DE69122021T2

DE69122021T2 - Thermischer Tintenstrahldrucker mit hoher Auflösung

Info

Publication number: DE69122021T2
Application number: DE69122021T
Authority: DE
Inventors: John Phillip Ertel; Michael Anh Nguyen; Kent Douglas Vincent
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1991-10-21
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2011-10-22
Also published as: EP0612624B1; EP0481829A2; EP0612624A1; HK38097A; ES2095301T3; ES2100625T3; DE69125856D1; DE69125856T2; EP0481829A3; CA2049571C; US5510822A; EP0481829B1; HK91197A; CA2049571A1; US5650808A; DE69122021D1; JPH04263949A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf thermische Tintenstrahldrucker. Die dominierende gegenwärtige Verwendung der verbesserten thermischen Tintenstrahldruckeranordnung der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung derselben als eine Einrichtung zum Erhalten von Farbausdrucken von Computer-erzeugtem Text und Grafik mit hoher Schärfe.
Mit dem Aufkommen von Computern entstand der Bedarf nach Geräten, welche die Ergebnisse eines Computer-erzeugten Arbeitsprodukts in einer gedruckten Form erzeugen konnten. Frühe Geräte, die für diesen Zweck verwendet wurden, waren einfache Modifikationen der damals geläufigen elektrischen Schreibmaschinentechnologie. Diese Geräte konnten jedoch weder Bildgrafiken noch mehrfarbige Bilder erzeugen, und dieselben konnten auch nicht so schnell drucken, wie es gewünscht war.
Auf diesem Gebiet wurde eine Vielzahl von Fortschritten erreicht. Unter diesen ist die Entwicklung des Anschlag-Punktmatrixdruckers erwähnenswert. Während dieser Druckertyp immer noch viel verwendet wird, ist er weder schnell genug noch haltbar genug, wie es in vielen Anmeldungen benötigt wird. Derselbe kann ferner keine Farbausdrucke mit hoher Schärfe erzeugen. Die Entwicklung des thermischen Tintenstrahldruckers löste viele dieser Probleme. Das U.S.-Patent Nr. 4,728,963, das an S. O. Rasmussen u.a. erteilt worden ist und demselben Bevollmächtigten wie in dieser Anmeldung übertragen wurde, lehrt ein Beispiel dieses Typs einer Druckertechnologie.
Thermische Tintenstrahldrucker arbeiten durch Verwenden einer Mehrzahl von Widerstandselementen, um Tintentröpfchen durch eine zugeordnete Mehrzahl von Düsen auszuwerfen. Insbesondere ist jedes Widerstandselement, welches typischerweise ein Flecken aus resistivem Material mit einer Größe von etwa 50 µm mal 50 µm ist, in einer Kammer positioniert, die mit Tinte gefüllt ist, welche von einem Tintenbehälter zugeführt wird. Eine Düsenplatte, die eine Mehrzahl von Düsen oder Öffnungen aufweist, wobei jede Düse einem Widerstandselement zugeordnet ist, definiert einen Teil der Kammer. Beim Erregen eines einzelnen Widerstandselements wird ein Tintentröpfchen durch Tröpfchenverdampfung durch die Düse zu dem Druckmedium, wie z.B. Papier, Textilien oder dergleichen, herausgeworfen. Das Abfeuern von Tintentröpfchen geschieht typischerweise unter der Steuerung eines Mikroprozessors, wobei die Signale desselben durch elektrische Leiterbahnen zu den Widerstandselementen geliefert werden.
Der Stift, der die Düsen enthält, wird wiederholt über die Breite des Mediums, auf das gedruckt werden soll, bewegt. An jedem einer bezeichneten Anzahl von Imkrementen dieser Bewegung über das Medium wird gemäß dem Programm, das von dem steuernden Mikroprozessor ausgegeben wird, bewirkt, daß jede Düse entweder Tinte auswirft oder davon absieht, Tinte auszuwerfen. Jede vollendete Bewegung über das Medium kann einen Streifen drucken, der etwa so breit wie die Anzahl von Düsen ist, die in einer Spalte auf dem Stift angeordnet ist, multipliziert mit dem Abstand zwischen den Düsenmitten. Nach jeder derartigen vollendeten Bewegung oder nach jedem Streifen wird das Medium um die Breite des Streifens vorwärts bewegt, wonach der Stift den nächsten Streifen beginnt. Durch eine korrekte Auswahl und Zeitgebung der Signale an die Düsen wird der gewünschte Ausdruck auf dem Medium erhalten.
Um ein mehrfarbiges Drucken zu erhalten, können die Spalten von Düsen in dem Stift der Verteilung von verschiedenen Farbtinten zugewiesen werden. Ein Stift mit einer Düsenspalte von 48 Düsen in der Länge kann beispielsweise derart aufgebaut werden, daß die ersten 12 Düsen mit cyan-Tinte versorgt werden können, während die nächsten 12 Düsen mit Magenta-Tinte, die nächsten 12 Düsen mit Gelb-Tinte und die letzten 12 Düsen mit Schwarz-Tinte versorgt werden können.
Unter Verwendung dieser Anordnung könnte jede vollendete Bewegung oder jeder Streifen des Stifts über das Medium vier Farbbänder drucken, wobei jedes Band 12 Düsenbeabstandungen oder Indexpositionen breit ist. Das Medium würde dann 12 Indexpositionen vorgeschoben werden, derart, daß der nächste Streifen bewirken würde, daß die Magenta-Tintendüsen über die gleichen Mediumpositionen bewegt werden, die die Cyan- Tintendüsen beim vorherigen Streifen einnahmen. Durch Fortsetzen des Vorschubs des Mediums um 12 Indexpositionen vor jedem Streifen des Stifts könnte jede Druckposition auf dem Medium, wenn derselbe durch den Mikroprozessor geleitet wird, durch jede der Tintenfarben bedruckt werden. Unter Verwendung dieser Anordnung wird jede gegebene individuelle Position auf dem Druckmedium bei vier aufeinanderfolgenden Streifen viermal adressiert. Das Druckmedium wird jedoch zwischen jedem Streifen um 12 Indexpositionen vorgeschoben. Daher müssen die Informationen von dem Computer, die sich auf die Druckposition beziehen, vorübergehend gespeichert werden und bei den vier aufeinanderfolgenden Streifen verwendet werden, von denen jeder um 12 Indexpositionen getrennt ist. Dies wird als ein Datenindex von 12 Zeilen bezeichnet. Unter Verwendung dieser Anordnung ist es möglich, mehrfarbige gedruckte Bilder sowohl alphanumerischer Zeichen als auch Grafiken mit vernünftiger Qualität bei einer vernünftig hohen Geschwindigkeitsrate zu erzeugen.
Die thermische Tintenstrahldruckertechnologie selbst ist jedoch nicht ohne Probleme, wobei ein beträchtlicher Bedarf nach einer Einrichtung zum Lösen einiger dieser Probleme existierte. Das offensichtlichste Problem, das thermischen Tintenstrahldruckern zugeordnet ist, war die Tendenz, daß der erzeugte Druck eine schlechtere Schärfe oder Qualität als gewünscht aufwies. Die höchste Zeichenschärfe könnte erreicht werden, wenn Tinte auf dem Medium nur dort abgelegt würde, wo es beabsichtigt ist, und wenn die Tinte dort bleiben würde, wo sie abgelegt wurde, ohne daß eine Wanderung auftritt. Ungünstigerweise tendieren die Kanten der gedruckten Zeichen dahin, aufgrund von Phänomenen, wie z.B. dem Phänomen, daß nasse Tinte durch Kapillarwirkung in das umgebende trockene Medium gezogen wird, weniger scharf sind. Wenn ferner Tinten mit unterschiedlichen Farben nebeneinander gedruckt werden, tendieren die unterschiedlichen Farbtinten dahin, ineinander zu verlaufen. Ferner tendiert die nasse Tinte auf einem Druckmedium, das eine niedrige Absorptionsrate aufweist (d.h. eine Transparentfohe), dahin, aufgrund einer Oberflächenspannung sich in kleine Pfützen zusammenzuballen, wodurch ein Phänomen erzeugt ist, das Tintenzusammenwachsen genannt wird. Ein weiteres Problem, dem beim Tintenstrahldrucken begegnet wird, ist eine Papierkräuselung. Die Tinte, die beim thermischen Tintenstrahldrucken verwendet wird, ist aus einer Flüssigkeitsbasis. Wenn die flüssige Tinte auf Holz-basiertem Papier abgelegt wird, absorbiert dieselbe in die Zellulosefasern und bewirkt, daß die Fasern anschwellen. Sowie die Zellulosefasern anschwellen, erzeugen sie eine lokale Ausdehnung, welche wiederum bewirkt, daß sich das Papier in diesen Regionen nicht-steuerbar aufwirft. Dieses Phänomen wird als Papierkräuselung bezeichnet. Dies kann eine Verschlechterung der Druckqualität aufgrund einer nicht-gesteuerten Stift-zu- Papier-Beabstandung bewirken, und dasselbe kann ferner bewirken, daß die gedruckte Ausgabe aufgrund des gerunzelten Papiers eine Erscheinung von niedriger Qualität aufweist.
Hardwarelösungen für diese Probleme wurden versucht. Es wurden Heizelemente verwendet, um die Tinte nach ihrem Drucken schnell zu trocknen. Dies half jedoch lediglich beim Reduzieren des Verschmierens, das nach dem Drucken auftritt. Bekannte Heizelemente waren nicht wirksam, um die Probleme der Tintenwanderung zu reduzieren, die während des Druckens und in den ersten paar Sekundenbruchteilen nach dem Drucken auftreten.
Weitere Druckertechnologietypen wurden entwickelt, um einen Druck mit hoher Schärfe bei einer hohen Geschwindigkeit zu erzeugen, wobei diese jedoch viel aufwendiger bei der Konstruktion und im Betrieb sind und somit aufgrund ihres Preises außerhalb des Bereichs der meisten Anwendungen liegen, in denen thermische Tintenstrahldrucker verwendet werden können.
Nach Wissen der Erfinder ist keine bekannte Lösung für das Problem des Fehlens von Schärfe in dem Produkt von thermischen Tintenstrahldruckern entweder einzeln oder in Kombination mit anderen versuchten Lösungen erfolgreich gewesen, um die gesamte Druckschärfe dieser Drucker in optimale Grenzen zu bringen.
Die US-A-4933684 beschreibt einen Tintenstrahldrucker mit einer Einrichtung, um eine Kondensation (einen Feuchtigkeitsniederschlag) in der Druckkopfregion zu verhindern. Bei einem Ausführungsbeispiel sind zwei Plattenheizer vorgesehen, um das Druckmedium jeweils vor und nach dem Drucken mit einer Lösungsmittel-basierten Tinte zu erwärmen. Eine Kondensation von verdampftem Lösungsmittel von der Tinte wird durch das Vorsehen eines Feuchtigkeitsdetektors in dem Aufzeichnungsbereich vermieden. Der Temperaturunterschied zwischen dem Druckmedium und dem Aufzeichnungskopf wird erniedrigt, wenn die Feuchtigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet, wodurch eine Kondensation verhindert wird.
In den Patent Abstracts of Japan, Bd. 12, Nr. 171 (M-700) (21. Mai 1988) und in der JP-A-62288043 sind ein Tintenstrahldrucker beschrieben, bei dem das Druckmedium über eine erwärmte Platte geleitet wird, während dasselbe bedruckt wird.
Die EP-A-0294793 beschreibt ferner einen Tintenstrahldrucker, bei dem das Druckmedium über eine konvexe, erwärmte Platte während und nach dem Drucken geleitet wird. Es wird davon gesprochen, daß dies das Trocknen der Tinte bei einer reduzierten Kräuselung beschleunigt.
Die vorliegende Erfindung schafft einen thermischen Tintenstrahldrucker mit folgenden Merkmalen:
(a) einer Papierzuführungsvorrichtung, die an einem Druckerkörper befestigt ist, zum Bewegen eines Mediums, auf das gedruckt werden soll, in einer Medienvorschubrichtung;
(b) einem thermischen Tintenstrahldruckkopf zum Drucken auf das Medium, wobei der Druckkopf in einer Stiftverschiebungsvorrichtung gehalten ist, die fest an dem Druckerkörper befestigt und angepaßt ist, um den Druckkopf derart zu halten, daß der Druckkopf orthogonal bezüglich der Medienvorschubrichtung bewegt werden kann; und
(c) einem Plattenheizer mit niedriger Wärmekapazität, um das Medium vor, während und nach dem Drucken zu erwärmen, wobei der Plattenheizer fest an dem Druckerkörper neben der Stiftverschiebungsvorrichtung befestigt ist, derart, daß das Medium durch die Papierzugeinrichtung zwischen den Druckkopf und die Heizerplatte gezogen wird.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein thermisches Tintenstrahldruckverfahren zum Erzeugen von mehrfarbigen Abbildungen, bei dem das Drucken durch abwechselndes erstes Durchlaufen eines Druckkopfs mit einer Mehrzahl von Düsen senkrecht über ein Druckmedium, während bewirkt wird, daß eine Mehrzahl von Tinten von dem Druckkopf so ausgeworfen wird, wie derselbe durch einen Steuerungscomputer geleitet wird, und dann Vorschieben des Druckmediums an dem Druckkopf vorbei erreicht wird, wobei das Verfahren ferner folgende Schritte aufweist:
(a) Erwärmen des Druckmediums bevor auf dasselbe gedruckt wird, um das Medium vorzuheizen, derart, daß sich eine Lösungsmittelkomponente der Tinte beim Kontakt mit dem Medium verf lüchtigen wird;
(b) Erwärmen des Druckmediums während auf demselben gedruckt wird, um die Tinte so schnell als möglich zu trocknen, derart, daß die Wanderung von Tinte auf dem Druckmedium minimiert ist; und
(c) Fortsetzen der Erwärmung des Druckmediums, nachdem auf demselben gedruckt worden ist, um sicherzustellen, daß die Tinte auf dem Druckmedium vollständig getrocknet wird;
wobei die Heizschritte (a), (b) und (c) durch Kontaktieren des Mediums mit einer Heizerplatte 70 mit niedriger Wärmekapazität ausgeführt werden, und wobei ferner die Bedingung besteht, daß das beschriebene Verfahren ein durchgehendes Verfahren ist, wobei alle oben beschriebenen Heizschritte während des Verfahrens auf sequentiellen Abschnitten des Druckmediums im wesentlichen gleichzeitig auftreten.
Die Platte, welche eine flache oder gekrümmte Oberfläche aufweisen kann, enthält einen Plattenheizanordnung, welche das Papier vor, während und nach dem Drucken erwärmt. Das Druckmedium wird in einem Bereich erwärmt, der einen vollen Streifen unmittelbar vor dem Druckbereich bedeckt (in einem Vorheizbereich), um dem Medium ausreichend Zeit zu geben, damit es auf Temperatur kommt. Dasselbe wird in dem Druckbereich und ferner in einem Bereich, der einen gesamten Streifen hinter dem Druckbereich liegt, erwärmt, um sicherzustellen, daß die Tinte vollständig getrocknet und/oder fixiert ist. Das Hinzufügen des Vorheizbereichs stellt sicher, daß das Medium zum Zeitpunkt des Druckens innerhalb von Temperaturspezifikationen sein wird. Die Temperaturspezifikationen variieren zwischen 50ºC und 180ºC, abhängig von dem Typ des verwendeten Mediums, der verwendeten Tintenformel und der benötigten Druckdichte. Eine bestimmte minimale Experimentierung ist notwendig, um eine optimale Temperatur innerhalb des spezifizierten Bereichs für jede neue Kombination von Medium, Tinte und Druckdichte einzustellen.
Vorzugsweise wird in dem Inneren des Druckers durch irgendeine herkömmliche Vakuumerzeugungseinrichtung, wie z.B. ein Vakuumlüfter, eine Vakuumpumpe, eine Venturipumpe und dergleichen, ein Teilvakuum erzeugt. Eine Mehrzahl von Löchern in der Plattenheizanordnung dient vorzugsweise dazu, das Papier diesem Teilvakuum auszusetzen und somit das Papier in Kontakt mit der Heizanordnung zur effizienten wärmeleitung in das Papier zu ziehen. Ein Stift, der eine Mehrzahl von Tintenstrahldüsen enthält, wird transversal über das Papier bewegt, um die Düsen zum Abfeuern von Tröpfchen von Tinte, wie es durch eine Mikroprozessorsteuerung geleitet wird, zu positionieren.
Der Stift enthält eine Mehrzahl von Düsen für jede in dem Drucker verwendete Farbtinte. Die Erfinder haben herausgefunden, daß das Problem des Zusammenwachsens unterschiedlicher Farbtinten zum großen Teil aufgrund der Tatsache vorhanden ist, daß bekannte Verfahren bewirken, daß unterschiedliche Farbtinten gleichzeitig auf benachbarte Bänder gedruckt werden, und daß somit die unterschiedlichen Farbtinten potentiell auf dem Medium und nebeneinander sind, während beide noch naß sind, wodurch eine Tendenz der Farben vorhanden ist, ineinander zu verlaufen. Vorzugsweise sind die Düsen des erfindungsgemäßen Druckers in einer Spalte angeordnet, derart, daß benachbarte Düsen für dieselbe Farbe in einer gleichmäßigen Beabstandung von einer Indexlänge Mitte-zu-Mitte plaziert sind, daß jedoch benachbarte Düsen für unterschiedliche Farbtinten in einem größeren Abstand (einem Mehrfachen der Indexlänge) plaziert sind. Dies schafft einen physischen Zwischenraum zwischen gleichzeitig gedruckten unterschiedlichen Farben und erlaubt eine Trocknungszeit zwischen jeder Aufbringung von unterschiedlichen Farben auf zwei benachbarten Druckpositionen. Obwohl diese Anordnung viel schwieriger als bekannte Druckanordnungen zu entwerfen ist, da eine gegebene Position auf dem Medium nicht einfach durch die ähnlich positionierten Düsen jeder der Gruppe von Düsen für unterschiedliche Farbtinten adressiert wird, erhöht sie nicht die Komplexität des Datenflusses zu dem Stift, da dieselbe lediglich eine einfache Änderung einer bereits bestehenden Datenindexnummer erfordert.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß im Vergleich zu bekannten Tintenstrahldruckern die Druckschärfe verbessert wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Tintenwanderung durch schnelles Trocknen der Tinte auf dem Medium angehalten wird.
Ein weiterer Vorteil der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Tinten von unterschiedlichen Farben niemals gleichzeitig nebeneinander gedruckt werden und somit niemals in Kontakt miteinander sind, wenn beide naß sind, wodurch die unterschiedlichen Farbtinten nicht ineinander verlaufen können.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Tinte auf einem Druckmedium, das eine niedrige Absorptionsrate aufweist, nicht zusammenwächst.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Druckqualität auf einfachem Papier verbessert wird, da die Papierflachheit aufgrund einer Minimierung einer Papierkräuselung besser gesteuert ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Ausgabe aus einfachem Papier aufgrund des Nichtvorhandenseins einer Papierkräuselung eine verbesserte Qualität aufweist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das gedruckte Medium unmittelbar nach dem Drucken gehandhabt werden kann, da die Tinte bereits trocken ist.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß keine spezielle Beschichtung oder Vorbereitung des Druckmediums benötigt wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das erfindungsgemäße System über einem breiten Temperaturbereich arbeiten wird, wodurch seine Verwendung für eine breite Vielzahl von Druckmedien geeignet gemacht wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß dieselbe die relativ niedrigen Herstellungskosten beibehält, die thermischen Tintenstrahldruckern zugeordnet sind.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten im Hinblick auf die Beschreibung der gegenwärtig für die besten gehaltenen Arten zum Ausführen der Erfindung und der industriellen Anwendbarkeit der bevorzugten Ausführungsbeispiele, wie sie hierin beschrieben und in einigen Figuren der Zeichnung dargestellt sind, offensichtlich werden.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines verbesserten thermischen Tintenstrahldruckers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Stiftanordnung zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist ein schematisches Beispiel eines möglichen Musters, das durch einen einzigen Durchlauf eines Druckstifts erzeugt worden ist;
Fig. 4 ist eine Querschnitts-Seitenaufrißansicht des verbesserten thermischen Tintenstrahldruckers gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5 ist eine Draufsicht von unten einer Plattenheizeranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die beste gegenwärtig bekannte Art und Weise zum Ausführen der Erfindung ist ein thermischer Tintenstrahldrucker, der derart aufgebaut ist, daß das Papier oder ein anderes Medium, auf das gedruckt werden soll, erwärmt wird, und zwar derart, daß die Farbbänder, die in jedem Streifen des Druckerkopfs gedruckt werden sollen, physisch getrennt sind. Die vorherrschende erwartete Verwendung des erfindungsgemäßen Druckers ist eine Verwendung als eine Einrichtung zum Erzeugen einer farbigen Computerausgabe-Druckkopie mit hoher Qualität.
Der thermische Tintenstrahldrucker des gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist in einer perspektivischen Ansicht in Fig. 1 dargestellt und ist in dieser Figur durch das allgemeine Bezugszeichen 10 bezeichnet. In vielen seiner wesentlichen Komponenten unterscheidet sich der Drucker 10 nicht wesentlich von herkömmlichen thermischen Tintenstrahldruckern. Die herkömmlichen Elemente des Druckers 10 umfassen einen Druckerkörper 12, eine Papierzuführungsvorrichtung 14 zum Vorschieben des Papiers 16 und eine Stiftverschiebungsvorrichtung 18. Die Papierzuführungsvorrichtung kann eine der allgemein verwendeten Vorrichtungen, wie z.B. eine Zugeinrichtung, eine Reibungs- oder eine andere Antriebseinrichtung, sein.
Der erfindungsgemäße Drucker 10 umfaßt ferner einen Stift 20. Das Detail der Stiftanordnung 20 ist in Fig. 2 gezeichnet. Der Stift 20 weist eine Düsenplatte 22, die an demselben befestigt ist, auf, wobei dieselbe bei dem gegenwärtig für das beste gehaltene Ausführungsbeispiel der Erfindung vierundzwanzig Düsen 24 aufweist, wobei die Düsen 24 Öffnungen in der Düsenplatte 20 von etwa 50 µm im Durchmesser sind. Die Größe der Düsen 24 ist ausgewählt, um ein Tintentropfenvolumen von etwa 115 Picoliter plus oder minus 10 Picoliter zu schaffen, da dieses Volumen nach Erkenntnissen der Erfinder in Zusammenhang mit gegebenen anderen Aspekten des erfindungsgemäßen Druckers 10, wie sie hierin beschrieben sind, am effektivsten ist.
Die Düsen 24 sind in einer versetzten Spalte, wie es in Fig. 2 gezeichnet ist, angeordnet, um eine nähere vertikale Beabstandung der Düsen 24 zu erlauben. Diese Düsenanordnung ist für die vorliegende Erfindung weder einzigartig, noch ist die vorliegende Erfindung von dieser speziellen Anordnung abhängig. Da Daten, die einen Tintenauswurf aus den Düsen steuern, manipuliert werden, um einen Tintenauswurf zeitlich festzulegen, um eine Spalte mit einer einzigen Reihe von Düsen 24 zu simulieren, könnte ein Verständnis der vorliegenden Erfindung dadurch unterstützt werden, daß die Vorstellung besteht, daß die Düsen 24 in einer Spalte mit einer einzigen Reihe angeordnet sind, wie es nachfolgend erörtert wird. Um die Beziehung von Fig. 1 zu Fig. 2 zu veranschaulichen, ist die Spalte von Düsen 24 parallel zur Bewegungsrichtung 26 des Papiers 16 und senkrecht zu der Bewegungsebene 28 des Stifts 20 selbst positioniert. Die Anordnung von Düsen 24 auf der Stiftdüsenplatte 22 kann in Fig. 2 gesehen werden. Die Düsen 24 sind in vier Sätzen von je sechs Düsen gruppiert. Jeder Satz wird durch einen unterschiedlichen Abschnitt eines Tintenbehälters (nicht gezeigt) versorgt. Bei dem kommerziellen Ausführungsbeispiel können bis zu 12 oder mehr Düsen pro Farbe verwendet werden.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist eine erste Gruppe von Düsen für Cyan-Tinte 32, eine zweite Gruppe von Düsen für Magenta-Tinte 34, eine dritte Gruppe von Düsen für Gelb-Tinte 36 und eine vierte Gruppe von Düsen für Schwarz-Tinte 38 auf. Die Abstandsausdehnung 40 zwischen den Mitten beliebiger zwei benachbarter Düsen 24 derselben Gruppe beträgt etwa 0,085 mm, um eine herkömmliche Auflösung von 300 Punkten pro Zoll (dpi; dpi = Dots per Inch) wiederzugeben. Weitere Auflösungen würden eine entsprechende Änderung der Abstandsausdehnung bewirken. Diese Mitte-zu-Mitte-Abstandsausdehnung 40 wird ebenfalls als eine Indexlänge bezeichnet. Eine Gruppentrennungsausdehnung 42 ist der Abstand zwischen benachbarten Düsen 24 unterschiedlicher Farbgruppen 32, 34, 36 und 38 und beträgt etwa 0,170 mm (für 300 dpi) oder etwa zwei Indexlängen. Je der Streifen des Stifts 20 über das Papier 16 bewegt die Düsen 24 jeder Farbgruppe 32, 34, 36 und 38 über ein Papierband, das sechs Indexlängen breit ist. An jeder Position über dem Papier 16 kann jede Düse 24 durch den steuernden Mikroprozessor (nicht gezeigt) geleitet werden, um ein Tintentrpfchen auf das Papier 16 abzufeuern. Das Papier 16 wird dann um sechs Indexlängen vorgeschoben, bevor der Stift 20 seinen nächsten Streifen durchführt.
Ein Datenversatz ist die Anzahl von Indexlängen, um die jede Düse 24 der entsprechenden Düse 24 in dem vorhergehenden Farbband folgt. Der Datenversatz wird normalerweise die Anzahl von Düsen eines gegebenen Farbbandes plus der Düse äquivalent der Gruppentrennungsausdehnung sein. Ein Beispiel eines Datenversatzes bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl von Indexpositionen, um die das Papier 16 vorgeschoben werden muß, bevor eine erste Magenta-Tintendüse 24 über der gleichen Position auf dem Papier 16 ist, über der eine erste Gelb-Tintendüse 46 während eines letzten vorhergehenden Durchlaufs des Stifts 20 war. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, die hierin beschrieben ist, verwendet einen Datenversatz von sechs Indexlinien. Der Datenversatz wird bei bekannten Druckerentwürfen verwendet. Bisher war jedoch der Datenversatz bei derartigen Anwendungen gleich einer tatsächlichen Anzahl von Düsen 24, welche pro Farbe der Tinte verwendet wurde. Wie es aus der hierin vorhandenen Beschreibung offensichtlich ist, ist das Einstellen der Datenversatzzahl notwendig, um die einzigartige Plazierung von Düsen 24, welche hierin beschrieben ist, und das zugeordnete Druckverfahren aufzunehmen.
Um weiter das Druckmuster darzustellen, welches ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, stellt Fig. 3 in schematischer Form einen Abschnitt des Mediums 16 dar, wie es nach einem einzigen Durchlauf des Stifts 20 erscheinen könnte. Wie es für Fachleute offensichtlich ist, ist der einzelne Durchlauf, der in Fig. 3 dargestellt ist, nicht einer von ersten drei Durchläufen oder einer von letzten drei Durchläufen, die erreicht werden würden, um ein Gesamtbild zu erzeugen. Dies ist der Fall, da es am Beginn und Ende irgendeines beliebigen derartigen vollständigen Prozesses notwendig ist, Durchläufe durchzuführen, die nur einen Anteil der verfügbaren Düsengruppen 32, 34, 36 und 38 verwenden, um sicherzustellen, daß das gesamte Medium 16 mit allen verfügbaren Farben bedruckt werden kann.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel wurde durch die erste Düsengruppe 32 ein Gelb-Band 48, durch die zweite Düsengruppe 34 ein Magenta-Band 50, durch die dritte Düsengruppe 36 ein Cyan-Band 52 und durch die vierte Düsengruppe 38 ein Schwarz-Band 54 gedruckt. Natürlich werden Fachleute erkennen, daß es unwahrscheinlich sein würde, daß es erwünscht ist, alle möglichen Positionen auf dem Medium 16 mit allen verfügbaren Farben zu bedrucken. Es ist jedoch notwendig, die Fähigkeit zu haben, dieses zu tun, um jede beliebige gewünschte Abbildung zu erzeugen, wobei dieses extreme Beispiel am besten die vorliegende Erfindung veranschaulicht und erklärt.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, trennt eine Gruppentrennungsausdehnung 42 die Farbbänder 48, 50, 52 und 54 auf dem einzigen Durchlauf, der in der Zeichnung gezeigt ist, voneinander. Dies verhindert es, daß unterschiedliche Farbtinten ineinander verlaufen, während sie gedruckt werden, und dies erlaubt eine Trocknungszeit (die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Stifts 20), welche auftritt, bevor irgendeine Möglichkeit existiert, daß verschiedene Farbtinten auf der gleichen oder auf benachbarten Positionen auf dem Medium 16 gedruckt werden. Nachdem das in der Zeichnung gezeigte Muster erreicht ist, wird das Medium 16 um eine Farbbandbreite 56 in der Papierbewegungsrichtung 26 vorgeschoben (wobei diese Ausdehnung in dem Fall des gegenwärtig für das beste gehaltenen Ausführungsbeispiels der Erfindung, wie es hier beschrieben wird, sechs Indexlängen ist). Es ist offensichtlich, daß nach einem derartigen Vorschub die zweite Düsengruppe 34 nicht direkt über dem Gelb-Band 48 sein wird. Stattdessen werden lediglich vier der sechs Düsen 24 der zweiten Düsengruppe 34 über dem Gelb-Band 48 sein, wobei die restlichen beiden Düsen 24 der zweiten Düsengruppe 34 über der Gruppentrennungsausdehnung 42 ausgerichtet sein werden, die das Gelb-Band 48 von dem Magenta-Band 50 trennt. Nach diesem beschriebenen Vorschub ist der Stift 20 bereit, um einen weiteren Durchlauf zu beginnen. Das durch Fig. 3 dargestellte Beispiel veranschaulicht ferner den Bedarf nach der Modifikation der Datenindexzahl, die bisher erörtert wurde.
Bezugnehmend nun auf Fig. 4, in der eine Querschnitts-Seitenaufrißansicht des Druckers 10 gezeigt ist, umfaßt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Basisplatte 58, die in vielerlei Hinsicht der Basisplatte von herkömmlichen Druckern nicht unähnlich ist. Die Basisplatte 58 des erfindungsgemäßen Druckers umfaßt jedoch eine Öffnung 60, in der ein Vakuumlüfter 62 und ein Vakuumlüftermotor 64 befestigt ist. Der Vakuumlüfter 62 ist derart positioniert, um Luft aus einem hohlen Mittenhohlraum 66 des Druckers 10 zu ziehen, wodurch ein Teilvakuum innerhalb des Mittenhohlraums 66 erzeugt wird. Die Erfinder fanden heraus, daß ein Vakuum von etwa acht Zoll Wasser am besten mit den anderen Aspekten des erfindungsgemäßen Druckers, wie er hierin beschrieben ist, funktioniert.
Der Drucker 10 des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner eine Plattenheizeranordnung 68, welche in einer Wegschnitt-Draufsicht in Fig. 5 gezeigt ist, und welche ebenfalls in einer Querschnitts-Aufrißansicht in Fig. 4 und in der perspektivischen Ansicht von Fig. 1 zu sehen ist. Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Plattenheizeranordnung 68 eine Heizerscheibe oder -Platte 70 auf, an der ein Dünnfolienheizer 72 befestigt ist. Fachleute werden es würdigen, daß weitere Heizeinrichtungen, wie z.B. ein Heizerstab, eine Lampe oder eine ähnliche Einrichtung, statt des Dünnfolienheizers 72 verwendet werden kann, wobei die Heizerscheibe (oder -Platte) 70 flach oder gekrümmt oder teilweise flach oder teilweise gekrümmt sein kann.
Eine Mehrzahl von Löchern 74 ist in der Heizerplatte 70 vorgesehen, die derart positioniert ist, daß das Papier durch das Vakuum des hohlen Mittenhohlraums 66 auf die Heizerplatte 70 gezogen wird. Eine herkömmliche Papierbeilage 76 ist vorgesehen, um das Papier 16 mechanisch gegen die Heizerplatte 70 zu drücken. Dies hilft ferner dabei, eine wirksame Wärmeleitung von der Heizerplatte 70 auf das Papier 16 zu fördern.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Heizerplatte 70 aus einem Metall mit einer niedrigen Wärmekapazität, um dem System ein schnelles thermisches Ansprechen ohne die Notwendigkeit nach einer großen Energieeingabe zu geben. Durch das schnelle thermische Ansprechen kann die Temperatur des Plattenheizers moduliert werden, um mit der Druckdichte auf dem gleichen Ausdruck übereinzustimmen, wodurch der Energieverbrauch ohne Verlangsamung der Druckgeschwindigkeit optimiert wird. Der Plattenheizer mit niedriger Wärmekapazität kühlt sich ferner schnell ab, wodurch Verbrennungen verhindert werden, wenn der Benutzer einen Zugriff auf den Druckbereich erreichen muß (wie z.B. um einen Papierstau zu beseitigen).
Die freiliegende Oberfläche 78 der Heizerplatte 70 ist für eine niedrige Emissivität entworfen, um eine Wärmeübertragung durch Strahlung auf den Stift 20 zu minimieren. Der Dünnfolienheizer 72 ist aus einem herkömmlichen Nichromegeätzten Folientyp, der Folienspuren 62 aufweist, welche durch das herkömmliche Verfahren des Säureätzens eines Nichrome-Films erzeugt werden, welcher mit einem Filmsubstrat mit einer Dicke von 5,08 mm verbunden ist. Der Folienheizer 72 ist auf seiner Spurenseite 84 mit einer Schicht einer Dicke von etwa 2,54 mm aus einem thermoplastischen Hochtemperaturklebstoff (nicht gezeigt) beschichtet. Dieser Klebstoff verbindet den Dünnfolienheizer 72 mit der Heizerplatte 70 und fördert eine Wärmeleitung von dem Heizer 72 zu der Heizerplatte 70. Die Spuren 82 des Nichrome-Folienheizers enden auf dem Filmsubstrat an einem Paar von Heizerdrähten 86, die den Heizer 68 mit der Heizersteuerungsschaltungsanordnung 88 verbinden (Fig. 4). Die Heizersteuerungsschaltungsanordnung 88 ist eine typische Heizregelschaltung, welche eine Einstellung und Steuerung der Heizausgabe des Heizers 68 erlaubt. Unterschiedliche Papiere 16 oder weitere Druckmedien können unterschiedliche Temperatureinstellungen zum optimalen Betrieb des Druckers 10 benötigen. Ferner kann eine Temperatureinstellung aufgrund unterschiedlicher Wärmetoleranzen alternativer Medien notwendig sein. Die Erfinder fanden heraus, daß der erfindungsgemäße Drucker 10 unter Verwendung von normalem Verbundpapier und den Tinten mit niedriger Viskosität, für die der Drucker 10 hinsichtlich seines besten Betriebs entworfen ist, seine kombinierten Vorteile mit einer Plattentemperatur von etwa 120ºC plus oder minus 20ºC am besten erreicht.
Bei dem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung 10 erstreckt sich die Heizerplatte 70 unter das Medium 16, derart, daß das Erwärmen irgendeines beliebigen gegebenen Bereichs des Mediums 16 vor, während und nach dem Drucken tatsächlich in dem gegebenen Bereich auftritt. Dies verbessert das Verhalten des Druckers durch Vorheizen des Mediums 16, derart, daß Lösungsmittel in der Tinte beim Kontakt mit dem Medium schnell verflüchtigt wird, und ferner durch Fortsetzen der Erwärmung des Mediums, nachdem das Drucken aufgetreten ist, um irgendwelche restlichen Lösungsmittel zu vertreiben, und um die Tinte schnell auf der Position zu fixieren, auf der sie abgelegt worden ist.
Wie es oben gezeigt ist, ähnelt der Drucker 10 gemäß der vorliegenden Erfindung in vielen seinen Komponenten bekannten herkömmlichen Druckern. Die wesentlichen Unterschiede existieren in dem Aufweisen von (a) einer Einrichtung zum Heizen des Druckmediums, (b) einer Einrichtung zum Halten des Druckmediums gegen den Heizer, und (c) einer Einrichtung zum Trennen gleichzeitig gedruckter Bänder unterschiedlicher Farben. Zusammen schaffen die Einrichtungen dieser Erfindung eine verbesserte Schärfe der Punktgestalt, eine Reduktion des Farbverlaufens, eine Reduktions des Tropfenzusammenwachsens auf wenig absorbierenden Medien und eine Reduktion des Papierkräuselns und Runzelns. Es sind weder Materialveränderungen ins Auge gefaßt worden, noch irgendwelche speziellen Konstruktionstechniken notwendig.
Während die vorliegende Erfindung hinsichtlich eines Druckers zum Erzeugen von mehrfarbigen Bildern beschrieben worden ist, sind die Prinzipien und einzigartigen Merkmale der Erfindung mit Ausnahme der unregelmäßig beabstandeten Düsen genauso auf einfarbige Druckgeräte anwendbar.
Eine weitere mögliche Modifikation, die bei der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann, würde darin bestehen, den Tintenbehälter (die Tintenbehälter) von der Stiftanordnung zu entfernen und denselben (dieselben) mittels einer Röhrenanordnung mit derselben zu verbinden, um die Tinten von dem Behälter (den Behältern) zu dem Stift zu übertragen.
Eine weitere mögliche Modifikation, die durchgeführt werden könnte, wurde darin bestehen, die Anzahl von enthaltenen Spalten von Tintenstrahlendüsen zu verändern. Die Anzahl von Spalten könnte erhöht werden, um Druckgeschwindigkeiten mittels des Reduzierens der Anzahl einzelner Positionen des Stifts, an denen die Tintenstrahlen abgefeuert werden müßten, zu erhöhen. Diese Idee könnte bis zu diesem Punkt erweitert werden, daß ausreichend Düsenspalten vorhanden sind, die sich über den gesamten Weg des Druckmediums zu erstrecken, wodurch ein vollständiger Streifen zu einem Zeitpunkt des Düsenabfeuerns gedruckt werden könnte.
Der Drucker könnte ferner unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Düsengruppen für eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Farbtinten aufgebaut werden. Es könnte ferner irgendeine Anzahl von Düsen pro Tintenfarbengruppe verwendet werden, wobei eine beliebige Beabstandung zwischen Tintengruppen, die ein gerades Vielfaches der Indexlänge ist, mit geeigneten Veränderungen im Datenindex verwendet werden könnte.
Eine ganzzahlige Düsenbeabstandung kann zwischen Düsen irgendeines gegebenen Farbbandes vorgesehen sein, um ein Zwischen-Band-Verlaufen zu verhindern. Der Papiervorschub und der Datenstrom würden dann geeignet modifiziert werden, um das zu erreichen, was in den Lehren dieser Erfindung dargelegt ist.
Alles oben dargelegte ist lediglich ein Teil der Beispiele der verfügbaren Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Fachleute werden ohne weiteres sehen, daß unzählige weitere Modifikationen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.
Tintenstrahldrucker finden wahrscheinlich eine erhöhte Verwendung, wenn die Technologie weitergebracht wird. Sie können bei höheren Geschwindigkeiten als Drucker mit mechanischen Druckvorrichtungen arbeiten. Sie sind für eine erweiterte durchgehende Verwendung anpaßbarer, daß sie keine sich bewegenden Teile in dem Druckkopf aufweisen. Da sie ferner das Druckmedium nicht physisch anschlagen, können sie auf empfindlichen oder sogar unregelmäßig gestalteten Medien verwendet werden. Die vorherrschende gegenwärtige Verwendung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das Erzeugen von Ausdrucken von Computerdaten für Anwendungen, wie z.B. Briefkorrespondenz und Desktop- Publishing.
Der Tintenstrahldrucker der vorliegenden Erfindung kann in vielen Anwendungen verwendet werden, bei denen herkömmliche Drucker verwendet werden. Da derselbe schneller als bekannte Drucker in demselben potentiellen Preisbereich mit vergleichbarer Druckqualität drucken kann, kann ein einziger Drucker der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um mehrere bekannte Drucker in Mehr-Nutzer-Computernetzsystemen zu ersetzen.
Da die einzigartigen Eigenschaften des Tintenstrahldrucksysterns der vorliegenden Erfindung alle mit einer breiten Varietät von Druckmedien kompatibel sind, und da die Druckmedien keine spezielle Beschichtung oder Vorbereitung benötigen, wird ferner erwartet, daß der erfindungsgemäße Drucker in einer Vielzahl von spezialisierten industriellen Anwendungen, wie z.B. dem Erzeugen von Entwürfen oder Zeichnungen für Elektro- und Maschinenbauingenieure, verwendet werden wird.
Da die verbesserten Tintenstrahldrucker der vorliegenden Erfindung ohne weiteres aufgebaut werden können und mit gegenwärtigen herkömmlichen Computern und Computerschnittstellengeräten vollständig kompatibel sind, wird davon ausgegangen, daß sie in der Industrie als Ersatz für herkömmliche Drucker akzeptiert werden. Die verbesserte Druckqualität, die erhöhte Geschwindigkeit und die verbesserte Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Drucker wird sie als Ersatz und in vielen neuen Installationen wünschenswert machen. Aus diesen und weiteren Gründen wird erwartet, daß die Nützlichkeit und industrielle Anwendbarkeit der Erfindung sowohl bezüglich des Anwendungsbereichs als auch der lang andauernden Haltbarkeit bedeutsam sein wird.

Claims

1. Ein thermischer Tintenstrahldrucker (10) mit folgenden Merkmalen:

(a) einer Papierzuführungsvorrichtung (14), die fest an einem Druckerkörper (12) befestigt ist, zum Bewegen eines Mediums (16), auf das gedruckt werden soll, in einer Medienvorschubrichtung;

(b) einem thermischen Tintenstrahldruckkopf (20) zum Drucken auf das Medium (16), wobei der Druckkopf (20) in einer Stiftverschiebungsvorrichtung (18) gehalten ist, die fest an dem Druckerkörper (12) befestigt und angepaßt ist, um den Druckkopf (20) derart zu halten, daß der Druckkopf orthogonal bezüglich der Medienvorschubrichtung bewegt werden kann; und

(c) einem Plattenheizer (70) mit niedriger Wärmekapazität, um das Medium (16) vor, während und nach dem Drucken zu erwärmen, wobei der Plattenheizer (70) fest an dem Druckerkörper (12) neben der Stiftbewegungsvorrichtung befestigt ist, derart, daß das Medium (16) zwischen den Druckkopf (20) und dem Plattenheizer (70) durch die Papierzugeinrichtung gezogen wird.

2. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 1, bei dem:

der Plattenheizer (70) aus einer Metallegierungsplatte mit einer niedrigen Wärmekapazität aufgebaut ist und ein Dünnfolienheizelement (72) aufweist, das fest an der Metallegierungsplatte befestigt ist.

3. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem:

der Plattenheizer (70) eine Oberfläche (78) mit niederer Emissivität aufweist.

4. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 2, bei dem:

das Heizelement (72) einstellbar ist, um eine einstellbare Temperatur in der Metallplatte zu schaffen, und um die Temperatur innerhalb eingestellter Grenzen beizubehalten.

5. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, bei dem:

der Druckkopf (20) eine Düsenplatte (22) mit einer Mehrzahl von Düsen (24) aufweist, die in einer Mehrzahl von Düsengruppen (32, 34, 36, 38) angeordnet sind, derart, daß jede Düsengruppe mit einer unterschiedlichen Farbtinte versehen ist, und bei dem ferner jede Düsengruppe durch eine Gruppentrennungsausdehnung (42) getrennt ist, wobei die Gruppentrennungsausdehnung größer als eine Düsentrennungsausdehnung (40) ist, wobei die Düsentrennungsausdehnung (40) der Abstand zwischen den Düsen (24) innerhalb jeder Düsengruppe ist;

derart, daß, sowie sich der Druckkopf (20) über das Medium (16) bewegt, jede Düsengruppe (32, 34, 36, 38) einen Streifen über das Druckmedium drucken kann, wobei die Streifen um einen Abstand getrennt sind, der im wesentlichen gleich der Gruppentrennungsausdehnung (42) ist.

6. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 5 mit einem Datenversatz von einer Farbe zu einer benachbarten Farbe, der gleich der Anzahl von Düsen eines Farbbandes plus der Düse äquivalent der Gruppentrennungsausdehnung ist.

7. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, der ferner eine Mediumhalteeinrichtung zum Halten des Druckmediums (16) in Kontakt mit dem Plattenheizer (70) aufweist.

8. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 7, bei dem die Mediumhalteeinrichtung folgende Merkmale aufweist:

(a) eine Vakuumkammer (66), die neben dem Plattenheizer (70) auf einer dem Druckmedium (16) entgegengesetzten Seite positioniert ist;

(b) einer Vakuumerzeugungseinrichtung (62), die in einer ersten Wand der Vakuumkammer (66) befestigt ist, zum Erzeugen eines Teilvakuums innerhalb der Vakuumkammer (66); und

(c) einer Mehrzahl von Löchern (74) in einer zweiten Wand der Vakuumkammer (66) neben dem Plattenheizer (70) zum Aussetzen des Druckmediums (16) dem Teilvakuum, das durch die Vakuumerzeugungseinrichtung (62) erzeugt wird.

9. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 8, bei dem die Mediumhalteeinrichtung ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Einrichtung (76), um das Druckmedium (16) mechanisch gegen den Plattenheizer (70) zu drücken.

10. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 8, bei dem:

der Plattenheizer (70) aus einer Metallegierungsplatte mit niedriger Wärmekapazität aufgebaut ist und ein Dünnfolienheizelement (72) umfaßt, das fest an der Metallegierungsplatte befestigt ist.

11. Ein thermischer Tintenstrahldrucker gemäß Anspruch 10, bei dem:

der Plattenheizer (70) in einer Öffnung in der Vakuumkammer befestigt ist und die Löcher (74) in der Metallegierungsplatte des Plattenheizers (70) plaziert sind.

12. Ein thermisches Tintenstrahldruckverfahren zum Erzeugen von mehrfarbigen Bildern, bei dem das Drucken erreicht wird, indem abwechselnd zuerst ein Druckkopf (20) mit einer Mehrzahl von Düsen (24) orthogonal über ein Druckmedium (16) durchläuft, während bewirkt wird, daß eine Mehrzahl von Tinten aus dem Druckkopf (20) ausgeworfen werden, wie es durch einen Steuerungscomputer geleitet wird, und dann das Druckmedium (16) an dem Druckkopf (20) vorbei vorgeschoben wird, wobei das Verfahren ferner folgende Schritte aufweist:

(a) Erwärmen des Druckmediums (16) bevor auf dasselbe gedruckt wird, um das Medium vorzuwärmen, derart, daß sich eine Lösungsmittelkomponente der Tinte bei einem Kontakt mit dem Medium verflüchtigen wird;

(b) Erwärmen des Druckmediums (16), während auf dasselbe gedruckt wird, um die Tinte so schnell als möglich zu trocknen, derart, daß die Wanderung von Tinte auf dem Druckmedium minimiert ist; und

(c) Fortsetzen der Erwärmung des Druckmediums (16), nachdem auf dasselbe gedruckt worden ist, um sicherzustellen, daß die Tinte auf dem Druckmedium vollständig getrocknet wird;

wobei die Heizschritte (a), (b) und (c) durch Kontaktieren des Mediums mit einem Plattenheizer (70) mit niedriger Wärmekapazität ausgeführt werden, wobei die Bedingung besteht, daß das beschriebene Verfahren ein durchgehendes Verfahren ist und alle obigen Schritte (a), (b) und (c) während des Verfahrens auf sequentiellen Abschnitten des Druckermediums (16) im wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden.

13. Ein Verfahren gemäß Anspruch 12, das ferner das Anlegen eines Teilvakuums an das Druckmedium (16) während der Heizschritte umfaßt, um den Abstand zwischen dem Druckmedium (16) und dem Plattenheizer (70) zu minimieren, um den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung zwischen dem Druckmedium (16) und dem Plattenheizer (70) zu verbessern.

14. Ein Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, das ferner die folgenden sich abwechselnden Schritte aufweist:

(a) Anbringen der Tinten in einer Mehrzahl von Farbbändern (48, 50, 52, 54), wobei jedes Farbband eine unterschiedliche Farbe als ein Rest der Farbbänder aufweist, derart, daß jedes Farbband während jedes Durchlaufs des Druckkopfs (20) über das Medium (16) durch eine Farbbandtrennungsausdehnung (42) getrennt ist, und dann

(b) Vorschieben des Druckmediums (16) um eine Druckmediumvorschub-Ausdehnung (56), welche die Breite einer der Farbbänder (48, 50, 52, 54) ist;

wobei die Schritte durch den Steuerungscomputer gesteuert werden, derart, daß Tinte an allen Positionen ausgeworfen wird, welche notwendig sind, um eine vollständige gewünschte Abbildung zu bilden.

15. Ein Verfahren gemäß Anspruch 12, 13 oder 14, bei dem:

die Tinten von einem Typ niederer Viskosität und schneller Trocknung sind.