Способ термоструйной печати Советский патент 1990 года по МПК B41J2/45 G01D15/16 

1

(21)4420876/40-12

(22)25.05.88

(46) 30.06.90. Бюл. W 2k

(72) С.С.Литовченко, В.А.Костылев

и В.И.Лаврухин

(53)681.611(088:8)

(56)Патент Cl JA V 4330787, кл. G 01 D 15/26, 1972.

(54)СПОСОБ ТЕРМОСТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ

(57)Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к технике индикации и регистрации информации красящим веществом, может быть ис- пользовано в высокоскоростных струйных печатающих устройствах и позволяет повысить надежность при увеличении производительности печати. Способ печати термоструйной головкой состоит в том, что печатают головкой, содержащей в каналах с красящей жидкостью нагревательные элементы, путем селективного выброса из головки капель красящей жидкости при ее вскипании в зонах нагрева избранных каналов, на нагревательные элементы которых подают управляющие энергетические импульсы. При этом непосредственно перед подачей управляющих энергетических импульсов температуру красящей жидкости в зонах нагрева каналов повышают, не доводя до температуры кипения всего лишь несколько градусов, путем предварительной подачи дополнительных энергетических импульсов на нагревательные элементы, а энергетику последующих управляющих импульсов снижают пропорционально энергии дополнительных импульсов. 1 ил.

а SS

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к технике индикации и регистрации информации красящим веществом, и может быть использовано в высокоскоростных струйных печатающих устройствах, и позволяет повысить надежность при увеличении производительности печати. Способ печати термоструйной головкой состоит в том, что печатают головкой, содержащей в каналах с красящей жидкостью нагревательные элементы, путем селективного выброса из головки капель красящей жидкости при ее вскипании в зонах нагрева избранных каналов, на нагревательные элементы которых подают управляющие энергетические импульсы. При этом непосредственно перед подачей управляющих энергетических импульсов температуру красящей жидкости в зонах нагрева каналов повышают, не доводя до температуры кипения всего лишь нескольких градусов, путем предварительной подачи дополнительных энергетических импульсов на нагревательные элементы, а энергетику последующих управляющих импульсов снижают пропорционально энергии дополнительных импульсов. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к технике индикации и регистрации информации красящими веществами, и может быть использовано в высокоскоростных струйных печатающих устройствах.

Цель изобретения - повышение надежности работы и производительности печати.

В данном способе предварительным, локальным нагревом разогреваются только определенные зоны жидкости - зоны нагрева нагревательных элементов. С подачей непосредственно за этим управляющих энергетических импульсов, но с несколько меньшей

энергетикой процесс вскипания красящей жидкости происходит в зоне нагрева с большими размерами, но меньшим градиентом температуры. По окончании действия управляющих импульсов увеличивается время схлопывания пузыря пара. А так как скорость деградации этих пузырей определяет силу гидравлических и акустических ударов по поверхности нагревательных элементов, разрушающих вначале защитный, а впоследствии и резистивный слой, то можно констатировать,что в результате повышения непосредственно перед подачей управляющих энергетических импульсов температуры красящей

.и. .

00

,-й-.

«s.-.

кости в зонах нагрева каналов, не доводя на несколько градусов до кипения, путем предварительной подачи дополнительных энергетических импульсов на нагревательные элементы, снизив пропорционально величину управляющих энергетических импульсов, повышается стойкость нагревательных элементов в рабочем процессе каплеобразования.

Ланным способом можно достичь такого оптимального режима работы, когда, не нарушая общий тепловой баланс головки с красящей жидкостью, снижается разрушающее последствие деградаций пузырей пара. Кроме того, вследствие локального разогрева повышается текучесть красящей жидкости. Такой способ печати можно оптимизировать, а именно, изменяя длительности управляющих и дополнительных импульсов, временной интервал между ними, их энергетические уровни, можно повысить на порядок стойкость нагревательных элементов к рабочим циклам выбросов капель жидкости, не снижая, а даже несколько повышая частоту поступления управляющих импульсов.

На чертеже представлена последо- вательность подачи на нагревательный элемент термоструйной головки дополнительных и непосредственно за ними управляющих энергетических импульсов Энергетика импульсов задается сопротивлением нагревательных элементов и напряжениями источников питания с внутренним сопротивлением, подключенных к элементам, а также длительностями этих подключений, где U и U4 - амплитуды напряжений соответственно дополнительных и управляющих энергетических импульсов, t, и i длительности соответственно дополнительных и управляющих энергетических импульсов.

Энергетика управляющих импульсов снижается пропорционально повышению энергетики дополнительных импульсов.

Способ печати термоструйной головкой реализуется следующим образом

Печать производят термоструйной головкой, содержащей двенадцать тонкопленочных нагревательных элементов каждому из которых соответствует канал с красящей жидкостью и выводное сопло. Сопротивление постоянному току тонкопленочного нагревательного элемента R 62 Ом. Для осуществлени известного способа печати термоструй0

S

0

5

0

5

0

5

G.

5

ной головкой на ее нагревательные элементы требуется подавать управляющие энергетические импульсы длительностью С2 5 мкс от источника питания с выходным напряжением U2 25 В. При этом обеспечивается процесс устойчивого каплеобразования с предельной частотой подачи управляющих импульсов Fмакс 1,8 кГц„ Ресурс нагревательных элементов в таком режиме работы составляет 10 - 10 рабочих циклов каплеобразований на каждый из элементов.

Реализуя способ, непосредственно перед подачей управляющих импульсов на избранные нагревательные элементы подают дополнительные энергетические импульсы, длительность которых, например, равна { 5 мкс и амплитуда напряжения U4 1,5 В. За этими импульсами сразу подают управляющие энергетические импульсы с пропорционально сниженной энергетикой по сравнению с известным способом, длительностью С4 5 мкс и амплитудой напряжения иг 20,5 В. При этом подача дополнительных импульсов не сопровождается вылетом капель жидкости из соответствующих сопел головки, но при следующей подаче управляющих энергетических импульсов со сниженной энергетикой наблюдается устойчивое каплеобразование.

Измерения показывают, что после подачи дополнительных импульсов температура в зоне нагрева (в непосредственной близости от избранного нагревательного элемента) достигает 100°С, а в процессе подачи непосредственно за дополнительными управляющих энергетических импульсов со сниженной энергетикой, температура жидкости в той же зоне нагрева достигает уже 300ЙС, т.е. обеспечивается стабильное вскипание жидкости в зонах нагрева, что подтверждается устойчивым каплеобразованием.

Максимальная частота подачи управляющих импульсов, не приводящая к нарушению теплового баланса головки, составляет при проверке F ICIKC 2,0 Гц. Ресурс нагревательных элементов в результате проведенных испытаний составляет для разных элементов головки величины 107 - 10а рабочих циклов каплеобразований.

Формула изобретения Способ термоструйной печати, осуществляемый путем выброса красящей жидкости при ее селективном многоканальном нагреве температуры, превышающей температуру кипения, от

личающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и производительности печати, предварительно осуществляют дополнительный нагрев ( красящей жидкости до температуры, не превышающей ее температуру кипения.