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Die vorliegende Erfindung betrifft das Erwärmen von Tinte und betrifft insbesondere das Erwärmen von Tinte in einer Tintenstrahldruckeinrichtung.
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Tintenstrahldrucker werfen Tropfen aus flüssiger Tinte aus Tintenstrahlauswurfeinrichtungen aus, um ein Bild auf einer Bildaufnahmeoberfläche, etwa einer Zwischentransferoberfläche, oder einem Mediensubstrat, etwa Papier, zu erzeugen. In Vollfarbentintenstrahldruckern werden mehrere Tintenreservoire verwendet, um eine Anzahl unterschiedlich Farbtinten zum Drucken aufzubewahren. Übliche bekannte Vollfarbendrucker besitzen vier Tintenreservoire. Jedes Reservoir enthält eine andere Farbtinte, d. h. Tinte mit der Farbe Zyan, Tinte mit der Farbe Magenta, Tinte mit der Farbe Gelb und Tinte mit der Farbe Schwarz (CMYK), um Vollfarbenbilder zu erzeugen.
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In Phasenänderungstintenstrahldruckern wird Tinte eingesetzt, die in der festen Phase bei Raumtemperatur bleibt, wobei sie dabei oft eine wachsartige Konsistenz besitzt. Nachdem die Tinte in den Drucker eingeladen wurde, wird die feste Tinte zu einer Schmelzeinrichtung transportiert, die die feste Tinte schmilzt, so dass flüssige Tinte erzeugt wird. Die flüssige Tinte wird in einem Reservoir aufbewahrt, das innerhalb oder außerhalb eines Druckkopfs angeordnet ist. Mehrfarbendrucker enthalten ggf. mehrere Druckköpfe, wobei jeder Druckkopf in Fluidverbindung mit einem Tintenreservoir steht, um zu ermöglichen, dass jeder Druckkopf Tinte einer einzelnen Tintenfarbe erhält und danach auswirft. In einem Beispiel besitzt ein üblicher Mehrfarbendrucker mehrere Druckköpfe, die Tinte mit den Tintenfarben CMYK auswerfen. Andere Mehrfarbensysteme enthalten einen oder mehrere Druckköpfe, die Tintentropfen mehrerer Farben aus einem einzelnen Druckkopf auswerfen. Druckköpfe, die mehr als eine Farbtinte auswerfen, werden von mehreren Tintenquellen versorgt. Des weiteren können diese Systeme auch mindestens einen Druckkopf aufweisen, der so gestaltet ist, dass Tintentropfen mit einer einzelnen Farbe ausgeworfen werden. In jeder Art von Drucker wird die flüssige Tinte den Tintenstrahlauswurfeinrichtungen der Druckköpfe nach Bedarf zugeführt.
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In Druckern, die einen „Schlafmodus” aufweisen, ist die Menge an Tinte, die dem Tintenreservoiren während der Phasen der Inaktivität zugeführt wird, geringer als während der Bilderzeugungsphase, um den Verbrauch von elektrischer Leistung in den Druckern zu reduzieren. Während des Schlafmodus kann geschmolzene Tinte sich wieder verfestigen. Beim Erhalt einer Anforderung zum Drucken eines Bildes werden alle Heizeinrichtungen, die Wärme zum Erzeugen flüssiger Tinte in den Reservoiren bereitstellen, und die Druckköpfe aktiviert, so dass der Tintenstrahldruckvorgang mit flüssiger Tinte ermöglicht wird. Folglich wird beim Empfang einer Anforderung zum Drucken eines Bildes unmittelbar der Energieverbrauch des Druckers ausgehend von dem Energieverbrauchspegel, der während des Schlafmodus auftritt, deutlich angehoben. Es ist eine Reduzierung des Energieverbrauchs eines Druckers wünschenswert.
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Es wurde daher ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Druckers mit mehreren Druckköpfen entwickelt. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Druckauftrags und das Aktivieren einer Heizeinrichtung, die ausgebildet ist, nur einen Druckkopf aus mehreren Druckköpfen in Reaktion auf das Empfangen des Druckauftrags aufzuheizen. Der nur eine Druckkopf ist ausgebildet, Tinte einer einzelnen Farbe auszuwerfen.
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In mindestes einer Ausführungsform wird ein verbesserter Drucker bereitgestellt. Der Drucker umfasst mehrere Druckköpfe und eine Steuerung, die funktionsmäßig mit jedem Druckkopf der mehreren Druckköpfe verbunden ist. Mindestens einer der Druckköpfe er mehreren Druckköpfe ist ausgebildet, Tinte von nur einer Farbe auszuwerfen, und jeder Druckkopf der mehreren Druckköpfe besitzt eine Heizeinrichtung, die ausgebildet ist, feste Tinte in dem Druckkopf bis zu einer Phasenänderungstemperatur zu erwärmen. Die Steuerung ist ausgebildet, eine Heizeinrichtung in mindestens einem Druckkopf der mehreren Druckköpfe, der ausgebildet ist, lediglich Tinte einer einzelnen Farbe auszuwerfen, in Reaktion auf das Empfangen eines Druckauftrags in dem Drucker zu aktivieren.
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In mindestens einer weiteren Ausführungsform wird ein verbesserter Drucker bereitgestellt. Der Drucker umfasst mehrere Druckköpfe und eine Steuerung, die funktionsmäßig mit jedem Druckkopf der mehreren Druckköpfe verbunden ist, Jeder Druckkopf der mehreren Druckköpfe ist ausgebildet, Tinte lediglich einer einzelnen Farbe auszuwerfen, und jeder Druckkopf der mehreren Druckköpfe besitzt eine Heizeinrichtung, die ausgebildet ist, feste Tinte auf eine Phasenänderungstemperatur zu erwärmen. Die Steuerung ist ausgebildet, eine Heizeinrichtung in mindestens einem Druckkopf der mehreren Druckköpfe in Reaktion auf das Empfangen eines Druckauftrags im Drucker zu aktivieren.
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In einer noch weiteren Ausführungsform wird ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Druckers, der mehrere Druckköpfe aufweist, bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Druckauftrags, das Erkennen mindestens einer Tintenfarbe in dem Druckauftrag und das Aktivieren einer Heizeinrichtung für jeden Druckkopf, der ausgebildet ist, nur eine der Tintenfarben, die in dem Druckauftrag erkannt wird, auszuwerfen.
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1 ist eine Blockansicht eines Verfahrens zum selektiven Aktivieren und Deaktivieren von Heizeinrichtungen, die mit Tintenreservoiren in mehreren Druckköpfen gekoppelt sind.
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2 ist eine schematische Ansicht eines Tintenstrahldruckers mit einer Einzelfarbendruckkopfanordnung und mit einer Mehrfarbendruckkopfanordnung.
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3 ist eine schematische Ansicht eines Tintenstrahldruckers mit vier Druckkopfanordnungen.
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Für ein allgemeines Verständnis des Umfeldes für das erfindungsgemäße System und Verfahren, wie sie hierin offenbart sind, sowie für Details des Systems und des Verfahrens wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen durchwegs gleiche Elemente. Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff „Drucker” jegliche Einrichtung, die ausgebildet ist, ein Markiermittel bzw. eine Drucksubstanz auf ein Bildaufnahmeelement auszuwerfen, wobei damit Geräte eingeschlossen sind, etwa Photokopierer, Faxanlagen, Multifunktionsgeräte, sowie auch direkte und indirekte Tintenstrahldrucker, die ausgebildet sind, Tinten mit Phasenänderung, wässrige Tinten, lösungsmittelbasierte Tinten oder UV-aushärtbare Tinten und dergleichen zu verwenden. Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff „Heizeinrichtung bzw. Heizung” eine jegliche Einrichtung, die ausgebildet ist, Wärme zu erzeugen, wozu elektrische Heizeinrichtungen gehören, in denen ein oder mehrere elektrisch betriebene Widerstrandsheizelemente enthalten sind. Im hierin verwendeten Sinne bezeichnen die Begriffe „Aktivieren” und „Deaktivieren” im Zusammenhang mit einer Heizeinrichtung entsprechende Betriebsmodi der Heizeinrichtung. Eine aktivierte Heizeinrichtung erzeugt eine Menge an Wärme, die ausreichend ist, um die Temperatur mindestens einer Druckerkomponente zu erhöhen, etwa einer angeschlossenen Tintenstrahldruckkopfanordnung oder eines Tintenreservoirs, wobei die Temperaturerhöhung bis zum Erreichen einer Betriebstemperatur erfolgt, die die Druckerkomponente in die Lage versetzt, flüssige Tinte zu erzeugen oder auszuwerfen. Eine deraktivierte Heizeinrichtung erzeugt keine zusätzliche Wärme oder erzeugt Wärme, die die Temperatur der angekoppelten Druckerkomponenten auf eine Temperatur bringt, die kleiner ist als die Betriebstemperatur, die den Drucker in die Lage versetzt, flüssige Tinte zu erzeugen, aufzubewahren oder auszuwerfen. Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet der Begriff „Druckauftrag” eine Reihe von Daten, die einem Drucker zugeleitet werden und spezielle Befehle und Bilddaten entsprechend einem oder mehreren Bildern angeben, die der Drucker erzeugen soll. Jedes Bild kann diverse Elemente, etwa Text, Graphiken und Überlagerungen, etwa Glanzbeschichtungen und Wasserzeichen enthalten. Ein Druckauftrag kann ferner Bilddaten umfassen, die Farben spezifizieren, die einer oder mehreren Tintenfarben zur Verwendung bei der Erzeugung der Bilder entsprechen. Der Drucker erzeugt Bilder und führt diverse Aktivitäten entsprechend den Daten und Befehlen in dem Druckauftrag aus, um schließlich den Druckauftrag auszuführen bzw. zu erfüllen.
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1 zeigt eine Blockansicht für einen Prozess 100 zum selektiven Aktivieren und Deaktivieren von Heizeinrichtungen für Tintenreservoire in einem Drucker, der mehrere Druckköpfe aufweist. Der Prozess 100 beginnt, wenn ein Drucker einen Druckauftrag empfängt, der Bilddaten enthält (Block 104). Beim Empfang des Druckauftrags aktiviert der Drucker eine oder mehrere Heizeinrichtungen, die es ermöglichen, flüssige Tinte von einem Einzelfarbendruckkopf auszuwerfen (Block 108). Eine Heizeinrichtung, die funktionsmäßig mit dem Einzelfarbendruckkopf verbunden ist, wird in Reaktion darauf aktiviert, dass der Drucker den Druckauftrag empfängt. Die Einzelfarbendruckkopfheizeinrichtung wird aktiviert, sobald der Drucker erkennt, dass die Anforderung für einen neuen Druckauftrag empfangen wird, wobei die Heizanlage nicht darauf warten muss, dass Drucker alle mit dem Druckauftrag verknüpften Daten empfangen hat. Somit wird für Druckaufträge, die über eine längere Zeitdauer hinweg empfangen werden, etwa über mehrere Sekunden oder Minuten hinweg, die Druckkopfheizung vor dem Empfangen des gesamten Druckauftrags aktiviert. Der Einzelfarbendruckkopf wirft Tinte mit einer einzelnen Farbe aus, und schwarz wird als eine übliche Farbe für den Einzelfarbendruckkopf betrachtet, da die schwarze Tinte häufiger als Tinte mit anderen Farben in den diversen Bilderzeugungsvorgängen verwendet wird. In alternativen Konfigurationen verwenden die Einzelfarbendruckköpfe auch andere Farben als die Farbe schwarz. In einigen Druckerkonfigurationen wird die Aktivierung von Heizeinrichtungen, die mit entsprechenden Druckköpfen verknüpft sind, nicht vorgenommen, bis nicht zumindest eine Tintenfarbe, die in den Bilddaten vorhanden ist, erkannt wird, wie dies nachfolgend beschrieben ist.
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In einigen Ausführungsformen des Verfahrensblocks 108 liefern zwei oder mehr Reservoire Tinte an eine oder mehrere Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in dem Einfarbendruckkopf. Beispielsweise ist ein kleineres Verteilerreservoir in dem Druckkopf in der Nähe der Tintenstrahlauswurfeinrichtungen angeordnet, so dass Tinte zu dem Druckkopf rasch zugeführt werden kann, während ein größeres Reservoir einen größeren Anteil an Tinte enthält, die dem Verteilerreservoir über eine oder mehrere Leitungen zugeführt wird. Die Heizeinrichtung, die funktionsmäßig mit dem Druckkopf verbunden ist, erwärmt die Tinte in dem Verteilerreservoir sowie die Tinte in den Tintenstrahlauswurfeinrichtungen des Druckkopfes. Eine zweite Heizeinrichtung, die funktionsmäßig mit dem größeren Reservoir für Tinte gekoppelt ist, die wiederum den Einzelfarbendruckkopf beliefert, kann ebenfalls aktiviert werden, nachdem eine gewisse Zeitdauer nach der Aktivierung der Heizeinrichtung für den Einzelfarbendruckkopf verstrichen ist, so dass weitere Tinte dem Verteilerreservoir in dem Einzelfarbendruckkopf zugeführt wird. In kleineren Druckaufträgen enthält ggf. das Verteilerreservoir ausreichend Tinte, um einen Druckauftrag auszuführen, ohne dass zusätzliche Tinte aus dem größeren Reservoir erforderlich ist, während in größeren Druckaufträgen zusätzliche Tinte aus dem größeren Reservoir verwendet wird. Die Länge der Zeitdauer für das Abwarten vor dem Aktivieren der Heizeinrichtung, die mit dem größeren Reservoir gekoppelt ist, kann in Bezug auf den Tintenpegel in dem Verteilerreservoir festgelegt werden.
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Der Prozess 100 analysiert Bilddaten, die als Teil des Druckauftrags empfangen werden, um Tintenfarben zu erkennen, die für die Erzeugung der in dem Druckauftrag spezifizierten Bilder erforderlich sind (Block 112). Es sind diverse Erkennungsverfahren geeignet, um Bilddaten in dem Druckauftrag zu erkennen. Beispielsweise geben die Bilddaten direkt Tintenfarben zur Verwendung bei der Erzeugung von Bildern an, etwa die Farben Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK) oder diverse andere Tintenfarben, etwa wie Volltonfarben und dergleichen. In diesen Situationen erkennt der Prozess 100 Tintenfarben direkt in den Bilddaten. Alternativ können die Bilddaten Farbdaten enthalten, die den Tintenfarben in einem Drucker in indirekter Weise entsprechen. Beispielsweise entsprechen Bilddaten Rot, Grün, Blau (RGB) nicht direkt den Tintenfarben in einem CMYK-Drucker, aber der Drucker übersetzt die RGB-Bilddaten in einen entsprechenden CMYK-Farbraum unter Anwendung von Techniken, die im Stand der Technik bekannt sind. Der Drucker erkennt dann, welche Farben von Tinte in einem Druckauftrag vorhanden sind, wobei die übersetzten CMYK-Farbdaten verwendet werden.
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In Reaktion auf das Erkennen von Tintenfarben, die in dem Druckauftrag verwendet werden, aktiviert der Prozess 100 Heizeinrichtungen in denjenigen Druckköpfen, die den erkannten Farben entsprechen (Block 116). In Druckern mit mehreren Reservoiren werden eine oder mehrere Heizeinrichtungen, die funktionsmäßig mit größeren Reservoiren gekoppelt sind, die den erkannten Farben entsprechen, ebenfalls nach dem Ablauf einer gewissen Zeitdauer in einer Weise aktiviert, wie dies mit der Abarbeitung in Bezug auf den Block 108 beschrieben ist. Der Prozess 100 kann auch Heizeinrichtungen in Druckköpfen deaktivieren, die Tintenfarben enthalten, die nicht den erkannten Farben entsprechen (Block 120). Die Deaktivierung von Heizeinrichtungen ist optional in Situationen, in denen die Heizeinrichtungen, die funktionsmäßig mit Druckköpfen gekoppelt sind, die nicht erkannten Farben entsprechen, bereits deaktiviert sind. Sobald die aktivierten Heizeinrichtungen den Einzelfarbendruckkopf und alle Druckköpfe, die den erkannten Tintenfarben entsprechen, auf geeignete Betriebstemperaturen aufheizen, führt der Drucker den Druckauftrag aus (Block 124). Das Ausführen des Druckauftrags umfasst ggf. das Auswerfen von Tintentropfen zum Erzeugen eines oder mehrerer Bilder auf einem Bildempfangselement, etwa einer Bilderzeugungstrommel, Medienblätter oder einem kontinuierlichen Rollenmaterial eines Mediums. Für Druckaufträge, die mehrere Bilder enthalten, erfasst der Prozess 100 periodisch die Tintenfarben in zusätzlichen Bildern, wie dies zuvor mit Bezug zu dem Block 112 beschrieben ist, um Änderungen in den Tintenfarben zu erfassen, die zur Erzeugung von Bildern in den diversen Bereichen des Druckauftrags verwendet werden. In diesem Falle können unterschiedliche Heizeinrichtungen aktiviert und deaktiviert werden in Reaktion auf die erkannten Bilddaten, wie dies auch zuvor im Verfahrensablauf der Blöcke 116 und 124 erläutert ist. Das Erkennen eines Farbinhalts während eines Druckauftrags ist günstig bei Druckaufträgen, in denen gewisse Tintenfarben lediglich für einen Teil des Druckauftrags verwendet werden, und auch in Fällen, in denen der Drucker weiterhin Bilddaten empfängt, die dem Druckauftrag entsprechen, nachdem der Drucker mit dem Ausführen des Druckauftrags begonnen hat.
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Nach dem Ende aller anhängigen Druckaufträge und nach dem Ablauf einer gewissen Zeitdauer deaktiviert der Prozess 100 Heizeinrichtungen in jedem der Druckköpfe, die aktivierte Heizeinrichtungen aufweisen (Block 128). Das Deaktivieren der Heizeinrichtungen verringert den Energieverbrauch in dem Drucker. In einem Modus führen die deaktivierten Heizeinrichtungen keine weitere Wärme zu. In einer alternativen Betriebweise fahren die deaktivierten Heizeinrichtungen fort, Wärme zu den Druckköpfen zuzuführen, so dass die Temperatur der Druckköpfe auf einem Niveau unterhalb der Betriebstemperatur und über der Umgebungstemperatur des Druckers bleibt.
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2 zeigt eine Ausführungsform eines Druckers 210 mit einer Einzelfarbendruckkopfanordnung 132 und einem Mehrfarbendruckkopfanordung 240. Wie gezeigt, umfasst der Drucker 210 ein Gestell 11, auf dem direkt oder indirekt alle Betriebssubsysteme und Komponenten montiert sind, wie dies nachfolgend beschrieben ist. Der Phasenänderungstintendrucker 210 umfasst ein Bilderzeugungselement 12, das in Form einer Abbildungstrommel gezeigt ist, das aber auch in gleicher Weise in Form eines geführten Endlosriemens bereitgestellt werden kann. Die Bilderzeugungstrommel 12 besitzt eine Bildaufnahmeoberfläche 14, die in der Richtung 16 bewegbar ist, und auf der Phasenänderungstintenbilder erzeugt werden. Eine Transfer/Fixierwalze 19, die in der Richtung 17 drehbar ist, wird gegen die Oberfläche 14 der Trommel 12 gedrückt, um einen Transfer/Fixierspalt 18 zu bilden, in welchem auf der Oberfläche 14 erzeugte Bilder auf ein erwärmtes Medienblatt 49 übertragen und fixiert werden. Eine elektrische Leistungsversorgung 64 liefert elektrische Leistung zu den diversen elektronischen und elektromechanischen Komponenten in dem Drucker 210. In einer Ausführungsform wandelt die elektrische Leistungsversorgung 64 Wechselstrom (AC) in einen oder mehrere Gleichströme mit diversen Spannungen und Strompegeln um.
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Betrieb und Steuerung der diversen Subsysteme, Komponenten und Funktionen des Druckers 210 werden mit Hilfe einer Steuerung oder eines elektronischen Subsystems (ESS) 80 ausgeführt. Das ESS oder die Steuerung 80 ist beispielsweise ein autarker spezieller Minicomputer mit einer zentralen Recheneinheit (CPU) 82 mit elektronischem Speicher 84 und einer Anzeige oder einer Anwenderschnittstelle (UI) 86. Das ESS oder die Steuerung 80 enthält beispielsweise einen Sensoreingang und eine Steuerschaltung 88 sowie eine Tintentropfenpositionier- und Steuerschaltung 89. Des weiteren ist die CPU 82 ausgebildet, den Bilddatenstrom, der mit Druckaufträgen verknüpft ist, die von Bildeingangsquellen, etwa dem Abtastsystem 76 oder einer Netzverbindung oder einer Arbeitsplatzverbindung 90 empfangen werden, auszulesen, aufzuzeichnen, zu verarbeiten und zu verwalten, sowie auch die Druckkopfanordnungen 232 und 240 zu verwalten. Damit ist das ESS oder die Steuerung 80 der parallele Hauptprozessor zum Betreiben und Steuern aller anderen Druckersubsysteme und Funktionen, wozu auch der Aufwärmprozess 100 gehört, wie er nachfolgend beschrieben ist.
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Die Steuerung 80 kann implementiert sein in allgemein oder speziell programmierbaren Prozessoren, die programmierte Befehle, beispielsweise den Druckkopfbetrieb ausführen. Die Befehle und Daten, die zum Ausführen der programmierten Funktionen erforderlich sind, können in einem Speicher abgelegt sein, der mit den Prozessoren oder Steuerungen in Verbindung steht. Die Prozessoren, ihre Speicher und Schnittstellenschaltungen bilden die Steuerungen, die die Prozesse ausführen, die detaillierter nachfolgend beschrieben sind, und die das Erzeugen und die Analyse von gedruckten Teststreifen für das Erzeugen und Einstellen von Ansteuersignalformen und digitalen Bildeinstellungen ermöglichen. Diese Komponenten können auf einer gedruckten Leiterplatte bereitgestellt werden oder werden als eine Schaltung in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) bereitgestellt. Jede der Schaltungen kann in einem separaten Prozessor eingerichtet sein, oder es können mehrere Schaltungen auf dem gleichen Prozessor implementiert sein. Alternativ können die Schaltungen mit diskreten Komponenten oder Schaltungen, die in VLSI-Schaltungen vorgesehen sind, bereitgestellt werden. Auch können die hierin beschriebenen Schaltungen mittels einer Kombination aus Prozessoren, ASIC's, diskreten Komponenten oder VLSI-Schaltungen aufgebaut sein.
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Der Phasenänderungstintendrucker 210 umfasst ferner ein Phasenänderungstintenzufuhrsubsystem 20, das mehrere Quellen für Phasenänderungstinten in unterschiedlicher Farbe in fester Form aufweist. Da der Phasenänderungstintendrucker 210 ein Mehrfarbendrucker ist, enthält das Tintenzufuhrsubsystem 20 4 (vier) Quellen 22, 24, 26, 28, die 4 (vier) unterschiedliche Farben CMYK (Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz) mit Phasenänderungstinten repräsentieren. Das Phasenänderungstintenzufuhrsubsystem umfasst ferner eine Schmelz- und Steuereinrichtung (nicht gezeigt) zum Schmelzen oder zur Phasenänderung der festen Form der Phasenänderungstinte in eine flüssige Form. Jede der Tintenquellen 22, 24, 26 und 28 enthält ein Reservoir, das verwendet wird, die geschmolzene Tinte dem Druckkopfsystem 230 zuzuführen. In dem Beispiel aus 2 beliefert die Tintenquelle 28 eine Einzelfarbendruckkopfanordnung 232, wie dies nachfolgend detaillierter erläutert ist. Eine Reservoirheizeinrichtung 228, die mit dem Reservoir in der Tintenquelle 28 gekoppelt ist, ist ausgebildet, Wärme für Tinte in der Tintenquelle 28 zu erzeugen. Die Reservoirheizeinrichtung 228 kann mit einer Schmelzplatte versehen sein oder kann eine separate Heizeinrichtung sein. Ähnliche Reservoirheizeinrichtungen sind in den Tintenquellen 22, 24 und 26 vorgesehen. Die Reservoirheizeinrichtung 228 ist elektrisch mit der Leistungsversorgung 64 verbunden. Die Steuerung 80 ist funktionsmäßig mit der Reservoirheizeinrichtung 228 verbunden, so dass die Reservoirheizeinrichtung 228 dadurch aktivierbar und deaktivier ist, dass die Größe des elektrischen Stromes, falls ein Stromfluss stattfindet, in der Reservoirheizeinrichtung 228 gesteuert wird. In einigen Ausführungsformen wählt die Steuerung 80 aus mehreren elektrischen Strompegeln aus, um die Heizeinrichtung 228 zu versorgen.
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Das Phasenänderungstintenzufuhrsubsystem ist geeignet, geschmolzene Tinte zu einem Druckkopfsystem 230 zuzuführen, das die Einzelfarbendruckkopfanordnung 232 und Mehrfarbendruckkopfanordnung 240 enthält. Die Einzelfarbendruckkopfanordnung 232 enthält ein Verteilerreservoir 236 und ein Array aus Tintenstrahlauswurfeinrichtungen 234. Das Verteilerreservoir 236 enthält eine gewisse Menge an schwarzer Tinte, die von der Tintenzufuhr 28 empfangen wird, und das Verteilerreservoir 236 liefert Tinte zu der Tintenstrahlauswurfeinrichtungen 234, die Tropfen der schwarzen Tinte auf die Bildaufnahmeoberfläche 14 auswerfen. Die Einzelfarbendruckkopfanordnung 232 enthält eine Druckkopfheizeinrichtung 238 die elektrisch mit der elektrischen Leistungsversorgung 64 verbunden ist. Die Steuerung 80 ist funktionsmäßig mit der Druckkopfheizeinrichtung 238 verbunden, so dass die Druckkopfheizeinrichtung 238 aktiviert oder deaktiviert werden kann, indem gesteuert wird, wieviel Strom, falls überhaupt, die Druckkopfheizeinrichtung 238 durchströmt. In einigen Ausführungsformen wählt die Steuerung 80 aus mehreren elektrischen Strompegeln aus, um die Druckkopfheizeinrichtung 238 mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Die Mehrfarbendruckanordnung 240 erhält Tinte mit den Farben Zyan, Magenta und Gelb aus den jeweiligen Tintenquellen 22, 24 bzw. 26. Die Mehrfarbendruckkopfanordnung 240 enthält separate Verteilerreservoire 242, die jeweils eine der Tinten mit der Farbe Zyan, Magenta und Gelb zu einem von mehreren entsprechenden Tintenstrahlauswurfarrays 244 für den Tropfenauswurf auf die Bildaufnahmeoberfläche 14 zuführen. Die Mehrfarbendruckkopfanordnung 240 enthält eine Druckkopfheizeinrichtung 248, die elektrische mit der Leistungsversorgung 64 verbunden ist. Die Steuerung 80 ist funktionsmäßig mit der Druckkopfheizeinrichtung 248 verbunden, um die Druckkopfheizeinrichtung 248 zu aktivieren oder zu deaktivieren, indem die Größe des elektrischen Stromes, falls ein solcher fließt, in der Druckkopfheizeinrichtung 248 eingestellt wird. In einigen Ausführungsformen wählt die Steuerung 80 aus mehreren elektrischen Strompegeln aus, um die Druckkopfheizeinrichtung 248 zu versorgen. Im aktivierten Zustand liefert die Heizeinrichtung 248 Wärme zu jeder der Verteilereinrichtungen und Tintenstrahlauswurfarrays in der Mehrfarbendruckkopfanordnung 240.
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Der Phasenänderungstintendrucker 210 enthält ein Substratzufuhr- und Handhabungssubsystem 40. Das Substratzufuhr- und Handhabungssystem 40 enthält beispielsweise Blatt- oder Substratzufuhrquellen 42, 44, 48, von denen beispielsweise die Zufuhrquelle 48 eine Papierzufuhr mit hoher Kapazität zur Aufbewahrung und Zufuhr von Bildaufnahmesubstraten in Form von zugeschnittenen Blättern 49 ist, um ein Beispiel zu nennen. Das Substratzufuhr- und Handhabungssubsystem 40 umfasst auch ein Substrathandhabungs- und Behandlungssubsystem 50, das eine Substratheizeinrichtung oder Vorheizanordnung 52 enthält. Der Phasenänderungstintendrucker 210, wie er gezeigt ist, kann auch eine Originaldokumentenzufuhr 70 aufweisen, die ein Dokumentenfach 72, eine Dokumentenblattzufuhr- und Entnahmeeinrichtung 74 und ein Dokumentenbelichtungs- und Abtastsubsystem 76 aufweist.
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Im Betrieb empfängt der Drucker 210 einen Druckauftrag, der Bilddaten für ein oder mehrere Bilder enthält, aus dem Abtastsubsystem 76 oder über die Netzwerkverbindung oder Arbeitsplatzverbindung 90. Die Steuerung 80 aktiviert die Heizeinrichtung 238 in Reaktion auf den Empfang des Druckauftrags, und die Heizeinrichtung 238 erzeugt Wärme, so dass die Druckkopfanordnung 232 geschmolzene Tropfen aus schwarzer Tinte auswerfen kann. Die Heizeinrichtung 238 bleibt während des Druckauftrags aktiviert. Die Steuerung 80 kann auch die Reservoirheizeinrichtung 228 nach einer vorbestimmten Zeitdauer aktivieren, so dass zusätzliche schwarze Tinte zu der Druckkopfanordnung 232 geliefert wird. Die Steuerung 80 erkennt auch Farben, die in den Bilddaten vorhanden sind, die mit dem Druckauftrag bereitgestellt werden. Wenn die Bilddaten lediglich die Einzelfarbe der Druckkopfanordnung 232 enthalten, dann deaktiviert die Steuerung 80 die Heizeinrichtung 248 während des Druckauftrags. Wenn die Steuerung erkennt, dass die Bilddaten mindestens einer der Farben in der Mehrfarbendruckkopfanordnung 240 entsprechen, aktiviert die Steuerung 80 die Heizeinrichtung 248, so dass das Aufheizen aller Verteilerreservoirs in der Druckkopfanordnung 240 möglich ist, so dass geschmolzene Tintentropfen der mindestens einen Farbe ausgeworfen werden können. Des weiteren erzeugt die Steuerung und/oder erhält die Steuerung Steuersignale für zugehörige Subsysteme und Komponenten, beispielsweise erhält sie die Eingaben eines Bedieners über die Anwenderschnittstelle 86, so dass dementsprechend derartige Steuerbefehle ausgeführt werden.
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Die Druckkopfanordnung 232 und die Druckkopfanordnung 240 werfen im aktivierten Zustand Tintentropfen an ausgewählten Positionen der Bilderzeugungsoberfläche 14 aus, so dass Bilder entsprechend den Bilddaten erzeugt werden. Die Medienquellen 42, 44, 48 stellen Bildaufnahmesubstrate bereit, die das Substratbehandlungssystem 50 durchlaufen, so dass diese schließlich an dem Transfer/Fixierspalt 18 eintreffen, der zwischen dem Bildaufnahmeelement 12 und der Transfer/Fixierwalze 19 gebildet ist, wobei dies in zeitgesteuerter Zuordnung zu dem Tintenbild erfolgt, das auf der Bilderzeugungsoberfläche 14 erzeugt wird. Wenn das Tintenbild und das Medium durch den Spalt laufen, wird das Tintenbild von der Oberfläche 14 auf das Bildsubstrat übertragen und dort in dem Transfer/Fixierspalt 18 fixiert. Nach Abschluss aller empfangener Druckaufträge und nach dem Ablauf einer Zeitdauer deaktiviert die Steuerung 80 die aktivierten Heizeinrichtungen in den Druckkopfanordnungen 236 und 240.
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3 zeigt einen Drucker 310 mit einem Drucksystem 330 mit vier Einzelfarbendruckkopfanordnungen 332A bis 332D. Der Drucker 316 enthält einige Komponenten und Subsysteme, die ähnlich sind wie im Drucker 210 aus 2, wozu das elektronische Subsystem 80, das Substratzufuhr- und Handhabungssubsystem 40, das Substratbehandlungssubsystem 50, das Tintenzufuhrsubsystem 20, die Bilderzeugungstrommel 12, die Transfer/Fixierwalze 19, das Abtastsubsystem 76 und die Leistungszufuhr 64 gehören.
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In dem Beispiel aus 3 ist jede der Druckkopfanordnungen 332A bis 332D ausgebildet, Tintentropfen mit einer einzelnen Farbe auf die Bildaufnahmeoberfläche 14 auszuwerfen. Jede der Druckkopfanordnungen 332A bis 332D enthält eine Tintenverteilung und mehrere Tintenstrahlauswurfeinrichtungen, wie sie beispielhaft durch die Verteilung 336A und die Auswurfeinrichtungen 334A in der Druckkopfanordnung 332A dargestellt sind. In der beispielhaften Ausführungsform aus 3 sind die Druckkopfanordnungen 332A bis 332D jeweils mit einer entsprechenden Tintenquelle 22 bis 28 verbunden. Folglich werfen die Druckkopfanordnungen 332A bis 332D entsprechend Tintentropfen mit der Farbe Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz aus. Die Druckkopfanordnungen 332A bis 332D enthalten jeweils eine entsprechende Heizeinrichtung 338A bis 338D. Jede der Heizeinrichtungen 338A bis 338D ist elektrisch mit der Leistungsversorgung 64 verbunden und erzeugt Wärme in Reaktion auf elektrischen Strom, der die Heizeinrichtung durchläuft. Die Steuerung 80 ist funktionsmäßig mit jeder der Heizeinrichtungen 338A bis 338D verbunden, so dass die Heizeinrichtungen dadurch aktiviert oder deaktiviert werden, indem gesteuert wird, wieviel elektrischer Strom, falls überhaupt, jede entsprechende Heizeinrichtung durchläuft. Jede der Tintenquellen 22 bis 28 enthält auch eine entsprechende der Reservoirheizeinrichtungen 322 bis 328. Jede der Reservoirheizeinrichtungen 322 bis 328 ist elektrisch mit der Leistungsversorgung 64 verbunden und erzeugt Wärme in Reaktion auf elektrischen Strom, der die Heizeinrichtung durchläuft. Die Steuerung 80 ist funktionsmäßig mit jeder der Reservoirheizeinrichtungen 322 bis 328 verbunden, um die Reservoirheizeinrichtungen zu aktivieren oder zu deaktivieren, indem die gesteuert wird, wieviel elektrischer Strom, falls überhaupt, jedes entsprechende Reservoirheizeinrichtung durchläuft.
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Die Steuerung 80 ist ausgebildet, die Heizeinrichtungen 338A bis 338D und die Reservoirheizeinrichtungen 322 bis 328 gemäß dem Prozess 100, wie er zuvor erläutert ist, zu betreiben. Da jede der Druckkopfanordnungen 332A bis 322D eine Einzelfarbendruckkopfanordnung ist, kann die Steuerung 80 jede beliebige Druckkopfanordnungsheizeinrichtungen 338A bis 338D selektiv in Reaktion auf den Empfang eines Druckauftrags aktivieren. Die Auswahl der Druckkopfanordnung kann vorprogrammiert sein, kann von einem Anwender über die Anwenderschnittstelle 86 ausgewählt sein, kann in den Druckauftragsdaten enthalten sein, oder kann der Steuerung 80 in anderer Weise zur Verfügung gestellt werden. In einer Ausführungsform ist die vorausgewählte Druckkopfanordnung zum Erzeugen von Wärme in Reaktion auf den Empfang eines Subauftrags die Druckkopfanordnung 332D für schwarze Tinte, jedoch ist diese Auswahl veränderbar in Bezug auf eine der entsprechenden Druckkopfanordnungen 332A bis 332C für die Farben Zyan, Magenta oder Gelb.
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Während des Betriebs empfängt der Drucker 310 einen Druckauftrag, der Bilddaten für ein oder mehrere Bilder enthält, von dem Abtastsubsystem 76 oder über die Netzwerkverbindung oder Arbeitsplatzverbindung 90. Die Steuerung 80 aktiviert die ausgewählte Heizeinrichtung aus den Heizeinrichtungen 338A bis 338D in Reaktion auf den Empfang des Druckauftrags, und die ausgewählte Heizeinrichtung erzeugt Wärme, so dass eine entsprechende der Druckkopfanordnungen 332A bis 332D aktiviert bzw. in die Lage versetzt wird, geschmolzene Tropfen der ausgewählten Tintenfarbe auszuwerfen. Die Steuerung kann auch eine der Reservoirheizeinrichtungen 322 bis 328 für die Tintenquellen 22 bis 28 aktivieren, die Tinte zu der ausgewählten Druckkopfanordnung liefert, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, um zusätzliche Tinte zu dem ausgewählten Druckkopfreservoir zum Ausführen des Druckauftrags zuzuleiten. Die mit dem ausgewählten Druckkopf gekoppelte Heizeinrichtung bleibt während des Druckauftrags aktiviert. Die Steuerung 80 erkennt auch Farben, die in den Bilddaten vorhanden sind, die zusammen mit dem Druckauftrag bereitgestellt werden. Wenn eine der erkannten Farben einem Druckkopf entspricht, der nicht der ausgewählte Druckkopf ist, dann aktiviert die Steuerung 80 die Heizeinrichtungen in der Druckkopfanordnung und in dem entsprechenden Tintenquellenreservoir für jede der erkannten Tintenfarben. Die Steuerung 80 deaktiviert Heizeinrichtungen in Druckkopfanordnungen mit Tintenfarben, die in den Bilddaten nicht erkannt werden. Des weiteren bestimmt und/oder empfängt die Steuerung zugehörige Steuersignale von Subsystemen und Komponenten, beispielsweise empfängt sie Eingaben von einem Bediener über die Anwenderschnittstelle 86, und derartige Steuerbefehle werden entsprechend ausgeführt.
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Die ausgewählte Druckkopfanordnung und jegliche verbleibende Druckkopfanordnung 332A bis 332D, die den erkannten Tintenfarben entsprechen, werfen Tintentropfen auf ausgewählte Positionen auf der Bildaufnahmeoberfläche 14 entsprechend den Bilddaten aus, um somit Bilder auf der Bildaufnahmeoberfläche 14 zu erzeugen. Die Medienquellen 42, 44, 48 stellen Bildaufnahmesubstrate bereit, die das Substratbehandlungssubsystem 50 durchlaufen, so dass diese dann am Transfer/Fixierspalt 18 eintreffen, der zwischen dem Bildaufnahmeelement 12 und der Transfer-Fixierwalze 19 gebildet ist, wobei dies in zeitlicher Abstimmung mit dem Tintenbild erfolgt, das auf der Bildaufnahmeoberfläche 14 erzeugt wird. Wenn das Tintenbild und das Medium durch den Spalt laufen, wird das Tintenbild von der Oberfläche 14 auf das Bildsubstrat in dem Transfer/Fixierspalt 18 übertragen und permanent fixiert. Nach Abschluss aller empfangenen Druckaufträge und nach Ablauf einer gewissen Zeitdauer deaktiviert die Steuerung 80 die Heizeinrichtungen in jeder der Druckkopfanordnungen 332A bis 332D.
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In der in 3 gezeigten Ausführungsform kann die Steuerung 80 Information im Hinblick auf die Druckaufträge speichern, die von dem Drucker 310 verarbeitet werden. Diese Information kann von Zeit zu Zeit statistisch analysiert werden, um eine Tintenfarbe zu ermitteln, die alleine verwendet wurde, um das Ergebnis für einen Druckauftrag zu erzeugen. Diese ermittelte Farbe kann dann mit der Tintenfarbe verglichen werden, die der Druckkopfanordnung entspricht, die automatisch bei Empfang eines Druckauftrags aktiviert wird. Wenn die beiden Farben unterschiedlich sind, kann die Steuerung 80 die Auswahl für die Druckkopfanordnung modifizieren, die automatisch bei Empfang eines Druckauftrags aktiviert wird, so dass die Druckkopfanordnung gewählt wird, die der ermittelten Farbe entspricht. In dieser Weise ist der Drucker 310 in der Lage, Einzelfarbendruckaufträge zu erkennen, die am häufigsten in dem Drucker auftreten und er kann die automatische Aktivierung von Druckkopfheizeinrichtungen entsprechend anpassen.
