CN1172015A - 喷墨打印机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种有效地解除印字中断时一时排出不良的喷墨打印机及其驱动方法。其特征在于,在印字前,判定前次通电至此次通电的间隔时间,在不满第1参照时间(t1)时进行0次或第1排出次数的油墨预排出,在第1与第2参照时间之间(t1≤IT< t2)进行第2排出次数的油墨排出,在第2参照时间(t2≤IT)时进行比前述第2给定次数要少的第3排出次数的油墨排出。

Description

喷墨打印机及其控制方法

本发明涉及一种喷墨打印机，尤其是涉及一种为防止喷咀堵塞而进行预排出的喷墨打印机。

在喷墨的喷墨打印机中，以往已提出了各种各样防止油墨在喷咀内堵塞的控制装置或方法。其中，如日本专利特开平1-281950所示，提供了一种根据喷墨打印头非记录状态的持续时间设定空排油墨次数的方案。

在这些以往的喷墨打印机中，采取了使打印头的放置时间或暂停时间成比例、并增加油墨排出次数的方法，但由于没有考虑油墨的特性，不能有最适当的油墨排出量，从而无用油墨被消耗的同时还不能充分排出，由于不能在完全复原下进行印字，成为导致印字不良的原因。

本发明的目的在于通过将停留在喷墨头的喷咀内粘度或浓度变高的油墨在打印中不发生障碍地高效排出，降低油墨消耗的同时防止油墨排出不良，且使放置后的打印稳定。

为实现上述目的，本发明的喷墨打印机具有排出墨滴的多个喷咀，在给定时间非排出状态持续时，为防止所述喷咀堵塞而进行油墨排出，其特征在于，具有下述的计时手段、记忆手段、复原处理手段，即，来自所述喷咀的前次油墨排出与此次油墨排出之间的间隔时间由所述计时手段加以计测。将用于参照此计时手段的计时时间的、作为基准的第1参照时间与比其要长的第2参照时间的至少2种参照时间预先被记忆于所述记忆手段。

并且，所述复原处理手段是，印字前，将所述间隔时间与所述参照时间加以比较，如在所述第1参照时间内，则进行0次或第1排出次数的油墨预排出，如在所述第1与第2参照时间之间，则进行第2排出的次数的油墨预排出，如在所述第2参照时间以上时，则进行比所述第2给定次数要少的第3排出次数的油墨预排出。

另外，本发明的喷墨打印机的控制方法的特征是，在具有排出墨滴的多个喷咀、并且给定时间非排出状态持续时，进行以下顺序的防止喷咀堵塞的油墨排出。即，首先，将来自所述喷咀的前次油墨排出与此次油墨排出之间的间隔时间进行计时，印字前，把所述间隔时间与预备的第1参照时间和比之要长的第2参照时间这样的至少2种参照时间加以比较。然后，前述间隔时间如在所述第1参照时间内则进行0次或第1排出次数的油墨预排出，如在所述第1与第2参照时间之间时则进行第2排出次数的油墨预排，如在所述第2参照时间以上时则进行比所述第2给定次数要少的第3排出次数的油墨预排出。

采用这样的装置、方法，由于能够与油墨特性相一致地进行最适当的喷咀复原处理，能够抑制复原处理时多余油墨的消耗，并能非常有效地进行喷咀堵塞的防止或复原处理。

此外，从前次油墨预排时刻开始计时，若在前次印字中，即使所述多个喷咀中的一个喷咀中未到给定次数以上进行排出时仍持续计时，并在所述喷咀的排出次数到达所述给定次数时重新设定计时时间、开始再次计时，则能够进一步地抑制多余油墨的消耗。

另外，所述参照时间并不限于2次，可以采用2个以上的参照时间，例如，准备比第2参照时间要长的第3参照时间，所述间隔时间在第3参照时间以上时进行所述第3排出次数以上的油墨预排出也是可以的。

特别是，在具有罩住喷咀的盖件的喷墨打印机中，从前次油墨排出起的经过时间在所述第2参照时间以上时，用盖件罩住所述喷咀，并在盖件罩住喷咀后中止所述间隔时间的计测也是可以的。

此外，在将盖件罩住喷咀后，开始计测所述喷咀被盖件罩住状态的持续时间，在重新开始印字后，根据所述喷咀被盖罩住状态的持续时间，进行给定次数的油墨预排出也是可以的。

图1是本发明一实施例的喷墨打印机的驱动控制装置的方框图，

图2为示出时间间隔测量计时器与防堵塞的油墨最佳排出次数之间关系的图表，

图3为示出本发明一实施例的喷墨打印机控制方法的流程图，

图4是喷墨打印机简图，

图5为示出本发明另一实施例的喷墨打印机控制方法的流程图。

下面详述本发明的一实施例。

图4是装载有所要求型式的喷墨打印头的串行型喷墨打印机的一实施例。

301是储墨盒，306为供墨管，它们用于将油墨供入打印头10。304是在将打印头10中油墨预备空排出之际回收废油墨、且罩住喷口表面的盖件，308是废油墨回收管，303是泵，305是回收油墨用盒。300是压纸辊，302是装打印头的拖架，105是记录用纸。废油墨回收用盒305不一定是必须的，它可以是为吸墨的毛毡等吸墨件。在这种情况下也可省略回收墨管。

喷墨头10具有多个排墨喷咀、与该喷咀连通的油墨通路、设置在该油墨通路路段上的振动板、及驱动各振动板的多个驱动器，它是根据打印数据，通过有选择地使驱动器通电，以从所对应的喷咀中排出墨滴的需要型喷墨头。

与喷墨头10沿垂直于记录用纸105输送方向移动相同步地输送记录用纸、进行打印动作。打印动作按每行进行，在朝下行移动时，从上次排出到下次排出会存在少许非记录时间即间隔时间，这将是后述的排出不良的原因之

图1是本发明一实施例的喷墨打印机驱动控制装置的方框图。图中，202是又使喷墨头移动又使纸等打印媒体移动、并使盖件与喷咀连接、的分离驱动电机，203是以喷墨头10及驱动电机202为主要构成件的打印机。此打印机203一边由驱动电机202移动喷墨头及打印媒体、一边通过墨滴从喷墨头10排出、到达打印媒体而打印出文字或图像。204是计时手段，进行被记录时间的测定。

206是防止喷咀堵塞或油墨增粘或者是控制复原的复原处理的喷咀复原处理手段。207是输入打印数据等的输入手段，210是接受打印控制或输入手段207来的输入信号进行各种运算控制的打印运算控制手段。此打印运算控制手段210输出为计时手段204起动用的初期信号或打印机203控制用的打印控制信号、进行各种控制。211是记忆手段，能够存储在打印运算控制手段210运算处理时所用的各种数据。213是喷墨头的驱动控制手段，214是驱动电机202的驱动控制手段，通过喷咀复原处理控制信号及打印控制信号输入这些驱动控制手段，能根据这些控制信号控制喷墨头10与驱动电机202的驱动。

以上述打印运算控制手段210为中心的各处理手段能够由CPU、RAM、R0M及它们的外围电路加以实现，而作为计时手段能够使用内藏于CPU内的定时器。

下面对上述的复原处理加以详述。

图2是示出从前次排出到此次排出的间隔时间(横轴)与通过防油墨堵塞的复原处理而没有不良排出的最佳排出次数(纵轴)的图表。即，示出了喷墨头暂停时间与在暂停后打印前预排出之际复原所必需的排出次数之间关系的图表。

t1约为5秒，t2约10分，t3约5小时。横座标用对数座标刻上时间标度。在此图表中可见前次排出后约过5秒油墨排出次数急剧增加。换言之，示出了此间油墨处于难以急剧排出的状态。

作为此原因，根据改变油墨组成的各种试验，认为这是油墨处理剂的一种表面活性剂的影响。即排出后，通过油墨内部处于振动状态时表面活性剂凝聚在喷咀前端推测出会产生排出不易的状态。

为防止以往的油墨堵塞或排出不良，使用由简单实验得到的必要的排出次数的最大值，不管暂停时间，一律在排出次数20次前后进行预排出，但详细地研究其最适当的排出次数时，可以判明此表面活性剂的凝聚约在7-10分的程度下被吸收到油墨中使其分散化，并且油墨性能也变得一致。

即，根据实验所得的此图表可知，间隔时间超过给定时间时，预排出次数能从最大值的1/2大幅度地减少到1/3。

本发明的特征是最大限度地活用了此图表，至少以上述排出次数变化点的时间作为参照时间来预先设定前述打印机的记忆手段，在打印中将它们与间隔时间相比较，通过此期间与那处相当能最适当、高效地预排出。

本例的喷墨打印机的控制手段具有计算测定喷墨头前次通电与此次通电之间间隔时间的计时手段，将参照计时手段的计时时间的、作为基准的第1参照时间和比其要大的第2参照时间这样的至少2种参照时间加以记忆的记忆手段211，判定间隔时间是在第1参照时间内，还是在前述第1参照时间与前述第2参照时间之间，或是在前述第2参照时间以上的判定手段。此判定手段包含于上述打印运算控制手段210中。

此外，本例喷墨打印机除了上述构成外，还具有特别是在打印前判定间隔时间、如第1参照时间以下进行0次或第1排出次数的油墨预排出、如在第1与2第参照时间之间进行第2排出次数的油墨排出、以及如在第2参照时间以上进行比前述第2给定次数要少的第3排出次数的油墨排出的复原处理手段206，由此，能够进行保持具有油墨特性的复原处理。

另外，本例的喷墨打印机不一定要有盖住喷咀的盖件，但在有盖时，可具有在印字后喷墨头暂停时间到达第2参照时间时、将喷墨头移到盖前、并将盖件贴紧喷咀的压盖控制手段，它包含在上述打印运算控制手段210中。

图3是本发明一实施例的喷墨打印机的控制流程图。

在步骤S10、前次打印结束的同时，在步骤S12、用作为计时手段的CPU内部定时器重新设置计算测定间隔时间的定时。此时，在前次打印中未使用的喷咀或未到排出给定次数以上的喷咀存在的情况下，定时器继续进行时间的计算测定。在步骤S14等待下次打印指令。当发出打印指令时，根据间隔时间(以下简称IT)的长短，进行以下所示的不同的复原处理后，转换至打印处理。

在步骤S16IT不到t1时，考虑到连续打印，在不进行预排出(步骤S20)时开始打印处理。在t1以上不到t2时进行20次排出(步骤S18，S22)。在t2以上不到t3时进行10次排出(步骤S24，S26)。在t3以上进行30次以上排出(步骤S28)。进行以上复原处理后，进行打印处理步骤S30。(上述“不到”“以上”不是数学意义上的大小关系，只不过仅用作比较的基准)。

简要地讲，本例是适用于所要求型式的喷墨打印机的控制方法，其特征是，在打印前，判定从前次排出到此次排出的间隔时间，如不满第1参照时间(t1)进行0次或第1排出次数的油墨预排出，如在第1与第2参照时间之间(t1≤IT＜t2)，进行第2排出次数的油墨排出，如在第2参照时间(t2≤IT)以上，进行比前述第2给定次数要少的第3排出次数的油墨排出。

在上述步骤S20，进行0次或最小限度的如5次空排出是较好的。上述t1、t2、t3是判定间隔时间的参照时间，由于它们根据喷墨头的尺寸、油墨组成、喷咀形状等加以变化，通过预先实验求得并设定最适合值、并将它们一同记忆到存储程序的R0M中是较好的。由于其排出次数的绝对值也同样很大程度地依存于喷咀的形状，因此，由如图2那样的图表预先求得并记忆排出次数的最适合值。

一般地，所要求型式的喷墨打印机分为具有盖住喷咀的盖件的打印机和不具有盖件的打印机这2种类型。本例是适用于不具有盖件的打印机，但在这种类型的打印机中，即使可以采用不易干的油墨，油墨还是会慢慢干燥发生堵塞，这种倾向也可由图2的图表读出。由此，在长时间、例如在4-5小时以上的情况下要进行与一般电源接通时所进行的相同程度次数的预排出。在该情况下设定第3参照时间，超过此时间时，要进行比第2排出次数要多次数的预排出。

图5是本发明另一实施例的喷墨打印机的控制流程图。在此，与图3所示实施例相同的步骤采用相同的符号，为此省略了重复部分的详细说明。

在步骤S14等待下次打印指令的状态下，一旦发出打印指令，在进行了根据放置时间即间隔时间(IT)长短不同的复原处理(步骤S16、步骤S20、步骤S22)后，转换至打印处理，这些是与图3所示实施例相同的。

此外，在下次打印待机时，喷墨头的放置时间IT为t2以上(步骤S32)情况下，通过压盖控制手段，将喷墨头移送到盖的位置之后，驱动盖件，用盖罩住喷咀面(步骤S34)。罩住盖以后，中止间隔时间IT的计时(步骤S36)，等待下次打印指令(步骤S38)。在盖罩住的状态下，一旦发出打印指令，将盖从喷墨头上移开后，向盖件进行10次预排出后(步骤S26)，转换为打印处理。

本例适用于具有罩住喷咀的盖件的打印机，但即使是具有喷墨头盖件，当频繁地进行喷墨头盖件控制的话，也会使印字速度下降。由于每行进行关盖、实施上述的控制，在给定时间的喷墨头驱动暂停后，由于盖件的关闭效率，使用上述控制是非常有效的。

此外，由于上述表面活性剂一时急剧凝聚，即使有盖，也不能抑制喷咀前端粘度的上升，相反，到第2参照时间，即使关上喷墨头盖也没有意义。即，到此时间时，由于索性到达喷墨头盖件的位置才移动喷墨头，能够有效地成为可保持原样地立刻印字的状态，而且实质上能够提高印字速度。

具有这样的第2参照时间，并判定是否盖上盖可以说是非常理想的方法。盖上压盖以后，由于油墨粘度上升、固化等非常缓慢，与无盖件的相比，能够减少排出次数。

在本例中，盖罩上以后，中止间隔时间的计时，在有打印指令的情况下，一律进行10次预排出，但在盖罩上以后，可计算测定用盖再罩上状态的持续时间，在有打印指令时，根据此持续时间决定预排出次数。

例如，若在印字中预先设定盖罩上状态在5小时以内进行10次预排出、在5小时至10小时之间进行20次预排出、超过10小时时进行印字前30次排出的话，即使用于传真机那样的电源长时间接通原样放置的装置，也能经过更长时间在喷咀前端的油墨状态处于变化时进行无徒劳的复原处理。

采用本发明，能与喷墨头的状态及油墨特性相对应进行最适当的喷咀复原处理，抑制复原处理时多余油墨的消耗，非常有效地进行防止喷咀堵塞或进行复原处理。无无用油墨的消耗，能在喷墨打印机中实现低成本的最适当的复原处理方法。

Claims (10)

1、一种喷墨打印机，带有排出墨滴的多个喷咀，能在持续进行规定时间的非排出状态下进行防止所述喷咀堵塞的油墨排出，其特征在于：

具有将来自所述喷咀的前次油墨排出与此次油塞排出之间的间隔时间加以计算测定的计时手段，

将参照该计时手段的计时时间的、作为基准的第1参照时间与比其要长的第2参照时间这样的至少2种参照时间加以记忆的记忆手段，

以及复原处理手段，它是在印字前，将所述参照时间与所述间隔时间相比较，如在所述第1参照时间内则进行0次或第1排出次数的油墨预排出，如在前述第1与第2参照时间之间进行第2排出次数的油墨预排出，如在所述第2参照时间以上则进行比所述第2给定次数要少的第3排出次数的油墨预排出。

2、按照权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述计时手段是从前次油墨预排出时开始计时，在前次印字中，即使在所述多个喷咀的一个喷咀中未到给定次数以上的排出也持续计时，在所有喷咀的排出次数到达所述给定次数时重新设定计时时间，开始再次计时。

3、按照权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述第3排出次数是所述第2排出次数的1/2。

4、按照权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述记忆手段是记忆2个参照时间以外的比第2参照时间要长的第3参照时间，所述复原处理手段是所述间隔时间处于第3参照时间以上时进行所述第3排出次数以上的油墨预排出。

5、按照权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，还具有从前次油墨排出起的经过时间在所述第2参照时间以上时用盖件罩住所述喷咀的压盖控制手段。

6、一种喷墨打印机的控制方法，具有排出墨滴的多个喷咀、在持续给定时间的非排出状态时，为防止所述喷咀堵塞而进行油墨排出，其特征在于，

对来自所述喷咀的前次油墨排出与此次油墨排出之间的间隔时间加以计时，在印字前，将所述间隔时间、预先准备的第1参照时间以及比第1参照时间要大的第2参照时间的至少这2种参照时间加以比较，

所述间隔时间如在所述第1参照时间内时，进行0次或第1排出次数的油墨预排出，如在所述第1与第2参照时间之间时进行第2排出次数的油墨预排出，如在所述第2参照时间以上时进行比所述第2给定次数要少的第3排出次数的油墨预排出。

7、按照权利要求6所述的喷墨打印机的控制方法，其特征在于，还包括从前次油墨排出起的经过时间在所述第2参照时间以上时用盖件罩住所述喷咀。

8、按照权利要求7所述的喷墨打印机的控制方法，其特征在于，用盖件罩住所述喷咀后，中止所述间隔时间的计测。

9、按照权利要求7所述的喷墨打印机的控制方法，其特征在于，用盖件罩住所述喷咀后开始对用盖罩住所述喷咀状态的持续时间加以计测。

10、按照权利要求9所述的喷墨打印机的控制方法，其特征在于，重新开始印字之际，根据用盖罩住所述喷咀状态的持续时间进行给定次数的油墨预排出。

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