WO1990010541A1 - Process for varying the droplet size in ink printers - Google Patents

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Abstract

Ink droplets of varying size are generated in an ink printer operating on the thermal converter principle by dividing the heating cycle into several partial cycles. By means of a number of preheating pulses (VI), the duration and timing of which varies, a temperature level is obtained in a given volume of the fluid ink but the evaporation of the ink is not yet triggered. It is only the final heating phase (heating pulse HI) that sets off the formation of bubbles and hence the ejection of a droplet. Depending on the timing and duration of the preheating stages, larger and smaller droplets are thus produced and greater efficiency and a more stable jet are achieved than with a single heating cycle.

Description

Verfahren zum Variieren der Tropfengröße in Tintendruck- einrichtuπgenProcess for varying the drop size in ink printing devices
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Variieren der Tropfengröße in Tintendruckeinrichtungen gemäß dem Ober¬ begriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for varying the drop size in ink printing devices according to the preamble of claim 1.
Bei Tintendruckeinrichtungen, die nach dem Thermalwandler- prinzip (Bubble-Jet) arbeiten und zum Beispiel in der deutschen Offenlegungsschrift 30 12 9A6 beschrieben werden, weisen die Tintendruckköpfe eine Vielzahl von Einzeldüseπ auf, aus denen unter Einwirkung einer elektronischen Steuerung definiert Einzeltröpfchen ausgestoßen werden. Jede Düse ist an einen Tintenkanal angeschlossen, in welchem mittels eines Aktors Druckwellen in der Tintenflüssigkeit erzeugt werden. Das Verfahren zum Druckaufbau in der Tintenflüssigkeit be¬ ruht auf der Erzeugung kleiner ikrobläschen. Unter jedem Tintenkanal befindet sich in einem bestimmten Abstand zur Austrittsdüse als Aktor ein elektrothermisches Wandlerele¬ ment (Heizelement). Durch kurzzeitiges Bestromen eines die¬ ser Wandlerelemente wird die unmittelbar darüberliegende Tintenflüssigkeit in einer dünnen Schicht überhitzt. Bei der anschließenden Verdampfung bezieht die Dampfblase ihre Verdampfungsenergie nahezu ausschließlich aus den zuvor überhitzten Flüssigkeitsschichten. Der hohe Innendruck der Dampfblase bewirkt eine Expansion, die einen Ausstoß der in dem entsprechenden Tintenkanal befindlichen Tintenflüssig¬ keit durch die Düse bewirkt. Neben fluidmechanischen Ein- flüssen, die durch die Kanal- und Düsengeometrie gegeben sind, ist die Tropfengröße auch bestimmt durch das Volumen an überhitzter Tintenflüssigkeit und deren Temperatur.In the case of ink printing devices which operate on the thermal converter principle (bubble jet) and are described, for example, in German Offenlegungsschrift 30 12 9A6, the ink printing heads have a multiplicity of individual nozzles from which defined individual droplets are ejected under the action of an electronic control. Each nozzle is connected to an ink channel, in which pressure waves are generated in the ink liquid by means of an actuator. The process for building up pressure in the ink liquid is based on the production of small microbubbles. An electrothermal converter element (heating element) is located under each ink channel at a certain distance from the outlet nozzle as an actuator. By briefly energizing one of these transducer elements, the ink liquid immediately above is overheated in a thin layer. During the subsequent evaporation, the vapor bubble draws its evaporation energy almost exclusively from the previously overheated layers of liquid. The high internal pressure of the vapor bubble causes an expansion which causes the ink liquid in the corresponding ink channel to be expelled through the nozzle. In addition to fluid mechanical influences, which are given by the channel and nozzle geometry, the drop size is also determined by the volume of superheated ink liquid and its temperature.
Sollen mit solchen Tintendruckeinrichtungen Schriften ver- schiedener Schriftqualitäten, beispielsweise Schriften in einer sog. Entwurfsqualität (Draft Quality DQ) und in einer sog. Schönschrift (Near Letter Quality NLQ) erzeugt werden, so ist es vorteilhaft, Tintentröpfchen unterschiedlicher Größen und damit unterschiedlicher Tröpfchenvolumina zu er- zeugen. Damit ist einerseits eine verbesserte Schriftquali¬ tät (Schwärzungsgrad) bei hoher Druckgeschwindigkeit und andererseits eine verminderte Auflösung durch größere Tinten¬ tröpfchen, z.B. im Draft-Mode möglich.If such ink printing devices are to be used, fonts of different font qualities, for example fonts in a draft quality (DQ) and a so-called near letter quality (NLQ), it is advantageous to produce ink droplets of different sizes and thus different droplet volumes. This enables on the one hand an improved writing quality (degree of blackening) at high printing speed and on the other hand a reduced resolution due to larger ink droplets, for example in draft mode.
Außerdem werden solche Tintendruckeinrichtungen auch als Ausgabegeräte für Grafik eingesetzt, was erfordert, daß sog. Grau- oder Farbstufen darstellbar sein müssen. Dabei kann in beiden Fällen eine einfarbige oder eine mehrfarbige Darstellung vorgesehen sein. Insbesondere besteht durch die Erzeugung von Tintentröpfchen unterschiedlicher Größe bei Farbdruck die Möglichkeit, eine Übersättigung des Druck¬ papiers mit Lösungsmitteln zu vermeiden und mehrere Grau¬ stufen durch ein kleineres Raster darstellen, was die Auf¬ lösung erheblich verbessert.In addition, such ink printing devices are also used as output devices for graphics, which requires that so-called gray or color levels must be able to be represented. In both cases, a single-color or a multi-color display can be provided. In particular, the generation of ink droplets of different sizes in color printing makes it possible to avoid oversaturation of the printing paper with solvents and to represent several gray levels by means of a smaller grid, which considerably improves the resolution.
Die Erzeugung unterschiedlicher Tropfengrößen, z.B. für die Wiedergabe von Halbtönen, stößt beim Betrieb des Heizele¬ mentes mit einem einzelnen Heizimpuls auf Probleme aufgrund instabiler Tropfenbildung sowie erheblicher Beeinträchtigung der maximalen Dauerspritzfrequenz.The generation of different drop sizes, e.g. for the reproduction of halftones, runs into problems during operation of the heating element with a single heating pulse due to unstable droplet formation and considerable impairment of the maximum continuous spray frequency.
Zur Erzeugung von Tintentröpfchen unterschiedlicher Größe ist es aus der EP- AI- 0 203 534 bekannt, bei einer Tinten- schreibeinrichtung mit piezoelektrischen Wandlerelementen, die jeweils den Tintenkanälen des Schreibkopfes zugeordnet sind, diese mit einer einstellbaren Anzahl von Ansteuerim- pulsen anzusteuern. Die Folgefrequenz der Ansteuerimpulse ist dabei auf die Resonanzfrequenz des Tintenkanals abge¬ stimmt und die Ansteuerimpulse folgen zeitlich derart auf- einander, daß ein durch nachfolgende Ansteuerimpulse be¬ wirkter Ausstoß einer kleinen Tintenmenge aus der Austritts¬ öffnung des Tintenkanals jeweils noch vor der Ablösung des durch den ersten Ansteuerimpuls bewirkten Tintentröpfchens von der Austrittsöffnung auftritt.For the generation of ink droplets of different sizes, it is known from EP-A-0 203 534 to control an ink writing device with piezoelectric transducer elements, which are each assigned to the ink channels of the writing head, with an adjustable number of control pulses. The repetition frequency of the drive pulses is matched to the resonance frequency of the ink channel and the drive pulses follow one another in time in such a way that an ejection of a small amount of ink from the outlet opening of the ink channel caused by subsequent drive pulses always occurs before the ink channel is detached ink droplet caused by the first drive pulse occurs from the outlet opening.
Aus der EP-Bl- 0 124 190 ist eine Vorrichtung und ein Ver- fahren zum Erzeugen einer N-Tongrauskala mittels eines thermischen Tintenstrahldruckers bekannt, bei dem die Grau¬ töne durch mehrfaches Spritzen von Tropfen erzielt werden. Hierzu wird erst die gewünschte Anzahl von Pulsen in einem Pulspaket festgelegt, die nötig ist, um einen Punkt einer bestimmten Schattierung zu erzeugen und dann die Länge eines Austastintervalles nach Aussendung des vorigen Paketes an den thermischen Tintenstrahldrucker abgewartet. Anschließend wird ein Paket mit der gewünschten Anzahl von Pulsen und eine Pulswiederholungsrate erzeugt, die größer ist als der Reziprokwert der Zeitspanne bis zum Abreißen des Tröpfchens an den Tintenstrahldrucker und dieses Paket an den Tinten¬ strahldrucker abgegeben.From EP-Bl-0 124 190 a device and a method for producing an N-tone gray scale by means of a thermal ink jet printer are known, in which the gray tones are achieved by multiple spraying of drops. For this purpose, the desired number of pulses in a pulse packet is first determined, which is necessary to generate a point of a certain shade and then the length of a blanking interval after the previous packet has been sent to the thermal inkjet printer is waited for. A packet with the desired number of pulses and a pulse repetition rate which is greater than the reciprocal of the time until the droplet is torn off are then generated and this packet is sent to the ink jet printer.
Beim Erzeugen einer variablen Dotgröße mit Hilfe solcher Mehrfachtropfen, die in schneller Folge durch mehrere Ver¬ dampfungsvorgänge als Strahl mit Knoten ausgestoßen werden, wird als nachteilig angesehen, daß durch die mehrfache Ver¬ dampfung lange Abkühlphasen aufgrund der in den Ther al- wandlerelementen auftretenden hohen Restwärme erforderlich sind. Dies begrenzt die erreichbare Spritzfrequenz er¬ heblich.When generating a variable dot size with the aid of such multiple drops, which are ejected as a beam with nodes in rapid succession through several evaporation processes, it is considered disadvantageous that long cooling phases due to the high occurring in the thermal transducer elements due to the multiple evaporation Residual heat is required. This considerably limits the achievable spray frequency.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Tinten¬ druckeinrichtung der eingangs genannten Art Maßnahmen zur Steuerung der Tintentröpfchenvolumina anzugeben, die bei einem hohen Wirkungsgrad auf einfache Weise Halbtonbilder bzw. Grau- oder Farbstufen aus Einzeltröpfchen unterschied¬ licher Größe erzeugt.The invention is based on the object of specifying measures for controlling the ink droplet volumes for an ink printing device of the type mentioned at the outset, which, with a high degree of efficiency, easily generates halftone images or gray or color levels from individual droplets of different sizes.
Diese Aufgabe wird gemäß den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteil¬ hafte Weiterbildungen sind in den Uπteransprüchen gekenn¬ zeichnet. Durch eine Aufteilung des Heizvorganges in mehrere Teil¬ vorgänge läßt sich eine große Variationsbreite des ver¬ dampften Volumens und des ausgestoßenen Tropfens erzielen. Mit Hilfe einer Anzahl von Vorheizphasen, deren Dauer und zeitlicher Abstand variiert, wird zwar ein Temperaturniveau in einem bestimmten Volumen der Tintenflüssigkeit erzeugt, jedoch noch keine Verdampfung ausgelöst. Erst die letzte Heizphase initiiert die Blasenbildung und damit den Ausstoß eines Tröpfchens. Abhängig von dem zeitlichen Abstand zu den Vorheizphasen und deren Dauer lassen sich so größere und kleinere Tropfen erzeugen und es läßt sich gegenüber einem einzelnen Heizvorgang ein höherer Wirkungsgrad und eine stabilere Strahlbildung erreichen.This object is achieved according to the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous further developments are characterized in the subordinate claims. By dividing the heating process into several sub-processes, a wide range of variation of the evaporated volume and the ejected drop can be achieved. With the help of a number of preheating phases, the duration and time interval of which varies, a temperature level is generated in a certain volume of the ink liquid, but no evaporation is yet triggered. Only the last heating phase initiates the formation of bubbles and thus the ejection of a droplet. Depending on the time interval to the preheating phases and their duration, larger and smaller drops can be generated and a higher efficiency and more stable jet formation can be achieved compared to a single heating process.
Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf dieTo explain the invention, reference is made to the following
Figuren der Zeichnungen Bezug genommen. Im einzelnen zeigenFigures of the drawings referenced. Show in detail
Figur 1 in stark vereinfachter Darstellung ein Blockschalt¬ bild einer Tintendruckeinrichtung zur Erzeugung von Tinten- tröpfchen unterschiedlicher Größe und1 shows a highly simplified representation of a block diagram of an ink printing device for producing ink droplets of different sizes and
Figur 2 funktionale Zusammenhänge zwischen der Geschwindig¬ keit des ausgestoßenen Tintentröpfchens und dem zeitlichen Abstand zwischen einem Vorheiz- und dem auslösenden Heizim¬ puls.Figure 2 functional relationships between the speed of the ejected ink droplet and the time interval between a preheating and the triggering heating pulse.
Eine in Figur 1 nicht im einzelnen dargestellte Tintendruck¬ einrichtung, die nach dem Thermalwandlerprinzip arbeitet, enthält einen Tintendruckkopf TDK mit einer der Düsenzahl entsprechenden Anzahl von Heizelementen RH. Der Tintendruck- köpf TDK wird über eine hier nicht dargestellte Mechanik im Schreibbetrieb zeilenweise entlang eines Aufzeichnungsträ¬ gers bewegt und abhängig von einer Datenquelle D -die z.B. ein Rechner sein kann- von einer Zentralsteuerung ZS an¬ gesteuert. Die Zentralsteuerung ZS ist in üblicher Weise aufgebaut und steuert die einzelnen Heizelemente RH durch Abgabe von Ansteuersignalen I an. Außerdem steuert sie die Bewegung des Druckerwagens und den Papiervorschub über die Motorsteuerung MS. Eine Vorrichtung TU zur Überwachung der Tintenflüssigkeit ist ebenfalls an die zentrale Steue- rung ZS geführt.An ink printing device (not shown in detail in FIG. 1) that works according to the thermal converter principle contains an ink printing head TDK with a number of heating elements RH corresponding to the number of nozzles. The ink print head TDK is moved line-by-line along a recording medium by means of a mechanism (not shown) in the write mode and is controlled by a central control ZS depending on a data source D — which can be, for example, a computer. The central control ZS is constructed in the usual way and controls the individual heating elements RH Delivery of control signals I on. It also controls the movement of the printer carriage and the paper feed via the MS motor control. A device TU for monitoring the ink liquid is also routed to the central control ZS.
Erfindungsgemäß setzt sich ein Ansteuersignal I für die Heizelemente RH im Tintendruckkopf TDK zum Ausstoß eines Tintentröpfchens aus den Düsen aus mindestens einem Vor- heizimpuls VI und einem auslösenden Heizimpuls HI zusammen, wobei die Darstellung nach Figur 1 einen einzigen Vorheiz¬ impuls VI zeigt. Diesem Vorheizimpuls VI folgt nach einer zeitlichen Verzögerung t von ca. 6 μs ein auslösender Heiz- impuls HIAccording to the invention, a control signal I for the heating elements RH in the ink printhead TDK for ejecting an ink droplet from the nozzles is composed of at least one preheating pulse VI and a triggering heating pulse HI, the illustration in FIG. 1 showing a single preheating pulse VI. This preheating pulse VI is followed by a triggering heating pulse HI after a time delay t of approximately 6 μs
Durch ein solches Vorheizen der Heizelemente RH mittels des Vorheizimpulses VI läßt sich auf einfachste Weise die Tropfenmasse des auszustoßenden Tintentröpfchens verändern. Die Vorheizphase wird dabei so eingestellt, daß noch keine Verdampfung der Tintenflüssigkeit oberhalb der Heizelemente RH eintritt. Die Hauptheizphase löst anschließend die Ver¬ dampfung und damit den Tropfen aus.By preheating the heating elements RH in this way by means of the preheating pulse VI, the drop mass of the ink droplet to be ejected can be changed in the simplest way. The preheating phase is set so that no evaporation of the ink liquid occurs above the heating elements RH. The main heating phase then triggers the evaporation and thus the drop.
In Figur 2 ist die Abhängigkeit einiger charakteristischer Größen eines ausgestoßeπen Tintentröpfchens vom zeitlichen Abstand t eines Vorheizimpulses VI und dem auslösenden Heizimpuls HI dargestellt. Dabei ist auf der Abszisse der zeitliche Abstand t in μs und auf der Ordinate die Ge¬ schwindigkeit der Strahlspitze des Tintenstrahls, im nach- folgenden als Spitzengeschwindigkeit v in m/s bezeichnet, aufgetragen. Aus dem eingezeichneten Verlauf erkennt man, daß zunächst mit zunehmender Verzögerungszeit t zwischen Vorheizimpuls VI und auslösendem Heizimpuls HI die Spitzen¬ geschwindigkeit v bei gleichzeitiger zunehmender Tinten- Strahlmasse bis zu einem Punkt Pl im Diagramm relativ stark ansteigt. Wird die Hauptheizphase gegenüber der Vor¬ heizphase weiter verzögert, so verringert sich sowohl die Strahlmasse m als auch die Spitzengeschwindigkeit v lang¬ sam bis zu einem im Diagramm mit P2 bezeichneten Punkt. Bei noch größeren Verzögerungszeiten t (t > 14 μs) nehmen dann die damit erreichbaren Werte für die Spitzengeschwindigkeit v und die Strahlmasse stark ab. Bei einer Ansteuerung der Heizelemente RH ohne VorheizimpulsFIG. 2 shows the dependence of some characteristic quantities of an ejected ink droplet on the time interval t between a preheating pulse VI and the triggering heating pulse HI. The time interval t in μs is plotted on the abscissa and the speed of the jet tip of the ink jet, hereinafter referred to as the tip velocity v in m / s, is plotted on the ordinate. It can be seen from the curve drawn in that, initially with increasing delay time t between preheating pulse VI and triggering heating pulse HI, the peak velocity v relative to a point Pl in the diagram increases with increasing ink jet mass rises sharply. If the main heating phase is further delayed compared to the preheating phase, then both the jet mass m and the tip speed v slowly decrease to a point designated P2 in the diagram. With even longer delay times t (t> 14 μs), the values that can be achieved for the top speed v and the jet mass decrease sharply. When the RH heating elements are activated without a preheating pulse
VI (t =0, Punkt PO im Diagramm) wird gemäß dem Verlauf in Figur 2 ein Tintentröpfchen mit einer Masse m von 1,8x10 -10 kg ausgestoßen. Die Spitzengeschwindigkeit v beträgt dabeiVI (t = 0, point PO in the diagram), according to the course in FIG. 2, an ink droplet with a mass m of 1.8 × 10 -10 kg is ejected. The top speed v is
12 m/s und die maximale Dauerspritzfrequenz liegt bei f =2,5 kHz.12 m / s and the maximum continuous spray frequency is f = 2.5 kHz.
Bei einer Verzögerungszeit t =4 μs (Punkt Pl im Diagramm) zwischen Vorheizimpuls VI und auslösendem Heizimpuls HI wird bei gleichbleibender Dauerspritzfrequenz f =2,5 kHz eine Spitzengeschwindigkeit v=15,4 m/s und eine Tropfenmasse m=l,8xl0~ kg erreicht. Die erzielbaren Werte für die Spitzengeschwindigkeit v und die Strahlmasse bei einer Verzögerungszeit t von 17 μsAt a delay time t = 4 microseconds (point Pl in the diagram) between preheat VI and triggering heating pulse HI is at a constant duration of injection frequency f = 2.5 kHz, a peak velocity v = 15.4 m / s and a drop mass m = l, 8xl0 ~ kg reached. The achievable values for the top speed v and the jet mass with a delay time t of 17 μs
(Punkt P3) liegen bei 3 , 6 m/s bzw. bei 0,6x10 kg und sind somit geeignet zum Erstellen von relativ kleinen Dots auf dem Aufzeichnungsträger. Bezeichnet man den mit der Vorrichtung ohne Vorheizimpuls VI (t =0) erreichbaren Wirkungsgrad mit , so ergibt sich mit einem Vorheizimpuls VI und einer Verzögerungszeit t =4 μs (Punkt Pl) ein doppelt so hoher Wirkungsgrad 2 • b . Die Wirkungsgrade sind dabei als die Verhältnisse von jeweils zum Tröpfchenausstoß aufgewendeter Energie zur kinetischen(Point P3) are 3.6 m / s or 0.6x10 kg and are therefore suitable for creating relatively small dots on the recording medium. If one designates the efficiency that can be achieved with the device without preheating pulse VI (t = 0), then with a preheating pulse VI and a delay time t = 4 μs (point Pl) the efficiency is twice as high 2 • b. The efficiencies are the ratios of the energy used to eject droplets to the kinetic
EEnneerrggiie Ekin -~ J2ü vv2 des ausgestoßenen Tintentröpfchens defi- niert.EEnneerrggiie Ekin - ~ J2ü v v2 of the ejected ink droplet defined.
Die vorstehenden Ausführungen bezogen sich auf eine Tinten- strahlbildung bei Verwendung von einem Vorheizimpuls mit anschließendem Hauptheizimpuls. Die dabei erreichbare Ver- besserung der Parameter Spitzengeschwindigkeit v, Strahl¬ masse und Wirkungsgrad •? lassen sich auch durch mehrere Vorheizimpulse erreichen, wobei mehrere Vorheiz¬ phasen darüber hinaus eine Verbesserung der Strahlform und eine stabilere Strahlbildung bewirken. Darüber hinaus wirken sich eventuell auftretende Restbläschen bei Betrieb mit mehrfachen Vorheizimpulsen nicht negativ auf das Spritz¬ verhalten des Tintendruckkopfes aus. Außerdem ist es möglich, nicht nur mehrere Vorheizimpulse VI vorzusehen, sondern auch deren Abstände untereinander sowie die Amplitude der einzelnen Vorheizimpulse VI derart zu vari¬ ieren, so daß erst die Tintenflüssigkeit auf ein bestimmtes Temperaturniveau gehoben und ebenfalls erst mit einem aus¬ lösenden Hauptheizimpuls HI die Blasenbildung initiiert wird.The above statements relate to ink jet formation when using a preheating pulse followed by a main heating pulse. The achievable improvement of the parameters peak velocity v, jet mass and efficiency •? can also be achieved by a plurality of preheating pulses, a number of preheating phases also improving the beam shape and making the beam formation more stable. In addition, any residual bubbles that occur during operation with multiple preheating pulses do not have a negative effect on the spray behavior of the ink print head. In addition, it is possible not only to provide a plurality of preheating pulses VI, but also to vary their spacing from one another and the amplitude of the individual preheating pulses VI such that the ink liquid is first raised to a certain temperature level and also only with a triggering main heating pulse HI the bubble formation is initiated.
Darüber hinaus läßt sich der Vergrößerungseffekt der Tropfenmasse kompensieren, der durch eine Verringerung der Tintenviskosität bei erhöhter Druckkopftemperatur entsteht. Dies ermöglicht besonders bei der Wiedergabe von Bildern mit Grau- oder Farbstufen eine hohe Qualität des Ausdrucks.In addition, the enlargement effect of the drop mass can be compensated for, which is caused by a reduction in the ink viscosity at an increased print head temperature. This enables a high quality of the printout, especially when reproducing images with gray or color levels.
Hierzu ist auf dem Tintendruckkopf TDK in unmittelbarer Nähe eines hier nicht dargestellten Tintenreservoirs ein Temperatursensor TS angeordnet, der die Temperatur des Tintendruckkopfes TDK erfaßt. Wegen der räumlichen Nähe und damit der engen thermischen Kopplung des Temperatur¬ sensors TS zu der im Tintenreservoir befindlichen Tinten¬ flüssigkeit kann die erfaßte Temperatur des Tintendruck- kopfes als Maß für die Temperatur der Tintenflüssigkeit benutzt werden. Da die Viskosität der Tintenflüssigkeit temperaturabhängig ist, stellt das Signal S des Tempera¬ tursensors TS ein Maß für die Viskosität der Tintenflüssig¬ keit dar. Durch eine an sich bekannte Auswertung des Sig- nals S in der Zentralsteueruπg können dann die Anzahl, die zeitliche Dauer und die zeitlichen Abstände der Vorheiz¬ impulse sowie der zeitliche Abstand t des letzten Vor¬ heizsignals VI und auslösendem Hauptheizimpuls eingestellt werden. For this purpose, a temperature sensor TS, which detects the temperature of the ink print head TDK, is arranged on the ink print head TDK in the immediate vicinity of an ink reservoir (not shown here). Because of the spatial proximity and thus the close thermal coupling of the temperature sensor TS to the ink liquid located in the ink reservoir, the detected temperature of the ink print head can be used as a measure of the temperature of the ink liquid. Since the viscosity of the ink liquid is temperature-dependent, the signal S from the temperature sensor TS represents a measure of the viscosity of the ink liquid. By evaluating the signal S in the central control, which is known per se, the number, the The duration and the time intervals of the preheating pulses and the time interval t between the last preheating signal VI and the triggering main heating pulse can be set.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Erzeugen von Tintentröpfchen unterschied¬ licher Größe in einer nach dem Thermalwandlerprinzip arbei- tenden Tintendruckeinrichtung, bei der in Tintenkanälen eines Tintendruckkopfes (TDK) eine Vielzahl von einzeln impulsweise ansteuerbaren Heizelementen (RH) eine Tinten¬ flüssigkeit zeichenabhängig lokal erhitzen und dadurch ein bestimmtes Tintenvolumen als Tröpfchen aus den die Tinten- kanäle abschließenden Austrittsdüsen ausstoßen, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n e t , daß der Heizvorgang in mindestens eine Vorheizphase (Vorheizimpuls VI) und eine die Verdampfung der Tintenflüssigkeit auslösende Hauptheizphase (Heizimpuls HI) aufgeteilt ist.1. Method for producing ink droplets of different sizes in an ink printing device working according to the thermal converter principle, in which in ink channels of an ink print head (TDK) a plurality of individually pulsable heating elements (RH) locally heat an ink liquid depending on the character and thereby heat it up eject certain ink volumes as droplets from the outlet nozzles closing the ink channels, characterized in that the heating process is divided into at least one preheating phase (preheating pulse VI) and a main heating phase that triggers evaporation of the ink liquid (heating pulse HI).
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Anzahl und die Dauer der Vorheiz¬ phasen (Vorheizimpulse VI) verändert werden.2. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t that the number and duration of the preheating phases (preheating pulses VI) are changed.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zeitlichen Abstände zwischen den einzelnen Vorheizimpulsen (VI) untereinander verändert werden.3. The method of claim 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the time intervals between the individual preheating pulses (VI) are changed with each other.
4. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß der zeitliche Abstand (t ) zwischen letztem Vorheizimpuls (VI) und auslösendem Hauptheizimpuls (HI) verändert wird.4. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t that the time interval (t) between the last preheating pulse (VI) and the triggering main heating pulse (HI) is changed.
5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Temperatur der Tintenflüssigkeit ermittelt wird und in Abhängigkeit dieser Temperatur die Anzahl und/oder die Dauer der Vorheizimpulse (VI) verändert wird. 5. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the ink liquid is determined and the number and / or the duration of the preheating pulses (VI) is changed as a function of this temperature.
6. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Abhängigkeit der Temperatur der Tintenflüssigkeit die zeitlichen Abstände zwischen den ein¬ zelnen Vorheizimpulsen (VI) und/oder der zeitliche Abstand zwischen letztem Vorheizimpuls und auslösendem Hauptheiz¬ impuls (HI) verändert werden. 6. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that, depending on the temperature of the ink liquid, the time intervals between the individual preheating pulses (VI) and / or the time interval between the last preheating pulse and the triggering main heating pulse (HI) are changed.
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