DE19601211C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Düsen eines Tintenstrahldruckers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Düsen eines Tintenstrahldruckers

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Düsen eines Tintenstrahldruckers nach den Ansprüche 1 und 8.
In einem herkömmlichen Tintenstrahldrucker werden, um ein Verstopfen der Düsen ei­ nes Druckkopfes zu verhindern, alle Düsen en bloc gereinigt, wobei Tinte von den Dü­ sen ausgestoßen wird, wenn die Düsen über eine bestimmte Zeitperiode nicht benutzt wurden oder über einen bestimmten Zeitraum hinweg ein Druckvorgang durchgeführt wurde oder eine bestimmte Anzahl von Seiten gedruckt wurden. Der mechanische Auf­ bau zur Reinigung von Düsen und seine Arbeitsweise sind in der US 4 967 204, be­ schrieben.
Durch die US 4 967 204 werden ein Düsenreinigungsverfahren für einen Druckkopf ei­ nes Tintenstrahldruckers sowie ein Tintenstrahldrucker mit einer Steuereinrichtung, ei­ nem Zeitgeber, einer Speichereinrichtung und einer Reinigungseinrichtung offenbart. Die Reinigungseinrichtung führt auf Veranlassung des Zeitgebers einen Reinigungsvor­ gang an den Düsen des Druckkopfs aus, wenn eine vorgegebene Zeitdauer für einen Druckvorgang abgelaufen ist.
Jedoch werden bei dem Düsenreinigungsverfahren dieses Typs alle Düsen en bloc ge­ reinigt, auch wenn nur diejenigen Düsen, die nicht beim Drucken verwendet wurden, tatsächlich gereinigt werden müssen. Dies führt zu einem unnötigen Tintenverbrauch und somit zu einer Verkürzung der erwarteten Lebensdauer einer Tintenpatrone. In dem Fall, daß die Anzahl der Düsen in einem Tintenstrahldruckkopf vierundsechzig beträgt, werden nahezu achtundvierzig Düsen zum Drucken allgemeiner Zeichen verwendet, und die verbleibenden sechszehn Düsen werden selten beim Drucken verwendet. Das heißt, daß nur ein Teil aller Düsen beim Drucken eines allgemeinen Zeichens verwendet wird. Jedoch wird bei dem herkömmlichen Düsenreinigungsverfahren, da der Tinten­ ausstoß zur Düsenreinigung für alle Düsen in gleicher Weise erfolgt, die Menge von vergeudeter Tinte in unerwünschter Weise erhöht, was zu einer Vergrößerung des Überschußtintenbehälters zur Aufnahme der erhöhten Menge von vergeudeter Tinte und zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Tintenpatrone führt.
Die bezüglich der vorliegenden Anmeldung nachveröffentlichte EP 0 714 776 A2 offen­ bart einen Tintenstrahldrucker, bei dem die Düsen in eine Anzahl von Düsenblöcken unterteilt sind. Bezüglich eines jeden Düsenblocks werden die abgegebenen Tintentrop­ fen gezählt und wenn dieser Wert größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wobei dieser Wert für unterschiedliche Blöcke andere Werte haben kann, wird eine Wiederherstelloperation für den Tintenkopf durchgeführt, wie beispielsweise eine Reini­ gungstätigkeit.
Folglich wird gemäß EP 0 714 776 A2 nicht eine Zeit gemessen, sondern die Anzahl von Tintentropfen wird bestimmt und jeweils der gesamte Druckkopf gereinigt und nicht nur ein Düsenblock.
In der EP 0 589 581 A2 ist ein Steuerverfahren und eine Vorrichtung für einen Tinten­ strahldrucker mit Tröpfchenzählung offenbart. Ähnlich wie in der EP 0 714 776 A2 wird die Anzahl von Tintentropfen für jeden Druckkopf eines Druckwagens bestimmt, wobei diese Tintentropfen von dem. Druckkopf abgegeben werden. Dazu sind Zählein­ richtungen vorgesehen. Wenn eine der Zählungen einen entsprechenden vorbestimm­ ten Wert für diese Art von Druckkopf überschreitet, wird eine Wartung durchgeführt. Beispielsweise kann ein Druckkopf zum Drucken schwarzer Tinte und ein weiterer Druckkopf zum Drucken von drei Farben dienen, wobei jedem dieser Druckköpfe ein Tropfenzähler zum Bestimmen der Anzahl von abgegebenen Tintentropfen zugeordnet ist. Erreicht die Anzahl der abgegebenen Tropfen einen vorbestimmten Wert, werden alle Düsen des jeweiligen Druckkopfes gereinigt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Düsenreinigungsverfahren und eine Vorrichtung zur Vertilgung zu stellen, die in der Lage sind, unnötigen Tinten­ verbrauch zu reduzieren.
Diese und weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß entsprechend dem Verfahren und der Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 8 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
In der hiernach gegebenen, detaillierten Beschreibung des bevorzugten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug ge­ nommen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm eines Aufbau einer Düsenreinigungsvorrichtung in einem Tintenstrahldrucker nach der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines Düsenreinigungsvorgangs nach der vorliegenden Erfindung.
Gleiche Teile oder Elemente der Zeichnungen besitzen dieselben Bezugszeichen, wann immer dies möglich ist. In der nachfolgenden Beschreibung werden bestimmte Details, wie etwa der erste Zyklus und der zweite Zyklus weiter erklärt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung zu geben. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden die Dü­ sen unterteilt und entsprechend der Häufigkeit ihrer Benutzung gereinigt. In dem Falle eines allgemeinen Zeichens besteht ein Druckfont aus 36 × 48 (Breite × Länge) Punk­ ten. In einem Druckkopf mit 64 Düsen werden im allgemeinen 48 Düsen zum Drucken eines Zeichens verwendet. Die übrigen 16 Düsen werden selten verwendet. Daher wer­ den in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht jedes mal alle 64 Düsen en bloc gereinigt, sondern die 64 Düsen werden in zwei Gruppen unterteilt, zum Beispiel in eine häufig benutzte Düsengruppe und in eine Düsengruppe, die nicht häufig benutzt wird, und dann wird die eine Gruppe zuerst und danach die an­ dere gereinigt.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Düsenreinigungsvorrichtung in einem Tintenstrahldrucker nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur umfaßt die Rei­ nigungsvorrichtung in dem Tintenstrahldrucker, der Dokumentdaten von einem Compu­ ter erhält, ein Düsenreinigungsteil 17 zum Reinigen bestimmter Düsen durch ein be­ stimmtes Steuerungssignal und zum anschließenden Erzeugen eines Reinigungsbeen­ digungssignals S2; einen Zählteil 16 zum Zählen der Zeit nach Erhalt eines bestimmten Steuerungssignals; und einen Steuerungsteil (CPU) 10 mit Information über erste und zweite Reinigungszyklen, der bei Erhalt eines Druckbefehls IP ein Zählstartsignal für den Zählteil 16 erzeugt und, wenn der von dem Zählteil 16 gezählte Wert dem ersten Reini­ gungszyklus entspricht, ein erstes Düsengruppen-Reinigungssignal S1 für den Düsen­ reinigungsteil 17 erzeugt und, wenn der von dem Zählteil 16 gezählte Wert dem zweiten Reinigungszyklus entspricht, ein zweites Düsengruppen-Reinigungssignal S3 für den Düsenreinigungsteil 17 erzeugt.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm zur Erklärung der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Beschreibung wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 mit einem Druckkopf von 64 Düsen als Beispiel durchgeführt.
Beim Einschalten wird der Tintenstrahldrucker in einem Schritt A initialisiert und dann in einem Schritt B in einen Wartezustand versetzt. Der Drucker überprüft in einem Schritt C, ob ein Druckbefehl von einem Computer eingegangen ist. Falls nicht, verbleibt der Drucker in der Warteschleife und überprüft wiederholt den Eingang eines Druckbefehls. Wenn in Schritt C ein Druckbefehl IP eingegangen ist, beginnt der Drucker in einem Schritt D mit dem Drucken. Beim Drucken beginnt der Zählerteil 16 in einem Schritt E mit dem Zählen, wobei der Zählwert die Zeit t ist. In einem Schritt G wird überprüft, ob der Zählwert einem Vielfachen eines ersten Zyklus T1 entspricht. Wenn der Druckvorgang gerade begonnen hat, wird der Zählwert t nicht dem ersten Zyklus entsprechen, und daher wird der Ablauf zu einem Schritt I gehen. Im Schritt I wird überprüft, ob der Zählwert t einem Vielfachen eines zweiten Zyklus T2 entspricht. Wenn der Drucker immer noch am Beginn des Druckvorgangs ist, wird der Ablauf zu einem Schritt K gehen, wo überprüft wird, ob der Druckvorgang beendet ist. Wenn das zu druckende Dokument klein ist, kann der Vorgang beendet sein und der Ablauf zu einem Schritt L gehen. In einem normalen Fall wird der Druckvorgang jedoch andauern, und der Ablauf wird nach G gehen.
Wenn nach Wiederholung der obigen Schritte der Zählwert ein Vielfaches des ersten Zyklus wird, erzeugt der Drucker ein erstes Düsengruppen-Reinigungssignal S1, wodurch in einem Schritt H eine erste Düsengruppe gereinigt wird, die nicht häufig verwendet wird, also die 49. bis 64. Düse. Wenn der Zählwert ein Vielfaches des zweiten Zyklus wird, erzeugt der Drucker ein zweites Düsengruppen-Reinigungssignal S3, wodurch in einem Schritt J die häufig benutzte zweite Düsengruppe, also die 1. bis 48. Düse, gereinigt wird.
Auch wenn die beiden Düsengruppen entsprechend ihren Zyklen gereinigt werden, können sie jedoch manchmal gleichzeitig gereinigt werden. Wenn man zum Beispiel annimmt, daß der erste Zyklus 100 beträgt und der zweite Zyklus 200 beträgt, werden alle Düsen bei jedem zweiten Zyklus gleichzeitig gereinigt. Zusätzlich ist es auch möglich, zwei Zyklen voneinander unabhängig zu überprüfen, indem zwei entsprechende Zähler verwendet werden oder indem der Zeitpunkt zum Zählen der zwei entsprechenden Zyklen unterschiedlich ist.
Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung in der Lage, einen unnötigen Tintenverbrauch zu verringern, indem die zu reinigenden Düsen unterteilt werden und die Reinigungszyklen entsprechend ihrer Benutzungshäufigkeit eingerichtet werden. Der Reinigungszyklus der häufig benutzten Düsen ist länger als derjenige der Düsen, die nicht so häufig benutzt werden.

Claims (10)

1. Düsenreinigungsverfahren für einen Tintenstrahldrucker mit wenigstens einem Druckkopf mit einer Anzahl von Düsen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
  • a) Starten eines Zeitgebers (16) nachdem ein Druckbefehl (ip) von einem Computer empfangen wurde;
  • b) Vergleichen des Zeitgeberwertes mit einem ersten und einem zweiten Zyklus (T1, T2), welche unterschiedlich voneinander sind;
  • c) Reinigen einer ersten Gruppe von Düsen des Druckkopfes (15) nach jedem ersten Zyklus (T1);
  • d) Reinigen einer zweiten Gruppe von Düsen des Druckkopfes (15) nach jedem zweiten Zyklus (T2).
2. Düsenreinigungsverfahren nach Anspruch 1 mit einem Druckkopf, welcher 64 Düsen aufweist, von denen Düsen 1 bis 48 zum Drucken von Buchstaben eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Düsen 1 bis 48 zur zweiten Gruppe und Düsen 49 bis 64 zur ersten Gruppe von Düsen gehören.
3. Düsenreinigungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zyklus (T1) kürzer als der zweite Zyklus (T2) ist, um die erste Gruppe von Düsen öfter als die zweite Gruppe von Düsen zu reinigen.
4. Düsenreinigungsverfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Reinigen einer Gruppe von Düsen ein Reinigungsbeendigungssignal (S2) durch ein Düsenreinigungsteil (17) des Tintenstrahldruckers erzeugt wird.
5. Düsenreinigungsverfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß erster und zweiter Zyklus (T1, T2) zum Reinigen in einer Steuereinrichtung (10) des Tintenstrahldruckers gespeichert sind.
6. Düsenreinigungsverfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) den Druckbefehl (Ip) empfängt und ein Zeitgeberstartsignal zum Starten des Zeitgebers (16) ausgibt.
7. Düsenreinigungsverfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) den Zeitwert des Zeitgebers (16) mit den vorgegebenen Reinigungszyklen (T1, T2) vergleicht und ein Gruppenreinigungssignal (S1, S3) entsprechend zum Düsenreinigungsteil (17) ausgibt.
8. Tintenstrahldrucker mit
  • 1. einem Druckkopf (15) mit einer Anzahl von Düsen, die in wenigstens zwei Düsengruppen unterteilt sind;
  • 2. einer Einrichtung (10) zum Empfangen eines Druckbefehls (Ip) von einem Computer;
  • 3. einer ersten Steuereinrichtung (10) zur Erzeugung eines Zählstart- Signals bei Empfang des Druckbefehls (Ip);
  • 4. einer Zähleinrichtung (16) zum Zählen der Zeit nach Empfang des Zählstartsignals von der ersten Steuereinrichtung (10);
  • 5. einer Speichereinrichtung (RAM, ROM) zum Speichern eines ersten und eines zweiten Reinigungszyklus (T1, T2);
  • 6. einer zweiten Steuereinrichtung (10) zum Feststellen während des Druckens, ob die durch die Zähleinrichtung (16) gezählte Zeit dem ersten oder zweiten Reinigungszyklus (T1, T2) entspricht und Er­ zeugen eines entsprechenden ersten oder zweiten Düsengruppen­ reinigungssignals (S1, S3), und
  • 7. einer Düsenreinigungseinrichtung (17) zum Reinigen der ersten oder zweiten Düsengruppe im Falle eines Empfangs des ent­ sprechenden ersten oder zweiten Düsengruppenreinigungssignals von der zweiten Steuereinrichtung (10) und zum anschließenden Erzeugen eines Reinigungsbeendigungssignals (S2).
9. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (15) 64 Düsen aufweist, von denen die Düsen 1 bis 48 die zweite und die Düsen 49 bis 64 die erste Düsengruppe bildet, wobei die zweite Düsengruppe zum Drucken von Buchstaben eingesetzt ist.
10. Tintenstrahldrucker nach Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) zum Empfangen eines Druckbefehls, die erste und zweite Steuereinrichtung (10) und die Speichereinrichtung (RAM, ROM) in einem Mikroprozessor integriert sind.
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