DE10112858A1

DE10112858A1 - Verfahren und System zum Auswählen eines Druckmodus für eine Tintenstrahldruckvorrichtung

Info

Publication number: DE10112858A1
Application number: DE10112858A
Authority: DE
Inventors: David M Wetchler; James M Brenner
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2001-09-20
Also published as: US6847465B1; GB0105625D0; GB2360491B; TW541250B; GB2360491A

Abstract

In einem Verfahren zum Bestimmen eines Druckqualitäts-Leistungsindikators einer Tintenstrahldruckvorichtung und damit zum dynamischen Einstellen eines Tintenstrahl-Druckmodus wird der Druckmodus in Echtzeit überwacht. Daraus resultierende Dateneingänge werden dazu genutzt, den Druckmodus während Druckzyklen dynamisch zu verändern. Als Ergebnis können vorbestimmte, ursprünglich fehlerhaft ausgewählte Druckmodi automatisch auf ein höheres Leistungsniveau angehoben werden. Verschiedene Rückführungs-Untersysteme liefern Echzeit-Informationen, die kritisch für spezifische Druckmodus-Betriebsparameter sind. Die Betriebsparameter gestatten eine dynamische Feinabstimmung jeglicher Drucker-Schreiber-Kombinationen über die Drucker-Lebensdauer. Es werden Schwellwerte definiert, welche eine Druckmodus-Änderung signalisiert.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Tintenstrahldrucken und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dynamischen Auswählen bzw. Einstellen eines Druckmodus für eine Tintenstrahldruckvorrichtung.

Das Gebiet der Tintenstrahl-Drucktechnologie ist relativ hoch entwickelt. Kommerzielle Pro dukte wie Computer, Drucker, Graphik-Plotter, Kopierer und Facsimile-Maschinen setzen die Tintenstrahltechnologie zum Erzeugen von Drucken ein. Die Grundlagen dieser Technologie sind beispielsweise in verschiedenen Aufsätzen im Hewlett-Packard Journal, Band 36, Nr. 5 (Mai 1985); Band 39, Nr. 4 (August 1988); Band 39, Nr. 5 (Oktober 1988); Band 43, Nr. 4 (August 1992); Band 43, Nr. 6 (Dezember 1992) und Band 45, Nr. 1 (Februar 1994) behan delt. Tintenstrahl-Druckvorrichtungen sind ferner beschrieben von W. J. Lloyd und H. T. Taub in Output Hardcopy Devices, Kapitel 13 (Ed. R. C. Durbeck und S. Sherr, Academic Press, San Diego, 1988).

Fig. 1 stellt eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung nach dem Stand der Technik dar, in diesem beispielhaften Fall einen Drucker 101 als Peripheriegerät eines Computers. Zur Vereinfa chung der Beschreibung dieser Erfindung sind im folgenden gelegentlich alle Arten von Tin tenstrahl-Druckvorrichtungen als "Drucker"; alle Typen, Größen und Zusammensetzungen von Druckmedien als "Papier"; alle Zusammensetzungen von Färbmitteln als "Tinte" und alle Ausführungen von Tintenstrahlschreibgeräten vereinfachend als "Schreibstift" oder "Schrei ber" (pen) bezeichnet; was zu keinerlei Einschränkung des Schutzumfangs der Erfindung füh ren soll und kann.

Ein Gehäuse 103 umgibt den elektrischen und mechanischen Betriebsteil des Druckers 101. Der Betrieb wird von einer elektronischen Steuer- bzw. Regelvorrichtung (gewöhnlich einem Mikroprozessor oder einer gedruckten Schaltung verwaltet, die von einer anwendungsspezi fischen integrierten Schaltung ("ASIC")) 102 gesteuert ist, der durch eine geeignete Verka belung mit einem Computer (nicht gezeigt) verbunden ist. Es ist bekannt, mithilfe von Firm ware- oder Software-Instruktionen für konventionelle oder Allzweck-Mikroprozessoren oder mit ASICs das Abbilden, Drucken, Handhaben von Druckmedium, Steuerfunktionen und Lo gik zu programmieren und auszuführen. Geschnittene Druckmedium-Blätter 105, die vom Endnutzer auf ein Eingabetablett 120 gelegt werden, werden von einem geeigneten Papier bahn-Transportmechanismus (nicht gezeigt) zu einer internen Druckstation oder "Druckzone" 107 gefördert, wo graphische Darstellungen oder alphanumerischer Text auf benachbart posi tioniertes Papier übertragen werden. Ein auf einem Gleiter 111 laufender Schlitten 109 scannt die Druckzone 107 (stationäre, sich über die Papierbreite erstreckende Tintenstrahlschreibge räte sind im Stand der Technik ebenfalls bekannt und können ebenso bei der Erfindung einge setzt werden). Ein Kodierer 113 ist als Subsystem vorgesehen, um die Position des Schlittens 109 jederzeit zu verfolgen. Ein Satz individuelle Tintenstrahl-Schreiber oder Tintenstrahl- Patronen 115X sind im Schlitten 109 untergebracht. Wiederverwendbare Druckkopfsysteme sind fluidisch durch Schlauchleitungen 119 mit austauschbaren oder nachfüllbaren Tintenre servoiren 117X gekuppelt (allgemein sind bei einem Vollfarbsystem Tinten für die Hauptfar ben als Zyan (X = C), Gelb (X = Y), Magenta (M) und echtes Schwarz (X = K) vorgesehen; fer ner können auch Tintenfixier-Lösungen (X = F) gelegentlich vorgesehen sein). Sobald eine gedruckte Seite vervollständigt ist, wird das Druckmedium auf ein Ausgabetablett 121 aus geworfen. Wie durch das mit drei Doppelpfeilen dargestellte Achsenkreuz angezeigt ist, ist die Scann-Achse als "x-Achse", die Papiertransportbahn als die "y-Achse" und die Druck kopf-Abfeuerrichtung als die "z-Achse" bezeichnet.

Im wesentlichen beinhaltet das Tintenstrahldruckverfahren die digitalisierte Punkt-Matrix- Manipulation von Tintentropfen, die von einem Schreiber auf ein benachbartes Blatt Papier ausgeworfen werden. Einer oder mehrere Tintenstrahl-Schreibgeräte umfassen einen "Druck kopf", der allgemein Tropfenerzeuger-Mechanismen und mehrere Reihen von Tintentropfen- Abfeuerdüsen umfaßt. Jede Reihe oder nach Farbe definiert ausgewählte Untergruppe von Düsen (im Stand der Technik als ein "Primitive" bezeichnet), feuert selektiv Tintentropfen (die üblicherweise nur wenige Picoliter an Flüssigkeitsvolumen enthalten, die dazu genutzt werden, eine vorbestimmte Druckmatrix aus Punkten auf dem benachbart positionierten Pa pier abzubilden, wenn der Schreiber über das Druckmedium gescannt oder verfahren wird. Eine vorgegebene Düse des Druckkopfes wird dazu eingesetzt, eine vorgegebene Matrixrei hen-Druckposition auf dem Papier anzusteuern (als Bildelement oder "Pixel" bezeichnet). Horizontale Positionen, - Matrix-Pixelreihen -, auf dem Papier werden durch wiederholtes Abfeuern einer vorgegebenen Düse an Matrixreihen-Druckpositionen angesteuert, wenn der Schreiber verfahren wird. Somit kann bei einem einzelnen Hub oder Schritt des Schreibers über das Papier ein Schwaden von Zehntausenden Punkten gedruckt werden. Das Papier wird schrittweise vorgeschoben, um eine Reihe von aneinander angrenzenden Schwaden zu erzeu gen. Es wird eine komplexe digitale Punktmatrix-Manipulation eingesetzt, um alphanumeri sche Zeichen, graphische Bilder und sogar photographische Reproduktionen mittels der Tin tentropfen zu erzeugen. Es sind auch stationäre Tintenstrahl-Druckköpfe von Blattbreite be denkenswert und an die Zwecke der Erfindung anpassbar.

Die computerisierten Druckverfahren, die bei der Punktmatrix-Manipulation angewendet werden, werden oft einfach als "Druckmodi" bezeichnet. Druckmodi und resultierende Drucker- Operationen werden generell für jede Vorgabe von Druckmediumauswahl und Qualität gewählt und festgelegt (z. B. umfassend eine Nutzer-Computer-Auswahl "spezielle Medien", "Photoqualität" oder dgl. umfassen, wie im Stand der Technik bekannt). US-Patentanmeldung 09/181 951 (J. M. Brenner et al.) offenbart Veränderungen des Druckerverhaltens basierend auf Aktivitäten des Nutzers.

Da Schreibsysteme über die Produkt-Lebensdauer schlechter werden, sei es aufgrund des Al ters oder aufgrund des Einsatzes, kann sich auch die Druckqualität verschlechtern. Basierend auf der Produktlebensdauer kann während der Entwicklung eines Produktes für jede Medium-/Druck qualität-Vorgabe, die für den Endnutzer verfügbar ist, ein fester, vorbestimmter Druckmodus gewählt werden. Gewöhnlich wird jeder Druckmodus basierend auf einem Be triebs-Szenario "worst case" eingesetzt (maximale mechanische Toleranzveränderungen, Schreiber-Veränderungen, Medium-Veränderungen und dgl. Parameter, die dem Fachmann bekannt sind). Durch Verwenden eines "worst case"-Szenario sinkt die Druckqualität nicht unter ein akzeptables, vorbestimmtes Mindestniveau ab, und zwar basierend auf empirischen Produktentwicklungs-Daten. Ein bidirektionales Einzelschritt-Schwadendrucken stellt den schnellsten scannenden Druckmodus dar. Dieser Druckmodus ist jedoch sehr empfindlich hinsichtlich ausfallender oder fehlgerichteter Düsen, Papier-Schräglauf und dgl. Eine übliche Lösung besteht darin, langsamere Druckmodi einzusetzen, um die Druckqualität zu erhöhen (z. B. mehrschrittiges Schwadendrucken und dgl.). Somit ist der Durchsatz geringer als bei konkurrierenden Produkten, wie Laser-Druckern.

Einige beispielhafte Druck-Defekte und deren allgemein übliche Ursachen sind:

Fig. 4 (Tabelle 1) stellt eine komplettere Auflistung von Betriebsmerkmalen und zugehörigen Druck-Defekten dar. In der vorstehenden Liste sind acht dieser Betriebsmerkmal-/Defekt- Paare zum Verdeutlichen der Erfindung beispielhaft zusammengestellt.

Eine Vielfalt von Mitteln zum Erkennen solcher Druck-Defekte ist im Stand der Technik be kannt. Z. B. offenbart Lesniak im US-Patent 5,387,976 ein "System zum Messen des Topfen volumens in Tintenstrahldruckem. Optische Abtast-Techniken und der Einsatz von Testmu stern sind seit langem im Gebrauch, z. B. US-PS 5,262,797 (Boeller et al.) "Überwachen und Steuern der Qualität von Schreibmarkierungen auf Plottermedien".

Ein Tintenstrahldrucker gemäß der Erfindung setzt eine oder mehrere solcher Fehler- Detektions-Untersysteme ein, um in Echtzeit Informationen bezüglich der momentanen Druckbedingungen zu erhalten. Wenngleich das Vertrautsein mit solchen Mitteln hilfreich ist, ist dies nicht wesentlich zum Verständnis der Erfindung.

Allgemein ist jedoch ein Drucker unter der Annahme optimaler Betriebsbedingungen zu einer erheblich höheren Leistung fähig. Somit kann diese Verschlechterung kompensiert werden, wenn das Schreibsystem selbst die aktuelle Ursache der Verschlechterung feststellen kann. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Druckmodus-Regelung basierend auf Echtzeit- Rückmeldung betreffend den Status verschiedener Komponenten in dem Tintenstrahl- Schreibsystem zu schaffen.

Im Grundsatz stellt die Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen eines Druckqualitäts- Leistungsindikators einer Tintenstrahldruckvorrichtung basierend auf den momentanen aktu ellen Betriebsbedingungen mit den Verfahrensschritten des Patentanspruchs 1 bereit.

Gemäß einem anderen grundsätzlichen Aspekt stellt die Erfindung ein computerisiertes Ver fahren aus dem Auswählen eines Druckmodus für eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit fol genden Verfahrensschritten bereit:
Speichern eines Satzes von Daten, die maßgeblich für Betriebsmerkmale beim Tintenstrahl drucken hinsichtlich der Ausgabedruckqualität sind; Überwachen der auf die Druckqualität bezogenen Tintenstrahldruck-Charakteristika während Druckvorgängen; Vergleichen dieser Charakteristika mit ausgewählten Merkmalen und Ableiten eines Vergleichswertes für jedes Charakteristikum, der repräsentativ für die momentane Betriebs-Funktionalität der Vorrichtung ist; Berechnen einer Bewertungsfunktion, die repräsentativ für die erwartete Druckqua lität während des nächstfolgenden Druckvorganges in Abhängigkeit aller abgeleiteten Ver gleichswerte für jedes Charakteristikum ist; Vergleichen der Bewertungsfunktion mit einem korrelierten; vorgewählten Druckqualitätswert, der maßgeblich für die vorbestimmte Druck ausgabequalität ist; und Auswählen des Druckmodus für den nächstfolgenden Druckvorgang basierend auf dem Vergleich der Bewertungsfunktion mit dem korrelierten, vorgewählten Druckqualitätswert, der repräsentativ für eine vorbestimmte Druckausgabequalität ist.

Gemäß einem anderen grundsätzlichen Aspekt sieht die Erfindung ein Verfahren zum Aus wählen eines Druckmodus für eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit mehreren nutzerwählba ren Druckmodi zum Erzeugen einer Vielzahl von Druckqualitätsniveaus mit den Verfahrens schritten A) bis F) des Patentanspruchs 6 vor.

Gemäß einem weiteren grundsätzlichen Aspekt sieht die Erfindung ein System zur dynami schen Auswahl eines Druckmodus in einer Tintenstrahldruckvorrichtung mit mehreren, vom Endnutzer auswählbaren Druckqualitätsniveaus vor, das die Merkmale des Patentanspruchs 11 umfaßt.

Einige Vorteile der Erfindung sind:

- sie stellt automatisch in Echtzeit einen Druckmodus ein, wobei sie gewährleistet, daß eine vorbestimmte minimale Druckqualität aufrechterhalten wird;
- sie erlaubt den Einsatz von Druckmodi höherer Leistung als primäre Betriebspa rameter;
- sie sorgt für einen automatischen Ablauf, der keinen Eingriff des Endnutzers zur Verwirklichung erfordert;
- sie schafft in jeder verfügbaren Drucker-Arbeitsweise eine konsistentere Druckqua lität;
- sie erlaubt den Einsatz von bidirektionalem Einzelschritt-Schwadendrucken als Hauptdruck-Modus.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen, eines Flußdiagramms und zweier Tabellen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine beispielhafte Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 ein Flußdiagramm des Druckmodus-Einstellverfahrens und -Vorrichtung ge mäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Tabelle 2 mit einer beispielhaften Bewertungs-Liste zur Druckqualitäts- Bestimmung und Druckmodus-Einstellung der Vorrichtung zum Verwirklichen des schematisch in Fig. 2 dargestellten Verfahrens;

Fig. 4 eine Tabelle 1, welche eine Liste von Tintenstrahl-Betriebsmerkmalen und zugehörigen Druck-Defekten ist.

Fig. 1 ist nicht maßstäblich gezeichnet, soweit nicht ausdrücklich angegeben.

Es sei nun im einzelnen eine spezielle Ausführung der Erfindung beschrieben, welche derzeit von den Erfindern als besonders vorteilhafte Ausführung angesehen wird. Ferner sind alter native Ausführungen als ausführbar beschrieben.

Die Erfindung schafft ein System zum Gewichten und Normieren von Daten zum Bewerten der potentiellen Druckqualität einer Druckvorrichtung, die momentan erzeugbar ist. Verschie dene Merkmale sind derart miteinander kombiniert, daß Schwellwerte erzeugt und verschie dene Druckmodi diesen Schwellwerten zugeordnet werden können. Sodann ist eine dynami sche Druckmodus-Auswahl implementiert.

Fig. 2 stellt ein Flußdiagramm dar, welche das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Er findung illustriert, wie sie in einer Druckvorrichtung gemäß Fig. 1 inkorporiert sein können. Die Implementierung ist mittels Software- oder Firmware-Routinen möglich, welche eine allgemein bekannte digitale Signalverarbeitungs-Technik ("DSP") einsetzen, die von einem Mikropozessor oder ASIC betrieben wird, der in dem Steuer-Untersystem 102 enthalten ist.

Allgemein durch das Element 201 gemäß Fig. 1 bezeichnete Sensoren wie sie von Lesniak oder Boeller et al. (s. oben) beschrieben sind oder anderweitig im Stand der Technik bekannt sind, sollen kontinuierlich Informationen für die Datenverarbeitung gemäß Kasten 201' sam meln. Die Sensoren liefern gemäß Schritt 203 Daten bezüglich der Betriebsbedingungen und der Druckqualität. Solche Daten werden in einem Speicher 205 abgelegt.

Bei Start des Druckzyklus im Schritt 207 wendet der Endnutzer gewöhnlich Anwendungs software an, die auf dem Computer läuft, oder er benutzt die Steuerpaneel-Wähleinrichtung des Drucker-Steuergerätes 102 (Fig. 1), um ein Druckqualitätsniveau im Schritt 209 zu wäh len, das für den speziellen Druckauftrag und das spezielle Medium 105 am Eingabetablett 120 geeignet ist. Üblicherweise stellt der ursprüngliche Hersteller ("OEM") mehrere Auswahl möglichkeiten für den Druckqualitätsbereich bereit, ausgehend von einem Niveau niedriger Auflösung, z. B. "ENTWURF", bei dem das Steuergerät einen Einzelschritt-Schwaden- Druckzyklus mit einer Auflösung von etwa 150 Punkten je Zoll ("DPI") bezeichnet, bis zu einem Niveau mit höchster Auflösung, z. B. "PHOTO", bei dem das Steuergerät einen Viel fachschritt-Schwaden-Druckzyklus mit der größtmöglichen Auflösung, z. B. 1600 DPI, be zeichnet. Somit wird gemäß der OEM-Empfehlung die Nutzerwahl im Schritt 209 in einen Druckmodus 211 umgewandelt. Jedem Druckmodus ist ein Leistungswert zugeordnet.

Gemäß der Erfindung werden die im Schritt 203 gesammelten Daten dazu benutzt, im Schritt 213 eine Gewichtung der momentanen Betriebsmerkmale des Druckersystems zu entwickeln. Dieses System der Gewichtung und Normierung der momentanen Betriebsmerkmale (s. Fig. 4) wird dazu eingesetzt, die potentielle Druckqualität zu bewerten, welche das System mo mentan erzeugen kann. Die Merkmale werden in einer solchen Weise kombiniert, daß Schwellwerte gesetzt und verschiedene Druckmodi diesen Schwellwerten zugeordnet werden können.

Fig. 3 ist eine beispielhafte Darstellung zum Entwickeln einer gewichteten Punkteskala von momentanen Betriebsbedingungen, die dazu benutzt werden kann, dynamisch einen Druck modus zu bestimmen. Einige der verfügbaren, bekannten Betriebsmerkmale werden als zu verwendender Satz beim Bestimmen des Druckmodus ausgewählt, im vorliegenden Beispiel die ersten acht Betriebsmerkmale der Tabelle 1 (die ebenso oben in der Beschreibungseinlei tung aufgelistet sind). Jedem ausgewählten Merkmal wird eine vorbestimmte Skala zugeord net, welche den momentanen Zustand bewertet. Der Fachmann auf diesem Gebiet erkennt, daß der ausgewählte Satz Betriebsmerkmale, von dessen der punkt-gewichtete Repräsentant der momentanen Betriebsbedingungen abgeleitet wird, auf jede spezielle Implementierung zugeschnitten sein kann. Beispielsweise kann ein bestimmter Drucker dafür bekannt sein, daß er signifikante "Schreibstift-zu-Papier-Abstände (Mediumdicke)" (Fig. 4) hat, was dann für diesen Drucker zu einem signifikanten Betriebsmerkmal wird.

Gemäß Fig. 3 wird jedes Merkmal einem vorbestimmten, skalierten Wert zugeordnet. Bei dieser Ausführung wird eine "10-Punkte-Skala" verwendet. Beispielsweise ist das Merkmal oder Attribut 1 als DÜSE(N) AUS (nicht abfeuernde Düse) definiert. Wenn von dem Sensor kein DÜSE(N) AUS ermittelt wird, wird dem Merkmal 1 die perfekte Note von zehn Punkten zugeteilt. Wenn eine Düse fehlt, wird die Note "acht" erteilt; wenn zwei Düsen ausfallen, wird die Note "sechs" erteilt; wenn drei Düsen ausfallen, wird die Note "vier" vergeben; wenn vier Düsen ausfallen, gibt es die Note "zwei"; und wenn fünf oder mehr Düsen ausfal len, wird die Note "null" zugeteilt. FEHLGERICHTETE DÜSEN gemäß Merkmal 3 und SCHWACHE DÜSEN (geringes Tropfenvolumen) gemäß Merkmal 4 können ähnlich be wertet werden. Merkmal 2 ist definiert als ZEILENVORSCHUB-FEHLER, was in sehr klei nen Inkrementen erfaßt werden kann. Somit kann die Bewertungsskala von der Note "zehn" für keinen Fehler bis zu einer Note "null" bei einem Versatz gleich oder größer als ± 5/100 mm (± 2,0 mils) reichen. AUSRICHTFEHLER (Merkmal 5) und THETA-Z-FEHLER (Merkmal 6) können ähnlich bewertet werden. Merkmal 7, TROPFENGEWICHT, kann ge messen und in Prozent-Abfall bewertet werden. Die TROPFENGESTALT (Merkmal 8) kann gemessen und mit einer Bewertungsskala beurteilt werden, die auf subjektiven Vergleichen mit gespeicherten Kriterien beruht, wie "schlechte" Form, "mäßige" Abweichung von einer beabsichtigten Gestalt oder "gute" Form, wobei eine entsprechende Punkteanzahl zugeordnet wird. Es sollte beachtet werden, daß einige Bewertungen direkt mit anderen korrelieren, wäh rend andere invers korrelieren. Wenn z. B. gemäß Merkmal 1 keine Düsen ausgefallen sind, wird eine hohe Punktzahl erreicht, weil basierend allein auf diesem Merkmal die Druckquali tät gut ist während gemäß Merkmal 2 bei großem Zeilenvorschub Fehler die Druckqualität nachteilig beeinflußt wird, so daß eine niedrige Punktzahl zuzuordnen ist.

Während des Druckvorganges werden die Sensor-Eingangsdaten und die auf die Druckquali tät bezogenen Daten gemäß Schritt 203 in Echtzeit in eine gesamte gewichtete Leistungswer tung umgewandelt. Es sei für das vorliegende Beispiel angenommen, daß die momentanen Drucker-Betriebsbedingungen, welche von den Sensordaten geliefert werden, in Fig. 3 durch die eingekreisten ausgewählten Werte in jeder Spalte der Betriebsbedingungen 1 bis 8 ange geben sind. Eine "Leistungswertung" 301 für jedes Merkmal wird subjektiv gewichtet. Mit anderen Worten kann der OEM festlegen, daß bei einem ausgewählten Satz von acht Be triebsmerkmalen einige bedeutender als andere sind, und demgemäß geeignete subjektive Gewichtungsfaktoren zuordnen. Beispielsweise ist das Betriebsmerkmal DÜSE(N) AUS kri tisch, so daß diesem eine Gewichtung von 100 zugeordnet wird, während das Betriebsmerk mal 8 TROPFENGESTALT weniger kritisch ist, so daß ihm ein Gewicht von nur 25 zuge ordnet wird. Somit wird eine "gewichtete Wertung" für jedes Betriebsmerkmal 1 bis 8 herge leitet. Die "gesamte gewichtete Leistungswertung" 304 ("TWS") ist dann definiert durch:

TWS = WS_1-n ÷ n (Gleichung 1),

worin n die Anzahl der Betriebsmerkmale und die "gewichtete Leistungswertung" ("WS") 303 definiert ist als:

WS = PS_MAX - (SW% (PS_MAX - PS)) (Gleichung 2),

worin PS die "Leistungswertung" 301 und SW% die "subjektive Gewichtung" 302 bedeuten.

Allgemein können verschiedene Merkmale oder Attribute (s. Fig. 4) derart kombiniert wer den, daß subjektiv oder empirisch Schwellwerte und verschiedene, diesen Schwellwerten zu geordnete Druckmodi erzeugt werden. Z. B. kann der OEM einen Einzelschritt-Druckmodus für Druckqualitäts-Schwellen oberhalb 9, einen Zweischritt-Druckmodus für Schwellwerte zwischen 5 und 9 und einen Vierschritt-Druckmodus für Schwellwerte unterhalb 5 wählen. Diese Druckmodi sind auch in einem Speicher 205' abgelegt. Das Normieren der Daten 203, 205 und Anwenden der Bewertungsskala zum Entwickeln einer Echtzeit-Betriebsmerkmal- Bewertung kann dann in der Abfrage 215 gemäß Fig. 2 mit durch den OEM gesetzten Schwellwerten verglichen werden. In dem vorliegenden Beispiel gemäß Fig. 3 beträgt die Echtzeitwertung 8,9. Wenn somit der Nutzer im Schritt 209 einen Einzelschritt-Druckmodus gewählt hat, um eine spezielle zugeordnete Druckqualität zu erhalten, zeigt die Echtzeit-Note von 8,9, daß mit der momentanen Druckerleistung diese Druckqualität nicht in einem Einzel schritt erreicht werden kann. Der Drucker überfährt oder mißachtet dann im Schritt 217 nach Abfrage 215 und deren Verneinung automatisch die Nutzerwahl im Schritt 209. Es wird der geeignete Modus ausgewählt und in die entsprechenden Register des Steuergerätes 102 (Fig. 1) im Schritt 219 geladen. Dann wird im Schritt 221 der Druckvorgang ausgelöst. Der ganze Druckvorgang kann bis zu dessen Ende, d. h. Rückspringen auf Schritt 207, durchgeführt werden oder es kann eine periodische Unterroutine 223, wie ein bekannter Timer, jederzeit eingesetzt werden, um erneut die momentanen gewichteten Leistungswerte mit der Schwelle zu vergleichen. Z. B. können Düsen, die nicht abgefeuert hatten, nun frei sein und wieder feu ern, was nahezu augenblicklich den gewichteten Leistungswert auf oberhalb von 9 anhebt. Der Drucker schaltet dann automatisch auf den ursprünglich vom Nutzer bei diesem Beispiel gewählten Einzelschritt-Druckmodus um, was den Durchsatz für den verbleibenden Teil des Druckauftrages erhöht.

Der Fachmann erkennt, daß Betriebsmerkmale untereinander interagieren können und daß das Verfahren so gestaltet sein sollte, daß solche Interaktionen handhabbar sind. Ein spezieller Satz von ausgewählten Betriebsmerkmalen kann dazu führen, daß die Druckqualität selbst dann verschlechtert wird, wenn nicht alle Betriebsmerkmale ihre Schwellwerte überschritten haben.

Zusammenfassend nutzt die Erfindung verschiedene Echtzeit-Überwachungsergebnisse und resultierende Eingangsdaten zum dynamischen Ändern des Druckmodus während Druckzy klen. Als Ergebnis der Echtzeit-Überwachung und Echtzeit-Druckmoduseinstellung können vorbestimmte, erstgewählte fehlerhafte Druckmodi auf ein höheres Leistungsniveau angeho ben werden. Verschiedene Rückführungs-Untersysteme liefern Echtzeit-Informationen, die kritisch für die Auswahl spezieller Druckmodus-Betriebsparameter oder -merkmale sind. Die Betriebsmerkmale oder -parameter ermöglichen es, daß der Druckmodus dynamisch für jede Drucker- und Schreibstiftkombination über die gesamte Lebensdauer des Druckers fein abge stimmt wird. Es werden Schwellen definiert, welche eine Druckmodusveränderung signalisie ren.

Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfin dung von Bedeutung sein.

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen eines Druckqualitäts-Leistungsindikators (304) einer Tin tenstrahldruckvorrichtung basierend auf den momentanen aktuellen Betriebsbedingun gen der Vorrichtung, gekennzeichnet durch:
Speichern (205) einer Vielzahl vorbestimmter Tintenstrahldruck-Betriebsmerkmale (Tabelle 1), welche auf die Ausgabedruckqualität bezogen sind,
Überwachen (203) mehrerer Betriebs-Charakteristika beim Tintenstrahldrucken in Echtzeit, wobei die Betriebscharakteristika zu den Betriebsmerkmalen korreliert wer den,
korrelierendes Vergleichen (213) der Betriebscharakteristika mit den Betriebsmerk malen,
Ableiten einer Vergleichsfunktion (301-303) für jedes Betriebscharakeristikum basie rend auf dem korrelierenden Vergleichen, und
Zuordnen eines Bewertungsparameters (304) zu jedem Betriebscharakteristikum basie rend auf der Vergleichsfunktion derart, daß der Bewertungsparameter den Druckqua litäts-Leistungsindikator darstellt, der repräsentativ für die laufenden aktuellen Be triebsbedingungen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem im Schritt des Speicherns
ein Satz von Betriebsmerkmalen (Tabelle 1) bestimmt wird, welche auf die von der Tintenstrahldruckvorrichtung erzeugte Druckqualität bezogen ist;
eine Reihe von skalierten Werten (Tabelle 2) jedem Betriebsmerkmal zugeordnet wird, derart, daß die skalierten Werte repräsentativ für ein vorbestimmtes Leistungsniveau jedes betreffenden Betriebsmerkmales sind, und
eine Nachschlag-Tabelle gespeichert wird, in der ein korrelierter skalierter Wert basie rend auf den laufenden aktuellen Betriebsbedingungen ausgewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem im Schritt des korrelierenden Ver gleichens der Betriebscharakteristika mit den Betriebsmerkmalen für ein laufendes Betriebsmerkmal (301) der Tintenstrahldruckvorrichtung derjenige Wert ausgewählt wird, welcher repräsentativ für ein vorbestimmtes Leistungsniveau ist, das einen lau fenden Betriebszustand repräsentiert (Tabelle 2).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem im Schritt des Ableitens einer Vergleichsfunktion für jedes Betriebscharakteristikum jeder ausgewählte ska lierte Wert auf einen gemeinsamen Standard (302, 303) normiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem im Schritt des Zuordnens eines Bewertungsparameters (304) aus der Summierung aller ausgewählten skalierten Werte aller Druckmerkmale derjenige Wert hergeleitet wird, der repräsentativ für die verfügbare Druckqualität ist, und zwar basierend auf den momentan aktuellen Be triebsbedingungen der Druckvorrichtung.

6. Verfahren zum Auswählen eines Druckmodus für eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit mehreren nutzerwählbaren Druckmodi zum Erzeugen einer Vielzahl von Druck qualitätsniveaus, gekennzeichnet durch:

A) Speichern (205) eines Satzes von Betriebsmerkmalen für das Tintenstrahldrucken:
B) Überwachen (203) der auf die Druckqualität bezogenen Tintenstrahldruck- Charakteristika während Druckvorgängen;
C) Vergleichen (213) der Charakteristika mit den Betriebsmerkmalen (213) zum Ableiten (301 bis 303) eines Vergleichswertes (304), der repräsentativ für die erwartete Druckqualität eines nächstfolgenden Druckvorgangs ist;
D) Zuordnen eines momentan verfügbaren Druckmodus zu dem vorbestimmten Wert (205, 213);
E) Vergleichen (215) des momentan verfügbaren Druckmodus mit einem nutzer gewählten Druckmodus (207 bis 211); und
F) Nichtbeachten (217) des momentan ausgewählten Druckmodus durch Wählen des momentan verfügbaren Druckmodus, wenn der ausgewählte Druckmodus nicht dazu ausreicht, ein erwartetes Druckqualitätsniveau mittels des momen tan ausgewählten Druckmodus aus der Vielzahl von nutzergewählten Druck modi zu erzielen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch:

A) Starten eines Druckvorganges in einem momentan genutzten Druckmodus, bei dem dieser entweder der momentan gewählte Druckmodus oder der momentan verfügbare, in den Schritten E) und F) bestimmte Druckmodus ist;
B) periodisches Anhalten des Druckvorganges; und
C) Wiederholen der Schritte B) bis H), bis der Druckvorgang beendet ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem im Schritt des Speicherns (205) eines Satzes von Tintenstrahldruck-Betriebsmerkmalen ein Datensatz (Tabelle 2) für mehre re, "n" Betriebsparameter gespeichert wird, wobei eine Leistungsbewertung in vorbe stimmter Beziehung zu einer Reihe von Betriebs-Leistungsniveaus für jedes Betriebs merkmal vorgenommen wird, indem der Leistungswert das betreffende Betriebs merkmal als positiv oder negativ auf die Druckqualität wirkend anzeigt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem im Schritt des Vergleichens (213) der Betriebscharakteristika mit den Betriebsmerkmalen (213) aus dem Datensatz jeder Vergleichswert als Funktion einer gewichteten Wertung, "WS" (302, 303) für jedes der Betriebsmerkmale bestimmt wird und wobei
WS = PS_MAX - (SW% (PS_MAX - PS)),
ist, worin PS eine Betriebsmerkmal-Leistungsbewertung (301) ist und SW% einen vorbestimmten subjektiven Gewichtungsfaktor (302) bedeuten.

10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Bestimmen eines gesamten gewichteten Leistungswertes "TWS", welcher den momentan verfügbaren Druckmo dus gemäß der Gleichung
TWS = WS_1-n ÷ n
bezeichnet.

11. System zur dynamischen Auswahl eines Druckmodus in einer Tintenstrahldruckvor richtung mit mehreren, vom Endnutzer auswählbaren Druckqualitätsniveaus, ge kennzeichnet durch
eine Sensorvorrichtung (201, 203) für die Echtzeit-Überwachung von auf die Druck qualität bezogenen Tintenstrahl-Druckcharakteristika,
eine mit der Sensorvorrichtung verbundene Speichervorrichtung (205) zum Speichern der von der Sensorvorrichtung ausgegebenen Daten, wobei die Speichervorrichtung vorbestimmte Druckmodus-Betriebsinstruktionen bezüglich der Druckqualität enthält, und
eine Verarbeitungsvorrichtung (213 bis 223)
zum Kodieren der aus der Sensorvorrichtung ausgegebenen Daten in einen Wert (304), der repräsentativ für die momentan verfügbare Betriebsdruckqua lität ist;
zum Vergleichen (215) der momentan verfügbaren Betriebsdruckqualität mit einer gewünschten Druckqualität basierend auf einem momentan ausgewählten Niveau von nutzerwählbaren Druckqualitätsniveaus, und
zum Nichtbeachten (217) des jeweils nutzergewählten Druckqualitätsniveaus für den nächsten Druckvorgang und zum Ersetzen durch einen Druckmodus (205'), der repräsentativ für das Erzielen des momentan nutzerwählbaren Druckqualitätsniveaus aus den Modus-Betriebsinstruktionen für die vorbe stimmte Druckqualität, bezogen auf die Tintenstrahldruck-Charakteristika, ist, wenn die momentan verfügbare Betriebsdruckqualität nicht dazu ausreicht, das Druckqualitätsniveau des momentan nutzerwählbaren Druckqualitätsniveaus zu erreichen.

12. System nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungsvorrichtung ferner:
Mittel (223, 215, 217, 219, 205') zum periodischen Anhalten eines Druckvorganges umfaßt, um die momentan verfügbare Betriebsdruckqualität zu bewerten und erneut die momentan verfügbare Betriebsdruckqualität mit der gewünschten Druck qualität basierend auf einem momentan nutzerwählbaren Druckqualitätsniveau zu ver gleichen, und
um den Druckvorgang erneut in einem Druckmodus zu starten, der angepaßt an jegli che Änderungen der momentan verfügbaren Betriebsdruckqualität basierend auf den momentanen, druckqualitätsbezogenen Tintenstrahldruck-Charakteristika ist.