DE69803494T2

DE69803494T2 - Tintenstrahldruckgerät und Tintenstrahldruckverfahren

Info

Publication number: DE69803494T2
Application number: DE69803494T
Authority: DE
Inventors: Toshimori Miyakoshi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2018-02-14
Also published as: JPH10226054A; JP3212264B2; EP0858900A2; EP0858900A3; US6467892B2; US20010033317A1; US6231175B1; DE69803494D1; EP0858900B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Tintenstrahldruckgerät und ein Tintenstrahldruckverfahren. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Tintenstrahldruckgerät und ein Tintenstrahldruckverfahren, mit dem der Druck durch Ausstoß einer Tinte und einer Flüssigkeit, die ein Farbmittel in der Tinte unlöslich macht, durchgeführt wird.
In den letzten Jahren hat das Tintenstrahldrucksystem immer mehr Bedeutung erlangt. Das Tintenstrahldrucksystem hat viele Vorteile, wie das Erreichen hoher Geschwindigkeit und ein Drucken hoher Dichte, die Fähigkeit eines einfachen Farbdrucks und die Möglichkeit, das Gerät kompakt herzustellen, usw. Beispiele für dieses System sind in dem U.S.-Patent Nr. 4,723,129 und U.S.-Patent Nr. 4,740,796 beschrieben worden.
In einem Tintenstrahldrucksystem wird typischerweise eine Tinte, die einen wasserlöslichen Farbstoff enthält, verwendet. Wenn dann ein Bild auf einem Druckmedium, wie ein einfaches Papier, gebildet wird, kann ein Ausbluten im gedruckten Bild durch die Ablagerung von Wassertröpfchen oder dergleichen verursacht werden, was beispielsweise auf die unzureichende Wasserbeständigkeit des Farbstoffs, der auf dem Druckmedium fixiert ist, zurückzuführen ist.
Dieses ist mit einer Tinte, in der eine Wasserbeständigkeit für den Farbstoff, der in der Tinte enthalten ist, vorgesehen wurde, gelöst worden. Hier gibt allerdings noch zu lösende Probleme, wie die nicht ganz vollständige Wasserbeständigkeit des Farbstoffs und da diese Tinte eine geringe Löslichkeit aufweisen, ist es möglich, dass sie ein Verstopfen der Tinte in einer Ausstoßöffnung des Kopfes usw. verursacht.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung einer Wasserbeständigkeit ist ein Verfahren zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit des Bildes, bei dem vornehmlich eine transparente Flüssigkeit, um den Farbstoff unlöslich zu machen (nachfolgend als "Prozessflüssigkeit" bezeichnet) auf dem Druckmedium, wie ein Druckpapier, aufgetragen wird. Beispielsweise ist in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 63185/1989 eine Technologie beschrieben worden, wobei die Prozessflüssigkeit von einem Tintenstrahldruckkopf ausgestoßen und von diesem aufgetragen wird. Bei der in der oben erwähnten Veröffentlichung beschriebenen Technologie wird der Punktdurchmesser der Prozessflüssigkeit größer als der Punktdurchmesser der Drucktinte angesetzt. Selbst wenn, im Ergebnis, eine Ablagerung der Verarbeitungsflüssigkeit und eine Ablagerung der Drucktinte überlagert sind, können günstige Eigenschaften erreicht werden.
Wenn allerdings eine Tinte und eine transparente Prozessflüssigkeit, um den Farbstoff in der Tinte unlöslich zu machen, verwendet werden und der Punktdurchmesser der Prozessflüssigkeit größer als der Punktdurchmesser der Tinte angesetzt wird, wird der Zeitraum für das Fixieren der Tinte und der Verarbeitungsflüssigkeit auf dem Druckmedium länger als der Zeitraum, der für die Fixierung von nur Tinte notwendig ist. In diesem Fall kann in einem Seriendrucker, der einen Druck durch wiederholtes Scannen mit einem Druckkopf ausführt, ein momentaner Scannzyklus des Druckkopfs vor Ende der Fixierung der Prozessflüssigkeit eingeleitet werden, so dass die Tinte im unmittelbar vorangegangenen Scannzyklus des Druckkopfs ausgestoßen wird. Wenn beim momentanen Scannzyklus die Prozessflüssigkeit in einem Bereich, der neben einem Rand eines gedruckten Bereichs, wo im unmittelbar vorangegangenen Scannzyklus gedruckt worden ist, lokalisiert ist, so abgelagert wird, dass sie teilweise mit der Prozessflüssigkeit, die im unmittelbar vorangegangenen Scannzyklus ausgestoßen wurde, überlappt, kann ein Austropfen der Farbe im Rand (gemeinsamer Bereich) der durch den Scann gebildeten Bilder verursacht werden kann.
Dieses Problem wird wohl dadurch verursacht, dass die Tinte, die auf der Prozessflüssigkeit im unmittelbar vorangegangenen Scannzyklus ausgestoßen wurde, getrennt wird, indem die Prozessflüssigkeit, die im momentanen Scannzyklus auf der Prozessflüssigkeit ausgestoßen wurde, welche im unmittelbar vorangegangenen Scannzyklus im Bereich neben dem Rand dazwischen aufgebracht wurde, überlappt, so dass kein Farbmittel der Tinte im Trennbereich fixiert wird, wenn der momentane Scannzyklus vor Fixierung der Prozeßflüssigkeit durchgeführt wird und die gedruckte Tinte im unmittelbar vorangegangenen Scannzyklus ausgestoßen wird.
Demzufolge kann dieses Problem nicht nur in solchen Konstruktionen verursacht werden, wo der Punkt der Prozessflüssigkeit größer als derjenige der Drucktinte ist, sondern ebenfalls in jeder anderen Konstruktion. Wenn nämlich sogar der Punkt der Prozessflüssigkeit gleich oder kleiner als der Punkt der Drucktinte ist, oder wenn der Punkt der Prozessflüssigkeit mit der Prozessflüssigkeit einer Menge, die gleich oder weniger als die Menge der Drucktinte ausmacht, gebildet ist, können die vorgenannten Probleme verursacht werden. Wenn beispielsweise ein Überlappen in den jeweiligen Scannbereichen aufgrund von Lageungenauigkeiten oder anderer Gründe verursacht wird, kann ein Teil des im momentanen Scannzyklus gebildeten Punkts der Prozessflüssigkeit mit den Punkten der Prozessflüssigkeit und der Tinte, die sich im unmittelbar vorangegangenen Scann gebildet haben, überlappen.
Dieser Einfluss des Punktüberlappens wird bei einer größeren Ausstoßmenge der Prozessflüssigkeit oder bei höheren Ausstoßfrequenzen immer bedeutsamer. Selbst wenn unter diesem starken Einfluss der Punktdurchmesser der Prozessflüssigkeit einfach größer gesetzt wird als der Punktdurchmesser der Drucktinte, wie oben beschrieben, dann ist es schwierig, die geeigneten Eigenschaften zu erhalten, wenn ein Versetzen der Austragungsbereiche der Prozessflüssigkeit und der Drucktinte verursacht wird.
Die EP-A-0726158 beschreibt ein Tintenstrahldruckgerät gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, das einen Farbtintenstrahltintenkopf und einen Flüssigkeitskopf zur Verbesserung der Bildqualität aufweist.
Die vorliegende Erfindung ist durchgeführt worden, um die oben angesprochenen Probleme zu lösen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahldruckgerät und ein Tintenstrahldruckverfahren zur Verfügung zu stellen, womit es möglich wird, Bilder guter Qualität zu drucken, ohne dass ein Austropfen von Farbe im gemeinsamen Bereich des Bildes in den jeweiligen Scann verursacht wird, selbst wenn eine Flüssigkeit (eine Prozessflüssigkeit) verwendet wird, um ein Farbmittel in der Tinte unlöslich zu machen.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldruckgerät zur Verfügung gestellt, welches aufweist:
eine Primärscannvorrichtung zum Scannen relativ zu einem Druckmedium und in eine vorbestimmte Richtung eines Druckkopfs mit jeweiligen Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen einer Tinte und zum Ausstoßen einer Flüssigkeit, um ein Farbmittel in der Tinte unlöslich zu machen;
eine Zufuhrvorrichtung (Zuführungsvorrichtung) zum Zuführen des Druckmediums in eine Richtung, die zu der vorbestimmten Richtung um einen vorbestimmten Betrag verschieden ist und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Primärscannvorrichtung, wobei die Zufuhrvorrichtung und der Druckkopf ein Bild einer Größe, die größer als der vorbestimmte Betrag in der von der vorbestimmten Richtung verschiedenen Richtung ist, herbeiführen und auf dem Druckmedium drucken, wobei die Primärscannvorrichtung veranlasst wird, eine Vielzahl von Scanns des Druckkopfes relativ zum Druckmedium auszuführen und die Zufuhrvorrichtung veranlasst wird, das Druckmedium zwischen den Scanns zuzuführen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuervorrichtung so angeordnet ist, dass sie den Ausstoß steuert, damit die Flüssigkeit, die während des nachfolgenden Scanns ausgestoßen wird, nicht auf einem Bereich überlappt, auf dem die Tinte und die Flüssigkeit in einem vorangegangenen Scann ausgestoßen wurden.
In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Tintenstrahldruckverfahren zur Verfügung, das die Schritte aufweist:
Scannen relativ zu einem Druckmedium in einer vorbestimmten Richtung eines Druckkopfes, der jeweilige Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen einer Tinte und zum Ausstoßen einer Flüssigkeit, um ein Farbmittel in der Tinte unlöslich zu machen, aufweist;
Zuführen eines Druckmediums in eine Richtung, die von der vorbestimmten Richtung um einen vorbestimmten Betrag verschieden ist, und
Herbeiführen eines Bildes einer Größe, die größer als der vorbestimmte Betrag in der. Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, ist und Drucken auf das Druckmedium, indem der Druckkopf relativ zum Druckmedium viele Male bzw. vielfach gescannt wird und das Druckmedium zwischen den Scanns zugeführt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ausstoß so gesteuert wird, dass die Flüssigkeit, die während eines nachfolgenden Scanns ausgestoßen wird, nicht auf einem Bereich überlappt, auf dem die Tinte und die Flüssigkeit in einem vorangegangen Scann ausgestoßen wurden.
Mit der vorliegenden Erfindung, die wie oben ausgeführt, ausgestaltet ist, wird, wenn ein Druck durch Ausstoßen einer Tinte und einer Flüssigkeit in Scanns pro vorbestimmter Betrag eines Zufuhrabstands eines Druckmediums durchgeführt wird, ein Bereich, wo ein Bereich mit ausgestoßener Tinte nicht mit einem Bereich von ausgestoßener Tinte und Flüssigkeit überlappt, gebildet, oder ein Bereich, wo die Ausstoßmenge der Flüssigkeit geringer ist, wird in einem angrenzenden Randbereich gebildet. Demzufolge ist es in einem Bereich angrenzend zum Rand der jeweiligen Scannbereiche pro Papierzufuhr möglich, zu verhindern, dass die Flüssigkeit, die in einem momentanen Scannzyklus ausgestoßen wird, auf einem Bereich überlappt, wo die Tinte und die Flüssigkeit im unmittelbar vorangegangenen Scannzyklus ausgestoßen wurden.
Diese und andere Aufgaben, Wirkungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
Fig. 1A ist eine Planansicht, die die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckverfahrens zeigt;
Fig. 1B ist ein Querschnitt, der die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckverfahrens zeigt;
Fig. 2A ist eine Planansicht, die ein Beispiel eines Tintenstrahldruckkopfs, der in der ersten Ausführungsform verwendet werden kann, als Diagramm zeigt;
Fig. 2B ist eine Planansicht, die ein anderes Beispiel für den Tintenstrahldruckkopf, der in der ersten Ausführungsform verwendet werden kann, als Diagramm zeigt;
Fig. 2C ist eine Planansicht, die ein weiteres Beispiel für einen Tintenstrahldruckkopf, der in der ersten Ausführungsform verwendet werden kann, als Diagramm zeigt;
Fig. 3A ist eine Planansicht, die die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckverfahrens zeigt;
Fig. 3B ist ein Querschnitt, der die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckverfahrens zeigt;
Fig. 4A ist eine Planansicht zur Erläuterung eines Beispiels für ein Druckverfahren, das nicht in den Umfang der beanspruchten Erfindung fällt;
Fig. 4B ist eine Planansicht zur Erläuterung des Beispiels;
Fig. 4C ist eine Planansicht zur Erläuterung des Beispiels;
Fig. 4D ist eine Planansicht zur Erläuterung des Beispiels; und
Fig. 5 ist eine Perspektivansicht, die eine allgemeine Konstruktion für ein Tintenstrahldruckgerät zeigt, mit dem die vorliegende Erfindung durchgeführt werden kann.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

(Erste Ausführungsform)

In der gezeigten Ausführungsform wird der Druck eines Bildes durchgeführt, indem ein Druckmedium mit zunächst dem Ausstoß einer Prozessflüssigkeit (einer zuvor ausgestoßenen Flüssigkeit) gegen das Druckmedium gescannt wird und nachfolgend eine schwarze Tinte (Bk) ausgestoßen wird, während ein Druckkopf verschoben wird.
Fig. 1A zeigt eine Erläuterung eines Druckbeispiels in der gezeigten Ausführungsform und stellt ein Beispiel für einen 100 % Leistungsdruck, nämlich einen sog. Kompressdruck. Fig. 1B ist ein Schnitt entlang der Linie 1B-1B' von Fig. 1A. In den Fig. 1A und 1B bedeuten die Bezugszeichen 1001 und 1004 Bereiche eines Kompressbildes, das von der Bk-Tinte gebildet wurde und in den ersten bis vierten Scanns durch den Druckkopf (nicht gezeigt) ausgestoßen wurde. Es wird hier festgestellt, dass die Bildbereiche 1001 bis 1004 aus einer Anhäufung von diskreten Tintenpunkten besteht, die in der Praxis auf einem Druckmedium P ausgebildet werden. Allerdings werden zur Vereinfachung der Zeichnung die Bildbereiche 1001 bis 1004 als verbundene Oberflächen, die durch die Bk-Tinte in Fig. 1A gebildet sind und als verbundene Schichten in Fig. 1B dargestellt.
In ähnlicher Weise werden, hinsichtlich der Prozessflüssigkeit, die nachfolgend erklärt wird, die ausgestoßenen Bereiche 2001 bis 2004, gegen die die Prozessflüssigkeit ausgestoßen und abgeschieden wird, als verbundene Oberflächen in Fig. 1A und als verbundene Schichten in Fig. 1B gezeigt. In den Fig. 1A und 1B zeigen die jeweiligen ausgestoßenen Bereiche, die durch die Bezugszeichen 2001 und 2004 gekennzeichnet sind, Bereiche auf dem Druckmedium P, die durch die Prozessflüssigkeit, die vor dem Ausstoß der Bk-Tinte im Hinblick auf die ersten bis vierten Scanns besetzt sind.
Der Druck mit der Prozessflüssigkeit und der Bk-Tinte pro Scann wird durchgeführt, indem das Druckmedium P in einer Hilfsscannrichtung (die Richtung des Pfeils A in der Zeichnung) pro Scann für eine Druckbreite in einem Scann (ein Primärscann) in ähnlicher Weise wie es beim herkömmlichen Serienprinter der Fall ist, zugeführt wird. Es sollte hier vermerkt werden, dass die Reaktion der Prozessflüssigkeit und der Tinte nicht im oberen Endbereich des Bildbereichs 1001 in Fig. 1A (linker Endbereich in Fig. 1B), die im ersten Scann gebildet wird, verursacht wird. Allerdings wird der Druck im ersten Scann durch Bilddaten möglich, auf die die Tinte in der Praxis nicht in diesem Bereich ausgestoßen wird.
Wie aus den Fig. 1A und 1B deutlich zu ersehen ist, werden die Bereiche 2001 bis 2004, auf die die Prozessflüssigkeit für die Auftragung in den jeweiligen Scanns ausgestoßen wird und die gedruckten Bereiche 1001 bis 1004, die durch die Bk-Tinte gebildet werden sollen, gegenseitig in die Hilfsscannrichtung versetzt. Durch diese Versetzung wird beim Scannen des Bereichs neben dem Rand des Bildes pro Scann, die Bk-Tinte für die Prozeßflüssigkeit ausgestoßen, die auf dem Druckmedium im unmittelbar vorangegangenen Scann ausgestoßen und aufgetragen wurde, wodurch verhindert wird, dass die Bk-Tinte überlappend auf dem Bereich ausgestoßen wird, wo sich die Prozessflüssigkeit und die Bk-Tinte, die im unmittelbar vorangegangenen Scann ausgestoßen wurden, überlappen.
Demzufolge kann im gemeinsamen Bereich des Bildes in den jeweiligen Scanns die Bk-Tinte, die auf der Prozessflüssigkeit ausgestoßen wurde und im unmittelbar vorangegangenen Scann ausgestoßen und aufgetragen wurde, nicht durch Überlappung der Prozessflüssigkeit im unmittelbar vorangegangenen Scann und der Prozessflüssigkeit im momentanen Scann getrennt werden. Somit kann ein gutes Bild ohne ein Austropfen bzw. Auslaufen von Farbe gebildet werden.
Wie oben ausgeführt wurde, wird es mit dem Verfahren zur Verhinderung des Überlappens der Prozessflüssigkeit in dem Bereich neben Rändern von Bildern, die in den jeweiligen Scanns gebildet werden sollen, durch gegenseitiges Versetzen des gedruckten Bereichs durch die Tinte und den ausgestoßenen Bereich der Prozessflüssigkeit in der Hilfsscannrichtung möglich, eine Reaktion zwischen der Tinte zur Herstellung des Bildes und der Prozessflüssigkeit über den gesamten gescannten Bereich herbeizuführen, wobei die Kontinuität des Bildes über die jeweiligen Scannbereiche erhalten bleibt. Der Grund für die Verhinderung des Überlappens der Prozessflüssigkeit, die in den jeweiligen Scanns am Randbereich ausgestoßen und abgelagert werden, besteht darin, dass, wenn die Ausstoßmenge der Tinte oder der Prozessflüssigkeit zur Förderung der Fixierung im Bereich neben dem Rand verringert werden soll, falls die Menge der Tinte durch Verdünnen oder auf andere Weise verringert wird, die Kontinuität des Bildes verschlechtert werden kann, und wenn die Menge der Prozessflüssigkeit herabgesetzt wird, kann die Reaktion zwischen der Tinte und der Prozessflüssigkeit so abgeschwächt werden, dass es unmöglich wird, eine Verbesserung der genannten Druckeigenschaften, wie die Wasserbeständigkeit usw., zu erreichen.
Fig. 2A bis 2C sind Planansichten, die im Diagramm drei Beispiele für Druckköpfe zeigen, die in der gezeigten Ausführungsform verwendet werden können und Oberflächen zeigen, in denen die Ausstoßöffnungen (Düsen) im Druckkopf angeordnet sind.
Der in Fig. 2A gezeigte Druckkopf 210 weist eine Gruppe mit Ausstoßöffnungen 211 zum Ausstoßen der Bk-Tinte und eine Gruppe mit Ausstoßöffnungen 212 zum Ausstoßen der Prozessflüssigkeit auf. In den Gruppen mit Ausstoßöffnungen 211 und 212 werden nicht alle Ausstoßöffnungen in einem Scann angetrieben. Ein Bereich 211 R der Gruppe mit Ausstoßöffnungen 211, der zum Ausstoß der Bk-Tinte in einem Scann angetrieben wird und ein Bereich 212 R der Gruppe mit Ausstoßöffnungen 212, der zum Ausstoß der Prozessflüssigkeit angetrieben wird, werden mit gegenseitiger Versetzung in Hilfsscannvorrichtung (Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen), wie vorher gezeigt wurde, ausgerichtet. Dadurch wird der Versatz der in Fig. 1B gezeigten ausgestoßenen Bereiche erzeugt. In diesem Fall wird es notwendig, die Ausstoßdaten der Bk-Tinte und der Prozesstinte an die jeweiligen Ausstoßöffnungen in den Antriebsbereichen 211 A und 212 R zu übertragen. Ein Verfahren, das anstelle des oben beschriebenen Verfahrens angewendet werden kann, ermöglicht es, vornehmlich die Ausstoßöffnungsübertragung der Ausstoßdaten der Bk-Tinte für einen Scann und die Ausstoßdaten der Prozessflüssigkeit für einen Scann bei dem Zuführen der Ausstoßdaten von einem Wirtsystem zur gleichen auf die Seite des Druckgerätes beispielsweise zu verschieben.
Der in Fig. 2B gezeigte Druckkopf 220 ist ein Beispiel für die Anordnung der Gruppe mit Ausstoßöffnungen, die keinen speziellen Prozeß für die Druckdaten erfordert. Die Gruppe mit Ausstoßöffnungen 221 zum Ausstoßen der Bk-Tinte und die Gruppe mit Ausstoßöffnungen 222 für den Ausstoß der Prozessflüssigkeit des Druckkopfs 220 sind von vorneherein mit einem Versatz in der Hilfsscannrichtung angeordnet.
Der in Fig. 2C gezeigte Druckkopf 230 weist Gruppen mit Ausstoßöffnungen 231a und 231b zum Ausstoßen der Bk-Tinte und eine Gruppe mit Ausstoßöffnungen 232 zum Ausstoßen der Prozessflüssigkeit, die zwischen den Gruppen mit Ausstoßöffnungen 231a und 231b angeordnet ist, auf. Sogar mit dem Druckkopf 230, der eine Anordnung der Ausstoßöffnungen aufweist, kann ein Versetzen der gedruckten Bereiche in einem Scann, wie in Fig. 1B gezeigt ist, erzeugt werden, indem die vorliegende Erfindung in der Weise ausgeführt wird, dass eine Versetzung in der Hilfsscannrichtung zwischen den Antriebsbereichen der Gruppen mit Ausstoßöffnungen 231a und 231b für den Ausstoß der Bk-Tinte und dem Antriebsbereich der Gruppe mit Ausstoßöffnungen 232 für die Prozessflüssigkeit, für den Antrieb in einem Scann in ähnlicher Weise, wie in Fig. 2A gezeigt ist, hergestellt wird.
Während die in den Fig. 2A bis 2C gezeigten Druckköpfe Ausstoßbereiche für die Bk-Tinte, die im Ausstoßbereich der Prozessflüssigkeit integriert sind, aufweisen, kann die vorliegende Erfindung unabhängig von diesen Druckköpfen ausgeführt werden. Beispielsweise ist es klar, dass die vorliegende Erfindung im Druckkopf für die Tinte, wie die Bk-Tinte oder dergleichen, getrennt vom Druckkopf für den Ausstoß der Prozessflüssigkeit ausgeführt werden kann. Andererseits ist die Art der Tinte, die vom Druckkopf für die Tinte ausgestoßen werden soll, nicht auf die Bk-Tinte beschränkt, die vorliegende Erfindung kann daher auch für Tinten der Farben Magenta, Cyan, Gelb usw. ausgeführt werden.

(Zweite Ausführungsform)

Die Fig. 3A und 3B sind Plan- und Querschnittsansichten, die die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckverfahrens zeigen, und sie zeigen ein Beispiel für den Kompressdruck, ähnlich wie in den Fig. 1A und 1B.
In den Fig. 3A and 3B ist ein Druckverfahren gezeigt, worin die Breiten (Dimensionen in Zufuhrrichtung) des ausgestoßenen Bereichs 2001 bis 2004 der Prozessflüssigkeit enger gesetzt als die Breiten (Dimensionen in der Zufuhrrichtung) der Bilddruckbereiche 1001 bis 1004 der Bk-Tinte angesetzt ist. Mit diesen Verfahren wird nur die Bk-Tinte auf den gemeinsamen Bereich der Bilder, die in den jeweiligen Scanns gebildet werden sollen, ausgestoßen. Da nämlich die Prozessflüssigkeit nicht überlappend mit dem Bereich ausgestoßen wird, wo die Prozessflüssigkeit und die Bk-Tinte, die beide im unmittelbar vorangegangenen Scann ausgestoßen und aufgetragen wurden, überlappt sind, wird ein Austropfen bzw. Auslaufen der Farbe im gemeinsamen Bereich der Bilder, die sich in den jeweiligen Scanns bilden, nicht verursacht, so dass ein gutes Bild hergestellt werden kann.
Es sollte hier bemerkt werden, dass in der Konstruktion des Druckkopfs, der in der gezeigten Ausführungsform verwendet soll, ähnlich wie bei den Druckköpfen, die in den Fig. 2A bis 2C beschrieben wurden, die Position der Ausstoßöffnungen für die Tinte, die in einem Scann verwendet werden soll, in der Hilfsscannrichtung zur Position der Ausstoßöffnungen für die Prozessflüssigkeit in einem Scann versetzt sein kann.

(Beispiel, das nicht in den beanspruchten Umfang der Erfindung fällt)

Die Fig. 4A bis 4D sind Erläuterungen für die Erklärung eines Beispiels für ein Druckverfahren, das nicht in den beanspruchten Umfang der Erfindung fällt und daher nur zur Erläuterung hier angegeben wird. In den Fig. 4A bis 4D wird der Fall gezeigt, wo die Größe des gedruckten Bereichs in einem Scann in der Höhe 8 Punkte und in der Länge 10 Punkte zur Vereinfachung darstellt.
Fig. 4A zeigt ein auf einem Druckmedium mit Bk-Tinte gebildetes Bild, worin alle Punkte 105 der Bk-Tinte mit 100% Leistung ohne Verdünnung gedruckt sind. Entsprechend diesem Bild wird der in den Fig. 4B bis 4D gezeigte Ausstoß der Prozessflüssigkeit (vorher ausgestoßene Flüssigkeit) vor dem Ausstoß der Tinte durchgeführt. In diesen Zeichnungen entspricht der Punkt (Pixel), der durch das Bezugszeichen 3001 identifiziert ist, den Punkten, auf denen die Prozessflüssigkeit abgelagert wurde.
Das in Fig. 4B gezeigte Beispiel ist ein Beispiel, in dem die Prozessflüssigkeit unter gleichmäßiger Verdünnung der Punkte (alle Punkte) entsprechend der einen Reihe im obersten Bereich unter allen Punkten, die das Bild von Fig. 4A bilden, aufgetragen wird. Andererseits ist das in Fig. 4C gezeigte Beispiel ein Beispiel, in dem die Prozessflüssigkeit unter Verdünnung der Punkte, die der einen Reihe im obersten Bereich unter allen Punkten, die das Bild von Fig. 4A bilden, entsprechen, in einem Verdünnungsverhältnis von 50% abgeschieden ist.
Bei Verdünnung der Punkte der Prozessflüssigkeit, anstelle der Verdünnung pro einem Punkt, wie in Fig. 4C gezeigt ist, kann eine Verdünnung pro 2 Punkte, wie in Fig. 4B gezeigt ist, durchgeführt werden. Andererseits zeigen die Fig. 4B bis 4C Beispiele, bei denen Punkte, die einer Reihe im obersten Bereich des Bildes entsprechen, verdünnt werden. Unter den Punkten, die das Bild von 4A bilden, können die Punkte, die der einen Reihe im obersten Bereich und dem untersten Bereich entsprechen, verdünnt werden, ebenso kann eine Verdünnung bei allen Punkten, die das Bild bilden, durchgeführt werden.
Mit dieser Konstruktion, kann im gemeinsamen Bereich des Bildes durch eine Vielzahl von Scanns die Menge der Prozessflüssigkeit, die überlappend mit dem Bereich, wo die Prozessflüssigkeit und die Bk-Tinte im unmittelbar vorangegangenen Scann ausgestoßen und abgelagert wurde, verringert werden, wodurch ein Austropfen der Farbe vermieden werden kann und damit ein gutes Bild hergestellt werden kann.

(Vergleichsbeispiel)

Ohne Anwendung der oben beschriebenen Konstruktion wurden der mit der Tinte gedruckte Bereich und der ausgestoßene Bereich der Prozessflüssigkeit in der Hilfsscannrichtung in einem Scann so ausgerichtet, dass sie gleich zueinander waren. Dann wurde ein Bild; das denjenigen in den vorgenannten Ausführungsformen ähnlich war, hergestellt.
Im Ergebnis verursachte das gedruckte Bild ein Austropfen der Farbe von Stelle zu Stelle am gemeinsamen Bereich der Bilder, die in den jeweiligen Scanns gedruckt wurden, so dass auf diese Weise kein gutes Bild erhalten werden konnte.
Fig. 5 ist eine Perspektivansicht, die eine allgemeine Konstruktion für ein Beispiel eines Tintenstrahldruckgeräts zeigt, mit dem die vorliegende Erfindung durchgeführt werden kann.
Als Druckköpfe, die in dem Druckgerät von Fig. 5 montiert sind, können die in den Fig. 2A oder 2B gezeigten Druckköpfe 210 oder 220 verwendet werden. Der Druckkopf und die Tintenbehälter 6S und 6 Bk sind auf einem Schlitten 2 abnehmbar montiert. Der Schlitten 2 greift gleitend in einen Führungsschaft 7 ein. Dadurch wird der Schlitten 2 angetrieben und verschiebt sich durch eine Antriebskraft eines Motors 9 überein Band 8 oder dergleichen und führt somit Scanns (Primärscanns) mit den Druckkopf durch. Andererseits weist das Druckgerät ein flexibles Kabel 3 zum Zuführen eines elektrischen Signals vom Hauptkörper des Geräts zum Druckkopf, eine Wiederherstellungseinheit 4 mit einer Wiederherstellungseinrichtung, eine Papierzufuhrlade 10 zur Zufuhr des Druckmediums P usw. auf. Die. Wiederherstellungseinheit 4 weist Verkappungseinheiten 5S und 5 Bk auf, die den jeweiligen Gruppen mit Ausstoßöffnungen des Druckkopfs entsprechen und Wischblätter 61 und 62 aus einem Material, wie Kautschuk oder dergleichen auf.
Das wie oben beschrieben konstruierte Tintenstrahldruckgerät führt Scanns (Primärscanns) mit dem Druckkopf in einer Richtung aus, die senkrecht zur Zufuhrrichtung des Druckmediums P ist, um in einem Scann ein Drucken, wie oben ausgeführt wurde, durchzuführen. Das Druckmedium P wird andererseits im nichtdruckenden Zustand in einer Entfernung, die, gleich zur Druckbreite ist, durch den Druckkopf zugeführt (Hilfsscann). Durch Ausführen mehrerer Scanns mit dem Druckkopf durch abwechselndes Wiederholen von Primärscann und Hilfsscann kann ein Bild kontinuierlich in der Zufuhrrichtung des Druckmediums hergestellt werden.
Der Druckkopf hat 256 Ausstoßöffnungen (Düsen), die in einer Dichte von 600 an der Zahl pro einem Inch in der Hilfsscannrichtung angeordnet sind, um die Tröpfchen der Prozessflüssigkeit oder die Tintentröpfchen mit etwa 17 ng aus jeder Ausstoßöffnung auszustoßen. Demzufolge beträgt die Druckdichte in der Hilfsscannrichtung 600 dpi. Andererseits wird der Druck mit einer Druckdichte von 600 dpi durchgeführt, sogar in der Primärscannrichtung.
Wie oben ausgeführt wurde, wird erfindungsgemäß, wenn ein Druck durch Ausstoßen von Tinte und der Flüssigkeit pro Zuführung des Druckmediums in dem vorbestimmten Betrag durchgeführt wird, ein Bereich gebildet, der nicht mit dem ausgestoßenen (gedruckten) Bereich oder dem Bereich mit weniger Anteilen Flüssigkeit überlappt. Daher kann im Bereich neben dem Rand jedes Scannbereich pro Zuführung ein Überlappen der Flüssigkeit über dem Bereich, wo die Tinte und die Flüssigkeit beim unmittelbar vorangegangenen Druck überlappen, erfolgreich vermieden werden.
Im Ergebnis wird kein Austropfen im gemeinsamen Bereich des Bildes verursacht, so dass ein gutes Bild hergestellt werden kann.
Die Prozessflüssigkeit oder die Lösung, um den Tintenfarbstoff unlöslich zu machen, kann als Beispiel wie folgt, hergestellt werden.
Nachdem die folgenden Bestandteile miteinander vermischt und gelöst worden sind, wird die Mischung unter Druck mit einem Membranfilter mit 0,22 um Porengröße (Handelsname: Fluropore- Filter, hergestellt von Sumitomo Electric Industries, Ltd.) filtriert, wonach der pH der Mischung auf einen Wert von 4,8 durch Zugabe von Natriumhydroxid eingestellt wurde. Auf diese Weise wurde die Flüssigkeit A1 erhalten.

[Bestandteile von A1]

* Bestandteile mit niedrigem Molekulargewicht einer kationischen Verbindung:
Stearyltrimethylammoniumsalze (Handelsname: Eletrostriper QE, hergestellt von Kao Corporation) oder Stearyltrimethylammoniumchlorid (Handelsname: Yutamine 86P, hergestellt von Kao Corporation) 2,0 Gew.-Teile
* Bestandteile mit hohem Molekulargewicht einer kationischen Verbindung:
Copolymer aus Diarylaminhydrochlorid und Schwefeldioxid (mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 5.000) (Handelsname: Polyaminsulfon PAS-92, hergestellt von Nitto Boseki Co.; Ltd.) 3,0 Gew.-Teile
* Thioglykol; 10 Gew.-Teile
* Wasser Rest
Bevorzugte Beispiele für eine Tinte, die durch Vermischen mit der zuvor genannten Prozessflüssigkeit unlöslich wird, werden nachfolgend gezeigt.
Insbesondere werden die folgenden Bestandteile miteinander vermischt und die erhaltene Mischung wird unter Druck mit einem Membranfilter mit 0,22 um Porengröße (Handelsname: Fluoropore-Filter, hergestellt von Sumitomo Electric Industries, Ltd.) filtriert, um die gelbe Tinte Y1, Magentatinte M1, Cyantinte C1 und schwarze Tinte K1 herzustellen.

[Gelbe Tinte Y1]

* C.I. Direktgelb 142 2 Gew.-Teile
* Thiodiglykol 10 Gew.-Teile
* Acetynol EH (hergestellt von Kawaken Fine Chemical Co., ltd.) 0,05 Gew.-Teile
* Wasser Rest
Der Name des oben beschriebenen "Acetynol EH" ist ein Handelsname, und sein wissenschaftlicher Name ist Ethylenoxid- 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyn-4,7--diol.

[Magentatinte M1]

hat die gleiche Zusammensetzung wie Y1, mit der Ausnahme, dass der Farbstoff auf 2,5 Gew.-Teile C.I. Säurerot 289 geändert wurde.

[Cyantinte C1]

hat die gleiche Zusammensetzung wie Y1, mit der Ausnahme, dass der Farbstoff auf 2,5 Gew.-Teile Säureblau 9 geändert wurde.

[Schwarze Tinte K1]

hat die gleiche Zusammensetzung wie Y1, mit der Ausnahme, dass der Farbstoff auf 3 Gew.-Teile C.I. Nahrungsmittelschwarz geändert wurde.
Erfindungsgemäß werden die vorgenannte Prozessflüssigkeit und die Tinte miteinander an der Stelle auf dem Druckmedium oder an der Stelle, wo sie in das Druckmedium eindringen, vermischt. Im Ergebnis sind der Bestandteil mit niedrigem Molekulargewicht oder das kationische Oligomer unter den kationischen Material, das in der Prozessflüssigkeit enthalten ist und der wasserlösliche Farbstoff, der in der Tinte verwendet wird und ein anionisches Radikal aufweist, durch eine ionische gegenseitige Funktion als erstes Stadium der Reaktion verbunden, wodurch sie sich sofort aus der flüssigen Lösungsphase trennen.
Da als nächstes das verbundene Material aus dem Farbstoff und dem kationischen Material mit niedrigem Molekulargewicht oder dem kationischem Oligomer durch den Bestandteil mit hohem Molekulargewicht, der in der Prozessflüssigkeit enthalten ist, als zweites Stadium adsorbiert sind, erhöht sich die Größe des aggregierten Materials aus dem Farbstoff durch die Verbindung, was dazu führt, dass das aggregierte Material nur schlecht in die Fasern des gedruckten Materials eintreten kann. Im Ergebnis dringt nur der flüssige Anteil, der sich vom festen Anteil getrennt hat, in das gedruckte Papier, wodurch man eine hohe Druckqualität und ein rasches Fixiervermögen erreicht. Zur gleichen Zeit weisen das aggregierte Material, das durch den Bestandteil mit niedrigem Molekulargewicht oder dem kationischen Oligomer aus dem kationischen Material gebildet wurde und der anionische Farbstoff durch den vorher erwähnten Mechanismus eine erhöhte Viskosität auf. Da sich das aggregierte Material nicht so bewegt wie das flüssige Medium, werden Tintenpunkte jeweils nebeneinander durch Tinten gebildet, die jeweils eine unterschiedliche Farbe zum Zeitpunkt der Herstellung eines Vollfarbenbildes aufweisen, allerdings vermischen sie sich nicht miteinander. Demzufolge kommt es nicht zu einer unerwünschten Funktion, wie Ausbluten. Da des weiteren das aggregierte Material im wesentlichen wasserunlöslich ist, ist die Wasserbeständigkeit des gebildeten Bildes praktisch vollständig. Außerdem kann die Lichtbeständigkeit durch den Schutzeffekt des Polymers verbessert werden.
Der Ausdruck "unlöslich" oder "Aggregation" betrifft beobachtbare Ereignisse nur im obigen ersten Stadium oder in den ersten und zweiten Stadien.
Wenn die vorliegende Erfindung durchgeführt wird, ist es, weil es nicht notwendig ist, das kationische Material mit hohem Molekulargewicht und mehrwertige Metallsalze wie im Stand der Technik zu verwenden oder obwohl sie eigentlich verwendet werden müssten, ausreichend, dass sie unterstützend verwendet werden, um die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu verbessern, allerdings kann die eingesetzte Menge herabgesetzt werden. Im Ergebnis kann die Tatsache, dass es keine Verschlechterung des Farbbildes gibt, was immer ein Problem ist, wenn eine Wasserbeständigkeit gefragt ist, und ein herkömmliches kationisches Material mit hohem Molekulargewicht und die mehrwertigen Metallsalze verwendet werden, als weitere Wirkung der vorliegenden Erfindung vermerkt werden.
Im Hinblick auf ein Druckmedium, das zur Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, gibt es keine spezifische Einschränkung, es können ein sog. oberflächenunbehandeltes Papier, wie Kopierpapier, Banknotenpapier oder dergleichen und andere herkömmliche Papiere bevorzugt verwendet werden. Beispielsweise werden insbesondere ein beschichtetes Papier, das speziell für den Tintenstrahldruck hergestellt ist und ein transparenter OHP-Film verwendet. Außerdem können normales Hochqualitätspapier und ein helles beschichtetes Papier bevorzugt verwendet werden.
Die zur Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendbare Tinte ist nicht nur auf Farbstofftinten beschränkt, und es kann ebenfalls eine Pigmenttinte mit darin dispergiertem Pigment verwendet werden. Jede Art von Prozessflüssigkeiten kann verwendet werden, mit der Maßgabe, dass das Pigment damit aggregiert. Die folgende Pigmenttinte kann als Beispiel für eine Pigmenttinte angegeben werden, die aggregieren kann, wenn sie mit der vorher diskutierten Prozessflüssigkeit Al vermischt wird. Wie unten erwähnt wird, können eine gelbe Tinte Y2, eine Magentatinte M2, eine Cyantinte C2 und eine schwarze Tinte K2, die jeweils ein Pigment und eine anionische Verbindung enthalten, erhalten werden.

[Schwarze Tinte K2]

Die folgenden Materialien werden in eine vertikale Sandmühle vom Batchtyp (hergestellt von Aimex Co.) gegossen, und es werden Glasperlen, die jeweils einen Durchmesser von 1 mm aufweisen, als Medium unter Verwendung eines Materials mit hohem Molekulargewicht auf Anionenbasis P-1 (wässrige Lösung, die einen festen Bestandteil aus Styrol-Methacrylsäure-Ethylacrylat von 20% mit einem Säurewert von 400 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6.000, Neutralisationsmittel: Kaliumhydroxid) als Dispergiermittel eingefüllt, um eine Dispergierbehandlung für 3 Stunden durchzuführen, während die Sandmühle wassergekühlt wird. Nach Vervollständigung der Dispersion weist die erhaltene Mischung eine Viskosität von 9 cps und einen pH von 10,0 auf. Die Dispergierflüssigkeit wird in einen Zentrifugenseparator eingegossen, um grobe Teilchen zu entfernen, und es wird ein Rußdispergiermittel hergestellt, das eine gewichtsmittlere Korngröße von 10 nm aufweist.

(Zusammensetzung des Rußdispergierelements)

* wässrige P-1-Lösung (fester Bestandteil 20%) 40 Teile
* Ruß Mogul L (Handelsname: hergestellt von Cablack Co.) 24 Teile
* Glycerin 15 Teile
* Ethylenglykolmonobutylether 0,5 Teile
* Isopropylalkohol 3 Teile
* Wasser 135 Teile
Als nächstes wird das erhaltene Dispergierelement ausreichend in Wasser dispergiert, und man erhält eine schwarze Tinte K2, die ein Pigment für den Tintenstrahldruck enthält. Das Endprodukt weist einen festen Bestandteil von etwa 10% auf.

[Gelbe Tinte Y2]

Es wird ein anionisches hochmolekulares Material P-2 (wässrige Lösung, die einen festen Bestandteil zu 20% Styrol-Acrylsäure-Methylmethacrylat mit einem Säurewert von 280 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 11.000 enthält, Neutralisationsmittel: Diethanolamin) als Dispergiermittel verwendet und die Dispergierbehandlung wird in der gleichen Weise wie bei der Herstellung der schwarzen Tinte K2 durchgeführt und es wird ein gelbes Dispergierelement mit einer gewichtsmittleren Korngröße von 103 hergestellt.

(Zusammensetzung des gelben Dispergierelements)

* wässrige P-2-Lösung (mit einem festen Bestandteil von 20%) 35 Teile
* C.I. Pigmentgelb 180 (Handelsname: Nobapalm yellow PH-G, hergestellt von Hoechst Aktiengesellschaft) 24 Teile
* Triethylenglykol 10 Teile
* Diethylenglykol 10 Teile
* Ethylenglykolmonobutylether 1,0 Teile
* Isopropylalkohol 0,5 Teile
* Wasser 135 Teile
Das in dieser Weise erhaltene gelbe Dispergierelement wird ausreichend in Wasser dispergiert und man erhält eine gelbe Tinte Y2 für den Tintenstrahldruck mit darin enthaltenem Pigment. Das Tintenendprodukt enthält einen Feststoffbestandteil von etwa 10%.

[Cyantinte C2]

Es wird ein cyanfarbiges Dispergierelement mit einer gewichtsmittleren Korngröße von 120 nm hergestellt, indem das anioische hochmolekulare Material P-1, das bei der Herstellung der schwarzen Tinte K2 als Dispergiermittel verwendet wurde, oder darüber hinaus die folgenden Materialien verwendet wurden, mit denen eine Dispergierbehandlung in der gleichen Weise wie bei dem Rußdispergiermittel durchgeführt wurde.

(Zusammensetzung des cyanfarbigen Dispergierelements)

* wässrige P-1-Lösung (mit einem festen Bestandteil zu 20%) 30 Teile
* C.I. Pigmentblau 153 (Handelsname: Fastogen blue FGF, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 24 Teile
* Glycerin 15 Teile
* Diethylenglycolmonobutylether 0,5 Teile
* Isopropylalkohol 3 Teile
* Wasser 135 Teile
Das in dieser Weise erhaltene cyanfarbige Dispergierelement wird ausreichend gerührt und man erhält eine Cyantinte C2 für den Tintenstrahldruck mit darin enthaltenem Pigment. Das Tintenendprodukt weist einen festen Bestandteil von etwa 9,6% auf.

[Magentatinte M2]

Es wird ein magentafarbiges Dispergerelement mit einer gewichtsmittleren Korngröße von 115 nm hergestellt, indem das anionische hochmolekulare Material P-1, das bei der Herstellung der schwarzen Tinte K2 als Dispergiermittel verwendet wurde und außerdem die folgenden Materialien in der gleichen Weise wie beim Rußdispergiermittel verwendet wurden.

(Zusammensetzung des magentafarbigen Dispergierelements)

* wässrige P-1-Lösung (mit festem Bestandteil von 20%) 20 Teile
* C.I. Pigmentrot 122 (hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 24 Teile
* Glycerin 15 Teile
* Isopropylalkohol 3 Teile
* Wasser 135 Teile
Die Magentatinte M2 für den Tintenstrahldruck mit darin enthaltenden Pigment wird hergestellt, indem das magentafarbige Dispergierelement in Wasser ausreichend dispergiert wird. Das Tintenendprodukt weist einen festen Bestandteil von etwa 9,2% auf.
Die vorliegende Erfindung zeigt einen deutlichen Effekt bei der Anwendung in einem Aufzeichnungskopf oder einem Aufzeichnungsgerät, das Vorrichtungen zur Erzeugung thermischer Energie, wie elektrothermische Wandler oder Laserlicht aufweist und Veränderungen in der Tinte durch die thermische Energie verursachen, um die Tinte auszustoßen. Deswegen kann ein solches System eine hohe Dichte und eine Aufzeichnung hoher Auflösung erreichen.
Eine typische Struktur und ihr Betriebsprinzip ist in den U.S. Patenten Nrn. 4,723,129 und 4,740,796 beschrieben, und es ist bevorzugt, dieses Basisprinzip anzuwenden, um dieses System auszuführen. Obwohl dieses System auf Tintenstrahlaufzeichnungssystemen vom Typ aktuelles Informationssystem oder vom kontinuierlichen Typ angewendet werden kann, ist es insbesondere für das Gerät des aktuellen Informationssystems geeignet. Dieses ist darauf zurückzuführen, dass das Gerät vom Typ aktuelles Informationssystem elektrothermische Wandler aufweist, die jeweils auf einem Blatt oder einem Flüssigkeitsdurchgang, der die Flüssigkeit (Tinte) zurückhält, angeordnet sind und wie folgt arbeitet: zunächst werden ein oder mehr Antriebssignale auf die elektrothermischen Wandler angewendet, um eine thermische Energie der Aufzeichnungsinformation hervorzurufen; als zweites induziert die thermische Energie einen plötzlichen Temperaturanstieg, der das Blasensieden überschreitet, um so ein Filmsieden auf den Heizbereichen des Aufzeichnungskopfes zu verursachen und drittens werden in der Flüssigkeit (Tinte, entsprechend den Antriebssignalen) Blasen gebildet. Durch Anwendung des Wachstums und Zusammenbrechen der Blasen wird die Tinte aus mindestens einer der Tintenausstoßöffnungen des Kopfes ausgestoßen und bildet einen oder mehrere Tintentropfen. Das Antriebssignal in Form eines Impulses ist bevorzugt, weil das Wachstum und Zusammenbrechen der Blasen unmittelbar und in geeigneter Weise durch diese Form des Antriebssignals erreicht werden kann. Als Antriebssignal in Form eines Impulses sind diejenigen, die in den U.S.- Patenten Nrn. 4,463,359 und 4,345,262 beschrieben sind, bevorzugt. Es ist außerdem bevorzugt, dass die Rate des Temperaturanstiegs der Heizbereiche, wie im U.S. Patent Nr. 4,313,124 beschrieben ist, angewendet werden kann, um eine bessere Aufzeichnung zu erreichen.
Die U.S.-Patente Nrn. 4,458,333 und 4,459,600 beschreiben die folgende Struktur eines Aufzeichnungskopfes, der in Kombination mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann: Diese Struktur weist Heizbereiche, die an bogenförmigen Bereichen zusätzlich zu einer Kombination der Ausstoßöffnungen angeordnet sind, Flüssigkeitsdurchgänge und elektrothermische Wandler auf, was in den obigen Patenten beschrieben ist. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auf Strukturen angewendet werden, die in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nrn. 123670/184 und 138461/1984 beschrieben sind, um ähnliche Effekte zu erreichen. Die erstere beschreibt eine Struktur, worin ein Schlitz, der bei allen elektrothermischen Wandlern vorhanden ist, als Ausstoßöffnungen der elektrothermischen Wandler verwendet wird, und die letztgenannte beschreibt eine Struktur, worin Öffnungen zur Absorption von Druckwellen, die durch die thermische Energie erzeugt werden, entsprechend den Ausstoßöffnungen ausgebildet sind. Daher kann die vorliegende Erfindung, unabhängig vom Typ des Aufzeichnungskopfes, eine Aufzeichnung auf positive und effiziente Weise durchführen.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Serientypenaufzeichnungsköpfen angewendet werden: ein Aufzeichnungskopf, der am Hauptaufbau eines Aufzeichnungsgerätes befestigt ist; ein bequem ersetzbarer Aufzeichnungskopf vom Chiptyp, der, wenn er auf dem Hauptaufbau eines Aufzeichnungsgerätes geladen ist, elektrisch an den Hauptaufbau verbunden ist und mit Tinte davon versorgt wird und ein Aufzeichnungskopf vom Kassettentyp, der darin integriert ein Tintenreservat enthält.
Es ist des weiteren bevorzugt, ein Wiederherstellungssystem oder ein einleitendes Hilfssystem für den Aufzeichnungskopf als Bestandteil des Aufzeichnungsgeräts anzufügen, da diese dazu dienen, den Effekt der vorliegenden Erfindung noch verlässlicher zu machen. Beispiele für ein Wiederherstellungssystem sind Verkappungsvorrichtungen und Reinigungsvorrichtungen für den Aufzeichnungskopf und eine Druck- oder Saugvorrichtung für den Aufzeichnungskopf. Beispiele für das einleitende Hilfssystem sind eine einleitende Heizvorrichtung mit elektrothermischen Wandlern oder eine Kombination aus anderen Heizelementen und den elektrothermischen Wandlern und eine Vorrichtung zur Durchführung eines Vorausstoßes der Tinte unabhängig vom Ausstoß für die Aufzeichnung. Diese Systeme sind für eine verlässliche Aufzeichnung effektiv.
Die Anzahl und die Art der Aufzeichnungsköpfe, die auf ein Aufzeichnungsgerät montiert werden können, können ebenfalls veränderbar sein. Es kann beispielsweise nur ein Aufzeichnungskopf entsprechend einer einzigen Farbtinte oder eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen entsprechend einer Vielzahl von in der Farbe unterschiedlichen Tinten oder eine Ansammlung davon verwendet werden. Mit anderen Worten kann die vorliegende Erfindung effektiv in einem Gerät verwendet werden, das mindestens einen Ausführung des monochromatischen Typs, Vielfarbentyps und Vollfarbentyps aufweist. Der monochromatische Typ führt die Aufzeichnung nur durch Anwendung einer Farbe, wie Schwarz, durch. Der Vielfarbentyp führt die Aufzeichnung mit verschiedenen Farbtinten durch und der Vollfarbentyp führt die Aufzeichnung durch Farbmischen durch.
Obwohl des weiteren die oben beschriebenen Ausführungsformen flüssige Tinten verwenden, können Tinten, die flüssig sind, wenn das Aufzeichnungssignal angewendet wird, verwendet werden: beispielsweise können Tinten verwendet werden, die bei einer Temperatur, die niedriger als Raumtemperatur ist, verfestigt und bei Raumtemperatur erweicht oder verflüssigt. In dem Tintenstrahlsystem wird die Tinte im Allgemeinen auf eine Temperatur in einem Bereich von 30ºC-70ºC eingestellt, so dass die Viskosität der Tinte bei einem Wert gehalten wird, dass die Tinte verlässlich ausgestoßen werden kann.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung in solchen Geräten angewendet werden, wo die Tinte kurz vor dem Ausstoß durch die thermische Energie in der Weise verflüssigt wird, dass die Tinte aus den Öffnungen im flüssigen Zustand ausgestoßen wird und dann anfängt, beim Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium zu verfestigen, wodurch eine Tintenverdampfung verhindert wird: Die Tinte wandelt sich vom festen zum flüssigen Zustand um, indem die thermische Energie positiv angewendet wird, die eigentlich die Temperaturerhöhung verursacht; oder die Tinte, die trocken ist, wenn sie in die Luft abgegeben wird, verflüssigt sich als Reaktion zur thermischen Energie des Aufzeichnungssignals. In diesem Fall kann die Tinte in Vertiefungen oder Durchgangslöchern, die in einem porösen Blatt gebildet sind, als Flüssigkeit oder Festsubstanzen zurückgehalten werden, so dass die Tinte den elektrothermischen Wandlern gegenüber angeordnet ist, was in den japanischen veröffentlichten Patentanmeldungen Nrn. 56847/1979 oder 71260/1985 beschrieben ist. Die vorliegende Erfindung ist am meisten effektiv, wenn das Filmsiedephänomen angewendet wird, um die Tinte auszustoßen.
Des weiteren kann das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät der vorliegenden Erfindung nicht nur als Bildauslassausgang eines Informationsverarbeitungsgeräts, wie ein Computer verwendet werden, sondern ebenfalls als Ausgangsvorrichtung eines Kopierers, einschließlich eines Lasers und als Ausgangsvorrichtung eines Facsimilegeräts mit einer Übertragungs- und Empfangsfunktion.
Die vorliegende Erfindung ist im Einzelnen mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden, und es wird aus dem Vorangegangenen dem Fachmann ersichtlich, dass Veränderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne den Umfang der Erfindung, der in den anliegenden Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims

1. Tintenstrahldruckgerät, das folgendes aufweist:

eine Primärscannvorrichtung (8) zum Scannen relativ zu einem Druckmedium und in eine vorbestimmte Richtung eines Druckkopfes (6B, 6S) mit jeweiligen Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen einer Tinte und zum Ausstoßen einer Flüssigkeit, um ein Farbmittel in der Tinte unlöslich zu machen;

eine Zufuhrvorrichtung (7) zum Zuführen des Druckmediums in eine Richtung, die zu der vorbestimmten Richtung um einen vorbestimmten Betrag verschieden ist; und

eine Steuervorrichtung zum Steuern der Primärscannvorrichtung, der Zuführungsvorrichtung (7) und des Druckkopfs (6B, 6S), um ein Bild einer Größe, die größer als der vorbestimmte Betrag in der von der vorbestimmten Richtung verschiedenen Richtung ist, herbeizuführen und auf dem Druckmedium zu drucken, wobei die Primärscannvorrichtung veranlasst wird, eine Vielzahl von Scanns des Druckkopfes relativ zum Druckmedium auszuführen und die Zuführungsvorrichtung veranlasst wird, das Druckmedium zwischen den Scanns zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung so angeordnet ist, dass sie den Ausstoß steuert, damit die Flüssigkeit, die während eines nachfolgenden Scanns ausgestoßen wird, nicht auf einem Bereich überlappt, auf dem die Tinte und die Flüssigkeit in einem vorangegangenen Scann ausgestoßen wurden.

2. Tintenstrahldruckgerät nach Anspruch 1, worin die Primärscannvorrichtung folgendes aufweist:

eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung (212) zum Ausstoßen von Flüssigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in der Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist und

eine Tintenausstoßvorrichtung (211) zum Ausstoßen von Tinte in einen anderen Bereich versetzt von der Flüssigkeit, die in dem vorbestimmten Bereich auf den Bereich zu, der in dem vorangegangenen Scann gescannt wurde, ausgestoßen wurde und der im wesentlichen die gleiche Breite wie die des vorbestimmten Bereichs in der Richtung, die von der vorbeschriebenen Richtung verschieden ist, aufweist.

3. Tintenstrahldruckgerät nach Anspruch 2, worin die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung eine erste Ausstoßauslaßgruppe (222), die aus einer Vielzahl von Ausstoßauslässen, die im wesentlichen in der Richtung angeordnet sind, die von der vorbestimmten Richtung verschieden sind, besteht, aufweist; und die Tintenausstoßvorrichtung eine zweite Ausstoßauslaßgruppe (221), die aus einer Vielzahl von Ausstoßauslässen, die im wesentlichen in der Richtung angeordnet sind, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, besteht, aufweist, und versetzt zu dem Bereich, der in dem vorhergegangenen Scann gescannt wurde, relativ zur ersten Ausstoßauslaßgruppe (222) vorgesehen ist.

4. Tintenstrahldruckgerät nach Anspruch 2, worin die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung aufweist:

eine erste Ausstoßauslaßgruppe (212), die aus einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen besteht; die im wesentlichen in der Richtung angeordnet sind, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist;

eine erste Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Flüssigkeitsausstoßdaten gemäß einem Eingabebildsignal zu den Ausstoßöffnungen in einem vorbestimmten Bereich der ersten Ausstoßöffnungsgruppe und

eine erste Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Ausstoßöffnungen in dem vorbestimmten Bereich auf der Grundlage der übertragenen Flüssigkeitsausstoßdaten und worin die Tintenausstoßvorrichtung aufweist:

eine zweite Ausstoßauslaßgruppe (211), die aus einer Vielzahl von anderen Ausstoßöffnungen besteht, die im wesentlichen in der Richtung angeordnet sind, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist;

eine zweite Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Tintenausstoßdaten gemäß dem Eingabebildsignal an die Ausstoßöffnungen der zweiten Ausstoßöffnungsgruppe in einem anderen Bereich versetzt zu dem Bereich, der in dem vorangegangenen Scann gescannt wurde, relativ zu dem vorbestimmten Bereich und

eine zweite Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Ausstoßöffnungen in einem anderen Bereich auf der Grundlage der übertragenen Tintenausstoßdaten.

5. Tintenstrahldruckgerät nach Anspruch 4, worin eine Vielzahl von ersten Ausstoßöffnungsgruppen (231a, 231b) vorgesehen ist.

6. Tintenstrahldruckgerät nach Anspruch 2, worin die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung eine erste Ausstoßauslaßgruppe (212), die aus einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs im wesentlichen in der Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, angeordnet sind, besteht, aufweist und die Tintenausstoßvorrichtung eine zweite Ausstoßauslaßgruppe (211), die aus einer Vielzahl von anderen Ausstoßauslässen, die in einem anderen Bereich, einschließlich des vorbestimmten Bereichs, des Bereichs versetzt zu dem Bereich, der im vorangegangenen Scann relativ zu dem vorbestimmten Bereich gescannt wurde und des Bereichs versetzt zur entgegengesetzten Seite zu dem Bereich, der in dem vorangegangenen Scann relativ zu dem vorbestimmten Bereich gescannt wurde, angeordnet sind, besteht, aufweist.

7. Tintenstrahldruckgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung aufweist:

eine erste Ausstoßauslaßgruppe (212), die aus einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen, die im wesentlichen in der Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, angeordnet sind, besteht,

eine erste Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Flüssigkeitsausstoßdaten gemäß einem Eingabebildsignal an die Ausstoßöffnungen in einem vorbestimmten Bereich der ersten Ausstoßauslaßgruppe und

eine erste Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Ausstoßöffnungen in dem vorbestimmten Bereich auf der Grundlage der übertragenen Flüsigkeitsausstoßdaten und worin die Tintenausstoßvorrichtung aufweist:

eine zweite Ausstoßauslaßgruppe (211), die aus einer Vielzahl von anderen Ausstoßöffnungen, die im wesentlichen in der Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, angeordnet sind, besteht;

eine zweite Übertragungsvorrichtung zum Übertragen von Tintenausstoßdaten gemäß einem Eingabebildsignal an die Ausstoßöffnungen der zweiten Ausstoßöffnungsgruppe, die in dem anderen Bereich, einschließlich des vorbestimmten Bereichs, des Bereichs versetzt zu dem Bereich, der in dem vorangegangenen Scann relativ zu dem vorbestimmten Bereich gescannt wurde und des Bereichs versetzt zur gegenüberliegenden Seite des Bereichs, der in dem vorangegangenen Scann relativ zu dem vorbestimmten Bereich gescannt wurde, angeordnet sind und

eine zweite Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Ausstoßauslässe in einem anderen Bereich auf der Grundlage der übertragenen Tintenausstoßdaten.

8. Tintenstrahldruckgerät nach Anspruch 7, worin eine Vielzahl von ersten Ausstoßauslaßgruppen (231a, 231b) vorgesehen sind.

9. Tintenstrahldruckgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8, das einen Druckkopf aufweist, der Tinte oder Flüssigkeit durch thermische Energie ausstößt.

10. Tintenstrahldruckverfahren, das die Schritte umfasst:

Scannen relativ zu einem Druckmedium in einer vorbestimmten Richtung eines Druckkopfs, der jeweilige Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen einer Tinte und zum Ausstoßen einer Flüssigkeit aufweist, um in der Tinte ein Farbmittel unlöslich zu machen;

Zuführen eines Druckmediums in eine Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, um einen bestimmten Betrag und

Hervorbringen eines Bildes mit einer Größe, die größer als der vorbestimmte Betrag in der Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, ist und Drucken auf das Druckmedium, indem der Druckkopf relativ zum Druckmedium vielfach gescannt wird und das Druckmedium zwischen den Scanns zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstoß so gesteuert wird, dass die Flüssigkeit, die während eines nachfolgenden Scanns ausgestoßen wird, nicht auf einem Bereich überlappt, auf dem die Tinte und die Flüssigkeit in einem vorangegangenen Scann ausgestoßen wurden.

11. Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 10, worin ein Scann umfasst:

einen Flüssigkeitsausstoßschritt zum Ausstoßen von Flüssigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in der Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist und

ein Tintenausstoßschritt zum Ausstoßen von Tinte zu einem anderen Bereich versetzt von der Flüssigkeit, die in dem vorbestimmten Bereich zu dem Bereich, der in dem vorangegangenen Scann gescannt wurde, ausgestoßen wurde und der im wesentlichen die gleiche Breite wie die des vorbestimmten Bereichs in der Richtung, die von der vorbestimmten Richtung verschieden ist, aufweist.