要な閾値より上の公称入力電
圧（Ｖs1）を決定することによりプリンタを較正するこ
とを含む。さらに印刷中、抵抗器に接続された入力ノー
ド（40）での印字ヘッドにかかる入力電圧を検出し、ノ
ードで検出された入力電圧に基づく持続時間を有する発
射パルスを発生する。それにより公称電圧より高い検出
入力電圧が、短縮された発射パルスにより補償される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルインクジ
ェットプリンタに関するものであり、更に詳細に記せば
小滴発射エネルギを制御して一様な出力を与えるサーマ
ルインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット印刷機構は、着色剤の小
滴を印刷可能な面上に発射して画像を発生するペンを使
用している。このような機構は、コンピュータプリン
タ、プロッタ、複写機及びファクシミリ機械などの広く
多様な用途において使用することができる。便宜上、本
発明の概念をプリンタに関連して説明する。通常インク
ジェットプリンタは、独立にアドレス可能な多数の発射
装置を有する印字ヘッドを備える。各発射装置は、共通
のインク源及びインク出口ノズルに接続されたインク室
を備える。インク室内部の変換器が、ノズルを通してイ
ンク小滴を放出するための刺激を与える。サーマルイン
クジェットプリンタでは、変換器は、短い電圧パルスの
印加期間中に十分な熱を発生させて、液体小滴を放出す
るのに十分なインクの量を蒸発させる、薄膜抵抗器であ
る。
【０００３】発射抵抗器に加えられるエネルギは、性
能、耐久性及び効率に影響する。発射エネルギが蒸気泡
を凝集させる一定の閾値より高くなければならないこと
は、周知である。遷移範囲内のこの閾値よりも上の値で
は、エネルギが増大すると放出される滴の体積が増大す
る。遷移範囲の上限にあるより高い閾値のさらに上の値
では、エネルギの増大とともに滴の体積は増大しない。
滴の体積の変化が印刷出力に非一様性をもたらすので、
印刷が理想的に行われるのは、たとえ穏やかなエネルギ
変動があっても滴の体積が安定である範囲においてであ
る。エネルギレベルがこの最適領域より上に増大する
と、一様性には問題がないが、エネルギが浪費され、プ
リンタの構成要素は、過大な加熱及び蓄積されるインク
残滓のため、通常以上に早く劣化する。
【０００４】各発射抵抗器に専用接続を有する現存シス
テムでは、ペンに対する外部のプリンタ又は製品回路に
よる各接続の１回の較正が、各抵抗器に至る独自の経路
内の如何なる寄生抵抗又は寄生インピーダンスをも補償
する。印字ヘッドは、生産時にこれらパラメータを設定
されて特徴づけられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ノズルの各組
が共通の電圧線によりアドレスされる、ノズルの異なる
組を有する高度に多重化された印字ヘッドでは、他の因
子による変動が存在することがある。ノズルの各組は、
プリンタの電子回路と取り外し可能な印字カートリッジ
との間の電気的な接触パッドを介して電力を受容する単
一電圧線によって電力を供給される。この線は、発射抵
抗器を含む他の電子装置を有する印字ヘッドダイへのタ
ブ結合接続へとフレックス回路に続く。印字カートリッ
ジ接点、タブ結合接続及び中間接続のインピーダンス
は、カートリッジ接点の各々にプリンタによって与えら
れる電圧が十分制御されている場合でも、カートリッジ
毎に、ノズル毎に及び終始、変わる可能性がある。した
がって、印刷データが変わるにつれて、電圧線から引き
出される電流及びペン端子において測った電圧は、不必
要に変わることがある。たとえば、多数の又は全てのノ
ズルが同時に発射するとき、ペン電圧は寄生抵抗の効果
により押し下げられ、１つだけ又は少数のノズルを発射
するときよりも低い発射エネルギを与えることがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のインク
発射抵抗器を有する取り外し可能印字ヘッドを備えるサ
ーマルインクジェットプリンタを動作させる方法を提供
することにより、従来の技術の制限を克服し、その動作
は、複数の抵抗器の同時動作に必要な閾値より高い公称
入力電圧を決定することによりプリンタを較正すること
を含む。さらに印刷中、抵抗器に接続された入力ノード
で印字ヘッドに印可される入力電圧を検出し、ノードで
検出された入力電圧に基づく持続時間を有する発射パル
スを発生する。したがって、公称電圧より高い検出入力
電圧は、短縮された発射パルスによって補償される。こ
の方法は、プリンタに接続可能な多数の電気入力及びコ
ネクタに接続された電圧入力ノードを備えるコネクタを
有する取り外し可能なインクジェット印字ヘッドにより
達成される。印字ヘッドは、入力ノードに接続された多
数の発射抵抗器を備える。発射エネルギが、発射パルス
の持続時間を変えることによって制御状態を維持して電
圧変化に対して補償されるように、エネルギ制御回路
は、入力ノードに接続されて、抵抗器に接続されて入力
ノードの電圧に反比例する持続時間を有する発射パルス
で抵抗器を発射する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、印字カートリッジ12が接
続されているインクジェットプリンタ10の概略ブロック
図を示す。プリンタ内の制御器14は、コンピュータ又は
マイクロプロセッサ（図示せず）から印刷データを受取
り、データを処理してプリンタ制御情報又は画像データ
を印字ヘッド駆動回路16に与える。制御された電源17
は、４線電力バス18に制御された供給電圧を与える。プ
リンタ内のメモリ読取り回路19は、印字カートリッジ12
からメモリ線20を介して受取った情報を伝えるように、
制御器に接続される。印字ヘッド駆動回路は、制御器に
より制御されて画像データを約20本の線を有する制御バ
ス24を介して、印字カートリッジ12にある印字ヘッドダ
イ22に送信する。
【０００８】カートリッジは着脱可能に取換え可能であ
り、制御バス24、電力バス18、メモリ線20及び以下に説
明するサーマルデータ線により、プリンタに電気的に接
続されている。コネクタインタフェース26は、カートリ
ッジ12のフレキシブル回路30にある対応するパッドに接
触するプリンタ側の各線に対して導電ピンを備えてい
る。カートリッジにあるメモリチップ31は、カートリッ
ジの製作時に、又は使用中プリンタにより、プログラム
されたプリンタ制御情報を格納している。フレックス回
路30は、タブ結合32を介して印字ヘッドダイ22に接続さ
れている。プリンタ内のアナログディジタル変換器34
は、印字ヘッドに接続されて印字ヘッドの温度を指示す
る印字ヘッドからのデータを受取る。
【０００９】印字ヘッドには、524個のノズルがあり、
各々に関連発射抵抗器が付いている。印字ヘッドは４つ
の同様な象限に配置され、各々は16づつのノズルから成
る８個の「プリミティブ」を備え、また３個づつのノズ
ルから成る４個のプリミティブを配置される。プリンタ
と印字ヘッドとの間の限られた数の線だけを必要とする
多重機能を与えるため、抵抗器電流はその象限内の他の
抵抗器と共有する電圧線及び接地線を通って流れる。抵
抗器は、個別にアドレス可能であり、印字ヘッドから供
給されるシリアルデータストリームにより、無制限パタ
ーン入れ替えを与られる。
【００１０】図２は、ダイの代表的象限の発射及びエネ
ルギ制御回路36を示し、その象限の多数の抵抗器の例示
部分（完全プリミティブの16個の内のｎ番目のもの）を
示している。回路36は、印字ヘッドダイにあって、各々
好適には28Ωである薄膜発射抵抗器44の一組42に共通に
接続される電力バス18からの単一電圧入力線（Ｖpp）を
備えている。電圧検知ネットワーク46は、それぞれの発
射抵抗器の抵抗の10倍（280Ω）を有する高抵抗器50を
備え、発射抵抗器と同じノードで入力線40に接続されて
いる。検知ネットワークは更に、抵抗器50に接続された
入力と、発射抵抗器に比較して低い値（10Ω）を有する
センス抵抗器54に接続された出力と、プリンタからの発
射線56に接続された制御線とを有するＬＤＭＯＳスイッ
チ52を含む。センス抵抗器54は接地されている。
【００１１】電圧−電力変換器回路60は、スイッチ52と
センス抵抗器54との間に接続された一次入力線62を備え
る。発射入力は、発射線56に接続されているので、発射
線上のパルスは、変換器の動作をトリガする。変換器
は、バイアス電流発生器64と積分コンデンサ66とを備え
る。変換器に供給される電圧は、電力信号に変換され、
積分コンデンサに供給されるバイアス電流を発生するの
に使用され、エネルギに比例する出力電圧を発生する。
象限傾斜調節器（ＱＳＡ）回路68は、変換器回路に接続
された出力を有し、その出力電圧増大の割合又はプリン
タ制御器からロードされてＱＳＡレジスタに格納され
る、出力傾斜（このデータはメモリチップから受取られ
ている）を調節する。好適実施形態では、各ＱＳＡは、
傾斜を±５％に調節するので、象限間の性能及び所要エ
ネルギの小さい変動を制御して補償することができる。
各象限は、それ自身のこのようなＱＳＡを備えるので、
各々を微調整することができる。必要な場合更に広い調
節範囲を実現することができる。
【００１２】パルス幅制御ブロック70は、パルス幅切り
詰めのための論理を備えており、連続時間電圧比較器
は、変換器60の出力に接続された第１の入力（これはエ
ネルギ信号を伝える）、設定点電圧基準装置72により代
わる代わる制御されるＤＡＣの出力に接続された第２の
入力及び発射線56に接続される制御線を備える。制御ブ
ロックの比較器出力線74を備え、発射線上のパルスによ
りトリガされて開始され、また変換器60の出力が変換器
80の出力に等しいときもしくは発射パルスが終わるとき
のいずれかが先に生じても、これは電圧パルスを伝え
る。第２の比較器出力線75の切り詰め検出信号は、回路
が発射パルスを切り詰めたことを示す状態情報を制御論
理回路に与える。この信号は較正の目的に使用される。
【００１３】設定点電圧基準装置72は、プリンタにより
ロードされた内部レジスタに接続された７本のバス76
と、プリンタから受取ったディジタルエンコード電圧値
を基準電圧出力に変換するように接続されている７ビッ
トのディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）80とを備え
ている。変換器80は、１μＪから７μＪまでの配給エネ
ルギ範囲を可能とする出力電圧を備える。好適実施形態
では、変換器80は、アナログスイッチ行列と組み合わせ
た精密ポリ抵抗器列である。
【００１４】各発射抵抗器44は、接地線に接続されて、
発射パルス変調器84の出力に接続された制御入力を有す
る、対応する発射スイッチ82に接続されている。発射パ
ルス変調器は、９ビットバスにある印刷データを受取
り、発射信号を各所定の発射スイッチに出力する。
【００１５】動作中、システムは、以下に説明するよう
に較正されて、全ての抵抗器が同時に発射する「ブラッ
クアウト（blackout）状態」で発射する最大限のインク
滴体積に対する適切な発射エネルギレベルを確保するの
に適当なＶppレベルに設定される。発射エネルギが電圧
の二乗と持続時間との積に比例するので、次のドットが
所望のプリンタ走査速度で印刷されようとする前に、Ｖ
ppは各ドットを印刷するのに与えられる限界時間内で適
切なエネルギを与えるのに十分高くなければならない。
較正プロセスの部分には、同時に発射されるノズルの数
に関係なく、全ての発射状態に対して限界発射エネルギ
閾値を与える、設定点電圧を確定することが含まれる。
【００１６】抵抗器セット42の所定の群を発射するの
に、プリンタは電圧Ｖppを線40で送り、持続時間一杯の
発射パルスを線56で伝える。発射パルスに応答して、比
較器は、発射パルスを抵抗器発射スイッチ82に伝え、所
定のスイッチを閉じ、抵抗器を接地して電流を流し、発
射エネルギを発生する。また線56の発射パルスの開始に
応答して、スイッチ52が開き、作動抵抗器に流れる電流
によって影響される線40のＶppに比例する、線62にかか
る抵抗器間の電圧を有する、わずかな電流が抵抗器50及
び54を介して流れる。
【００１７】発射パルスはまた、変換器回路60をトリガ
してコンデンサを０にリセットし、出力電圧を０にす
る。入力電圧は、通常のアナログ回路により電力信号に
変換される。電力信号は次に、積分コンデンサ66に供給
されるバイアス電流を発生するのに使用され、パルス期
間に消費されるエネルギに比例する傾きを有する出力電
圧の傾斜を発生する。電圧上昇の割合は、象限傾斜調節
回路68に格納されているデータに基づいてさらに更新さ
れ、これは以下に説明する最初の製造較正に基づく。
【００１８】出力電圧が、動作較正時に（以下に説明す
るように）実験的に決められた所定の設定点電圧に達す
ると、制御ブロック70の比較器は、線74で発射抵抗器に
伝えられるパルスを終了する。このプロセスで、発射の
ために選択されている限られた数の抵抗器に対してのみ
Ｖppが高いときは、線62の電圧はより高くなり、コンデ
ンサの充電する割合は増大する。その結果パルスは、更
に短い持続時間後に終了して配給される一定したエネル
ギを維持する。Ｖppが較正中に決定された点より下に降
下する場合には、及びコンデンサ電圧がプリンタ発射パ
ルスが終わる前に設定点に達しない場合には、プリンタ
発射パルスは、比較器を無効にしてエネルギ配給を終了
する。ペン周波数及び印刷速度の要求事項が妨げられな
いかぎり、このような低いＶpp状態は、発射パルスを較
正後わずか長くすることにより補償することが可能であ
る。
【００１９】設置された印字ヘッドカートリッジを動作
させて較正し、プリンタ及びプリンタ−カートリッジ接
続の寄生抵抗を補償するには、Ｖppは、プリンタによっ
て試験動作に基づいてデフォルト値に設定されるが、こ
の場合ノズルは一度に１つの象限で発射されて、抵抗器
セットの各々に対する入力線でその最大発射周波数にあ
るプリミティブの全てを横断して、最悪の場合に起こり
得る寄生電圧降下を発生させる。プリンタは十分に速い
処理量及びキャリッジ走査速度を備えなければならない
から、電圧は、発射パルスがパルス間の所要時間（すな
わち、［走査速度／ドットピッチ］＋マージン）より幾
分短く設定される。この公称最大パルス持続時間で、デ
フォルト電圧は設定され、本発明の背景で説明した遷移
範囲より上で、全てのノズルが完全に発射されることが
保証される。正しい発射及び遷移範囲より上での機能の
決定は、サーマルインクジェット印刷の分野で周知の手
段により行なわれる。
【００２０】デフォルトＶppを確立した状態で、エネル
ギ較正モードが可能になる。このモードでは、検知ネッ
トワーク46、変換器64及び制御ブロック70を含むエネル
ギ制御回路が作動される。プリンタは、設定点電圧を比
較的高い初期レベルＶs１に設定して、全てのプリミテ
ィブの全てのノズルから発射を発生する信号を再び伝
え、遷移範囲を十分超えた高い発射エネルギを与える。
このプロセスは、パルス幅切り詰めのオンセットが最適
発射エネルギレベルに到達したことが示されるまで、順
次より低い設定点電圧Ｖs２、Ｖs３、などで繰り返され
る。これは、公称電圧でパルスを発生してから、さらに
パルスが正しく発射されたかを示す切り詰め状態ビット
をチェックし、次に電圧を小さい分量だけ下げ、プロセ
スを繰り返すことにより達成される。この較正プロセス
の際、状態ビットは、発射パルスが依然として高いとき
設定され、又は比較器がトリップするときアクティブで
ある。比較器がトリップする前に、発射パルスが降下す
るか終了すれば、状態ビットは設定されない。電圧が十
分低いレベルにあるとき、発射は起こらず、光学式液滴
検出器を備えることができる、通常のプリンタ液滴検出
回路は、状態ビットを非発射を示す状態に設定する。設
定点電圧は、この非発射電圧より十分なマージンをもっ
て上に設定され、発射を確実にしている。好適には、設
定点電圧は、発射パルスの持続時間が２μ秒より長くな
いように設定され、より長い持続時間の低電圧パルスに
関連する信頼性の問題を排除している。このような信頼
性の問題は、高すぎる電力が短い持続時間中に加えられ
て必要なエネルギを得るときに生ずる。このように極端
な電力は、抵抗器に高い割合の温度変化を生じさせ、こ
れは損傷を生ずる可能性のある応力を発生する。随意選
択的に、動作較正プロセスは、十分低い設定点に到達し
て全ての象限がパルス切り詰めを行なわれるまで続けら
れ、それにより象限が必要なエネルギレベルより高い点
で発射しないことを確実にすることができる。またシス
テムを通じて切り詰めを確実にすると、予期しない低い
Ｖpp状態でパルス拡大に対するマージンが得られる。
【００２１】図３は、動作較正及び印刷を行なう仕方を
示す。グラフの上の部分で、垂直軸は、変換器64の出力
における電圧を反映している。図示したように、実線
「ｎ」は、エネルギがｎ個の全ての抵抗器の発射により
消費されるときの上昇電圧を反映している。較正中、設
定点電圧は、Ｖs３で適切なパルス幅及び印刷性能が達
成されるまで図示したように下がる。電圧線ｎは、時刻
ｔ1で所定の設定点に達し、線74における発射抵抗器へ
のパルス出力を反映するグラフの下の部分に示すように
パルスＰ1を終了する。較正後のそれに続く動作に際し
て、全部よりは少ない抵抗器が発射されると、１つを除
く発射する全ての抵抗器を反映する線（ｎ−１）のよう
に、電圧線の傾斜が険しくなり、より早い時刻ｔ2で所
定の設定点電圧Ｖs３に到達し、持続時間Ｐ2を有する切
り詰めパルスを提供し、増大したＶppを補償して一貫し
た発射エネルギを生ずる。
【００２２】出荷及び使用の前に、ペンは、一時的工場
較正プロセスを受け、ペン抵抗器及び内部経路抵抗のペ
ンカートリッジ内部の、象限ごとの変化を補償する。プ
リンタ内の及びプリンタキャリッジとペンとの間の電力
接続内の抵抗は、プリンタ毎に、及び同じプリンタの同
じペンの設置の違いで、異なる傾向があるが、所定のペ
ンの内部変化は、終端製造プロセスとして最も良く識別
され、補償される。内部ペン変動には、ペンのフレック
ス回路の電力線及び接地線の抵抗、フレックス回路から
ダイまでのタブ結合抵抗、各象限を電力及び接地に接続
するダイ経路、及び半導体プロセス及び抵抗器の変化が
含まれる。製造時にこれら変化を補償するとプリンタの
所要診断回路が極小になり、ユーザがペンを設置したと
きの較正遅れが制限される。
【００２３】工場較正は、印字ヘッドダイの４つの機能
象限間の動作の差、特に各々異なる象限に対する経路及
び接続における異なる抵抗を識別するのに役立つ。また
抵抗器の寸法は、公差内で変わることがあり、これらの
変動は、各象限内で一貫し、象限間で異なる傾向があ
る。加えて、半導体製造プロセスは、各象限内で極小で
あるが、象限毎に、各ダイの内部で変動を生ずる変化を
発生することがある。
【００２４】印字ヘッドの較正は、公称発射エネルギを
幾分超えるエネルギレベルで行なわれるので、マージン
の小さいカートリッジ対プリンタ接続により生ずるよう
な、予期しない抵抗を較正し得る。公称の過大なエネル
ギは、上記に説明したパルス幅切り詰め法により補償さ
れる。好適実施形態では、20％の「過大エネルギ」レベ
ル又は公称の1.2倍が選択される。
【００２５】最初、エネルギ補償回路を遮断した状態で
（したがって切り詰めは生じない）、パルス幅は最大公
称パルス幅である2.0μ秒に設定される。このパルス幅
で、ペンの各象限は個別に、他の３つの象限を不活動に
して、その象限のノズルの全てを発射して、動作され
る。各象限のターンオン電圧が決定され、最高ターンオ
ン電圧Ｖhを有する象限が識別される。
【００２６】エネルギ補償回路をターンオンすることに
より、工場較正は続けられる。最高電圧象限（電圧Ｖh
を有する）のＱＳＡ68は、標準プリンタ接続によりカー
トリッジに接続された製造回路により最大＋５％に設定
される。最高象限への電力線にかかる電圧Ｖppは、Ｖpp
＝Ｖh√1.2に設定される（1.2は公称の1.2倍の所望の
「過大エネルギ」に基づいている）。この象限だけの全
ての抵抗器を発射する間、ＤＡＣ80は、その象限に対す
るパルス幅が切り詰め始めるまで、２進サーチモードに
調節されている、すなわち切り詰めが生ずる最低電圧レ
ベルにある。＋５％のＱＳＡ値及び決定されたＤＡＣ設
定値は、外部製造回路によりメモリチップ31に書込まれ
る。
【００２７】残りの象限は一度に１つ較正され、象限
「ｘ」の全ての抵抗器を発射してターンオン電圧Ｖxが
決定される。最初の「Ｖh」象限を較正する際に確定さ
れたＤＡＣ設定値を使用して、入力ＶppはＶpp＝Ｖx√
1.2に設定され、ＱＳＡはその象限に対するパルス幅が
丁度切り詰められるまで２進降下モードにより調節され
る。この象限に対するＱＳＡ設定値はメモリチップに書
込まれ、プロセスは各象限に対して繰り返される。製造
較正に続いて、メモリチップは、各象限について１つづ
つ、単独ＤＡＣ設定値及び４つの独立のＱＳＡ設定値を
含む。
【００２８】工場較正には、公称動作電圧Ｖopを格納す
ることが含まれ、この電圧Ｖopは、ペンが最終的に設置
されるプリンタを使用可能にして、工場較正中にペンだ
けでは検出できない許容不能に高い寄生抵抗が存在する
か否かを決定するのに使用される。このような抵抗は、
プリンタ配線の不具合又はペンプリンタ接触における不
十分な導通により生ずる。高い抵抗が生ずれば、システ
ム回路は、より高い入力電圧Ｖppで補償する。これは所
定点までは受容できるが、全ての抵抗器が発射されると
きの抵抗に打ち勝つのに必要な高いＶppは、単一発射抵
抗器にはるかに高い電圧を生ずることになる。勿論これ
は、実質的パルス幅切り詰めにより補償されて制御され
たエネルギを得ることができるが、一定の点を超えると
抵抗器は、上記に説明したように伝えられる電力に確実
には耐えることができない。
【００２９】したがって工場較正は、全ての象限の全て
のノズルを発射させることにより、また最高ターンオン
電圧象限が丁度切り詰められるまでＶppを高めることに
より、Ｖopを決定する。電圧は１インクリメント下げら
れ、この電圧はＶopとしてペンカートリッジのメモリチ
ップに書込まれる。メモリチップをこのようにプログラ
ムして、カートリッジは、プリンタと関連して又は取換
えカートリッジとして、ユーザに供給することができ
る。
【００３０】ユーザによってプリンタに設置されると、
プリンタは、ペンカートリッジに関して試験を行い、そ
のペンに対する正しい電源電圧Ｖpsを決定する。最初に
プリンタは、動作電圧Ｖopをペンのメモリチップから読
取り、Ｖps＝Ｖopを設定する。次にプリンタは、全ての
象限の全てのノズルを発射させて、ブラックアウトモー
ドで動作し、各象限に対するパルス幅切り詰めフラグを
読み取る。電源電圧Ｖpsは、全ての象限が切り詰められ
るまで高められ、その電圧をＶtruncと規定する。次に
プロセッサは、Ｖtrunc（ブラックアウト状態で動作す
るのに必要な電圧）がＶopを超える量を計算する。この
差がプリンタ制御器に格納されている許容限界より下に
あれば、ＶpsはＶtruncより下に単一インクリメントだ
け下げられ、プリンタはこの電圧で動作される。
【００３１】（Ｖtrunc−Ｖps）の差が所定の限界を超
えていれば、ペンの信頼性は以後の動作により危うくな
ることがあり、プリンタは故障メッセージを発してユー
ザにペンカートリッジを設置し直すよう忠告する。過大
なＶtruncに導く予期しない抵抗が、接触ピンと接触パ
ッドとの間の粒子によるような、プリンタとカートリッ
ジとの間の接触不良によるものであれば、設置し直すこ
とで問題が解決される可能性がある。設置し直して問題
が解決しなければ、故障メッセージがプリンタの点検修
理を忠告し、プリンタ動作を不能にして損傷を防止す
る。
【００３２】上記は好適な及び代替的な実施形態により
説明されたが、本発明をそのように限定するつもりはな
い。
【００３３】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
【００３４】１．複数のインク発射抵抗器（42）を有す
る着脱可能印字ヘッド（12）を備えているサーマルイン
クジェットプリンタ（10）を動作させる方法であって：
複数の抵抗器の同時動作に対して必要な閾値より高い公
称入力電圧（Ｖs1）を決定することによりプリンタを較
正するステップと；印刷中、少なくとも幾つかの抵抗器
に接続された入力ノード（40）において印字ヘッドにか
かる入力電圧を検出するステップと；公称入力電圧より
高い検出入力電圧が短縮された発射パルスにより補償さ
れるように、ノードで検出された入力電圧に基づく持続
時間を有する発射パルス（Ｐ2）を発生するステップ
と、を備えていることを特徴とする方法。
【００３５】２．較正するステップが、抵抗器（44）の
少なくとも幾つかを、漸次低くなる電圧を使用して、順
次発射させるステップを備える、１項に記載の方法。
【００３６】３．入力電圧を検出するステップが、入力
ノードを電流センサ（46）に接続するステップを備え
る、１項に記載の方法。
【００３７】４．発射パルスを発生するステップが、電
流入力に関連して上昇する出力制御電圧を有する容量性
装置（64）に入力ノードを接続するステップを備える、
１項に記載の方法。
【００３８】５．発射パルスを発生するステップが、パ
ルスを開始すること、及びパルスがエネルギを抵抗器に
伝えつづけている間、抵抗器に伝えられるエネルギに比
例する上昇設定点電圧を発生すること、及び設定点電圧
が所定閾値まで上昇したとき、パルスを終了すること、
を含む、１項に記載の方法。
【００３９】６．着脱可能インクジェット印字ヘッド
（12）であって：プリンタに接続可能な複数の電気入力
（40）を有するコネクタと；コネクタに接続された電圧
入力ノード（40）と；入力ノードに接続された複数の発
射抵抗器（44）と；入力ノードに接続され且つ抵抗器に
動作可能に接続されて、入力ノードの電圧に反比例する
持続時間を有する発射パルスで抵抗器を発射させるエネ
ルギ制御回路（46、60）と、それによって発射エネルギ
が、発射パルスの持続時間を変えることにより制御状態
を維持されて、電圧変化を補償すること；を備えること
を特徴とする印字ヘッド。
【００４０】７．エネルギ制御回路が、抵抗器に供給さ
れるエネルギを評価するための電圧−エネルギ変換器
（60）を備える、６項に記載の印字ヘッド。
【００４１】８．変換器に接続された入力と抵抗器に動
作可能に接続される出力を備えて、変換器の出力が所定
閾値より上に上昇したときに終了する限定持続時間を有
するパルスを配給する、７項に記載の印字ヘッド。
【００４２】９．エネルギ制御回路が、入力ノードの電
圧、及び入力ノードに接続される時間に関連して、電荷
を蓄積するコンデンサ（64）を備える、６項に記載の印
字ヘッド。
【００４３】１０．発射入力（56）が、入力ノードとエ
ネルギ制御回路との間でスイッチに動作可能に接続さ
れ、それによってこのスイッチが発射入力にある発射パ
ルスの前縁によって閉じられるまで、エネルギ制御回路
が入力ノードから分離される、６項に記載の印字ヘッ
ド。
【００４４】
【発明の効果】複数のインク発射抵抗器（42）を有する
着脱可能印字ヘッド（12）を備えているサーマルインク
ジェットプリンタ（10）を動作させる方法であって、こ
の動作は複数の抵抗器の同時動作に対して必要な閾値よ
り上の公称入力電圧（Ｖs1）を決定することによりプリ
ンタを較正することを含む。さらに印刷中、抵抗器に接
続された入力ノード（40）での印字ヘッドにかかる入力
電圧を検出し、ノードで検出された入力電圧に基づく持
続時間を有する発射パルスを発生する。それにより公称
電圧より高い検出入力電圧が、短縮された発射パルスに
より補償される。この方法は、プリンタに接続可能な多
くの電気的入力及びコネクタに接続される電圧入力ノー
ド（40）を備えるコネクタを有する着脱可能インクジェ
ットプリンタにおいて達成される。印刷ヘッドは、入力
ノードに接続される多くの発射抵抗器（42）を有する。
エネルギ制御回路（46、60）は入力ノードに接続され、
入力ノードの電圧に反比例する持続時間を有する発射パ
ルスを備える抵抗器を発射し、それによって発射エネル
ギが、発射パルスを変化させることによって制御状態を
維持され、電圧変化に対して補償される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施形態によるサーマルインクジ
ェット印刷装置の概略ブロック図である。
【図２】図１の実施形態の印字ヘッド回路の詳細概要図
である。
【図３】異なる情況のもとで、時間に対してプロットし
た内部電圧及び論理状態を示すグラフである。
【符号の説明】
10 インクジェットプリンタ 12 印字ヘッド 36 制御回路 40 入力ノード 44 抵抗器 46 エネルギ制御回路 50 抵抗器 54 センス抵抗器 60 電圧−電力変換器回路 70 パルス幅制御ブロック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のインク発射抵抗器（42）を有する
    着脱可能印字ヘッド（12）を備えているサーマルインク
    ジェットプリンタ（10）を動作させる方法であって：複
    数の抵抗器の同時動作に対して必要な閾値より高い公称
    入力電圧（Ｖs1）を決定することによりプリンタを較正
    するステップと；印刷中、少なくとも幾つかの抵抗器に
    接続された入力ノード（40）において印字ヘッドにかか
    る入力電圧を検出するステップと；公称入力電圧より高
    い検出入力電圧が短縮された発射パルスにより補償され
    るように、ノードで検出された入力電圧に基づく持続時
    間を有する発射パルス（Ｐ2）を発生するステップと、
    を備えていることを特徴とする方法。
JP30700198A 1997-10-28 1998-10-28 サーマルインクジェット印字ヘッド制御装置及びその方法 Expired - Fee Related JP4489856B2 (ja)

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