JPH06278291A - Method and device for reducing volume fluctuation width of ink drop in thermal ink jet printer - Google Patents

Method and device for reducing volume fluctuation width of ink drop in thermal ink jet printer

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JPH06278291A
JPH06278291A JP32600793A JP32600793A JPH06278291A JP H06278291 A JPH06278291 A JP H06278291A JP 32600793 A JP32600793 A JP 32600793A JP 32600793 A JP32600793 A JP 32600793A JP H06278291 A JPH06278291 A JP H06278291A
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To reduce a range of vol. fluctuation of ink droplets by keeping temp. of a printhead base so as to exceed the min. value as the reference temp. CONSTITUTION: Before printing is started, a printhead base is heated up to the reference temp. and during printing, by holding it in such a way that the temp. is not lowered, a range of vol. fluctuation of droplets is reduced. The titled apparatus is constituted of a temp. sensor for the printhead base, a cartridge temp. sensor and a reference temp. generator. Outputs of these three devices are forwarded to a thermal model processor/a comparator for calculating how long period a jet room resistor is driven by a non-printing pulse with a known power.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、サーマル・イ
ンクジェット・プリンタの分野に関するものであり、と
りわけ、サーマル・インクジェット・プリントヘッドの
温度制御に関するものである。FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to the field of thermal ink jet printers, and more particularly to temperature control of thermal ink jet printheads.

【０００２】[0002]

【従来の技術】サーマル・インクジェット・プリンタ
は、広く受け入れられてきた。これらのプリンタについ
ては、W.J.Lloyd及びH.T.Taubによる“Ink Jet Device
s",Chap-ter 13 of Output Hardcopy Devices(Ed.R.C.D
urbeck及びS.Sherr,San Diego:Ac-ademic Press,1988)、
及び、米国特許第４，４９０，７２８号及び第４，３１
３，６８４号に記載がある。サーマル・インクジェット
・プリンタは、印刷の質が高く、コンパクトかつ可搬性
があり、インクだけしか用紙に当たらないので、迅速で
あるが、静かな印刷が行える。典型的なサーマル・イン
クジェット・プリントヘッド（すなわち、シリコン基
板、基板上に組み立てられる構造、及び、基板に対する
接続部）は、液体インク（すなわち、溶剤中に溶解また
は分散した着色剤）を利用している。プリントヘッド
は、インク・リザーバから液体インクを受ける噴射室の
アレイを組み込んだプリントヘッド基板に取り付けられ
た、精密に形成されたノズルのアレイを備えている。各
噴射室は、ノズルの反対側に配置された、サーマル・イ
ンクジェット噴射室抵抗器として知られる、薄膜抵抗器
を備えており、インクは、それとノズルの間に集まるこ
とができるようになっている。電気的印刷パルスによっ
て、サーマル・インクジェット噴射室の抵抗器が加熱さ
れると、それに隣接したインクの小部分が、蒸発し、プ
リントヘッドからインク小滴を噴射する。適正に配列さ
れたノズルによって、ドット・マトリックス・パターン
が形成される。各ノズルの動作を適正に順序づけするこ
とによって、プリントヘッドが用紙を通過すると、用紙
上に文字またはイメージが印刷される。Thermal ink jet printers have been widely accepted. For these printers, see “Ink Jet Device by WJLloyd and HTTaub.
s ", Chap-ter 13 of Output Hardcopy Devices (Ed.RCD
urbeck and S. Sherr, San Diego: Ac-ademic Press, 1988),
And U.S. Pat. Nos. 4,490,728 and 4,31
No. 3,684. Thermal inkjet printers offer high quality prints, are compact and portable, and because only ink hits the paper, they provide fast but quiet printing. A typical thermal inkjet printhead (ie, a silicon substrate, structures assembled on the substrate, and connections to the substrate) utilizes liquid ink (ie, a colorant dissolved or dispersed in a solvent). There is. The printhead comprises an array of precisely formed nozzles mounted on a printhead substrate that incorporates an array of ejection chambers that receives liquid ink from an ink reservoir. Each jet chamber has a thin film resistor, known as a thermal inkjet jet chamber resistor, located opposite the nozzle, allowing ink to collect between it and the nozzle. . When the electrical printing pulse heats the resistor in the thermal ink jet firing chamber, a small portion of the ink adjacent to it vaporizes and ejects a drop of ink from the printhead. Properly arranged nozzles form a dot matrix pattern. By properly ordering the operation of each nozzle, a character or image is printed on the paper as the printhead passes through the paper.

【０００３】インク小滴の体積が変動すると、印刷の質
が低下し、サーマル・インクジェット・プリンタの潜在
能力の完全な実現が妨げられた。インク小滴の体積は、
プリントヘッドの基板温度に応じて変動し、それは、印
刷パルスによる駆動時に噴射室抵抗器によって蒸発する
インクの粘度及びインクの量という、インク小滴の体積
を制御する２つの特性によるものである。インク小滴の
体積は、プリンタの始動時、周囲温度の変化時、及び、
通常の印刷から「ブラック・アウト」印刷（すなわち、
プリンタがドットでページを塗りつぶす場合）への変更
のような、印刷出力の変動時に、生じるのが普通であ
る。Variations in ink droplet volume have reduced print quality and prevented the full potential of thermal ink jet printers. The volume of the ink droplet is
It varies with the substrate temperature of the printhead, which is due to two properties that control the volume of the ink droplet: the viscosity of the ink and the amount of ink vaporized by the firing chamber resistor when driven by the print pulse. The volume of the ink droplet is measured when the printer starts up, when the ambient temperature changes, and
Normal printing to "black out" printing (ie,
It usually happens during changes in printed output, such as when the printer fills the page with dots.

【０００４】インク小滴の体積が変動すると、白黒テキ
ストの暗さが変動し、グレイ・スケールのコントラスト
が変動し、カラー・イメージの彩度、色相、及び、明度
が変動することによって、印刷の質が低下する。印刷カ
ラーの彩度、色相、及び、明度は、印刷カラーを生じる
全ての原色の体積によって決まる。プリントヘッドの基
板温度が、ページの印刷時に増減すると、ページ上部の
カラーとページ下部のカラーが異なることになる。イン
ク小滴の体積の変動範囲を縮小することによって、印刷
されたテキスト、グラフィックス、及び、イメージの質
が向上する。As the volume of the ink drop varies, the darkness of the black and white text varies, the contrast of the gray scale varies, and the saturation, hue, and lightness of the color image vary, resulting in a print failure. Quality is reduced. The saturation, hue, and lightness of a print color are determined by the volume of all primary colors that produce the print color. If the substrate temperature of the printhead increases or decreases when printing a page, the color at the top of the page and the color at the bottom of the page will differ. By reducing the variation range of the ink droplet volume, the quality of printed text, graphics and images is improved.

【０００５】小滴が大きくなると、インク量が過剰にな
って、印刷の質は、さらに劣化する。室温の場合、サー
マル・インクジェット・プリントヘッドは、満足のいく
印刷ドットを形成するのに十分なサイズの小滴を噴射し
なければならない。しかし、この性能要件を満たす既知
のプリントヘッドは、プリントヘッドの基板が暖かい場
合、過剰なインク量を含む小滴を噴射する。インクが過
剰になると、インク小滴のにじみ、異なるカラーのイン
ク小滴のまじり、及び、用紙のしわ及び縮みを生じるこ
とによって、印刷が劣化する。インク小滴の体積変動範
囲を縮小すると、この問題の解消に役立つ。Larger droplets result in an excess of ink volume, further degrading print quality. At room temperature, thermal inkjet printheads must eject droplets of sufficient size to produce a satisfactory printed dot. However, known printheads that meet this performance requirement eject droplets containing an excessive amount of ink when the printhead substrate is warm. Excess ink degrades printing by causing ink bleed, ink droplet bleeding of different colors, and paper wrinkles and shrinkage. Reducing the volume variation range of the ink droplet helps eliminate this problem.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述の理由から、本発
明の目的は、インク小滴の体積変動範囲を縮小する装置
及び方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION For the above reasons, it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for reducing the range of ink droplet volume variation.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、プリン
トヘッド基板の温度を基準温度として知られる最小値を
超えるように維持することによって、インク小滴の体積
変動範囲が縮小される。本発明には、インク小滴の体積
変動範囲を縮小することの可能な基準温度を選択するス
テップと、プリントヘッドの基板温度を測定するステッ
プと、プリントヘッドの基板温度と基準温度を比較する
ステップと、プリントヘッド基板の温度を基準温度を超
えるように保持して、インク小滴の体積変動範囲を縮小
するステップが含まれている。According to the present invention, the range of ink droplet volume variation is reduced by maintaining the temperature of the printhead substrate above a minimum known as a reference temperature. According to the present invention, the steps of selecting a reference temperature capable of reducing the volume variation range of ink droplets, measuring the substrate temperature of the print head, and comparing the substrate temperature of the print head and the reference temperature. And holding the temperature of the printhead substrate above a reference temperature to reduce the volumetric variation range of the ink droplet.

【０００８】本発明の範囲には、印刷サイクル（すなわ
ち、プリンタがプリント指令を受けると開始し、データ
・ストリームの最後の指令を実施すると終了する間隔）
の間、プリントヘッドの基板を加熱することと、さら
に、任意の時間に、あるいは、連続して基板を加熱する
ことが含まれる。本発明の範囲には、カートリッジ・ヒ
ータを利用して、カートリッジ全体（すなわち、プリン
トヘッド基板、ハウジング、プリントヘッド基板とイン
ク供給源との接続部、及び、プリントヘッド基板に取り
付けられている場合、インク供給源）を加熱することに
よって、プリントヘッドの基板を加熱すること、あるい
は、非印刷パルス（すなわち、プリントヘッドに噴射さ
せるのに十分なエネルギのないパルス）で噴射室抵抗器
を駆動することによって、より直接的にプリントヘッド
基板を加熱することが含まれる。本発明の範囲には、プ
リントヘッド基板に伝わって、その温度を基準温度まで
上昇させる熱量を、熱モデルを利用して推定すること
と、このエネルギを帯状部分間に送って、プリンタ出力
の減速を回避することが含まれる。Within the scope of the present invention, the print cycle (ie, the interval that begins when the printer receives a print command and ends when the last command in the data stream is performed).
Heating the substrate of the printhead during, and further heating the substrate at any time or continuously. It is within the scope of the present invention to utilize a cartridge heater to utilize the entire cartridge (i.e., printhead substrate, housing, connection between printhead substrate and ink supply, and when attached to the printhead substrate, Heating the substrate of the printhead by heating the ink source) or driving the firing chamber resistor with a non-printing pulse (ie a pulse that does not have enough energy to cause the printhead to fire). By heating the printhead substrate more directly. It is within the scope of the invention to estimate the amount of heat that is transmitted to the printhead substrate and raises its temperature to a reference temperature using a thermal model and to send this energy between the swaths to slow down the printer output. Includes avoiding

【０００９】本発明のもう１つの態様では、印刷の解像
度に従って、基準温度を変動させる。カートリッジが、
低解像度で印刷する（すなわち、ドットを１つおきにス
キップする）場合、印刷されるドット間のスペースが増
すことになる。本発明では、プリントヘッドの基板の基
準温度を上昇させて、ドットが大きくなるようにするこ
とによってこの空きスペースを減少させる。本発明のも
う１つの実施態様は、ユーザが基準温度を変化させて、
印刷の暗さ及びその乾燥に必要な時間を制御できるよう
にする暗さノブである。本発明には、プリントヘッド基
板の噴射室抵抗器のまわりに配置された温度感知抵抗器
が含まれている。In another aspect of the present invention, the reference temperature is changed according to the resolution of printing. Cartridge
When printing at low resolution (i.e. skipping every other dot), there will be more space between printed dots. In the present invention, the free space is reduced by raising the reference temperature of the printhead substrate to make the dots larger. In another embodiment of the present invention, the user changes the reference temperature,
A darkness knob that allows control over the darkness of the print and the time required for it to dry. The present invention includes a temperature sensitive resistor disposed around a jet chamber resistor on a printhead substrate.

【００１０】本発明には、インク小滴の変動範囲が縮小
され、印刷の質が向上するという利点がある。本発明の
他の利点には、インク小滴の体積範囲の縮小によって、
設計者が、平均小滴体積をより低い値に設定できるよう
になることによる、インク小滴の平均体積の縮小、用紙
が吸収しなければならないインク量の減少、及び、イン
ク供給源が、オンボード（すなわち、プリントヘッド基
板に物理的に取り付けられて、それと共に移動する）
か、あるいは、オフボード（すなわち、固定されたイン
ク供給源）かに関係のない、単位インク体積あたりのペ
ージ数の増加が含まれる。The present invention has the advantage that the range of variation of ink droplets is reduced and print quality is improved. Another advantage of the present invention is that by reducing the volume range of the ink droplets,
By allowing the designer to set the average drop volume to a lower value, the average volume of ink drops is reduced, the amount of ink the paper must absorb, and the ink source is turned on. Board (ie, physically attached to the printhead board and move with it)
Included is an increase in the number of pages per unit ink volume, whether it is off-board or off-board (ie a fixed ink source).

【００１１】[0011]

【実施例】当該技術の熟練者であれば、図面に関連した
以下の詳細な説明を読むことにより、開示の発明の利点
及び特徴が容易に理解できるであろう。The advantages and features of the disclosed invention will be readily appreciated by those skilled in the art upon reading the following detailed description in connection with the drawings.

【００１２】インク小滴の体積は、プリントヘッドの基
板温度とともに変動する。本発明では、この原理を利用
し、印刷が開始する前に、プリントヘッドの基板を基準
温度まで加熱し、印刷中、該温度より低くならないよう
に保持することによって、小滴の体積変動範囲を縮小す
る。望ましい実施例では、プリントヘッド基板の熱モデ
ルを利用して、特定のパワー・レベルで、どれだけの期
間にわたってプリントヘッド基板を駆動すれば、その温
度がプリントヘッド基板の基準温度まで上昇するかを推
定する。The volume of the ink droplet varies with the substrate temperature of the printhead. The present invention utilizes this principle to heat the substrate of the printhead to a reference temperature before printing is started, and hold it so that the temperature does not drop below the temperature during printing, thereby reducing the volume variation range of the droplets. to shrink. In the preferred embodiment, a thermal model of the printhead board is utilized to determine how long the printhead board should be driven at a particular power level to raise its temperature to the printhead board reference temperature. presume.

【００１３】図１には、本発明の望ましい実施例が示さ
れている。該実施例は、図６にも示されているプリント
ヘッド基板温度センサー２２、カートリッジ（すなわ
ち、インク及びプリントヘッド基板を保持するボック
ス）温度（すなわち、プリントヘッド基板の周囲温度で
あるカートリッジ内の空気温度）センサー、及び、基準
温度発生器から構成される。これら３つの装置の出力
は、既知のパワーを有する非印刷パルスで噴射室抵抗器
をどれだけの期間にわたって駆動するかを計算する、熱
モデル・プロセッサ／コンパレータに送り込まれる。本
発明の望ましい実施例では、プリントヘッド位置センサ
ーによりプリントヘッドが帯状部分の間に位置すること
が検出されると、帯状部分間においてのみ、プリントヘ
ッド基板が加熱される。熱モデル・プロセッサ／コンパ
レータの出力及びプリントヘッド位置センサーの出力
は、非印刷パルスで噴射室抵抗器を駆動すべき時に、こ
れを判定する非印刷パルス・コントローラに送られる。
非印刷パルス・コントローラの出力は、熱モデル・プロ
セッサ／コンパレータによって指定された持続時間の、
１つ以上の非印刷パルス・パケットで、噴射室抵抗器を
駆動すべき場合には、パルス発生器にこれを知らせる。A preferred embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the printhead substrate temperature sensor 22, which is also shown in FIG. 6, the temperature of the cartridge (ie, the box that holds the ink and the printhead substrate) (ie, the air inside the cartridge, which is the ambient temperature of the printhead substrate). It consists of a temperature sensor and a reference temperature generator. The outputs of these three devices are fed to a thermal model processor / comparator that calculates how long the non-printing pulses of known power drive the chamber resistors. In the preferred embodiment of the invention, the printhead substrate is heated only between the swaths when the printhead position sensor detects that the printhead is located between the swaths. The output of the thermal model processor / comparator and the output of the printhead position sensor are sent to a non-printing pulse controller which determines when the non-printing pulse should drive the firing chamber resistor.
The output of the non-printing pulse controller is of the duration specified by the thermal model processor / comparator,
If one or more non-printed pulse packets should drive the firing chamber resistor, it will inform the pulse generator.

【００１４】図２は、プリントヘッド基板の熱モデルに
関するプロットである。プリントヘッド基板は、以下に
示されるように指数関数的に温度が上昇する。FIG. 2 is a plot for a thermal model of a printhead substrate. The printhead substrate heats up exponentially as shown below.

【００１５】[0015]

【数１】 [Equation 1]

【００１６】ここでＡ及びτは、システムの定数、Ｔp
は、プリントヘッド基板温度、Ｔcは、カートリッジ温
度（すなわち、プリントヘッド基板を包囲するカートリ
ッジ内における空気の温度）である。熱モデルに対する
入力には、基準温度、カートリッジ温度、及び、プリン
トヘッド基板温度が含まれる。図２に示す出力パラメー
タ△ｔは、噴射室抵抗器をパワー1で駆動して、プリン
トヘッド基板を基準温度まで加熱すべき時間長である。
この時間を定義する式は、次の通りである：Where A and τ are system constants, Tp
Is the printhead substrate temperature, and Tc is the cartridge temperature (that is, the temperature of the air in the cartridge that surrounds the printhead substrate). Inputs to the thermal model include reference temperature, cartridge temperature, and printhead substrate temperature. The output parameter Δt shown in FIG. 2 is the length of time during which the jet chamber resistor is driven with a power of 1 to heat the printhead substrate to the reference temperature.
The formula that defines this time is:

【００１７】[0017]

【数２】 [Equation 2]

【００１８】ここで、Ｔrefは、基準温度である。熱モ
デルの利点は、プリントヘッド基板温度の測定及びプリ
ントヘッド基板の加熱の繰返しを減少させながら、プリ
ントヘッド基板が基準温度に達するということである。
しかし、熱モデルは、閉ループ・システムの一部であ
り、該システムは、必要があれば、測定及び加熱を数回
繰り返すこともあり得る。図４Ａは、本発明を用いない
場合に、一群のプリントヘッドが、ユーザ・プロットの
一般的な範囲にわたって、体験することになる印刷サイ
クル温度の分布を表したヒストグラムである。本発明を
用いない場合におけるこれらのプリントヘッド基板の平
均印刷サイクル温度は、Ｔapctであり、４０℃に等し
い。本発明の望ましい実施例では、プリントヘッド基板
温度をＴapctに等しくなるように設定する。これには、
温度範囲の半分を排除し、従って、温度変動によるイン
ク小滴の体積変動の半分を排除するという利点がある。Here, Tref is a reference temperature. The advantage of the thermal model is that the printhead substrate reaches a reference temperature while reducing repeated printhead substrate temperature measurements and printhead substrate heating.
However, the thermal model is part of a closed loop system, which may repeat the measurement and heating several times if necessary. FIG. 4A is a histogram of the distribution of print cycle temperatures that a group of printheads would experience without the invention over a typical range of user plots. The average print cycle temperature for these printhead substrates without the present invention is Tapct, equal to 40 ° C. In the preferred embodiment of the present invention, the printhead substrate temperature is set equal to Tapct. This includes
There is the advantage of eliminating half of the temperature range and therefore half of the volume variation of the ink droplet due to temperature variations.

【００１９】本発明の望ましい実施例では、印刷サイク
ル時に限って、プリントヘッド基板を基準温度まで加熱
する。これには、より長く、プリントヘッド基板をより
低い、破壊的でない温度に保つという利点がある。さら
に、本発明の望ましい実施例では、帯状部分（すなわ
ち、ページを横切るプリントヘッドの通路）間において
のみ、プリントヘッド基板を加熱して、プロセッサの負
荷を減少させ、印刷速度の低下を阻止する。本発明の代
替実施例では、プリントヘッド基板を連続して加熱す
る。該実施例では、用紙を横切る際に、プリントヘッド
基板の温度を測定する。基準温度より低いと、機械は、
プロットが必要とする場合に、印刷パルスを送るか、あ
るいは、非印刷パルスを送る。本発明の代替実施例で
は、本発明の範囲を逸脱することなく、いつでも、プリ
ントヘッド基板を加熱することができる。In the preferred embodiment of the present invention, the printhead substrate is heated to the reference temperature only during the printing cycle. This has the advantage of maintaining a longer, printhead substrate at a lower, non-destructive temperature. Further, in the preferred embodiment of the present invention, the printhead substrate is heated only between the swaths (i.e., the printhead passages across the page) to reduce processor loading and prevent print speed degradation. In an alternative embodiment of the invention, the printhead substrate is heated continuously. In this example, the temperature of the printhead substrate is measured as it traverses the paper. Below the reference temperature, the machine will
Send a print pulse or send a non-print pulse if the plot requires it. In alternative embodiments of the invention, the printhead substrate may be heated at any time without departing from the scope of the invention.

【００２０】本発明の望ましい実施例では、非印刷パル
ス（すなわち、プリントヘッド基板を加熱するが、噴射
室抵抗器にインク小滴を噴射させるには不十分なパル
ス）で、噴射室抵抗器を駆動することによって、プリン
トヘッド基板を基準温度まで加熱する。本発明の代替実
施例では、本発明の範囲を逸脱することなく、任意のや
り方で（例えば、任意の抵抗性素子、カートリッジ・ヒ
ータ等）、プリントヘッド基板を加熱することができ
る。In a preferred embodiment of the present invention, the non-printing pulse (ie, the pulse that heats the printhead substrate, but is insufficient to cause the ejection chamber resistor to eject ink droplets), causes the ejection chamber resistor to exit. The drive heats the printhead substrate to a reference temperature. Alternate embodiments of the invention may heat the printhead substrate in any manner (eg, any resistive element, cartridge heater, etc.) without departing from the scope of the invention.

【００２１】要するに、望ましい実施例では、基準温
度、カートリッジ温度、及び、プリントヘッド基板温度
の入力を備え、プリントヘッド基板温度を基準温度まで
上昇させるには、帯状部分の間のプリントヘッド基板に
パワー1の速度でパワーを送る非印刷パルスのパケット
によって、どれだけの長さにわたって、プリントヘッド
基板の噴射室抵抗器を駆動すべきかを計算する、プリン
トヘッド基板の熱モデルを利用する。In summary, in the preferred embodiment, reference temperature, cartridge temperature, and printhead substrate temperature inputs are provided, and power is applied to the printhead substrate between the swaths to raise the printhead substrate temperature to the reference temperature. Utilizing a thermal model of the printhead board that calculates how long the printhead board jet chamber resistor should be driven by a packet of non-printing pulses delivering power at a rate of 1.

【００２２】図３には、繰返しアプローチを利用して、
基準温度までプリントヘッド基板を加熱する本発明の代
替実施例が示される。温度センサは、プリントヘッド基
板温度を測定する。温度センサの出力信号２５は、バッ
ファ増幅器またはデータ変換器によって処理されて、エ
ラー検出増幅器に送られ、基準温度信号３６との比較が
行われる。このプリントヘッド基板温度が、基準温度よ
り低い場合には、閉ループパルス発生器が一連の非印刷
パルスを発生し、噴射室抵抗器を励起する。このプロセ
スは、印刷サイクルの間、連続して繰り返される。本発
明のこの態様及びその他の態様については、米国特許出
願第０７／６９４，１８４号に記載がある。In FIG. 3, using an iterative approach,
An alternative embodiment of the present invention is shown for heating a printhead substrate to a reference temperature. The temperature sensor measures the printhead substrate temperature. The temperature sensor output signal 25 is processed by a buffer amplifier or data converter and sent to an error detection amplifier for comparison with a reference temperature signal 36. If the printhead substrate temperature is below the reference temperature, the closed loop pulse generator produces a series of non-printing pulses to excite the firing chamber resistors. This process is continuously repeated during the printing cycle. This and other aspects of the invention are described in US patent application Ser. No. 07 / 694,184.

【００２３】前述のように、図４Ａは、本発明を用いな
い場合における、プリントヘッド基板に関する印刷サイ
クル温度の分布のヒストグラムである。平均印刷サイク
ル温度Ｔapctは、４０℃である。図４Ａに示す印刷サイ
クル温度分布のヒストグラムを備えた一群のプリントヘ
ッド基板が、基準温度をＴapct＝４０℃に設定して、本
発明を採用すると、これらのプリントヘッド基板で、図
４Ｂに示す印刷サイクル温度分布のヒストグラムが得ら
れる。それは、本発明を用いることによって、図４Ａの
低温度が回避された、非対称正規分布である。本発明の
望ましい実施例に基づいて製造されたプリントヘッド基
板は、所要時間のほとんどにわたって４０℃の基準温度
で動作するが、暖かい環境において、印刷衝撃係数が大
きい場合には、最高温度（すなわち、最高プリントヘッ
ド基板温度）を含む高温まで上昇する。As mentioned above, FIG. 4A is a histogram of the print cycle temperature distribution for the printhead substrate without the present invention. The average print cycle temperature Tapct is 40 ° C. A group of printhead boards with a histogram of the print cycle temperature distribution shown in FIG. 4A set the reference temperature to Tapct = 40 ° C. and employing the invention, the printhead boards shown in FIG. A histogram of cycle temperature distribution is obtained. It is an asymmetric normal distribution that avoids the low temperature of FIG. 4A by using the present invention. Printhead substrates made in accordance with the preferred embodiment of the present invention operate at a reference temperature of 40 ° C. for most of the time required, but in warm environments with a high print impact coefficient, the maximum temperature (ie, Rise to high temperatures, including maximum printhead substrate temperature).

【００２４】前述のように、本発明の望ましい実施例で
は、温度範囲の半分、及び、温度変動によるインク小滴
の体積変動範囲の半分を排除するという利点があるの
で、基準温度をＴapctに等しくなるように設定する。代
替実施例では、本発明の範囲を逸脱することなく、最高
温度を超える温度、Ｔapctと最高温度の間のある温度、
または、Ｔapct未満の温度といった、任意の温度に等し
くなるように基準温度を設定することが可能である。As mentioned above, the preferred embodiment of the present invention has the advantage of eliminating half the temperature range and half the ink drop volume variation range due to temperature variations, so that the reference temperature is equal to Tapct. To be set. In alternative embodiments, a temperature above the maximum temperature, a temperature between Tapct and the maximum temperature, without departing from the scope of the invention,
Alternatively, the reference temperature can be set so as to be equal to an arbitrary temperature such as a temperature lower than Tapct.

【００２５】本発明のもう１つの実施例は、ユーザが温
度を変化させて、個人の好みまたはカートリッジの性能
の変化に従って、印刷の暗さ、または、インクの乾燥に
必要な時間を調整できるようにする、図１に示す暗さ制
御ノブである。暗さ制御ノブの調整によって、基準温度
は最高温度を超えることが可能になる。Another embodiment of the present invention allows the user to vary the temperature to adjust the darkness of the print or the time required to dry the ink according to personal preferences or changing cartridge performance. 2 is the darkness control knob shown in FIG. Adjustment of the darkness control knob allows the reference temperature to exceed the maximum temperature.

【００２６】基準温度の上昇には、プリントヘッド基板
の温度変動範囲を縮小する利点があり、基準温度が最高
温度に等しくなると、プリントヘッド基板温度は、全く
変動しない。しかし、基準温度が上昇すると、プリント
ヘッド基板及びインクにかかる応力が増し、インクとプ
リントヘッド基板の間に化学的相互作用の増す可能性が
生じる。この結果、プリントヘッドの信頼性が低下す
る。また、基準温度が高くなると、プリントヘッド基板
は、より多くの加熱時間を必要とする。基準温度の上昇
に関するもう１つの欠点は、これまでに確立されたイン
クジェット・プリンタの設計は、全て、プリントヘッド
基板の温度が上昇すると、誤噴射の可能性が高くなると
いうことである。Increasing the reference temperature has the advantage of reducing the temperature fluctuation range of the printhead substrate, and when the reference temperature becomes equal to the maximum temperature, the printhead substrate temperature does not fluctuate at all. However, increasing the reference temperature increases the stress on the printhead substrate and the ink, which may increase the chemical interaction between the ink and the printhead substrate. As a result, the reliability of the print head is reduced. Also, the higher the reference temperature, the more heat time the printhead substrate requires. Another drawback to raising the reference temperature is that all previously established ink jet printer designs have a higher likelihood of misfiring as the temperature of the printhead substrate increases.

【００２７】図５Ａには、本発明を用いない場合におけ
る、プリントヘッド基板に関するインク小滴の体積範囲
が示されている。Ｘ軸はインク小滴の体積であり、Ｙ軸
はその体積を有するインク小滴の割合である。分布曲線
のピークは、５２．５ピコ・リットルにある。垂直線
は、許容可能性の下限（すなわち、許容可能な最小の小
滴）と許容可能性の上限（すなわち、許容可能な最大の
小滴）である。本発明を用いない場合、プリントヘッド
基板によって生じる最大のインク小滴は、許容可能性の
上限を超え、前述のしわ及び縮みの問題だけでなく、に
じみ、まじり、及び、ブロック（すなわち、透明なフィ
ルムのスリーブが、フィルムの印刷領域に付着し、フィ
ルムの表面を永久に変化させる）の問題を生じさせる。FIG. 5A illustrates the ink droplet volume range for the printhead substrate without the present invention. The X axis is the volume of the ink droplet and the Y axis is the percentage of the ink droplet having that volume. The peak of the distribution curve is at 52.5 picoliters. The vertical line is the lower limit of acceptability (ie, the smallest acceptable drop) and the upper limit of acceptability (ie, the largest acceptable drop). Without the present invention, the largest ink droplets produced by the printhead substrate would exceed the upper limit of acceptability, as well as the wrinkle and shrinkage problems discussed above, as well as bleeding, swirling, and blocking (ie, clearing). The film sleeve adheres to the printed areas of the film, causing permanent changes to the surface of the film).

【００２８】インク小滴の体積は、プリントヘッド基板
の温度、抵抗器のサイズまたはノズルの直径のようなプ
リントヘッドの幾何学的特性、及び、印刷パルスに含ま
れるエネルギの関数である。図５Ａに示すように、本発
明を用いない場合におけるプリントヘッドの小滴体積範
囲は、広い。一般に、低温の始動温度において従来のプ
リンタにより吐出されるインク滴は、非常に小さく、標
準以下の印刷品質を招く。この低温の始動温度におい
て、より大きいインク小滴を発生するには、本発明を用
いないプリンタの特性を、パワー・オン時における低温
プリントヘッド基板によって生じる小滴が、満足のいく
印刷（すなわち、完全に形成された十分な暗さの文字）
を行うのに十分な大きさになるように物理的に調整しな
ければならない。これらのプリントヘッド基板は、温ま
ると、グラフィックスの飽和レベルを変化させ、テキス
トをブルーミィにする過剰に大きい体積（図５Ａに示す
ように）の小滴を発生し、従って、迅速に乾燥せず、結
果として、インクのまじり、ブロック、または、よご
れ、及び、用紙のしわまたは縮みを生じることになる印
刷を生じることになる。こうした理由から、より大きい
小滴の体積を減少させることが望ましい。The volume of the ink drop is a function of the temperature of the printhead substrate, the printhead geometry such as the size of the resistor or the diameter of the nozzle, and the energy contained in the print pulse. As shown in FIG. 5A, the printhead droplet volume range without the present invention is wide. In general, ink drops ejected by conventional printers at low starting temperatures are very small, resulting in substandard print quality. To produce larger ink droplets at this low start-up temperature, the characteristics of a printer not using the present invention are that the droplets produced by the cold printhead substrate at power-on produce satisfactory printing (ie, Fully formed letters of sufficient darkness)
Must be physically adjusted to be large enough to do. These printhead boards, when warmed, change the saturation level of the graphics and produce droplets of excessively large volume (as shown in FIG. 5A) that cause the text to bloomy, and thus do not dry quickly. As a result, there will be prints that will result in ink smears, blocks, or smears, and paper wrinkles or shrinkage. For this reason, it is desirable to reduce the volume of larger droplets.

【００２９】図５Ｂには、本発明に基づいて製造される
プリントヘッド基板に関するインク小滴の体積範囲が示
されている。分布曲線のピークは、４７．５ピコ・リッ
トルであり、インク小滴の分布の下端と上端が、両方と
も、許容可能性の限界の内側に納まる。この体積分布
は、プリントヘッド基板の温度が基準温度未満まで降下
しないように保つ本発明を用い、小滴体積の全範囲をよ
り小さい小滴体積にスキュー・ダウンすることによって
得られる。これは、抵抗器のサイズ及びオリフィスの直
径のようなプリントヘッドのジオメトリを変更すること
によって実現する。従って、本発明の利点は、インク小
滴の体積の全範囲をスキュー・ダウンすることによっ
て、最大の小滴を排除できるということである。FIG. 5B shows the ink droplet volume range for a printhead substrate made in accordance with the present invention. The peak of the distribution curve is 47.5 picoliters and both the lower and upper ends of the ink droplet distribution fall within the limits of acceptability. This volume distribution is obtained by skewing down the entire range of droplet volumes to smaller droplet volumes using the present invention which keeps the temperature of the printhead substrate from dropping below a reference temperature. This is accomplished by changing the printhead geometry such as resistor size and orifice diameter. Therefore, an advantage of the present invention is that the largest drop can be eliminated by skewing down the entire range of ink drop volume.

【００３０】図６には、本発明の望ましい実施例で利用
される温度感知抵抗器２２が示されている。温度感知抵
抗器２２は、プリントヘッド基板２０の全ノズル２４を
包囲しているので、プリントヘッド基板２０の平均温度
を測定する。インク小滴発生器におけるインク温度は、
最も重要な温度であるが、この温度は、直接測定するの
が困難であるが、温度感知抵抗器２２は、間接的に測定
することができる。シリコンは、熱的に伝導性であり、
インクは、十分な期間にわたって基板と接触しているの
で、プリントヘッドまわりの平均化温度は、プリントヘ
ッドがインクを噴射する時間までに、インクの温度に極
めて近くなる。Referring to FIG. 6, a temperature sensitive resistor 22 utilized in the preferred embodiment of the present invention is shown. The temperature sensitive resistor 22 surrounds all nozzles 24 of the printhead substrate 20 and thus measures the average temperature of the printhead substrate 20. The ink temperature in the ink droplet generator is
The most important temperature, which is difficult to measure directly, can be measured indirectly by the temperature sensitive resistor 22. Silicon is thermally conductive,
Since the ink has been in contact with the substrate for a sufficient period of time, the averaging temperature around the printhead will be very close to the temperature of the ink by the time the printhead ejects the ink.

【００３１】プリントヘッド基板の温度センサ２２は、
既に、サーマル・インクジェット・プリンタに関する製
造手順の一部ではない、処理ステップまたは材料を必要
としないので、製造が安価である。しかし、基準較正技
法、プリンタ・ボックスに配置された正確なサーミス
タ、及び、プリントヘッド基板とプリンタ・ボックスの
間の既知の温度差を利用して、該センサを較正しなけれ
ばならない。プリンタ基板温度センサ２２を較正する他
の可能性としては、抵抗器のレーザ・トリミングがあ
る。The temperature sensor 22 on the print head substrate is
It is inexpensive to manufacture because it does not already require processing steps or materials that are not part of the manufacturing procedure for thermal inkjet printers. However, the sensor must be calibrated using a reference calibration technique, an accurate thermistor placed in the printer box, and a known temperature difference between the printhead substrate and the printer box. Another possibility to calibrate the printer board temperature sensor 22 is laser trimming of resistors.

【００３２】本発明の望ましい実施例は、非印刷パルス
の束を利用して、プリントヘッド基板を加熱する。これ
らのパルス束によって送られるパワーは、ノズル数×非
印刷パルスの周波数（プリントヘッドからはインク小滴
が噴射されないので、印刷パルスの周波数よりはるかに
高くなる可能性がある）×各非印刷パルスにおけるエネ
ルギに等しい。このパワー・パラメータは、図２に示す
熱モデルの作成に用いられる。ノズル数及び非印刷パル
スの周波数は、一定であり、プリントヘッドの設計の他
の態様によって設定される。本発明の代替実施例は、本
発明の範囲から逸脱することなく、非印刷パルスの周波
数を変動させ、ノズルの全部ではなく、一部にパルスを
加えることが可能である。The preferred embodiment of the present invention utilizes a bundle of non-printing pulses to heat the printhead substrate. The power delivered by these pulse bundles is the number of nozzles times the frequency of the non-printing pulses (which can be much higher than the frequency of the printing pulses because no ink droplets are ejected from the printhead) * each non-printing pulse Equal to the energy at. This power parameter is used to create the thermal model shown in FIG. The number of nozzles and the frequency of non-printing pulses are constant and set by other aspects of printhead design. Alternate embodiments of the invention may vary the frequency of the non-printing pulses and pulse some, but not all, of the nozzles without departing from the scope of the invention.

【００３３】本発明の望ましい実施例では、非印刷パル
スの電圧は、印刷パルスと同じであるため、回路の各種
時定数は、印刷パルス及び非印刷パルスとも同じにな
る。印刷パルスによって送られるパルス幅及びエネルギ
は、各特定のプリントヘッドの特性に応じて調整され
る。非印刷パルスの幅は、印刷パルスの幅の０．４８倍
以下であるので、実際にプリントヘッドからインクを噴
射する可能性はほとんどない。本発明の望ましい実施例
の場合、印刷パルスは、幅が２．５μｓｅｃ．であり、
非印刷パルスは、幅が０．６μｓｅｃ．である。In the preferred embodiment of the present invention, the voltage of the non-printing pulse is the same as the printing pulse, so the various time constants of the circuit are the same for the printing and non-printing pulses. The pulse width and energy delivered by the print pulses are adjusted according to the characteristics of each particular printhead. Since the width of the non-printing pulse is 0.48 times or less than the width of the printing pulse, there is little possibility of actually ejecting ink from the print head. In the preferred embodiment of the present invention, the print pulse has a width of 2.5 μsec. And
The non-printing pulse has a width of 0.6 μsec. Is.

【００３４】本発明の望ましい実施例では、印刷速度の
変更によって生じる解像度の変化に応じて、基準温度を
変化させる。標準的な印刷速度の場合、解像度は、用紙
送り軸に沿って３００ドット／インチであり、キャリッ
ジの走査方向における用紙の幅にわたって６００ドット
／インチになるので、用紙の幅においてドット数が２倍
ということになる。図７Ａには、３００×６００ドット
／インチの印刷におけるドットの状態が示されている。
プリントスピードが２倍になると、プリントヘッドは同
様に働くが、その解像度は、３００×３００ドット／イ
ンチとなる。図７Ｂには、解像度が３００×３００に減
少された時のドットの状態が示されている。ドット間に
は、穴が開いている。低解像度モードの場合、本発明で
は、基準温度を図２に示すＴLDrefまで上昇させるの
で、プリントヘッドは、図８に示すドット間の空白のス
ペースによりうまく納まることになるより大きいドット
を生じる、より大きい体積を備えたインク小滴を噴射す
る。In the preferred embodiment of the present invention, the reference temperature is changed in response to the change in the resolution caused by the change in the printing speed. At a standard print speed, the resolution is 300 dots / inch along the paper feed axis and 600 dots / inch across the width of the paper in the scanning direction of the carriage, so the number of dots in the width of the paper is double. It will be. FIG. 7A shows the state of dots in printing at 300 × 600 dots / inch.
When the print speed is doubled, the printhead works similarly, but with a resolution of 300 × 300 dots / inch. FIG. 7B shows the state of the dots when the resolution is reduced to 300 × 300. There is a hole between the dots. In the low resolution mode, the present invention raises the reference temperature to the TLDref shown in FIG. 2, so the printhead produces larger dots that will fit better into the blank spaces between the dots shown in FIG. Injects a small drop of ink with a large volume.

【００３５】ＴrefとＴLDrefの間における温度の上昇
は、インク小滴の体積が、温度、ｐｌ／℃定格、及び、
ドット・サイズ対小滴体積に応じていかに変動するかに
よって決まる。プリントヘッドに、０．５ｐｌ／℃の変
化が生じると、Ｔref＝４０℃からＴLDref＝５５℃にス
イッチされて、小滴体積の変化は、７．５ｐｌになる。
基準温度が上昇しても、パルス幅及び電圧は、同じまま
である。The rise in temperature between Tref and TLDref means that the volume of the ink droplet is temperature, pl / ° C rating, and
It depends on the dot size versus the drop volume. When a change of 0.5 pl / ° C. occurs in the print head, it is switched from Tref = 40 ° C. to TLDref = 55 ° C. and the drop volume change becomes 7.5 pl.
The pulse width and voltage remain the same as the reference temperature rises.

【００３６】[0036]

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、インク小滴
の体積の変動範囲を縮小することによって、印刷された
テキスト、グラフィックス、及び、イメージの質を向上
させ、また、インクが過剰によるインク小滴のにじみ、
異なるカラーのインク小滴のまじり、及び、用紙のしわ
及び縮みを等を防止できる。As described above, according to the present invention, the quality of printed text, graphics, and images is improved by reducing the variation range of the volume of ink droplets, and excess ink is used. Ink droplet bleeding due to
It is possible to prevent mixing of ink droplets of different colors, and wrinkles and shrinkage of the paper.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例に係る機能ブロック図であ
る。FIG. 1 is a functional block diagram according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施例によって利用されるプリントヘ
ッド基板の熱モデルのプロットを示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a plot of a thermal model of a printhead substrate utilized by an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の他の実施例の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of another embodiment of the present invention.

【図４Ａ】従来のプリンタにおける印刷サイクルの熱分
布に関するヒストグラムである。FIG. 4A is a histogram of heat distribution during a print cycle in a conventional printer.

【図４Ｂ】本発明に係るプリンタの印刷サイクルの熱分
布に関するヒストグラムである。FIG. 4B is a histogram of heat distribution during a printing cycle of a printer according to the present invention.

【図５Ａ】従来のインク小滴体積の分布に関するプロッ
トを示すグラフである。FIG. 5A is a graph showing a plot for conventional ink droplet volume distribution.

【図５Ｂ】本発明に係るインク小滴体積の分布に関する
プロットを示すグラフである。FIG. 5B is a graph showing a plot of ink droplet volume distribution according to the present invention.

【図６】本発明の一実施例に係る温度感知抵抗器の平面
図である。FIG. 6 is a plan view of a temperature sensing resistor according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図７Ａ】３００×６００ドット／インチの解像度を有
する印刷を示した図である。FIG. 7A illustrates printing with a resolution of 300 × 600 dots / inch.

【図７Ｂ】３００×３００ドット／インチの解像度を有
する印刷を示した図である。FIG. 7B illustrates printing with a resolution of 300 × 300 dots / inch.

【図８】本発明を利用した場合の３００×３００ドット
／インチの解像度の印刷を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing printing with a resolution of 300 × 300 dots / inch when the present invention is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２０：プリントヘッド基板 ２２：プリントヘッド基板温度センサ ２４：ノズル 20: Printhead substrate 22: Printhead substrate temperature sensor 24: Nozzle

フロントページの続き (72)発明者 キング−ワー・ダブリュー・イェング アメリカ合衆国カリフォルニア州クーパチ ノ・メンロプレース10129Front Page Continuation (72) Inventor King-War Weng Jeng Coupachino Menlo Place 10129, California, USA

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】インク小滴の体積変動幅を縮小することの
可能な温度を基準温度として選択する工程と、 プリントヘッド基板の温度を測定する工程と、 前記プリントヘッド基板の温度を前記基準温度と比較す
る工程と、 前記プリントヘッド基板を基準温度まで加熱し、インク
小滴の体積変動幅を縮小する工程と、 からなることを特徴とするサーマル・インクジェット・
プリントヘッドのインク小滴の体積変動幅を縮小する方
法。1. A step of selecting, as a reference temperature, a temperature capable of reducing a volume fluctuation range of an ink droplet, a step of measuring a temperature of a printhead substrate, and a temperature of the printhead substrate being the reference temperature. And a step of heating the printhead substrate to a reference temperature to reduce the volume fluctuation range of ink droplets.
A method for reducing the fluctuation range of ink droplets in a printhead. 【請求項２】プリントヘッドの印字解像度が低下したと
きに、前記基準温度を上昇させる工程を備えたことを特
徴とする請求項１記載のインク小滴の体積変動幅を縮小
する方法。2. The method for reducing the volume fluctuation range of ink droplets according to claim 1, further comprising the step of raising the reference temperature when the print resolution of the print head is lowered. 【請求項３】前記プリントヘッド基板の熱モデルを使用
して前記プリントヘッド基板の温度を前記基準温度まで
上げるのに必要な加熱量を見積ることを特徴とする請求
項１又は２記載のインク小滴の体積変動幅を縮小する方
法。3. The ink small amount according to claim 1, wherein a heating amount required to raise the temperature of the print head substrate to the reference temperature is estimated by using a thermal model of the print head substrate. A method for reducing the fluctuation range of the volume of a drop. 【請求項４】使用者の入力に応じて前記基準温度を変え
ることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインク小
滴の体積変動幅を縮小する方法。4. The method of reducing the volume fluctuation range of an ink droplet according to claim 1, 2 or 3, wherein the reference temperature is changed according to a user's input. 【請求項５】印字工程中、前記プリントヘッド基板の温
度を前記基準温度にすることを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載のインク小滴の体積変動幅を縮小する
方法。5. The temperature of the print head substrate is set to the reference temperature during a printing process.
5. A method for reducing the volume fluctuation range of ink droplets according to 2, 3 or 4. 【請求項６】前記基準温度を、前記プリントヘッド基板
の印字工程における平均温度とほぼ等しく設定する工程
を備えることを特徴とする請求項５記載のインク小滴の
体積変動幅を縮小する方法。6. The method according to claim 5, further comprising the step of setting the reference temperature to be substantially equal to an average temperature in a printing step of the print head substrate. 【請求項７】前記基準温度を、前記プリントヘッド基板
の印字工程における平均温度未満に設定する工程を備え
ることを特徴とする請求項５記載のインク小滴の体積変
動幅を縮小する方法。7. The method of reducing the volume fluctuation range of an ink droplet according to claim 5, further comprising the step of setting the reference temperature below an average temperature in a printing step of the print head substrate. 【請求項８】前記基準温度を、前記プリントヘッド基板
の最高温度とほぼ等しく設定する工程を備えることを特
徴とする請求項５記載のインク小滴の体積変動幅を縮小
する方法。8. The method for reducing the volume fluctuation range of an ink droplet according to claim 5, further comprising the step of setting the reference temperature to be substantially equal to the maximum temperature of the printhead substrate. 【請求項９】前記基準温度を、前記プリントヘッド基板
の印字工程における平均温度と最高温度との間に設定す
る工程を備えることを特徴とする請求項５記載のインク
小滴の体積変動幅を縮小する方法。9. The variation range of ink droplet volume according to claim 5, further comprising a step of setting the reference temperature between an average temperature and a maximum temperature in a printing step of the print head substrate. How to shrink. 【請求項１０】前記プリントヘッド基板上の噴射室抵抗
器を非印刷パルスで励起して前記プリントヘッド基板を
加熱する工程を備えたことを特徴とする請求項１記載の
インク小滴の体積変動幅を縮小する方法。10. The volume variation of the ink droplet according to claim 1, further comprising the step of heating the printhead substrate by exciting a jet chamber resistor on the printhead substrate with a non-printing pulse. How to reduce the width. 【請求項１１】インク小滴の体積変動幅を縮小すること
の可能な温度を基準温度として生成する手段と、 プリントヘッド基板の温度を測定するプリントヘッド基
板温度センサと、 前記プリントヘッド基板の温度を前記基準温度と比較す
る手段と、 前記プリントヘッド基板を基準温度まで加熱し、インク
小滴の体積変動幅を縮小するプリントヘッド基板加熱手
段と、 からなることを特徴とするサーマル・インクジェット・
プリントヘッドのインク小滴の体積変動幅を縮小する装
置。11. A means for generating as a reference temperature a temperature capable of reducing a volume fluctuation range of ink droplets, a printhead substrate temperature sensor for measuring a temperature of the printhead substrate, and a temperature of the printhead substrate. And a print head substrate heating unit that heats the print head substrate to a reference temperature to reduce the volume fluctuation range of ink droplets.
A device that reduces the fluctuation range of ink droplets in the print head. 【請求項１２】前記プリントヘッド基板温度センサは、
前記プリントヘッド基板上のインク噴射室近傍に設けた
温度検知抵抗器であることを特徴とする請求項１１記載
のサーマル・インクジェット・プリントヘッドのインク
小滴の体積変動幅を縮小する装置。12. The printhead substrate temperature sensor comprises:
The device for reducing the volume fluctuation range of ink droplets of a thermal inkjet printhead according to claim 11, wherein the temperature sensing resistor is provided in the vicinity of the ink ejection chamber on the printhead substrate. 【請求項１３】前記プリントヘッド基板加熱手段は、前
記プリントヘッド基板上の噴射室抵抗器を非印刷パルス
で励起するパルス発生器であることを特徴とする請求項
１１又は１２記載のサーマル・インクジェット・プリン
トヘッドのインク小滴の体積変動幅を縮小する装置。13. The thermal ink jet printer according to claim 11, wherein the print head substrate heating means is a pulse generator that excites a jet chamber resistor on the print head substrate with a non-printing pulse. -A device that reduces the fluctuation range of ink droplets in the print head. 【請求項１４】前記噴射室抵抗器を励起して前記プリン
トヘッド基板温度を前記基準温度まで上げるのに必要な
エネルギーを見積るプリントヘッド基板の熱モデルを備
えたことを特徴とする請求項１１、１２又は１３記載の
サーマル・インクジェット・プリントヘッドのインク小
滴の体積変動幅を縮小する装置。14. A thermal model of the printhead board for estimating the energy required to excite the jet chamber resistor to raise the temperature of the printhead board to the reference temperature. 12. An apparatus for reducing the volume fluctuation range of ink droplets of the thermal inkjet printhead according to 12 or 13. 【請求項１５】プリントヘッドの印字解像度が低下した
ときに、前記基準温度を上昇させる手段を備えたことを
特徴とする請求項１１、１２、１３又は１４記載のイン
ク小滴の体積変動幅を縮小する装置。15. The variation range of ink droplet volume according to claim 11, 12, 13 or 14, further comprising means for raising the reference temperature when the print resolution of the print head is lowered. A device that shrinks. 【請求項１６】使用者の入力に応じて前記基準温度を変
える手段を備えたことを特徴とする請求項１１、１２又
は１３記載のインク小滴の体積変動幅を縮小する装置。16. An apparatus for reducing the volume fluctuation range of ink droplets according to claim 11, 12 or 13, further comprising means for changing the reference temperature according to a user's input. 【請求項１７】前記基準温度を、前記プリントヘッド基
板の印字工程における平均温度とほぼ等しくすることを
特徴とする請求項１１、１２又は１３記載のインク小滴
の体積変動幅を縮小する装置。17. The apparatus for reducing the volume fluctuation range of ink droplets according to claim 11, 12 or 13, wherein the reference temperature is made substantially equal to an average temperature in a printing process of the print head substrate.
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