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Ein
herkömmliches
Tintenstrahldrucksystem umfasst einen Druckkopf, einen Tintenvorrat,
der flüchtige
Tinte zu dem Druckkopf liefert, und eine elektronische Steuerung,
die den Druckkopf steuert. Der Druckkopf stößt Tintentropfen durch eine
Mehrzahl von Öffnungen
oder Düsen
zu einem Druckmedium hin aus, wie beispielsweise einem Blatt Papier, um
auf dem Druckmedium zu drucken. Typischerweise sind die Öffnungen
in einem oder mehreren Arrays angeordnet, derart, dass ein ordnungsgemäß sequenzierter
Ausstoß von
Tinten aus den Öffnungen bewirkt,
dass Schriftzeichen oder andere Bilder auf das Druckmedium gedruckt
werden, wenn der Druckkopf und das Druckmedium relativ zueinander
bewegt werden.
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Typischerweise
stößt der Druckkopf
die Tintentropfen durch die Düsen
durch ein schnelles Erwärmen
eines kleinen Tintenvolumens aus, das in Verdampfungs- oder Abfeuerungskammern
mit kleinen elektrischen Heizern wie Dünnfilmwiderständen positioniert
ist. Das Erwärmen
der Tinte bewirkt, dass die Tinte verdampft und aus den Düsen ausgestoßen wird.
Typischerweise steuert für
einen Tintentropfen eine entfernte Druckkopfsteuerung, die typischerweise
als ein Teil der Verarbeitungselektronik eines Druckers positioniert
ist, eine Aktivierung eines elektrischen Stroms von einer Leistungsversorgung
außerhalb
des Druckkopfs. Der elektrische Strom wird durch einen ausgewählten Dünnfilmwiderstand
geleitet, um die Tinte in einer entsprechenden ausgewählten Verdampfungskammer
zu erwärmen.
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Die
Tintenstrahltechnologie basiert auf einem Injizieren von Tinte durch
eine Düse
durch ein Erwärmen
derselben auf den Siedepunkt. Es wird eine Luftblase gebildet, die
etwas Tinte aus der Düse des
Druckkopfs drückt.
Wenn die Tinte aus einer Düse
ausgeschleudert wird, hinterlässt
dieselbe eine kleine Masseleerstelle in der Verdampfungskammer, aus
der dieselbe austrat. Dies erzeugt ein Vakuum, das frische Tinte
in die Verdampfungskammer zieht. Wenn sich frische Tinte in der
Verdampfungskammer befindet, ist die Düse bereit, einen weiteren Tintentropfen
abzufeuern. Ein Untersystem, das als das Tintenliefersystem (IDS;
IDS = Ink Delivery System) bekannt ist, ist zum Versorgen der Verdampfungskammer
mit einem frischen Tintenvorrat verantwortlich. Eine IDS-Pumpe wird
verwendet, um einen Druck bereitzustellen, um der Verdampfungskammer Tinte
zuzuführen.
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Bei
Tinte fordernden Anwendungen werden, falls der Tintendruck zu niedrig
ist, die Verdampfungskammern nicht schnell genug nachgefüllt, wobei
eine Druckkopfaushungerung bewirkt wird. Eine Folge einer Druckkopfaushungerung
besteht darin, dass sich eine Tintenqualität dramatisch verschlechtert,
wenn einige der Düsen
aufhören
Tinte auszustoßen
und sich weiße
Linien in dem gedruckten Bild zeigen. Eine zweite Folge einer Druckkopfaushungerung
besteht darin, dass sich Düsen
sehr schnell erwärmen,
was den Druckkopf erwärmt.
Schließlich kann
der Druckkopf eine thermische Abschaltung erfahren, was dazu führt, dass
der Druckauftrag angehalten wird.
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Typische
Lösungen
für diese
Probleme betreffen ein Setzen und Beibehalten eines konstanten Tintendrucks,
der die maximale Flussrate von Tinte durch den Druckkopf hindurch
ermöglicht.
Die maximale Flussrate von Tinte durch den Druckkopf hindurch ist
durch ein Abfeuern aller Düsen
mit der maximalen Frequenz bestimmt. Meistens jedoch feuern Druckköpfe nicht
alle Düsen
auf einmal ab. Ein typischeres Szenario besteht darin, dass meistens
lediglich 5 % bis 20 % der Düsen
abfeuern und höchst
selten 100 % der Düsen
auf einmal abfeuern. Deshalb erzeugt die IDS-Pumpe einen IDS-Druck,
der die meiste Zeit größer als
erforderlich ist.
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Um
einen höheren
Druck beizubehalten, läuft
die IDS-Pumpe häufiger
und unter größeren Lastbedingungen,
als es meistens wirklich erforderlich ist. Dies verkürzt wiederum
die Lebensdauer der IDS-Pumpe und verringert die Gesamtzuverlässigkeit
des Drucksystems. Die einzige Zeit, zu der die Bedingungen den höheren IDS-Druck
rechtfertigen, ist, wenn 100 % der Düsen abfeuern. Falls der IDS-Druck
jedoch gesetzt ist, um einen Fluss unter den durchschnittlichen
Nutzungsbedingungen von beispielsweise 5 % bis 10 % zu ermöglichen,
dann wäre
die Tintenflussrate aus dem Druckkopf unzureichend, wenn der Druckkopf
eine Reihe von Bildern höherer
Dichte abfeuert. Ein Drucksystem mit einem konstanten IDS-Druck
setzt einen Druck, der größer ist
als die Höchstflussratenbedingung,
die das Drucksystem zulässt.
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Aus
diesen und anderen Gründen
besteht ein Bedarf nach der vorliegenden Erfindung.
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Zusammenfassung
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Tintenliefersystem für einen
Drucker vor. Das Tintenliefersystem weist ein Tintenreservoir, eine
Druckkopfanordnung, eine Pumpe, die konfiguriert ist, um Tinte von
dem Tintenreservoir zu der Druckkopfanordnung mit einem ausgewählten Druck
zu liefern, und eine Steuerung auf, die konfiguriert ist, um den ausgewählten Druck
basierend auf einer Charakteristik eines Bilds, das gedruckt werden
soll, einzustellen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
eines Tintenstrahldrucksystems darstellt.
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2 ist
ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel
eines Verwendens einer peristaltischen Pumpe dar stellt, um Tinte
von einem Reservoir aus einer Druckkopfanordnung zuzuführen.
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3 ist
ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel
eines Verwendens einer Luftpumpe darstellt, um Tinte von einem Reservoir
aus einer Druckkopfanordnung zuzuführen.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens zum Einstellen des Drucks eines Tintenliefersystems
basierend auf einer Berechnung eines Tintenflusses darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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In
der folgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen
genommen, die einen Teil derselben bilden und in denen durch eine
Darstellung spezifische Ausführungsbeispiele
gezeigt sind, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. In
dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie, wie beispielsweise „oben", „unten", „Vorder-„, „Rück-„, „vorne", „hinten", etc., mit Bezug
auf die Ausrichtung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Weil
Komponenten von Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung in einer Anzahl unterschiedlicher Ausrichtungen
positioniert sein können,
wird die Richtungsterminologie zu Darstellungszwecken verwendet
und ist in keiner Weise einschränkend.
Es ist klar, dass andere Ausführungsbeispiele
verwendet werden können
und strukturelle oder logische Veränderungen vorgenommen werden können, ohne
von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die
folgende detaillierte Beschreibung ist deshalb nicht in einem einschränkenden
Sinn aufzufassen und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung
ist durch die beigefügten
Ansprüche
definiert.
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1 stellt
ein Ausführungsbeispiel
eines Tintenstrahldrucksystems 10 dar. Bei einem Ausführungsbeispiel
stellt das Tintenstrahldrucksystem 10 einen Tintenliefersystemdruck
(IDS-Druck; IDS = Ink Delivery System) basierend auf der Bilddichte
und Düsenabfeuerfrequenz
ein. Das Tintenstrahldrucksystem 10 umfasst eine Tintenstrahldruckkopfanordnung 12,
eine Tintenvorratsanordnung 14, eine Befestigungsanordnung 16,
eine Medientransportanordnung 18 und eine elektronische
Steuerung 20. Zumindest eine Leistungsversorgung 22 liefert
eine Leistung an die verschiedenen elektrischen Komponenten des
Tintenstrahldrucksystems 10. Die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 umfasst
zumindest einen Druckkopf oder Druckkopfchip 24, der Tintentropfen
durch eine Mehrzahl von Öffnungen
oder Düsen 13 zu
einem Druckmedium 19 hin ausstößt, um so auf das Druckmedium 19 zu
drucken. Das Druckmedium 19 ist irgendeine Art eines geeigneten
Blattmaterials, wie beispielsweise Papier, Kartenstoff, Transparentfolien,
Mylar und dergleichen. Typischerweise sind die Düsen 13 in einer oder
mehreren Spalten oder einem oder mehreren Arrays angeordnet, derart,
dass ein ordnungsgemäß sequenzierter
Ausstoß von
Tinte aus den Düsen 13 bewirkt,
dass Schriftzeichen, Symbole und/oder andere Grafiken oder Bilder
auf das Druckmedium 19 gedruckt werden, wenn die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und
das Druckmedium 19 relativ zueinander bewegt werden.
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Die
Tintenvorratsanordnung 14 stellt ein Tintenliefersystem
(IDS) bereit, das Tinte der Druckkopfanordnung 12 zuführt und
ein Reservoir 15 zum Lagern von Tinte und eine Pumpe 23 umfasst,
um die Tinte zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 zu treiben.
An sich fließt
Tinte von dem Reservoir 15 zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12.
Die Tintenvorratsanordnung 14 und die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 können entweder
ein Einwegetintenliefersystem oder ein Umlauftintenliefersystem
bilden. Bei einem Einwegetintenliefersystem wird im Wesentlichen
die ganze Tinte, die der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 zugeführt wird,
während
eines Druckens verbraucht. Bei einem Umlauftintenliefersystem jedoch wird
lediglich ein Teil der Tinte, die der Druckkopfanordnung 12 zugeführt wird,
während
eines Druckens verbraucht. An sich wird Tinte, die während eines
Druckens verbraucht wird, an die Tintenvorratsanordnung 14 zurückgegeben.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
sind die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und die Tintenvorratsanordnung 14 zusammen
in einer Tintenstrahlkassette oder einem Stift gehäust. Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel
ist die Tintenvorratsanordnung 14 getrennt von der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und
führt der
Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 Tinte durch eine Schnittstellenverbindung
wie eine Versorgungsröhre
zu. Bei jedem Ausführungsbeispiel
kann das Reservoir 15 der Tintenvorratsanordnung 14 entfernt,
ausgewechselt und/oder nachgefüllt
werden. Bei einem Ausführungsbeispiel,
bei dem die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und die Tintenvorratsanordnung 14 zusammen
in einer Tintenstrahlkassette gehäust sind, umfasst das Reservoir 15 ein
lokales Reservoir, das innerhalb der Kassette positioniert ist,
sowie ein größeres Reservoir,
das getrennt von der Kassette positioniert ist. An sich dient das
getrennte, größere Reservoir
dazu, das lokale Reservoir nachzufüllen. Folglich können das
getrennte, größere Reservoir und/oder
das lokale Reservoir entfernt, ausgewechselt und/oder nachgefüllt werden.
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Die
Befestigungsanordnung 16 positioniert die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 relativ
zu der Medientransportanordnung 18, und die Medientransportanordnung 18 positioniert
das Druckmedium 19 relativ zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12. Somit
ist eine Druckzone 17 benachbart zu den Düsen 13 in
einem Bereich zwischen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und
dem Druckmedium 19 definiert. Bei einem Ausführungsbeispiel
ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Druckkopfanordnung
vom Bewegungstyp. An sich umfasst die Befestigungsanordnung 16 einen
Wagen zum Bewegen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 relativ
zu der Medientransportanordnung 18, um das Druckmedium 19 abzutasten.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Druckkopfanordnung
vom Nichtbewegungstyp. An sich fixiert die Befestigungsanordnung 16 die Druckkopfanordnung 12 an
einer vorgeschriebenen Position relativ zu der Medientransportanordnung 18. Somit
positioniert die Medientransportanordnung 18 das Druckmedium 19 relativ
zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12.
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Die
elektronische Steuerung oder Druckersteuerung 20 umfasst
typischerweise einen Prozessor, eine Firmware und andere Druckerelektronik zum
Kommunizieren mit und Steuern der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12,
Tintenvorratsanordnung 14, Befestigungsanordnung 16 und
Medientransportanordnung 18. Die elektronische Steuerung 20 empfängt Daten 21 von
einem Hostsystem, wie beispielsweise einem Computer, und umfasst
einen Speicher zum temporären
Speichern der Daten 21. Typischerweise werden die Daten 21 an
das Tintenstrahldrucksystem 10 entlang einem elektronischen, infraroten,
optischen oder anderen Informationsübertragungsweg gesendet. Die
Daten 21 stellen beispielsweise ein Dokument und/oder eine
Datei dar, das bzw. die gedruckt werden soll. An sich bilden die Daten 21 einen
Druckauftrag für
das Tintenstrahldrucksystem 10 und umfassen einen oder
mehrere Druckauftragsbefehle und/oder Befehlsparameter.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
steuert die elektronische Steuerung 20 die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 für einen
Ausstoß von
Tintentropfen aus den Düsen 13.
An sich definiert die elektronische Steuerung 20 ein Muster
von ausgestoßenen Tintentropfen,
die Schriftzeichen, Symbole und/oder andere Grafiken oder Bilder
an dem Druckmedium 19 bilden. Das Muster von ausgestoßenen Tintentropfen ist
durch die Druckauftragsbefehle und/oder Befehlsparameter bestimmt.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
umfasst die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 einen Druckkopf 24.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Breit-Array- oder
Mehrkopf-Druckkopfanordnung. Bei einem Breit-Array-Ausführungsbeispiel
umfasst die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 einen Träger, der Druckkopfchips 24 trägt, eine
elektrische Kommunikation zwischen dem Druckkopfchip 24 und
der elektronischen Steuerung 20 liefert, und eine Fluidkommunikation
zwischen den Druckkopfchips 24 und der Tintenvorratsanordnung 14 liefert.
Die Druckkopfchips 24 umfassen Verdampfungs- oder Abfeuerungskammern 25,
die Tinte liefern, die aus den Düsen 13 ausgestoßen wird.
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Die
Tintenvorratsanordnung 14 regelt den hydrostatischen Tintendruck,
der in dem Druckkopf 24 an dem Eingang zu den Abfeuerungskammern 25 herrscht.
Falls der Tintendruck innerhalb des Druckkopfs 24 zu hoch
ist, wird die Tinte vorzeitig durch die Düsen 13 der Abfeuerungskammern 25 hindurchgetrieben
und bewirkt, dass der Druckkopf 24 ausläuft. Falls der Tintendruck
innerhalb des Druckkopfs 24 zu niedrig ist, ist eventuell
die Saugwirkung, die durch die Abfeuerungskammern 25 erzeugt
wird, nicht ausreichend, um zu ermöglichen, dass die Abfeuerungskammern 25 sich
für die
nächste
Abfeuerungssequenz selbst nachfüllen.
Dieser Zustand wird im Allgemeinen als „Aushungern des Druckkopfs", „Druckkopfaushungerung" oder „Düsenaushungerung" bezeichnet. Deshalb
behält
die Tintenvorratsanordnung 14 einen optimalen Tintendruck
an dem Eingang zu den Abfeuerungskammern 25 des Druckkopfs 24 bei.
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Der
Druckkopf 24 kann eine finite Menge an Tinte enthalten.
Wenn die finite Menge an Tinte einmal verbraucht ist, kann der Druckkopf 24 nicht
mehr drucken. Der Druckkopf 24 kann jedoch auch kontinuierlich
durch eine Außenquelle
mit Tinte nachgefüllt
werden, während
derselbe druckt. Bei diesem Szenario weist der Druckkopf 24 ein
Tinteneinlasstor auf, das mit einer Leitung, wie beispielsweise
einer Röhrenverbindung,
mit dem Tintenreservoir 15 verbunden ist, wobei ein Tintenvorrat
bereitgestellt ist, der größer als
das ist, was der Druckkopf 24 selbst bereitstellen kann.
Mehrere Reservoire 15 und/oder mehrere Druckköpfe 24 können miteinander über ein Tintenverteilerstück verbunden
sein. Ein Tintenfluss durch ein typisches System hindurch beginnt
damit, dass Tinte das Reservoir 15 verlässt und mehrere oder alle der
folgenden Elemente durchläuft:
zu einem Auslasstor an dem Reservoir 15, durch eines oder
mehrere Verteilerstücke,
durch eine Leitung, durch ein Einlasstor in dem Druckkopf 24,
durch eine Tintendruckregelvorrichtung in dem Druckkopf 24 und
schließlich
zu dem Eingang der Abfeuerungskammern 25.
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Ein
Tintenfluss durch diese Elemente hindurch kann einen Widerstand
gegenüber
einem Tintenfluss erzeugen und den Druck der Tinte entlang dem Flussweg
reduzieren. Dieser Widerstand wird gewöhnlich als ein Druckverlust
bezeichnet. Ferner erhöht
sich der Druckverlust auf Grund des Tintenflusses durch diese Elemente
hindurch, wenn sich die Geschwindigkeit der Tinte erhöht. Eine
weitere Quelle eines Druckverlusts kann sich aus vertikalen Unterschieden
zwischen dem Tintenreservoir 15 und der Position des Druckkopfs 24 ergeben.
Um deshalb die Druckverluste des Druckssystems zu überwinden und
zu bewirken, dass Tinte aus dem Reservoir 15 und in den
Druckkopf 24 fließt,
muss der Tintendruck in dem Reservoir 15 größer als
der Tintendruck in dem Druckkopf 24 sein.
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Um
einen Tintenfluss von dem Tintenreservoir 15 zu dem Druckkopf 24 zu
erzeugen, wird eine Pumpvorrichtung 23 verwendet. Die Pumpvorrichtung 23 kann
die Tinte direkt pumpen oder die Tinte durch flexible Röhren beispielsweise
unter Verwendung einer peristaltischen Pumpe pumpen. Ein anderer
Weg, um einen Tintenfluss zu erzeugen, besteht darin, das Tintenreservoir 15 aus
einem flexiblen Behälter
herzustellen und den Behälter
dann zu komprimieren. Eine Luftpumpe kann verwendet werden, um einen
Luftdruck zu erzeugen, der den Behälter komprimiert. Der sich
ergebende Druck in dem Tintenreservoir 15, der durch die
Pumpe 23 erzeugt wird, wird als der IDS-Druck bezeichnet.
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Ein
Druckkopf 24, der Tinte mit einer schnelleren Rate auswirft,
benötigt
eine größere Menge
an Tintendruck in dem Reservoir 15 als einer, der Tinte mit
einer langsameren Rate auswirft. Falls das Tintenvolumen, das die
Abfeuerungskammern 25 verlässt, kleiner ist als das Tintenvolumen,
das in den Druckkopf 24 fließt, dann wird der Tintendruck
an dem Eingang der Verdampfungskammer 25 beginnen, sich
zu verringern. Falls der Druck sich weiter auf einen Druckpegel
verringert, der niedriger als die Saugwirkung der Düsen 13 ist,
fließt
keine Tinte mehr in die Abfeuerungskammer 25.
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Es
gibt zwei Schlüsselfaktoren,
die den Tintenfluss, der für
den Druckkopf benötigt
wird, beeinflussen: die Druckkopfabfeuerfrequenz und die Bilddichte.
Die Abfeuerfrequenz ist als die Anzahl von gedruckten Spalten pro
Sekunde definiert. In der Praxis kann die Abfeuerfrequenz als das
Produkt der Bildauflösung
und der Mediengeschwindigkeit berechnet werden. Ein Bild mit einer
Auflösung
von 600 Bildpunkten pro Zoll (dpi; dpi = dots per inch) oder Spalten
pro Zoll, das mit 60 Zoll pro Sekunde (ips; ips = inches per second)
gedruckt wird, führt
zu einer Abfeuerfrequenz von 36 kHz (oder Spalten pro Sekunde).
Je höher
die Abfeuerfrequenz, desto häufiger stoßen die
Düsen 13 Tinte
aus und müssen
somit die Verdampfungskammern 25 schneller nachgefüllt werden.
Das Ergebnis besteht darin, dass der IDS-Druck höher sein muss.
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Eine
Dichte ist der zweite Schlüsselfaktor, der
einen Tintenverbrauch des Druckkopfs 24 beeinflusst. Bei
einem Drucker beispielsweise, der lediglich schwarzweiß druckt,
müssen
bei einer speziellen Spalte lediglich die Abfeuerungskammern 25 der schwarzen
Pixel nachgefüllt
werden. Weiße
Pixel tragen nicht zu dem Tintenfluss bei. Bei einem Ausführungsbeispiel
verbraucht ein vollständig
geschwärztes Bild,
das mit 36 kHz gedruckt wird, die maximal mögliche Tinte.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
analysiert die elektronische Steuerung 20 die Daten 21 aus
einer Dichteperspektive vor einem Drucken des Dokuments und/oder
der Datei. Das Ergebnis der Analyse ist eine Durchschnittsdichte
des gesamten Bilds. Bei Schwarzweißdruckern ist die Durchschnittsdichte durch
ein Dividieren der Anzahl von schwarzen Bildpunkten durch die Gesamtanzahl
von Bildpunkten bestimmt. Bei Farbdruckern ist die Durchschnittsdichte
jeder Farbe in dem Bild getrennt bestimmt. Wenn die Durchschnittsdichte
und die Abfeuerfrequenz verwendet werden, wird der Tintenfluss,
der für
ein spezielles Bild benötigt
wird, berechnet und wird der Druck, der durch die Pumpe 23 geliefert
werden soll, entsprechend gesetzt. Der Druck muss hoch genug sein,
um mit den Bildbedürfnissen
Schritt zu halten und eine Druckkopfaushungerung zu vermeiden, aber
nicht übermäßig hoch,
um ein Druckkopfauslaufen zu verhindern und die Lebensdauer der
Pumpe 23 so weit wie möglich
zu erweitern.
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Wenn
eine Ansprechzeit für
das IDS in der Größenordnung
von wenigen Sekunden liegt, analysiert die elektronische Steuerung 20 die
Bilder und wendet die Druckeinstellungen innerhalb dieser Zeit im
Voraus an. Deshalb wird eine gewisse Bildpufferung verwendet. Bei
einem Ausführungsbeispiel
wird bei bestimmten Anwendungen, wie beispielsweise einem Drucken
mehrerer Kopien des gleichen Originals, lediglich das Original analysiert.
Bei anderen Anwendungen, wie beispielsweise einem Drucken von Adressen
auf einem vorgedruckten Formular oder Umschlag, wird eine konstante
Dichten angenommen, obwohl die zu druckenden Daten variabel sind,
und wiederum lediglich das erste Bild analysiert. Jeder dieser Druckaufträge wird
jedoch abhängig von
dem Bildinhalt unterschiedliche Druckeinstellungen aufweisen.
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2 ist
ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel
eines Verwendens einer peristaltischen Pumpe zum Zuführen von Tinte
von dem Reservoir 15 aus zu der Druckkopfanordnung 12 darstellt.
Bei einem Ausführungsbeispiel
ist die Pumpe 23 eine peristaltische Pumpe, die zumindest
eine komprimierbare Pumpenröhre 30 aufweist,
wie es auf dem Gebiet bekannt ist. Im Allgemeinen wird Tinte durch
die Pumpenröhre 30 hindurch
durch die Anlegung einer Kompressionskraft an die Pumpenröhre 30 bewegt, wie
beispielsweise durch ein Drücken
einer Rolle (nicht gezeigt) gegen die Pumpenröhre 30 mit einer ausreichenden
Kraft, um eine Okklusion innerhalb der Pumpenröhre 30 zu erzeugen.
Die Rolle (und somit die Okklusion) wird entlang der Länge der
Pumpenröhre 30 bewegt,
derart, dass Tinte vor der Okklusion zwangsläufig transportiert wird. Gewöhnlich wird eine
Reihe von Rollen verwendet, um eine Mehrzahl von aufeinander folgenden
Okklusionen entlang der Länge
der Pumpenröhre 30 zu
erzeugen, derart, dass eine peristaltische Pumpwirkung entlang der Länge der
Pumpenröhre 30 erzeugt
wird.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist die Geschwindigkeit der peristaltischen Pumpe 23 durch
die elektronische Steuerung 20 basierend auf der Bilddichte
und der Abfeuerfrequenz, die verwendet werden soll, gesetzt. Die
Geschwindigkeit der peristaltischen Pumpe 23 ist optimiert,
um den IDS-Druck zu liefern, der benötigt wird, um einen angemessenen Tintenfluss
zu der Druckkopfanordnung 12 zu liefern und eine Druckkopfaushungerung
und ein Druckkopfauslaufen zu verhindern. Durch das Optimieren des
IDS-Drucks, der durch die peristaltische Pumpe 23 geliefert
wird, kann die Lebensdauer der peristaltischen Pumpe 23 verlängert werden.
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3 ist
ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel
eines Verwendens einer Luftpumpe zum Druckbeaufschlagen von Tinte
in dem Reservoir 15, um die Druckkopfanordnung 12 zu
versorgen, darstellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die
Tintenvorratsanordnung 14 eine Luftpumpe 23 und
einen Behälter 38,
der einen Raum 40 für
Luft und ein flexibles Tintenreservoir 15 aufweist. Die Luftpumpe 23 liefert
Luft durch eine Röhrenverbindung 34 zu
dem Raum 40 innerhalb des Behälters 38. Die Luft
in dem Raum 40 beaufschlagt das flexible Tintenreservoir 15 mit
Druck, um Tinte aus dem Tintenreservoir 15 durch eine Röhrenverbindung 36 zu
der Druckkopfanordnung 12 zu treiben.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist der Druck, der durch die Luftpumpe 23 in den Raum 40 geliefert wird,
um das flexible Tintenreservoir 15 zu komprimieren, durch
die elektronische Steuerung 20 basierend auf der Bilddichte
und der verwendeten Abfeuerfrequenz gesetzt. Der Luftdruck, der
durch die Luftpumpe 23 geliefert wird, ist optimiert, um
den IDS-Druck zu
liefern, der benötigt
wird, um einen angemessenen Tintenfluss zu der Druckkopfanordnung 12 zu
liefern und eine Druckkopfaushungerung und ein Druckkopfauslaufen
zu verhindern. Durch das Optimieren des IDS-Drucks, der durch die
Luftpumpe 23 geliefert wird, kann die Lebensdauer der Luftpumpe 23 verlängert werden.
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Das
Luftvolumen, das benötigt
wird, um das flexible Tintenreservoir 15 beispielsweise
auf 1,0 psi mit Druck zu beaufschlagen, ist geringer als das Luftvolumen,
das benötigt
wird, um das flexible Tintenreservoir 15 auf 5,0 psi mit
Druck zu beaufschlagen. Über
die Lebensdauer der Luftpumpe 23 hinweg wird, falls die
Mehrheit von gedruckten Bildern 1,0 psi benötigte, die Luftpumpe 23 dann
viel weniger Luft gepumpt haben als eine Luftpumpe, die bei einem konstanten
Druck von 5,0 psi wirksam war. Die Luftpumpe 23 läuft ferner
weniger häufig
als eine Luftpumpe, die bei einem konstanten Druck betrieben wird.
Da die Lebensdauer einer Luftpumpe hinsichtlich eines gepumpten
Luftvolumens angegeben wird, kann ein System, das den Luftdruck
einstellt, die Lebensdauer der Luftpumpe gegenüber einem System erweitern,
das einen konstanten Luftdruck beibehält, der gesetzt ist, um die
maximale Flussrate zu ermöglichen.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens 100 zum Einstellen des IDS-Drucks darstellt.
Bei 102 empfängt
die elektronische Steuerung 20 die Bilddaten 21 von
einem Host. Bei 104 analysiert die elektronische Steuerung 20 die
Bilddaten, um eine Durchschnittsdruckdichte zu erhalten. Bei 106 berechnet
die elektronische Steuerung 20 den benötigten Tintenfluss basierend
auf der Durchschnittsdruckdichte und der verwendeten Abfeuerfrequenz.
Bei 108 stellt die elektronische Steuerung 20 den
IDS-Druck der Pumpe 23 basierend auf dem berechneten Tintenfluss
ein.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung steuern den IDS-Druck basierend darauf,
wie viel Tinte jedes Bild verbraucht. Der IDS-Druck wird basierend
auf der Dichte jedes Bilds und der verwendeten Abfeuerfrequenz berechnet.
Bei diesen Ausführungsbeispielen
sind folglich eine Druckkopfaushungerung und ein Druckkopfauslaufen
verhindert, ist die Druckqualität
von Bildern mit großen
dunklen Bereichen verbessert und sind Wärmeabschaltungen eines Druckkopfs
verhindert. Bei einem Ausführungsbeispiel
liefert die IDS-Pumpe
lediglich die Menge an Tintendruck, die durch die Druckdichte und die
Abfeuerfrequenz gerechtfertigt ist. Deshalb muss die IDS-Pumpe bei
diesem Ausführungsbeispiel
nicht unter höheren
Lastbedingungen für
Bilder arbeiten, die eine geringere Druckdichte und/oder Abfeuerfrequenz
aufweisen, derart, dass die Lebensdauer der Pumpe erhöht ist.
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Obwohl
spezifische Ausführungsbeispiele hierin
dargestellt und beschrieben wurden, ist Durchschnittsfachleuten
auf dem Gebiet ersichtlich, dass eine Vielfalt von anderen und/oder äquivalenten
Implementierungen die spezifischen gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
ersetzen kann, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Diese Anmeldung soll jegliche Adaptionen oder Variationen
der spezifischen Ausführungsbeispiele
abdecken, die hierin erörtert
sind. Deshalb ist beabsichtigt, dass diese Erfindung lediglich durch
die Ansprüche
und die Äquivalente
derselben begrenzt sein soll.
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Zusammenfassung
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Ein
Tintenliefersystem für
einen Drucker (10) umfasst ein Tintenreservoir (15),
eine Druckkopfanordnung (12), eine Pumpe (23),
die konfiguriert ist, um Tinte von dem Tintenreservoir mit einem
ausgewählten
Druck an die Druckkopfanordnung zu liefern, und eine Steuerung (20),
die konfiguriert ist, um den ausgewählten Druck basierend auf einer
Charakteristik eines Bilds einzustellen, das gedruckt werden soll.