способ термоструйной печати

Формула изобретения

СПОСОБ ТЕРМОСТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ, осуществляемый путем выброса красящей жидкости за счет селективного многоканального нагрева до температуры, превышающей температуру кипения при подаче управляющего энергетического импульса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, после подачи управляющего энергетического импульса через промежуток времени не менее длительности прямого выброса красящей жидкости и не более промежутка времени движения красящей жидкости к нагревательному элементу в зону нагрева повторно кратковременно подают дополнительные энергетические импульсы.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ термоструйной печати, в котором предварительным локальным нагревом разогреваются только определенные зоны жидкости зоны нагрева нагревательных элементов. Затем подают непосредственно за вспомогательным основной энергетический импульс, но с меньшей мощностью (авт.свид. СССР N 1574484. кл. В 41 J 2/45, 1985).

Недостатком данного способа печати является то, что по окончании действия управляющего импульса на нагревательный элемент, спустя некоторое время происходит пропадание пузырька пара. Скорость пропадания пузырька пара ничем не ограничивается. Вследствие чего значительная энергия гидравлических и акустических ударов по нагревательному элементу. Данные удары, повторяющиеся в процессе печати быстро разрушают нагревательные элементы.

Таким образом, данный способ термоструйной печати обладает низкой надежностью.

Известен также способ термоструйной печати, выбранный в качестве прототипа и заключающийся 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, происходит формирование на носителе определенных символов. (Патент США N 4330787, кл. G 01 D 15/26, 1980).

Недостатком данного способа печати является то, что по окончании действия управляющего импульса на нагревательный элемент, через некоторое время также происходит пропадание пузырька пара с неограниченной по величине скоростью. Данное явление вызывает появление гидравлических и акустических ударов по поверхности нагревательного элемента, вызвавшего выброс красящей жидкости. Повторяющиеся в процессе печати гидравлические и акустические удары по поверхности нагревательных элементов достаточно скоро вызывают разрушение в начале их защитного слоя, а затем и самого нагревательного элемента, что значительно снижает надежность термоструйной печати.

Таким образом, данный способ термоструйной печати обладает низкой надежностью.

Цель изобретения состоит в повышении надежности термоструйной печати.

Эта цель достигается тем, что в способе термоструйной печати, осуществляемом путем выброса красящей жидкости за счет селективного многократного нагрева до температуры, превышающей температуру кипения при подаче управляющего энергетического импульса после подачи управляющего энергетического импульса через промежуток времени не менее длительности прямого выброса красящей жидкости и не более промежутка времени движения красящей жидкости к нагревательному элементу, в зону нагрева повторно-кратковременно подают дополнитель- ные энергетические импульсы.

На чертеже приведена временная диаграмма процессов, происходящих при данном способе печати. На диаграмме а) представлен процесс подачи управляющего напряжения на нагревательный элемент;

на диаграмме б) приведен промежуток времени, в течение которого красящая жидкость движется от нагревательного элемента через сопло (пузырь пара увеличивается);

на диаграмме в) показан промежуток времени, в течение которого красящая жидкость движется к нагревательному элементу (пузырь пара уменьшается);

на диаграмме г) приводятся повторно-кратковременные импульсы напряжения, подаваемые на нагревательный элемент.

Реализуя способ, через промежуток времени не менее длительности t_в времени выброса капли красящей жидкости (движение красящей жидкости от нагревательного элемента) на этот же нагревательный элемент подают повторно-кратковременные импульсы напряжения. Вследствие чего в пространстве возле нагревательного элемента времени создается область повышенного давления, которая служит амортизатором при движении красящей жидкости на нагревательный элемент. Следовательно, благодаря применению данного способа достигается равнозамедленное движение пузырька пара при его деградации (пропадании) и сила гидравлического и акустического ударов по нагревательному элементу в конечном счете близка к нулю.

Способ печати термоструйной головкой реализуется следующим образом.

Печать производят термоструйной головкой, содержащей двенадцать тонкопленочных нагревательных элементов, каждому из которых соответствует качал с красящей жидкостью и выводное сопло. Сопротивление постоянному току тонкопленочного нагревательного элемента составляет около 62 Ом. Для осуществления известного способа печати термоструйной головкой на ее нагревательные элементы требуется подавать управляющие энергетические импульсы длительностью t 5 мкс от источника питания с выходным напряжением V 25 В. При этом обеспечивается процесс устойчивого каплеобразования с предельной частотой подачи управляющих импульсов f_макс1,8 кГц. Ресурс нагревательных элементов в таком режиме работы составляет 10⁶-10⁷ рабочих циклов каплеообразований на каждый из нагревательных элементов.

Таким образом, при данном способе термоструйной печати отсутствуют такие основные типы вредного воздействия на нагревательный элемент как гидравлический и акустический удары. Вследствие чего надежность печати возрастает на порядок и доходит до 10⁹-10¹⁰ рабочих циклов каплеобразования. Дополнительным положительным эффектом при данном способе является уменьшение в значительной мере силы термических ударов по нагревательному элементу, что также существенно повышает надежность печати.