DE102005036546A1 - Verfahren für die Optimierung des Tintenausstoßes aus Düsen eines Druckkopfs eines Druckers - Google Patents

Verfahren für die Optimierung des Tintenausstoßes aus Düsen eines Druckkopfs eines Druckers Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zur Optimierung von Tinte, die von Düsen (22) eines Druckkopfes (14) eines Tintenstrahldruckers (10) ausgestoßen wird. Vor dem Ausdruck einer Bahn stoßen die Düsen (22) des Druckkopfs (14) eine bestimmte Anzahl von Tintentropfen in Richtung einer Absorptions-Substanz (24) an der Wartungsstation des Druckers (10) aus. Die bestimmte Anzahl korrespondiert zu einer Bahn-Dichte einer auszudruckenden Bahn, um vor dem Druckvorgang einen Chip (18) des Druckkopfs (14) auf eine optimale Temperatur vorzuheizen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Optimierung von Tinte, die von einem Druckkopf eines Druckers und Druckern gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1, 6, 8 und 12 ausgestoßen wird.
  • Eine gewöhnliche Druckkopf-Wartungsvorrichtung weist einen Wischer, eine Druckkopf-Abdeckung und eine Absorptions-Substanz auf. Der Wischer wird verwendet, um restliche Tinte vom Druckkopf abzuwischen. Die Druckkopf-Abdeckung wird verwendet, um den Druckkopf abzudecken, um zu vermeiden, dass restliche Tinte auf dem Druckkopf antrocknet und die Düsen blockiert, wenn der Druckkopf auf seine Ausgangsposition zurückkehrt. Die Absorptions-Substanz wird verwendet, um vom Druckkopf ausgestoßene Tinte zu absorbieren, wenn die Düsen gereinigt werden.
  • Eine Thermal-Bubble-Inkjet-Drucktechnologie wird als Beispiel genommen. Vor und während dem Drucken verwendet die Druckkopf-Wartungsvorrichtung den Wischer, um die Düsen des Druckkopfs zu reinigen, um eine gute Druck-Qualität zu gewährleisten. Wenn die Druckkopf-Wartungsvorrichtung eine Reinigung durchführt, wird der Druckkopf zur Wartungsstation des Druckers bewegt und dann wird der Wischer verwendet, um restliche Tinte vom Druckkopf abzuwischen. Danach muss, falls ein Drucken erfolgen soll, der Tintenstrahl-Chip auf eine Grenzwert-Temperatur aufgeheizt werden.
  • Wenn höhere Bahn-Dichten gedruckt werden, ist die Temperaturänderung des Tintenstrahl-Chips größer. Das heißt, dass die Temperatur des Tintenstrahl-Chips nach dem Drucken größer wird. Im Gegensatz dazu ist die Temperaturänderung des Tintenstrahl-Chips bei niedrigeren Bahn-Dichten kleiner. Mit anderen Worten, wenn geringere Bahn-Dichten gedruckt werden, steigt die Temperatur des Tintenstrahl-Chips während dem Drucken an, aber der Anstieg ist geringer als der Anstieg, wenn höhere Bahn-Dichten gedruckt werden. Wenn die Grenzwert-Temperatur TGrenzwert des Druckkopfs auf eine niedrigere Temperatur festgelegt wird, kann dies natürlich gewährleisten, dass die Temperatur des Tintenstrahl-Chips die maximale Temperatur Tmax nicht überschreitet, bei der der Tintenstrahl-Chip normal arbeiten kann. Beim Drucken von niedrigeren Bahn-Dichten mit solch einem Druckkopf ist die Temperatur des Tintenstrahl-Chips nach Beendigung des Druckens jedoch viel geringer, als die maximale Temperatur Tmax, wodurch auf Grund der kleineren Temperaturänderung und der geringeren Grenzwert-Temperatur TGrenzwert die Druckqualität schlecht ist und sich eine Wartezeit vergrößert. Wenn die Grenzwert-Temperatur TGrenzwert auf eine höhere Temperatur festgelegt wird, um die Druckqualität zu optimieren, ist die Temperaturänderung des Tintenstrahl-Chips beim Drucken von höheren Bahn-Dichten zu groß. Was noch schlimmer ist, ist, dass die Temperatur des Tintenstrahl-Chips beim Drucken die maximale Temperatur Tmax überschreitet, was den Druckkopf beschädigt.
    •
  • Vor diesem Hintergrund ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, ein Verfahren und einen Drucker bereitzustellen, der eine Druckqualität in Bezug auf Wärmeänderungen und eine Bahn-Dichte optimiert. Die vorliegende Erfindung legt unterschiedliche Grenzwert-Temperaturen für unterschiedliche Bahn-Dichten fest, um die Probleme des Standes der Technik zu vermeiden.
  • Dies wird durch Verfahren und Drucker gemäß den Ansprüchen 1, 6, 8 und 12 erreicht. Die abhängigen Ansprüche betreffen entsprechende weitere Entwicklungen und Verbesserungen.
  • Wie aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung klarer ersichtlich ist, umfasst ein beanspruchtes Verfahren, dass die Düsen vor einem Drucken einer Bahn eine bestimmte Anzahl von Tintentropfen ausstoßen, um den Tintenstrahl-Chip auf eine optimale Temperatur vorzuheizen, wobei die bestimmte Anzahl zu einer Bahn-Dichte der Bahn korrespondiert. Ein weiteres beanspruchtes Verfahren umfasst, dass die Düsen vor einem Drucken einer Bahn Tinte ausstoßen, bis die Temperatur des Tintenstrahl-Chips sich auf eine optimale Temperatur erhöht hat, die zu einer Bahn-Dichte der Bahn korrespondiert. Beanspruchte Drucker umfassen Logikeinheiten, um diese Verfahren zu realisieren.
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die anliegende Zeichnung weiter beispielhaft erläutert. Hierbei ist
  • 1 ein Ablaufdiagramm der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine schematische Darstellung eines Druckers gemäß der vorliegenden Erfindung, und
  • 3 eine grafische Darstellung von Grenzwert-Temperaturen mit unterschiedlichen Bahn-Dichten verglichen mit der Anzahl von Tintentropfen.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet Düsen eines Druckkopfs, um Tinte bei Raumtemperatur auszustoßen und speichert die Anzahl von ausgestoßenen Tintentropfen in einem Speicher, wobei die Anzahl zu einer Bahn-Dichte korrespondiert. Wenn ein Bediener den Drucker verwendet, erhält der Tintenstrahl-Chip vor dem Drucken die Anzahl der Tintetropfen gemäß der zu druckenden Bahn-Dichte aus dem Speicher. Daher stoßen die Düsen vor dem Ausdrucken die erhaltene Anzahl von Tintentropfen an der Wartungsstation des Druckers aus, um den Tintenstrahl-Chip auf die Grenzwert-Temperatur TGrenzwert vorzuheizen und danach wird der Druckvorgang ausgeführt. Die vorliegende Erfindung kann in einen Thermal-Bubble-Tintenstrahldrucker oder eine andere Drucktechnik implementiert werden, um die Temperatur des Tintenstrahl-Chips während dem Drucken erhöhen zu können.
    •
  • Es wird auf 1 Bezug genommen, die ein Ablaufdiagramm der vorliegenden Erfindung ist, um die Anzahl an Tintentropfen zu untersuchen, um den Tintenstrahl-Chip auf die Grenzwert-Temperatur TGrenzwert vorzuheizen. Die Schritte lauten wie folgt:
  • Schritt 100: verwende einen Wärmesensor, um die vorliegende Feedback-Temperatur Tfeedback1 des Tintenstrahl-Chips zu messen.
  • Schritt 102: verwende eine Logikeinheit, um die Düsen des Tintenstrahl-Chips zu steuern, um Tinte an der Wartungsstation des Druckers auszustoßen. Die Anzahl der Tintentropfen, Count1, wird gezählt, während die Düsen Tinte ausstoßen.
  • Schritt 104: nach Beendigung von Schritt 102 stoßen die Düsen die Anzahl von Tintentropfen gemäß der Bahn-Dichte, die ausgedruckt wird, aus.
  • Schritt 106: nach Beendigung von Schritt 104 wird der Wärmesensor verwendet, um die Feedback-Temperatur Tfeedback2 des Tintenstrahl-Chips zu messen.
  • Schritt 108: vergleiche die Feedback-Temperatur Tfeedback2 und die maximale Temperatur Tmax. Wenn Tfeedback2 ungefähr gleich Tmax ist, gehe zum Schritt 110. Wenn die Feedback-Temperatur sich andererseits auf ca. Tfeedback1 verringert, dann erhöhe Count1 und gehe zurück zum Schritt 100.
  • Schritt 110: Die Grenzwert-Temperatur TGrenzwert wird auf Tfeedback1 festgelegt und Count1 ist die Anzahl der Tintentropfen, um den Tintenstrahl-Chip auf TGrenzwert vorzuheizen und wird in einem Speicher gespeichert.
  • Es wird auf 2 Bezug genommen, die ein Diagramm des Druckers 10 auf der Basis der vorliegenden Erfindung ist. Der Drucker 10 weist eine Logikeinheit 12, einen Druckkopf 14, einen Speicher 26 und eine Absorptions-Substanz 24 zum Absorbieren von Tinte, wie z. B. einen Schwamm, auf. Der Druckkopf 14 umfasst einen Tintenstrahl-Chip 16 mit einer Mehrzahl von Heizelementen 18, einen Wärmesensor 20 ist und eine Mehrzahl von Düsen 22. Die Logikeinheit erhält die Anzahl der Tintentropfen aus dem Speicher 26, um die Düsen 22 des Druckkopfs 14 zu steuern, um Tinte in Richtung der Absorptions-Substanz 24 auszustoßen, sodass der Tintenstrahl-Chip 16 auf die Grenzwert-Temperatur vorgeheizt wird.
  • Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Die Logikeinheit 12 erhält die Grenzwert-Temperatur, die zu der Bahn-Dichte korrespondiert, aus dem Speicher 26. Die Düsen 22 stoßen Tinte an der Wartungsstation des Druckers 10 aus, bis die vom Wärmesensor 20 gemessene Feedback-Temperatur Tfeedback gleich der Grenzwerttemperatur ist und danach führt der Drucker 10 den Druckvorgang durch.
  • Es wird auf 3 Bezug genommen, die eine grafische Darstellung der Grenzwert-Temperaturen mit unterschiedlichen Bahn-Dichten im Vergleich zur Anzahl der Tintentropfen ist. Wie in 3 gezeigt, beträgt die maximale Temperatur Tmax, bei der der Tintenstrahl-Chip 16 normal arbeiten kann, ca. 50 Grad Celsius. Wenn die Bahn-Dichte der Bahn 50% beträgt, beträgt die optimale Grenzwert-Temperatur ca. 42–43 Grad Celsius und die Anzahl der Tintentropfen beträgt 3600. Daher müssen die Düsen 22 des Druckkopfs 14 kontinuierlich 3600 mal Tintentropfen an der Wartungsstation ausstoßen, sodass die Temperatur des Tintenstrahl-Chips 16 ungefähr auf die Temperatur T50% ansteigt und dadurch gewährleistet wird, dass die Temperatur des Tintenstrahl-Chips 16 Tmax während des Druckvorgangs nicht überschreitet. Wenn die Bahn mit 50%iger Bahn-Dichte bei einer Temperatur T50% gedruckt wird, kann sich die Temperatur des Tintenstrahl-Chips 16 nach Beendigung des Druckvorgangs ungefähr auf die maximale Temperatur Tmax erhöhen, sodass das Ziel der Optimierung der Druckqualität erreicht wird.
  • Zusätzlich verwendet die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Düsen 22, um kontinuierlich Tinte an der Wartungsstation auszustoßen und verwendet den Wärmesensor 20, um die Feedback-Temperatur Tfeedback des Tintenstrahl-Chips 16 zu messen, bis die Feedback-Temperatur Tfeedback zur Grenzwert-Temperatur ansteigt. Wenn z. B. die Bahn mit 50%iger Bahn-Dichte gedruckt wird, stoßen die Düsen 22 kontinuierlich Tinte aus, während der Wärmesensor 20 die Feedback-Temperatur Tfeedback des Tintenstrahl-Chips 16 misst. Die Düsen 22 stoßen Tinte aus, bis die Feedback-Temperatur Tfeedback Zur Grenzwert-Temperatur T50% (ca. 42–43 Grad Celsius) ansteigt. Nach dem Ansteigen auf die Grenzwert-Temperatur T50% wird der Druckvorgang ausgeführt.
  • Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Schritt 100 bis 110 erneut ausführen, wenn der Drucker 10 gebootet wird und dadurch den negativen Einfluss der Umgebung für die Druckqualität reduzieren.
  • Verglichen mit dem Stand der Technik verwendet die vorliegende Erfindung die Düsen 22, um Tinte auszustoßen, um den Druckkopf 14 vorzuheizen, sodass der Tintenstrahl-Chip 16 die maximale Temperatur Tmax, bei der der Tintenstrahl-Chip normal arbeiten kann, nach Beendigung des Druckvorgangs nicht überschreitet.
  • Daher kann die vorliegende Erfindung das Ziel einer Optimierung der Druckqualität erreichen. Zusätzlich überschreitet die Temperatur des Tintenstrahl-Chips 16 die maximale Temperatur Tmax nicht, wenn das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Daher kann die vorliegende Erfindung das Problem des Standes der Technik lösen, dass der Tintenstrahl-Chip, ganz gleich welche Bahn-Dichte gedruckt wird, vor einem Druckvorgang auf die gleiche Grenzwert-Temperatur vorgeheizt werden muss. Die vorliegende Erfindung legt unterschiedliche Grenzwert-Temperaturen für unterschiedliche Bahn-Dichten fest, um die Probleme des Standes der Technik zu vermeiden.

Claims (14)

  1. Ein Verfahren zur Optimierung von Tinte, die von einen Druckkopf (14) eines Druckers (10) ausgestoßen wird, wobei der Druckkopf (14) einen Tintenstrahl-Chip (18) umfasst und der Tintenstrahl-Chip (18) eine Mehrzahl von Düsen (22) zum Tintenstrahl-Druck aufweist und das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass: die Düsen (22) vor dem Drucken einer Bahn eine bestimmte Anzahl von Tintentropfen ausstoßen, um den Tintenstrahl-Chip auf eine optimale Temperatur vorzuheizen, wobei die bestimmte Anzahl zu einer Bahn-Dichte der Bahn korrespondiert.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (22) die bestimmte Anzahl von Tintentropfen in Richtung einer Absorptions-Substanz (24) in einer Wartungsstation des Druckers (10) ausstoßen.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: Zählen einer Anzahl der von den Düsen (22) ausgestoßenen Tintentropfen, wenn der Tintenstrahl-Chip (18) auf die optimale Temperatur vorgeheizt wird, und Einstellen der Anzahl als die vorbestimmte Anzahl vor einem Ausdruck der Bahn.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der von den Düsen (22) ausgestoßenen Tintentropfen gezählt wird, wenn der Tintenstrahl-Chip (18) von Raumtemperatur auf die optimale Temperatur vorgeheizt wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch: Messen einer ersten Feedback-Temperatur des Tintenstrahl-Chips (18); Ausstoßen einer Standard-Anzahl an Tintentropfen durch die Düsen (22); Ausstoßen der Anzahl der Tintentropfen, die zu der Bahn-Dichte der Bahn korrespondieren, durch die Düsen (22) des Tintenstrahl-Chips (18) nach Beendigung des Ausstoßens der Standard-Anzahl von Tintentropfen; Messen einer zweiten Feedback-Temperatur des Tintenstrahl-Chips (18) nach Beendigung des Ausstoßens der Anzahl von Tintentropfen, die zu der Bahn-Dichte der Bahn korrespondieren; und Einstellen der Standard-Anzahl als die bestimmte Anzahl, falls die zweite Feedback-Temperatur ungefähr gleich einer maximalen Temperatur (Tmax) ist, bei der der Tintenstrahl-Chip (18) normal arbeiten kann; andernfalls erhöhen der Standard-Anzahl und, nachdem sich die Temperatur des Tintenstrahl-Chips (18) auf die erste Feedback-Temperatur verringert hat, wiederholen des Ausstoßens der erhöhten Standard-Anzahl an Tintentropfen, des Ausstoßens der Anzahl von Tintentropfen, die zu der Bahn-Dichte der Bahn korrespondiert, des Messens der zweiten Feedback-Temperatur und des Vergleichens der zweiten Feedback-Temperatur mit der maximalen Temperatur (Tmax).
  6. Verfahren zur Optimierung von Tinte, die von Düsen (22) eines Druckkopfes (14) eines Druckers (10) ausgestoßen wird, wobei der Drucker (10) einen Tintenstrahl-Chip (18) aufweist und der Tintenstrahl-Chip (18) eine Mehrzahl von Düsen (22) für einen Tintenstrahldruck aufweist und das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass: bevor eine Bahn gedruckt wird, die Düsen (22) Tinte ausstoßen, bis die Temperatur des Tintenstrahl-Chips (18) sich auf eine optimale Temperatur, die zu einer Bahn-Dichte der Bahn korrespondiert, erhöht hat.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (22) Tinte in Richtung einer Absorptions-Substanz (24) in einer Wartungsstation des Druckers (10) ausstoßen.
  8. Drucker (10), der für eine Optimierung des Tinten-Ausstoßes geeignet ist, mit: einem Druckkopf (14), der einen Tintenstrahl-Chip (18) aufweist, wobei der Tintenstrahl-Chip (18) eine Mehrzahl von Düsen (22) für einen Tintenstrahldruck aufweist; und gekennzeichnet ist durch: eine Logikeinheit (12) zur Steuerung der Düsen (22) des Tintenstrahl-Chips (18), um eine bestimmte Anzahl von Tintentropfen auszustoßen, um so den Tintenstrahl-Chip (18) auf eine optimale Temperatur vorzuheizen, bevor eine Bahn gedruckt wird, wobei die bestimmte Anzahl zu einer Bahn-Dichte der Bahn korrespondiert.
  9. Drucker (10) gemäß Anspruch 8, ferner gekennzeichnet durch eine Absorptions-Substanz (24), die in einer Wartungsstation des Druckers (10) platziert ist, wobei die Logikeinheit (12) die Düsen (22) des Tintenstrahl-Chips (18) steuert, um die bestimmte Anzahl von Tintentropfen in Richtung der Absorptions-Substanz (24) in der Wartungsstation des Druckers (10) gemäß der Bahn-Dichte der Bahn auszustoßen, um den Tintenstrahl-Chip (18) auf die optimale Temperatur aufzuheizen, bevor die Bahn gedruckt wird.
  10. Drucker (10) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptions-Substanz (24) ein Schwamm ist.
  11. Drucker (10) gemäß Anspruch 8, ferner gekennzeichnet durch einen Speicher (26), wobei die Logikeinheit (12) ferner die Düsen (22) des Tintenstrahl-Chips (18) steuert, um Tinte auszustoßen und die Anzahl der ausgestoßenen Tintentropfen zählt, während die Temperatur des Tintenstrahl-Chips (18) sich auf die optimale Temperatur erhöht, und der Speicher (26) die Anzahl der ausgestoßenen Tintentropfen speichert, wenn sich die Temperatur des Tintenstrahl-Chips (18) auf die optimale Temperatur erhöht.
  12. Drucker (10), der für eine Optimierung des Tinten-Ausstoßes geeignet ist, mit: einem Druckkopf (14), der einen Tintenstrahl-Chip (18) aufweist, wobei der Tintenstrahl-Chip (18) eine Mehrzahl von Düsen (22) zum Tintenstrahldruck hat; und gekennzeichnet ist durch: eine Logikeinheit (12), um die Düsen (22) des Tintenstrahl-Chips (18) zu steuern, um Tinte auszustoßen, bis sich die Temperatur des Tintenstrahl-Chips (18) auf eine optimale Temperatur, die zu einer Bahn-Dichte einer Bahn korrespondiert, erhöht hat, bevor die Bahn gedruckt wird.
  13. Drucker (10) gemäß Anspruch 12, ferner gekennzeichnet durch eine Absorptions-Substanz (24) die in einer Wartungsstation des Druckers (10) platziert ist, wobei die Logikeinheit (12) die Düsen (22) des Tintenstrahl-Chips (18) steuert, um Tinte in Richtung der Absorptions-Substanz (24) in der Wartungsstation des Druckers (10) auszustoßen, bis sich die Temperatur des Tintenstrahl-Chips (18) auf die optimale Temperatur, die zu der Bahn-Dichte der Bahn korrespondiert, erhöht hat, bevor die Bahn gedruckt wird.
  14. Drucker (10) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptions-Substanz (24) ein Schwamm ist.
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