DE60022968T2

DE60022968T2 - Flüssigkeitsstrahlvorrichtung

Info

Publication number: DE60022968T2
Application number: DE60022968T
Authority: DE
Inventors: Satoru Suwa-shi Hosono
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: DE60022968D1; EP1106360B1; US6488354B2; ATE305855T1; US20010003349A1; EP1106360A1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsstrahlvorrichtung mit einem Kopf, der zum Ausstoßen eines Flüssigkeitstropfens aus einer Düse in der Lage ist. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf eine Flüssigkeitsstrahlvorrichtung, die verhindern kann, dass die Viskosität von Flüssigkeit in einer Düse des Kopfs steigt.
Hintergrund der Erfindung
Bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, wie einem Tintenstrahldrucker oder einem Tintenstrahlplotter (einer Art von Flüssigkeitsstrahlvorrichtung), kann ein Aufzeichnungskopf (Kopf) in einer Hauptabtastrichtung bewegt werden und ein Aufzeichnungspapier (eine Art von Aufzeichnungsmedium) kann in einer Unterabtastrichtung senkrecht zur Hauptabtastrichtung bewegt werden. Während der Aufzeichnungskopf in der Hauptabtastrichtung bewegt wird, kann ein Tintentropfen aus einer Düse des Aufzeichnungskopfes auf das Aufzeichnungspapier gesprüht werden. Auf diese Weise kann ein Bild einschließlich eines Zeichens oder dergl. auf dem Aufzeichnungspapier aufgezeichnet werden. Beispielsweise kann der Tintentropfen durch Druckänderung der Tinte in einer Druckkammer, die mit der Düse kommuniziert, ausgestoßen werden.
Der Druck der Tinte kann durch Verwenden eines druckerzeugenden Elementes verändert werden, beispielsweise eines Heizelementes oder eines piezoelektrischen Vibratorelements. Im ersteren Fall kann das Heizelement eine Joule-Wärme basierend auf einem zugeführten Antriebspuls erzeugen, um eine Luftblase in der Druckkammer zu erzeugen. Wenn ein Volumen der Luftblase verändert wird, kann der Druck der Tinte in der Druckkammer verändert werden. Dann wird der Tintentropfen aus der Düse ausgestoßen. Im letzteren Fall kann das piezoelektrische Vibratorelement, basierend auf einem zugeführten Antriebspuls, deformiert werden, um ein Volumen der Druckkammer zu verändern. Wenn das Volumen der Druckkammer verändert wird, kann der Druck der Tinte in der Druckkammer verändert werden. Dann wird der Tintentropfen aus der Düse ausgestoßen. Die Tinte in den Düsen des Aufzeichnungstopfes wird durch Oberflächenspannung derselben gehalten und gegenüber Luft exponiert. So kann Lösungsmittel der Tinte, wie etwa Wasser, graduell verdampfen, um die Viskosität der Tinte in der Düse zu vergrößern. In diesem Fall kann die Qualität der aufgezeichneten Bilder abnehmen, weil die Tinte bei einer größeren Viskosität in einer von einer normalen Richtung abweichenden Richtung ausgestoßen werden kann. Zusätzlich können in diesem Fall Tropfen der Tinte mit ungleichen Volumina ausgestoßen werden.
Um zu verhindern, dass die Viskosität der Tinte in den Düsen ansteigt, sind einige Maßnahmen vorgeschlagen worden. Eine der Maßnahmen ist das zwangsweise Entladen (Ausstoßen) von Tinte mit einer vergrößerten Viskosität aus der Düse außerhalb eines objektiven Aufzeichnungsbereichs (Spülvorgang). Eine andere der Maßnahmen ist es, einen Meniskus der Tinte zu veranlassen, etwas zu vibrieren, um die Tinte zu verrühren (Rührvorgang). Meniskus bedeutet eine freie Oberfläche der Tinte, die an einer Öffnung der Düse exponiert ist.
Solch eine konventionelle Maßnahme wird unter solch gleichförmiger Betriebbedingung durchgeführt, dass ein normaler Tintenausstoßbetrieb erreicht werden kann, selbst falls die Viskosität der Tinte in der Düse dazu tendiert, am meisten anzusteigen. Falls beispielsweise eine Aufzeichnungsvorrichtung einen Aufzeichnungsvorgang durch Verwenden eines großen Tintentropfens, eines mittleren Tintentropfens oder eines kleinen Tintentropfens durchführen kann, tendiert die Viskosität der Tinte in der Düse dazu, den Druckbetrieb am meisten dann zu beeinträchtigen, wenn der kleine Tintentropfen verwendet wird. Somit wird die Erholungsmaßnahme (Spülvorgang oder Mikrovibrationsvorgang) unter solch einem Betriebszustand durchgeführt, dass ein normaler Aufzeichnungsvorgang erzielt werden kann, selbst wenn der kleine Tintentropfen verwendet wird. Eine so beschriebene Vorrichtung zur Tintenaufzeichnung ist aus der EP-A-0 782 924 bekannt.
Wenn jedoch der mittlere Tintentropfen oder der große Tintentropfen für den Aufzeichnungsbetrieb verwendet wird, wird die Tinte so stark verbraucht, dass der normale Aufzeichnungsbetrieb mit weniger Wiederherstellungsvorgängen erreicht werden kann. Das heißt, dass der obige gleichförmige Zustand für die Wiederherstellungsmaßnahme zu viele Wiederherstellungsvorgänge verursachen kann, was bedeutet, dass das druckerzeugende Mittel vergeblich angetrieben wird. Das heißt, dass mehr Strom verbraucht wird und die Lebensdauer des druckerzeugenden Elementes verkürzt werden kann. Zusätzlich kann, falls ein Spielbetrieb durchgeführt wird, Tinte vergeblich verbraucht werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, die obigen Probleme zu lösen, d.h. einen Flüssigkeitsausstoßapparat, wie etwa eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, bereitzustellen, die einen Wartungs-(Wiederherstell-)betrieb effizienter durchführen kann, um zu verhindern, dass die Viskosität von Tinte in einer Düse ansteigt, um einen guten Zustand zum Ausstoßen eines Tintentropfens zu halten.
Um die Aufgabe zu lösen, beinhaltet eine Flüssigkeitsstrahlvorrichtung: einen Kopf mit einer Düse, eine Wiederherstelleinheit, welche eine geeignete Viskosität von Flüssigkeit in der Düse aus einer erhöhten Viskosität derselben wiederherstellen kann, eine druckerzeugende Einheit, welche einen Druck von Flüssigkeit in der Düse verändern kann, um einen Tropfen der Flüssigkeit aus der Düse auszustoßen, basierend auf Ausstoßdaten, eine Beschaffungseinheit, die sich eine Minimalvolumeninformation des von der druckerzeugenden Einheit aus der Düse auszustoßenden Tröpfchens der Flüssigkeit beschaffen kann, gekennzeichnet durch eine Steuerung, welche die Wiederherstelleinheit, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, steuert.
Gemäß dem Merkmal, da die Wiederherstelleinheit, basierend auf dem Minimalvolumeninformation des aus der Düse auszustoßenden Flüssigkeitströpfchens, gesteuert wird, kann ein Wiederherstellbetrieb zum Wiederherstellen der geeigneten Viskosität der Flüssigkeit in der Düse effizienter durchgeführt werden, abhängig vom Zustand der Flüssigkeit in der Düse.
Falls der Kopf sich in einer Hauptscanrichtung bewegen kann, kann die druckerzeugende Einheit eine Mehrzahl von Flüssigkeitstropfen verschiedenen Volumina während einer Scanbewegung aus der Düse ausstoßen, und kann die Beschaffungseinheit ein kleinstes Volumen der Mehrzahl von Tröpfchen der von der druckerzeugenden Einheit auszustoßenden Flüssigkeit als die Minimalvolumeninformation beschaffen.
Vorzugsweise ist die Beschaffungseinheit dafür eingerichtet, die Minimalvolumeninformation des Tropfens der aus der Düse auszustoßenden Flüssigkeit, basierend auf den Ausstoßdaten, zu beschaffen. In diesem Fall kann ein geeigneter Wiederherstellbetrieb für jede der Scanbewegungen durchgeführt werden kann.
Vorzugsweise ist die Beschaffungseinheit dafür eingerichtet, die Minimalvolumeninformation des Tropfens der aus der Düse auszustoßenden Flüssigkeit, basierend auf den Ausstoßdaten, zu beschaffen. In diesem Fall kann die Minimalvolumeninformation der Tröpfchenflüssigkeit einfacher erhalten werden.
Alternativ ist die Beschaffungseinheit dafür eingerichtet, die Minimalvolumeninformation des Tropfens der Flüssigkeit durch Messen eines kleinsten Volumens des Tropfens der Flüssigkeit, die tatsächlich aus der Düse ausgestoßen wird, zu beschaffen. In diesem Fall kann die Minimalvolumeninformation der Tröpfchenflüssigkeit genauer erhalten werden.
Vorzugsweise ist die Steuerung dafür eingerichtet, die Wiederherstelleinheit, basierend auf Informationen über eine Art der Flüssigkeit, zu steuern. In diesem Fall kann ein effizienter Wiederherstellbetrieb durchgeführt werden, der für die Art von Flüssigkeit geeignet ist.
Falls der Kopf mit einer Flüssigkeitskartusche verbunden ist, welche die Flüssigkeit dem Kopf zuführen kann, ist die Flüssigkeitskartusche mit einem Sorteninformationsspeicher versehen, welcher die Information über die Art der Flüssigkeit in der Flüssigkeitskartusche speichern kann. In diesem Fall kann die Information über die Art von Flüssigkeit einfacher gehandhabt werden.
Zusätzlich ist vorzugsweise die Steuerung dafür eingerichtet, die wiederherstellbare Einheit, basierend auf der Ausgabe von einem Sensor, der den Zustand einer Umgebung, in der der Flüssigkeitsstrahlapparat verwendet wird, detektieren kann, zu steuern. In diesem Fall kann ein effizienter Wiederherstellbetrieb ausgeführt werden, der für den Umgebungszustand geeignet ist, in dem die Flüssigkeitsstrahlvorrichtung verwendet wird.
Zusätzlich ist die Steuerung vorzugsweise dafür eingerichtet, die Wiederherstelleinheit, basierend auf einer Ausgabe von einem Temperatursensor, der eine Temperatur der Flüssigkeit in oder nahe der Düse detektieren kann, zu steuern In diesem Fall kann ein effizienter Wiederherstellbetrieb durchgeführt werden, der für einen Zustand der gesteigerten Viskosität der Tinte geeignet ist, der mit einer Temperaturveränderung einhergeht.
Beispielsweise ist die Wiederherstelleinheit dafür eingerichtet, einen Mikrovibrationsvorgang durchzuführen, während dem ein Meniskus der Flüssigkeit in der Düse veranlasst wird, feinst zu vibrieren. In dem Fall kann die Steuerung dafür ausgelegt sein, die Anzahl von Mikrovibrationen in dem von der Wiederherstelleinheit ausgeführten mikrovibrierenden Betrieb, basierend auf der von der Beschaffungseinheit erhaltenden Minimalvolumeninformation, zu verändern. Alternativ kann die Steuerung dafür eingerichtet sein, einen Wiederholzyklus des von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Mikrovibrationsvorgangs, basierend auf der von der Wiederbeschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern. Alternativ kann die Steuerung dafür eingerichtet sein, eine Amplitude des Mikrovibrationsvorgangs, der von der Wiederherstelleinheit durchgeführt wird, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Alternativ ist die Wiederherstelleinheit dafür eingerichtet, einen Spülvorgang durchzuführen, während dem Tröpfchen der Flüssigkeit in der Düse, die eine vergrößerte Viskosität aufweisen, verworfen werden. In diesem Fall kann die Steuerung dafür eingerichtet sein, eine Anzahl von Tröpfchen der Flüssigkeit, die beim von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgang abgegeben werden, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern. Alternativ kann die Steuerung dafür eingerichtet sein, einen Ausstoßzeitraum der Tröpfchen der Flüssigkeit, die beim von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgang abgegeben werden, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern. Alternativ kann die Steuerung dafür eingerichtet sein, einen Durchführzeitraum einer Mehrzahl von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgängen, basierend auf der von der Beschaffungseinheit erhaltenen Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Zusätzlich eine Steuereinheit zum Steuern einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung, einschließlich:
einem Kopf mit einer Düse,
einer Wiederherstelleinheit, welche eine geeignete Viskosität von Flüssigkeit in der Düse aus einer erhöhten Viskosität derselben wiederherstellen kann,
einer druckerzeugenden Einheit, welche einen Druck von Flüssigkeit in der Düse verändern kann, um einen Tropfen der Flüssigkeit aus der Düse auszustoßen, basierend auf Ausstoßdaten,
einer Beschaffungseinheit, die sich eine Minimalvolumeninformation des von der druckerzeugenden Einheit aus der Düse auszustoßenden Tröpfchens der Flüssigkeit beschaffen kann, gekennzeichnet durch
einer Steuerung, welche die Wiederherstelleinheit, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, steuert.
Ein Computersystem kann die gesamte Steuereinheit realisieren oder nur ein oder mehrere Komponenten in der Steuereinheit.
Diese Erfindung enthält eine Speichereinheit, die dazu in der Lage ist, von einem Computer gelesen zu werden und die ein Programm zum Realisieren der Steuereinheit in einem Computersystem speichert.
Diese Erfindung beinhaltet eine Speichereinheit, die dazu in der Lage ist, von einem Computer gelesen zu werden, die ein Programm speichert, einschließlich eines Befehls zum Steuern eines von einem Computersystem inklusive eines Computers ausgeführten zweiten Programms, das Programm vom Computersystem ausgeführt wird, um das zweite Programm zu steuern, um die Steuerungseinheit zu realisieren.
Die Speichereinheit kann nicht nur ein substantielles Objekt, wie ein Floppydisk oder dergl. sein, sondern auch ein Netzwerk zum Übertragen verschiedener Signale.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;
2 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern eines Bewegungsbereichs eines Aufzeichnungskopfes in Hauptscanrichtung,
3 ist eine Schnittansicht eines Beispiels eines Aufzeichnungskopfs;
4 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Erläutern einer elektrischen Struktur für den Aufzeichnungskopf;
5 ist eine Grafik zum Erläutern eines Beispiels einer Beziehung zwischen einem Antriebssignal COM und Antriebsimpulsen;
6 ist eine Grafik zum Erläutern eines Beispiels eines Mikrovibrationssignals VS;
7 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern eines Mikrovibrationsvorgangs;
8 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung in einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung;
9A und 9B sind Grafiken zum Erläutern von Wellenformen von Impulsen zum Ausstoßen von Tinte in der in 8 gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen;
10 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels eines Strahlsensors;
11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebs der in 8 gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung;
12 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung; und
13 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung.
BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Perspektivansicht eines Tintenstrahldruckers 1 als einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung. Der Tintenstrahldrucker 1 beinhaltet eine Kartusche 5, die einen Kartuschenhalter 3 aufweist, der zum Halten einer Mehrzahl von Tintenkartuschen 2 in der Lage ist und einen Aufzeichnungskopf 4. Der Aufzeichnungskopf 4 ist für Farbaufzeichnungsbetrieb geeignet. Der Schlitten 5 ist dafür eingerichtet, in einer Hauptscanrichtung durch einen Kopfscanmechanismus hin- und herbewegt zu werden.
Ein Temperatursensor 16 und eine Feuchtesensor 17 sind auf dem Schlitten 5 als Sensoren zum Detektieren eines Umgebungszustands montiert, in dem der Tintenstrahldrucker 1 verwendet wird. Der Temperatursensor 16 kann eine Temperatur um den Aufzeichnungskopf 4 herum detektieren. Der Feuchtesensor 17 kann Feuchtigkeit um den Aufzeichnungskopf 4 herum detektieren. Konkret können die Sensoren 16 und 17 in eine (nicht gezeigte) Platine inkorporiert sein, um die notwendigen elektrischen Signalen an piezoelektrische Vibrationselemente zu liefern (siehe 3).
Der Kopfscanmechanismus umfasst: eine Führungsstange 6, die sich in einem Gehäuse 11 horizontal erstreckt, ein Pulsmotor (Schrittmotor) 7, der in einem rechten Bereich des Gehäuses angeordnet ist, ein Antriebsrolle 8, die mit einer Rotationswelle des Impulsmotors 7 verbunden ist, eine freie Rolle 9, die an einem linken Bereich des Gehäuses angebracht ist, ein Timingriemen 10, der mit dem Schlitten 5 verbunden ist und um die Antriebsrolle 8 und die freie Rolle 9 herum geht und eine Druckersteuerung 44 (siehe 4) zum Steuern des Impulsmotors 7. So kann der Schlitten 5, d.h. der Aufzeichnungskopf 4, in der Hauptscanrichtung hin- und herbewegt werden, d.h. in einer Breitenrichtung des Aufzeichnungspapiers 12, indem der Impulsmotor 7 angetrieben wird.
Der Drucker 1 beinhaltet einen Papierzuführmechanismus zum Zuführen des Aufzeichnungspapiers 12 oder eines anderen Aufzeichnungsmediums in einer Zufuhrrichtung (Unterscanrichtung). Der Papierzufuhrmechanismus besteht aus einem Papierzufuhrmotor 13, einer Papierzufuhrwalze 14 oder dergl. Das Aufzeichnungspapier 12, das ein Beispiel eines Aufzeichnungsmediums ist, wird in untergeordneter Scanrichtung wiederum vom Papierzufuhrmechanismus zugeführt, in Kooperation mit dem Aufzeichnungsvorgang (Hauptscan) des Aufzeichnungskopfes 4.
Eine Heimposition und eine Warteposition des Aufzeichnungskopfes 4 (Schlitten 5) sind in einem Scanbereich des Schlittens 5 eingestellt und in einem Endbereich außerhalb eines objektiven Aufzeichnungsbereichs. Wie in 2 gezeigt, ist die Heimposition an einem Endbereich (einem rechten Endbereich in 2A) in dem Scanbereich des Aufzeichnungskopfes 4 eingestellt. Die Warteposition ist im Wesentlichen angrenzend an der Heimposition auf einer Seite des objektiven Aufzeichnungsbereichs eingestellt.
Die Heimposition ist eine Position, auf die der Aufzeichnungskopf 4 bewegt wird und wo er verbleibt, wenn die elektrische Stromversorgung aus ist oder wenn seit dem letzten Aufzeichnungsvorgang ein langer Zeitraum vergangen ist. Wenn der Aufzeichnungskopf 4 in der Heimposition bleibt, kommt ein Kappenelement 15 in Kontakt mit einer Düsenplatte 28 (siehe 3) und dichtet die Düsen 25 ab (siehe 3). Das Abdeckelement 15 ist ein wannenartiges Element mit einer im Wesentlichen quadratischen Form, das oben offen ist und aus einem elastischen Material, wie etwa einem Gummi, gemacht ist. Ein Befeuchtungsmaterial, wie etwa Filz, ist innerhalb des Abdeckelements 15 angebracht. Wenn der Aufzeichnungskopf 4 vom Abdeckelement 15 abgedichtet ist, bleibt eine Innenseite des Abdeckelementes 15 in einem hochfeuchten Zustand. Somit kann verhindert werden, dass Lösungsmittel der Tinte aus den Düsen 25 verdampft.
Die Warteposition ist eine Startposition zum Bewegen des Aufzeichnungskopfs 4 in der Hauptscanrichtung. Das heißt, normalerweise bleibt und wartet der Aufzeichnungskopf 4 an der Warteposition. Wenn ein Aufzeichnungsvorgang gestartet wird, wird der Aufzeichnungskopf 4 aus der Warteposition zu dem objektiven Aufzeichnungsbereich bewegt. Dann, wenn der Aufzeichnungsvorgang abgeschlossen ist, wird der Aufzeichnungskopf 4 zur Warteposition zurück bewegt.
Zusätzlich wird in der Ausführungsform ein Beschleunigungsbereich zwischen der Warteposition und dem objektiven Aufzeichnungsbereich eingestellt. Der Beschleunigungsbereich ist ein Bereich zum Erhöhen einer Scangeschwindigkeit des Aufzeichnungskopfes 4 auf eine vorgegebene Geschwindigkeit.
Nun wird der Aufzeichnungskopf 4 erläutert. Wie in 3 gezeigt, weist der Aufzeichnungskopf 4 hauptsächlich ein Gehäuse 21 und eine Tintenwegeinheit 22 auf, die mit einer Oberfläche des Gehäuses 21 verbunden ist. Vibrationselementeinheiten 23 sind im Gehäuse 21 untergebracht. Jede der Vibrationselementeinheiten 23 ist dafür eingerichtet, den Druck von Tinte in einer Druckkammer 24 der Tintenwegeinheit 22 zu verändern, um einen Tintentropfen aus einer Düse 25 der Tintenwegeinheit 22 auszustoßen.
Eine Aufnahmeraum 26 ist im Gehäuse 21 ausgebildet, um die Vibrationseinheiten 23 aufzunehmen. Das Gehäuse 21 ist beispielsweise aus Harz hergestellt und wie eine Box geformt. Der Aufnahmeraum 26, der im Gehäuse 21 ausgebildet ist, ist an einer mit der Tintenwegeinheit 22 verbundenen Seite offen.
Die Tintenwegeinheit 22 ist ausgebildet durch: einen Abstandshalter 27, einem mit einer Seitenoberfläche des Abstandhalters 27 verbundene Düsenplatte 28 und einer mit der anderen Seitenoberfläche des Abstandhalters 27 verbundenen Vibrationsplatte 29. Der Abstandshalter 27 ist aus einem Silizium-Wafer oder dergl. gefertigt. Ein vorgegebenes Muster ist mittels eines Ätzverfahrens auf dem Abstandshalter 27 ausgebildet. In diesem Fall ist das vorgegebene Muster ein Unterteilungsmuster, welches bildet: eine Mehrzahl von Druckkammern 24, die jeweils mit einer Mehrzahl von Düsen 25 kommunizieren, ein gemeinsames Tintenreservoir 31, und ein Mehrzahl von tintenliefernden Wegen 32, die mit dem gemeinsamen Tintenreservoir 31 bzw. der Mehrzahl von Druckkammern 24 kommunizieren. Das gemeinsame Tintenreservoir 31 ist mit einer Tintenzufuhrröhre 33 über eine Verbindungsöffnung verbunden. Somit ist in der Tintenkartusche 2 gespeicherte Tinte dafür eingerichtet, durch die Verbindungsöffnung in das gemeinsame Tintenreservoir 31 geliefert zu werden.
Eine Mehrzahl von Düsen 25 ist auf der Düsenplatte 28 in einer oder mehrerer Reihen unter regelmäßigen Abständen ausgebildet, die einer Dichte zum Ausbilden von Punkten entsprechen. Die Reihen der Mehrzahl von Düsen 25 erstrecken sich in der Papierzufuhrrichtung, d.h. in der Unterscanrichtung.
Die Vibrationsplatte 29 wird durch Ablagern eines elastischen Films 36, wie etwa einer PPS-Folie, auf einer Edelstahlplatte 35 gebildet. Die Edelstahlplatte 35 ist ringförmig geätzt, um Inselbereiche 37 auszubilden, die jeweils mit den Druckkammern 24 korrespondieren.
Jede Vibrationselementeinheit 23 ist durch ein piezoelektrisches Vibrationselement 40 (einer Art von Druck erzeugender Einheit) und eine feststehende Platte 41 ausgebildet. Das piezoelektrische Vibrationselement 40 besteht abwechselnd gestapelt aus piezoelektrischem Material und elektrisch leitfähiger Schicht, wie in 3 gezeigt. Die piezoelektrischen Vibrationselemente 40 sind in regelmäßigen Abständen wie die Zähne eines Kamms angeordnet, entsprechend jeder der Druckkammern 24 der Tintenwegeinheit 22. Die piezoelektrischen Vibrationselemente 40 können aus einer Platte geformt sein, die abwechselnd aus gestapeltem piezoelektrischem Material und elektrischer leitfähiger Schicht besteht, in der Schlitze in regelmäßigen Intervallen ausgebildet werden. Die feste Platte 41 ist an einem Basisendbereich der zahnartigen piezoelektrischen Vibrationselemente 40 fixiert. Die Vibrationselementeinheiten 23 werden in den Aufnahmeraum 26 in solch einer Weise eingeführt, dass Spitzenbereiche der zahnartigen piezoelektrischen Vibrationselemente 40 zu der mit der Tintenwegeinheit 22 verbundenen Seite weisen. Dann wird die feste Platine 41 an einer Innenwand des Aufnahmeraums 26 befestigt. Dann werden die Spitzenbereiche der zahnartigen piezoelektrischen Vibrationselemente 40 jeweils mit den Inselbereichen 37 der Vibrationsplatte 29 verbunden.
Jedes piezoelektrische Vibrationselement 40 kann sich in einer Längsrichtung desselben erweitern oder zusammenziehen, die senkrecht zu einem Stapelbereich desselben ist, wenn eine Potentialdifferenz zwischen gegenüberliegenden Elektroden angelegt wird. Dies bewegt einen Bereich des elastischen Films 36 (einschließlich eines zugehörigen Inselbereichs 37), der eine korrespondierende Druckkammer 24 definiert. Das heißt, wenn sich ein piezoelektrisches Vibrationselement 40 in Längsrichtung ausdehnt, wird der entsprechende Inselbereich 37 zur Düsenplatte 28 gedrückt. Somit ist der Bereich des elastischen Films 36 um den korrespondierenden Inselbereich 37 herum so deformiert, dass sich die korrespondierende Druckkammer 24 zusammenzieht. Wenn sich andererseits ein piezoelektrisches Vibrationselement 40 in Längsrichtung zusammenzieht, wird der entsprechende Inselbereich 37 zum aufnehmenden Raum 26 hochgezogen. Somit wird der Bereich des elastischen Films 36 um den entsprechenden Inselbereich 37 herum so deformiert, dass die entsprechende Druckkammer 24 expandiert. Wenn die Druckkammer 24 expandiert und kontrahiert, kann sich der Druck der Tinte in der Druckkammer 24 ändern. So kann ein Tintentröpfchen aus der Düse 25 ausgestoßen werden.
In dieser Ausführungsform ist der Aufzeichnungskopf 4 für einen Farbaufzeichnungsvorgang ausgebildet, bei dem eine Mehrzahl von verschiedenen Farben ausgestoßen werden kann. Das heißt, die Mehrzahl von Düsen 25 sind in der Düsenplatte 28 in einer Mehrzahl von Reihen (beispielsweise vier Reihen) ausgebildet, von denen sich jede Reihe in der Unterscanrichtung erstreckt. Die Druckkammern 24, die Vibrationselementeinheiten 23 und dergl., sind jeweils für die Düsen 25 angeordnet. Zusätzlich sind eine Schwarztintenkartusche 2a, in der eine schwarze Tinte gespeichert ist, und eine Farbtintenkartusche 2b, in der eine gelbe Tinte, eine magentafarbene Tinte und eine cyanfarbene Tinte getrennt gespeichert sind, auf dem Kartuschenhalter 3 befestigt. Jede der Tinten ist dafür eingerichtet, aus den entsprechenden Düsen 25 für einen Druckvorgang ausgestoßen zu werden.
Sowohl die Schwarztintenkartusche 2a als auch die Farbtintenkartusche 2b haben einen Kontroll-IC 18 (siehe 4). Der Kontroll-IC 18 kann als eine Sorten-Informations-Speichereinheit funktionieren. Das heißt, der Steuer-IC 18 kann Tinten-Art-Information entsprechend einer Art von Tinte in der Tintenkartusche speichern.
Die Tinten-Art-Information kann ID-Information sein, die eine Art von in der Tinte verwendetem Färbungsmittel und/oder eine Farbe der Tinte zeigt. Beispielsweise kann der Steuer-IC 18 der Schwarz-Tintenkartusche 2a ID-Informationen speichern, die "schwarzer Farbstoff" oder "schwarze Pigmente" zeigen. Zusätzlich kann der Steuer-IC 18 der Farb-Tintenkartusche 2b ID-Informationen speichern, die den Arten von Farbstoffen, Farben oder dergl. entsprechender in den entsprechenden Blöcke gespeicherter Tinte zeigen, wie etwa "erster Block = gelber Farbstoff", "zweiter Block = Magenta-farbener Farbstoff" und "dritter Block = Cyaner Farbstoff".
Der Kartuschenhalter 3 weist einen informationsablesenden Anschluss 19 (siehe 4) auf, der elektrisch mit dem Steuer-IC 18 verbunden ist, wenn die Tintenkartusche 2 am Kartuschenhalter 3 angebracht ist. Der informationslesende Anschluss 19 kann die Tintenartinformation aus dem Steuer-IC 18 auslesen. Zusätzlich ist der informationslesende Anschluss 19 mit einem steuernden Teil 49 der Druckersteuerung 44 verbunden. Somit kann der steuernde Teil 49 die Tinten-Art-Information (ID-Information) durch den informationslesenden Anschluss 19 beschaffen.
Als nächstes wird eine elektrische Struktur des Druckers 1 erläutert. Wie in 4 gezeigt, weist der Tintenstrahldrucker 1 eine Druckersteuerung 44 und ein Druckwerk 45 auf.
Die Druckersteuerung 44 weist auf: eine äußere Schnittstelle (äußere I/F) 46, ein RAM 47, das in der Lage ist, verschiedene Daten vorübergehend zu speichern, ein ROM 48, das ein Steuerungsprogramm oder dergl. speichert, ein kontrollierender Teil 49 einschließlich CPU oder dergl., eine Oszillationsschaltung 50 zum Erzeugen eines Taktsignals, einen Antriebssignalerzeugungsteil 51 zum Erzeugen eines Antriebssignals COM und eines Mikrovibrationssignals VS, die den piezoelektrischen Vibrationselementen 40 des Aufzeichnungskopfes 4 zugeführt werden und eine innere Schnittstelle (innere I/F) 52, die dafür eingerichtet ist, das Antriebssignal COM, Punkt-Muster-Daten (Bit-Map-Daten) entwickelt gemäß den Druckdaten (Strahldaten) oder dergl. an das Druckwerk 45 zu senden.
Die äußere I/F 46 ist dafür eingerichtet, aus Zeichencodes, Grafikfunktionen, Bilddaten oder dergl. bestehende Druckdaten von einem nicht gezeigten Wirtscomputer oder dergl. zu empfangen. Zusätzlich ist ein Belegtsignal (BUSY) oder ein Bestätigungssignal (ACK) dafür eingerichtet, an den Wirtscomputer oder dergl. durch die äußere I/F 46 ausgegeben zu werden.
Das RAM 47 hat einen Empfangspuffer, einen Zwischenpuffer, einen Ausgabepuffer und einen nicht gezeigten Arbeitsspeicher. Der Empfangspuffer ist dafür eingerichtet, die Druckdaten durch die äußere I/F 46 zu empfangen und die Druckdaten vorübergehend zu speichern. Der Zwischenpuffer ist dafür eingerichtet, die aus den Druckdaten durch den steuernden Teil 49 umgewandelten Zwischen-Code-Daten zu speichern. Der Ausgabepuffer ist dafür eingerichtet, Punkt-Muster-Daten zu speichern, die Druckdaten sind, die durch Decodieren (Übersetzen) der Zwischen-Code-Daten (beispielsweise Pegeldaten) erhalten werden.
Das ROM 48 speichert Zeichensatzdaten, Grafikfunktionen oder dergl. zusätzlich zum Steuerprogramm (Steuerroutine) zum Durchführen verschiedener Daten-Verarbeitungsvorgänge. Das ROM 48 speichert auch verschiedene Einstelldaten für Wartungsvorgänge.
Der steuernde Teil 49 ist dafür eingerichtet, die von dem Wirtscomputer oder dergl. empfangene Druckdaten in Punkt-Muster-Daten zu entwickeln, d.h. einen Aufzeichnungsbetrieb zu steuern oder einen Mikrovibrationsvorgang zu steuern, der für jede der Hauptscanbewegungen durchgeführt wird.
Wenn der Aufzeichnungsvorgang gesteuert wird, liest der steuernde Teil 49 die Druckdaten aus dem Empfangspuffer aus, wandelt die Druckdaten zu Zwischen-Code-Daten um, veranlasst den Zwischenpuffer, die Zwischen-Code-Daten zu speichern. Dann analysiert der steuernde Teil 49 die Zwischen-Code-Daten im Zwischenpuffer und entwickelt (decodiert) die Zwischen-Code-Daten zu Punkt-Muster-Daten unter Bezugnahme auf die Zeichensatzdaten und die Grafikfunktionen oder dergl., die im ROM 48 gespeichert sind. Dann führt das steuernde Teil 49 notwendige Dekodiervorgänge an den Punkt-Muster-Daten aus und veranlasst danach, den Ausgabepuffer, die Punkt-Muster-Daten zu speichern.
Daten für jeden Punkt in den Punkt-Muster-Daten bestehen aus drei Bits (Bitdaten). Die drei Bits arbeiten als ein Auswahlsignal zum Auswählen entsprechender Antriebsimpulse DP1 bis DP3 aus dem Antriebssignal COM (siehe 5).
Wenn die Punkt-Muster-Daten, die einer durch das Hauptscannen des Aufzeichnungskopfes 4 aufgezeichneten Linie entsprechen, erhalten sind, werden die Punkt-Muster-Daten an ein elektrisches Antriebssystem 39 des Aufzeichnungskopfes 4 aus dem Ausgabepuffer durch die innere I/F 52 wiederum ausgegeben. Dann wird der Schlitten 5 in Hauptscanrichtung bewegt, d.h. der Aufzeichnungsvorgang für die eine Linie wird durchgeführt. Wenn die einer Linie entsprechenden Punkt-Muster-Daten aus dem Ausgabepuffer ausgegeben sind, werden die Zwischen-Code-Daten, die entwickelt worden sind, aus dem Zwischenpuffer gelöscht und es stapelt der nächste Entwicklungsvorgang für die nächsten Zwischen-Code-Daten.
Zusätzlich funktioniert der steuernde Teil 49 als eine Beschaffungseinheit, welche Minimalvolumeninformationen der Tinte beschaffen kann. In diesem Fall kann der steuernde Teil 49 ein kleinstes Volumen (kleinstes Tintenvolumen) einer Mehrzahl von Tröpfchen der auszustoßenden Tinte beschaffen.
In dieser Ausführungsform ist der steuernde Teil 49 dafür eingerichtet, das kleinste Tintenvolumen, basierend auf den obigen Punkt-Muster-Daten, zu beschaffen, d.h. basierend auf den Bitdaten für Punkte, die eine Linie bilden. Nachdem das kleinste Tintenvolumen beschafft ist, funktioniert der steuernde Teil 49 als eine Steuerung, die einen Wiederherstellvorgang steuern kann. In dieser Ausführungsform stellt der steuernde Teil 49 eine geeignetste Bedingung für einen Mikrovibrationsvorgang als Wiederherstellvorgang ein, basierend auf den erhaltenen kleinsten Tintenvolumen.
Die Antriebs-Signalerzeugungsschaltung 51 funktioniert als eine Antriebs-Signalerzeugungseinheit, d.h. erzeugt ein Antriebssignal COM seriell einschließlich einer Mehrzahl von Antriebsimpulsen, um einen Aufzeichnungsvorgang mit Tropfen verschiedener Volumina durchzuführen. Das Antriebssignal COM wird an das elektrische Antriebssystem 39 des Aufzeichnungskopfes 4 durch die innere I/F 52 während des Aufzeichnungsvorgangs ausgegeben.
Wie in 5 gezeigt, ist das Antriebssignal COM in der Ausführungsform ein periodisches Signal gemäß einer vorgegebenen Druckperiode T0. Ein erster Antriebsimpuls DP1, ein zweiter Antriebsimpuls DP2 und ein dritter Antriebsimpuls DP3 sind in serieller Reihenfolge verbunden und in jeder Periode des Antriebssignals COM enthalten. Die Druckperiode T0 ist gleich einer eingestellten Zeit zum Aufzeichnen eines Punkts. Zusätzlich definiert die Druckperiode T0 ein grundlegendes Timing zur Synchronisation beim Aufzeichnungsvorgang (Hauptscanbewegungen). Wie unten beschrieben, wird jeder der Antriebsimpulse DP1, DP2 und DP3 in jeder Druckperiode T0 geeignet ausgewählt und wird dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeführt. So können eine Mehrzahl von Tropfen der Tinte mit verschiedenen Volumina aus den Düsen 25 des Aufzeichnungskopfes 4 ausgestoßen werden.
Zusätzlich funktioniert die Antriebs-Signalerzeugungsschaltung 51 als eine Mikrovibrationssignalerzeugungseinheit, d.h. erzeugt ein Mikrovibrationssignal VS zum Durchführen eines Mikrovibrationsvorgangs. Das Mikrovibrationssignal VS wird während des Mikrovibrationsvorgangs für jede der Hauptscanbewegungen an das elektrische Antriebssystem 39 des Aufzeichnungskopfes 4 ausgegeben.
Wie in 6 gezeigt, ist das Mikrovibrationssignal VS in dieser Ausführungsform ein periodisches Signal gemäß einer variablen Periode T1. Ein trapezoider Mikrovibrationsimpuls DP0 ist in jeder Periode des Mikrovibrationssignals VS enthalten. Die Antriebs-Signalerzeugungsschaltung 51 wird durch den steuernden Teil 49 gesteuert, um ein Mikrovibrationssignal VS einschließlich eines Mikrovibrationsimpulses DP0 einer geeignetsten Amplitude h und gemäß einer geeignetsten Periode T1 zu erzeugen.
In solch einem Mikrovibrationssignal VS sind eine Amplitude h und eine potentielle Inklination θ des Mikrovibrationsimpulses DP0 auf solch einen Pegel eingestellt, dass ein Tintentropfen nicht ausgestoßen werden kann. Somit wiederholt, wenn solch eine Potentialdifferenz am piezoelektrischen Vibrationselement 40 angelegt wird, die Druckkammer 24 das Expandieren und Kontrahieren so fein, dass ein Meniskus der Tinte in der Düse 25 feinst vibriert. Somit kann die Tinte in oder nahe der Düse gerührt werden, d.h. eine geeignete Viskosität der Tinte kann aus einer vergrößerten Viskosität derselben wiederhergestellt werden.
Das Druckwerk 45 beinhaltet einen Papierzufuhrmotor 13 als Papierzufuhrmechanismus, einen Impulsmotor 7 als einen Kopfscanmechanismus und ein elektrisches Antriebssystem 9 des Aufzeichnungskopfes 4.
Nunmehr wird das elektrische Antriebssystem 39 des Aufzeichnungskopfes 4 erläutert. Wie in 4 gezeigt, enthält das elektrische Antriebssystem 39 Schieberegister 54, Speicherschaltungen 55, Pegelschieber 56 und Umschalteinheiten 57 und die piezoelektrischen Vibrationselemente 40, die in der Reihenfolge elektrisch verbunden sind. Die Schieberegister 54 korrespondieren mit den entsprechenden zahnartigen piezoelektrischen Vibrationselementen 40 (den entsprechenden Düsen 25) des Aufzeichnungskopfes 4 jeweils. Ähnlich korrespondieren die Speicherschaltungen 55 mit den entsprechenden piezoelektrischen Vibrationselementen 40, die Pegelschieber 56 korrespondieren mit entsprechenden piezoelektrischen Vibrationselementen 40 und die Umschalteinheiten 57 korrespondieren jeweils mit entsprechenden piezoelektrischen Vibrationselementen 40.
Der Aufzeichnungskopf 4 kann eine Mehrzahl von Tintentröpfchen mit unterschiedlichem Volumen ausstoßen, basierend auf den von der Druckersteuerung 44 an das elektrische Antriebssystem 39 übertragenen Punkt-Muster-Daten.
Punkt-Muster-Daten (SI) werden durch die innere Schnittstelle I/F 52 seriell an ein Schieberegister 54 synchron zum Taktsignal (CK) aus der Oszillatorschaltung 50 übertragen. Jedes Bit der Daten (Bit) der seriell übertragenen Punkt-Muster-Daten wird temporär durch eine entsprechende Speicherschaltung 55 zwischengespeichert. Wenn die zwischengespeicherten Bitdaten "1" sind, werden die Daten durch einen entsprechenden Pegelschieber 56 als Spannungsverstärker auf eine Spannung angehoben, die eine entsprechende Umschalteinheit 57 antreiben kann. Die angehobenen Daten werden der Umschalteinheit 57 zugeführt. Dann wird das Antriebssignal COM aus der Antriebssignalerzeugungsschaltung 51 an einem Eingangsanschluss der Umschalteinheit 57 eingegeben. Ein Ausgabeanschluss der Umschalteinheit 57 ist mit einem entsprechenden piezoelektrischen Vibrationselement 40 verbunden. Während die der Umschalteinheit 57 übergegebenen Bitdaten "1" sind, wird somit das aus der Antriebs-Signalerzeugungsschaltung 51 erzeugte Antriebssignal COM dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeführt. Das heißt, das piezoelektrische Vibrationselement 40 kann basierend auf dem Antriebssignal COM deformiert werden. Andererseits, während die der Umschalteinheit 57 übergebenen Bitdaten "0" sind, wird das Antriebssignal COM nicht dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeführt.
In dieser Ausführungsform kann entsprechend jedem der drei Bitdaten (Bits) jeder der Antriebsimpulse DP1, DP2 und DP3, die im Antriebssignal COM enthalten sind, selektiv dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeführt werden. Das heißt, das oberste Bit D1 entspricht dem ersten Antriebsimpuls DP1, das zweithöchste Bit D2 entspricht dem zweiten Antriebsimpuls DP2 und das niedrigste Bit D3 entspricht dem dritten Antriebsimpuls DP3. Somit kann, wenn das von den drei Bitdaten gebildete Punkt-Muster-Datum an den Aufzeichnungskopf 4 übertragen wird, jeder der Antriebsimpulse DP1, DP2 und DP3 selektiv dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeführt werden.
Wenn beispielsweise ein kleiner Tintentropfen, (beispielsweise etwa 3 pl), der einen Mikropunkt bilden kann, aus der entsprechenden Düse 25 ausgestoßen wird, werden die drei Bitdaten so gesetzt, dass D1 = 0, D2 = 1 und D3 = 0. Dann wird nur der zweite Antriebsimpuls DP2 ausgewählt und dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeführt. In ähnlicher Weise, wenn ein mittlerer Tintentropfen (beispielsweise etwa 6 pl), der einen mittleren Punkt bilden kann, aus der Düse 25 ausgestoßen wird, werden die drei Bitdaten so gesetzt, dass D1 = 1, D2 = 0 und D3 = 1. Dann werden nur die ersten und dritten Antriebsimpulse DP1 und DP3 ausgewählt und dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeführt. In ähnlicher Weise, wenn ein großer Tintentropfen (beispielsweise etwa 13 pl), der einen großen Punkt bilden kann, aus der Düse 25 ausgestoßen wird, werden die drei Bitdaten so gesetzt, dass D1 = 0, D2 = 1 und D3 = 1. Dann werden nur die zweiten und dritten Antriebsimpulse DP2 und DP3 ausgewählt und dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeführt. Zusätzlich werden, wenn ein Spülvorgang während des Druckvorgangs durchgeführt wird, die drei Bitdaten so eingestellt, dass D1 = 1, D2 = 0 und D3 = 0. Dann wird nur der erste Antriebsimpuls DP1 ausgewählt und dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zugeleitet.
Als nächstes wird der für jede der Hauptscanbewegungen durchgeführte Mikrovibrationsvorgang erläutert. Der Mikrovibrationsvorgang wird durchgeführt vor jedem Printvorgang für eine Linie. In diesem Fall wird der Mikrovibrationsvorgang in einem in 2 gezeigten Beschleunigungsbereich durchgeführt.
Beim Mikrovibrationsvorgang bezieht sich der steuernde Teil 49 auf die Punkt-Muster-Daten für eine Linie, die im Ausgabepuffer entwickelt worden sind. Somit beschafft der steuernde Teil 49 ein Volumen des kleinsten Tintentropfens (kleinstes Tintenvolumen) als Minimal-Volumeninformation, aus einem oder mehreren Tintentropfen, die während des Druckvorgangs für die eine Linie auszustoßen sind. Wenn beispielsweise der Drucker 1 drei Arten von Tintentröpfchen ausstoßen kann, d.h. einen großen Tintentropfen, einen mittleren Tintentropfen und einen kleinen Tintentropfen, entscheidet der steuernde Teil 49, welche Art von Tintentropfen der kleinste Tropfen der Tinte während des Druckvorgangs für die eine Linie ist. Bedingt durch solch eine Entscheidung kann der steuernde Teil 49 ein Volumen des kleinsten Tintentropfens beschaffen (kleinstes Tintenvolumen).
Wenn im Detail Punkt-Muster-Daten für eine Linie Bitdaten (010) zum Ausstoßen eines kleinen Tintentropfens enthalten, wird entschieden, dass das Volumen des kleinsten Tintentropfens (kleinstes Tintenvolumen) für die eine Linie das Volumen des kleinen Tintentropfens ist. In ähnlicher Weise, wenn Punkt-Muster-Daten für eine Linie nur durch Bitdaten (011) zum Ausstoßen eines großen Tintentropfens und Bitdaten (101) zum Ausstoßen eines mittleren Tintentropfens gebildet sind, wird entschieden, dass das Volumen des kleinsten Tintentropfens (kleinstes Tintenvolumen) für die eine Linie das Volumen des mittleren Tintentropfens ist. Wenn zusätzlich Punkt-Muster-Daten für eine Linie nur durch Bitdaten (101) zum Ausstoßen eines mittleren Tintentropfens gebildet werden, wird ebenfalls entschieden, dass das Volumen des kleinsten Tintentropfens (kleinstes Tintenvolumen) für die eine Linie das Volumen des mittleren Tintentropfens ist. In ähnlicher Weise, wenn Punkt-Muster-Daten für eine Linie nur durch Bitdaten (011) zum Ausstoßen eines großen Tintentropfens gebildet werden, wird ebenfalls entschieden, dass das Volumen des kleinsten Tintentropfens (kleinstes Tintenvolumen) für die eine Linie das Volumen des großen Tintentropfens ist.
Nachdem der steuernde Teil 49 das kleinste Tintenvolumen in der obigen Weise beschafft, stellt der steuernde Teil 99 eine Bedingung zum Rühren der Tinte während des Mikrovibrationsvorgangs ein.
Parameter für den Zustand zum Rühren der Tinte sind: eine Anzahl von Zuführungen des Mikrovibrationsimpulses DP0, eine Wiederholperiode T1 des Mikrovibrationsimpulses DP0 und eine Amplitude h des Mikrovibrationsimpulses DP0. Wenn beispielsweise das kleinste Tintenvolumen das Volumen des mittleren Tintentropfens ist (Standardbedingung) kann eine Anzahl von Zuführungen des Mikrovibratorimpulses DP0 auf 250 mal eingestellt werden, eine Wiederholperiode T1 kann auf 46,3 μs eingestellt werden und eine Amplitude h kann auf 40% in Bezug auf eine Maximalamplitude H des Antriebssignales COM eingestellt werden (siehe 5).
Wenn das kleinste Tintenvolumen kleiner als das in der obigen Standardbedingung ist, tendiert die Viskosität der Tinte in oder nahe der Düse dazu, mehr als bei der Standardbedingung anzuwachsen. Somit sollte der Meniskus der Tinte in der Düse veranlasst werden, größer und öfter zu vibrieren. Wenn beispielsweise das kleinste Tintenvolumen das Volumen des kleinen Tintentropfens ist, kann eine Anzahl von Zuführungen des Mikrovibrationsimpulses DP0 auf 37 mal eingestellt werden, was 1,5 mal soviel ist wie bei der Standardbedingung, eine Wiederholperiode T1 kann auf 92,6 μs eingestellt werden, was 2 mal soviel ist wie bei der Standardbedingung, und eine Amplitude h kann auf 60% in Bezug auf die Maximalamplitude H des Antriebssignals COM eingestellt werden.
Es ist experimentell bestätigt worden, dass die Tinte mit einer vergrößerten Viskosität effizient gerührt werden kann, indem der Meniskus veranlasst wird, größer und langsamer zu vibrieren, wenn das kleinste Tintenvolumen kleiner ist als bei der obigen Standardbedingung.
Wenn andererseits das kleinste Tintenvolumen größer ist als das in der obigen Standardbedingung, tendiert die Viskosität der Tinte in oder nahe der Düse dazu, weniger anzusteigen als bei der Standardbedingung. Somit ist eine Bedingung zum Rühren der Tinte hinreichend die gleiche wie bei der Standardbedingung. Alternativ kann gestattet sein, dass der Meniskus der Tinte in der Düse nur weniger Mal vibriert als bei der Standardbedingung. Wenn beispielsweise das kleinste Tintenvolumen das Volumen des großen Tintentropfens ist, kann eine Anzahl von Zuführungen des Mikrovibrationsimpulses DP0 in einem Bereich von 108 bis 240 mal geeignet eingestellt werden.
Nachdem die Bedingung zum Rühren der Tinte eingestellt ist, führt das zu steuernde Teil 49 das Mikrovibrationsignal VS dem piezoelektrischen Vibrationselement 40 zu.
Wie in 7 gezeigt, steuert der steuernde Teil 49 die Antriebs-Signalerzeugungsschaltung 51 so, dass die Antriebs-Signalerzeugungsschaltung 51 das Mikrovibrationssignal VS erzeugt, wobei eine Wiederholperiode T1 und eine Amplitude h des Mikrovibrationsimpulses DP0 ab einem Zeitpunkt (T0) eingestellt worden ist, wenn der Aufzeichnungskopf 4 in Warteposition bleibt. Dann stellt der steuernde Teil 59 Bitdaten DV1 als "1" an den Schieberegistern 54 für alle piezoelektrischen Vibrationselemente 40 ein (siehe 6). Nachdem die Bitdaten DV1 eingestellt sind, gibt der steuernde Teil 49 ein Speichersignal (LAT) an die Speicherschaltungen 55 aus, um die Speicherschaltungen 55 zu veranlassen, die Bitdaten DV1 zwischenzuspeichern (t1': siehe 6). Wenn die Bitdaten DV1 zwischengespeichert sind, wird das Mikrovibrationssignal VS allen piezoelektrischen Vibrationselementen 40 zugeführt. Somit beginnen alle Menisken der Tinte in den Düsen 25, feinst zu vibrieren. Nachdem dann die Bitdaten DV1 zwischengespeichert sind, stellt der steuernde Teil 49 die Bitdaten DV0 als "0" an den Schieberegistern 54 für alle piezoelektrischen Vibrationselemente 40 ein (siehe 6).
Zusätzlich treibt der steuernde Teil 49 den Impulsmotor 7 an, um zu beginnen, den Aufzeichnungskopf 4 (Schlitten 5) in der Hauptscanrichtung (t1) zu bewegen. Dann, wie in 6 gezeigt, wenn die eingestellte Anzahl von Mikrovibrationsimpulsen DP0 den piezoelektrischen Vibrationselementen 40 zugeführt sind, gibt der steuernde Teil 49 ein Speichersignal (LAT) an die Speicherschaltung 55 aus, um die Speicherschaltungen 55 zu veranlassen, die Bitdaten DV0 zu diesem Timing zwischenzuspeichern (t2'). Wenn die Bitdaten DV0 zwischengespeichert sind, wird die Zufuhr des Mikrovibrationssignals VS an die piezoelektrischen Vibratorelemente 40 gestoppt. Danach steuert zu einem Timing (t2), gerade bevor eine Scangeschwindigkeit des Aufzeichnungskopfes 4 eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht, der steuernde Teil 49 die Antriebsignalerzeugungsschaltung 51, so dass die Antriebssignalerzeugungsschaltung 51 das Erzeugen des Mikrovibrationssignals VS stoppt, aber das Antriebssignal COM erzeugt.
Wie oben beschrieben, wird im Mikrovibrationsvorgang eine Wellenform des Mikrovibrationssignals VS, basierend auf dem Volumen des kleinsten Tintentropfens (kleinstes Tintenvolumen), während der einen Hauptscanbewegung geeignetst bestimmt (optimiert). Somit kann die Tinte hinreichend und nicht übermäßig gerührt werden. Während somit ein Zustand der Tinte in oder nahe der Düse gut gehalten werden kann, können unnütze mikrovibrierende Vorgänge verhindert werden. Somit kann weniger elektrischer Strom verbraucht werden und die Lebenszeiten der druckerzeugenden Elemente können ausgedehnt werden.
Wie oben beschrieben, kann die Tendenz für die Viskosität der Tinte zu steigen, abhängig vom Volumen des aus der Düse ausgestoßenen Tintentropfens, d.h. dem verbrauchten Volumen der Tinte, verändert werden. Jedoch kann die Tendenz auch abhängig von Temperatur und/oder Feuchtigkeit der Umgebung, in der der Drucker 1 aufgestellt ist, insbesondere von Temperatur und/oder Feuchtigkeit der Umgebung um den Aufzeichnungskopf 4 herum verändert werden. Zusätzlich kann die Tendenz auch abhängig von einer Tintenart verändert werden.
Somit kann zusätzlich zum kleinsten Tintenvolumen, Information über die Temperatur der Umgebung, Information über die Feuchtigkeit der Umgebung und Information über die Art von Tinte beschafft und berücksichtigt werden, um eine Bedingung zum Durchmischen der Tinte einzustellen (zu optimieren). In diesem Fall kann der Mikrovibrationsvorgang bei einer geeigneteren Rührbedingung durchgeführt werden.
In dieser Ausführungsform kann der steuernde Teil 49 die Temperatur der Umgebung um den Aufzeichnungskopf 4 herum als eine Umgebungstemperatur (eine Art von Zustand der Umgebung), basierend auf Informationen vom Temperatursensor 16, beschaffen. Falls die Umgebungstemperatur höher ist als eine Standardtemperatur (beispielsweise Raumtemperatur) kann die Bedingung zum Durchrühren der Tinte, der basierend auf dem kleinsten Tintenvolumen bestimmt ist, modifiziert werden. Beispielsweise kann die Anzahl von Zuführen der Mikrovibrationsimpulse DP0 erhöht und/oder die Wiederholperiode t1 der Mikrovibrationsimpulse DP0 ausgedehnt werden. Falls im Gegensatz dazu die Umgebungstemperatur niedriger ist als die Standardtemperatur, mag die Bedingung zum Durchmischen der Tinte, die basierend auf dem kleinsten Tintenvolumen bestimmt wird, nicht modifiziert werden. Solch eine Modifikation wird durch den steuernden Teil 49 gesteuert, basierend auf einer Entscheidung, dass eine höhere Umgebungstemperatur einer größere Tendenz der Viskosität der Tinte entspricht, zu steigen und dass eine niedrigere Umgebungstemperatur einer niedrigeren Tendenz entspricht, dass die Viskosität der Tinte steigt.
Im Wesentlichen ähnlich kann der steuernde Teil 49 die Feuchtigkeit der Umgebung um den Aufzeichnungskopf als Umgebungsfeuchtigkeit beschaffen (eine Art von Bedingung der Umgebung), basierend auf Informationen aus dem Feuchtesensor 17. Falls die Umgebungsfeuchtigkeit niedriger ist als eine Standardfeuchtigkeit, kann die Bedingung zum Durchmischen der Tinte, die auf dem kleinsten Tintenvolumen basierend bestimmt wird, modifiziert werden. Beispielsweise kann die Anzahl von Zufuhren der Mikrovibrationsimpulse DP0 erhöht und/oder die Wiederholperiode t1 der Mikrovibrationsimpulse DP0 ausgeweitet werden. Falls im Gegensatz dazu die Umgebungsfeuchtigkeit höher ist als die Standardtemperatur, muss die Bedingung zum Rühren der Tinte, die basierend auf dem kleinsten Tintenvolumen bestimmt wird, nicht modifiziert werden. Solch eine Modifikation wird durch den steuernden Teil 49 gesteuert, basierend auf einer Entscheidung, dass eine niedrigere Umgebungsfeuchtigkeit mit einer höheren Tendenz dafür korrespondiert, dass die Viskosität der Tinte ansteigt, und dass eine höhere Umgebungsfeuchtigkeit mit einer niedrigen Tendenz dafür korrespondiert, dass die Viskosität der Tinte ansteigt.
Zusätzlich kann der steuernde Teil 49 die Information über die Art von Tinte (Tinten-Art-Information) gewinnen, die im auf der Tintenkartusche 2 angebrachten Steuer-IC 18 gespeichert ist. Im Allgemeinen tendiert die Viskosität von Pigmente als Färbungsmitteln enthaltender Tinte dazu, mehr als diejenige von Farbstoffen als Färbungsmittel enthaltenden Tinte anzusteigen. Zusätzlich tendiert von einer Mehrzahl von Pigmente enthaltenden Tinten oder einer Mehrzahl von Farbstoff enthaltenden Tinten eine schwarze Tinte dazu, mehr zu steigen als eine Dunkelfarbtinte, wie etwa eine cyanfarbene Tinte und eine Magentatinte. Dann tendiert eine Dunkelfarbtinte dazu, mehr zu steigen als eine helle Farbtinte, wie etwa eine gelbe Tinte, eine helle Cyantinte und eine helle Magentatinte. Somit wird es bevorzugt, dass über die Tendenz der Viskosität der Tinte, anzusteigen, basierend auf jeder Tintenart entschieden wird (ID-Information). Beispielsweise hat eine Art von Tinte eine höhere Tendenz dazu, dass die Viskosität der Tinte ansteigt, die Anzahl von Zufuhren der Mikrovibrationsimpulse DP0 kann gesteigert werden, die Wiederholperiode T1 der Mikrovibrationsimpulse DP0 kann erweitert werden und/oder die Amplitude h der Mikrovibrationsimpulse DP0 kann vergrößert werden.
Falls, wie oben beschrieben, der Zustand des Durchmischens der Tinte, basierend auf der Temperatur und der Feuchtigkeit der Umgebung und/oder der Art der Tinte optimiert wird, kann der Mikrovibrationsvorgang effizienter durchgeführt werden. Somit kann weniger elektrischer Strom verbraucht und die Lebenszeiten der Druck erzeugenden Elemente kann ausgedehnt werden.
Diese Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschrieben, sondern könnte im Umfang von anhängigen Ansprüchen in verschiedener Hinsicht modifiziert werden.
Beispielsweise kann diese Erfindung auf einen Mikrovibrationsvorgang vor dem Druck angewendet werden, der durchgeführt wird, gerade bevor tatsächlich ein Tintentropfen in einem Druckvorgang ausgestoßen wird. In diesem Fall bezieht sich der steuernde Teil 49 auf die Punkt-Muster-Daten für eine Linie, die im Ausgabepuffer entwickelt sind. Somit beschafft der kontrollierende Teil 49 einen Aufzeichnungsstartpunkt (beispielsweise einen in 7 gezeigten Punkt P1), wo zuerst ein Tintentropfen in der Hauptscanbewegung für die eine Linie ausgestoßen wird. Dann wird ein Punkt P2 um einen vorgegebenen Abstand L1 vom Aufzeichnungsstartpunkt P1 hinter der Warteposition als Mikrovibrations-Startpunkt beschafft (berechnet). Dann, wenn der Aufzeichnungskopf 4 den Mikrovibrations-Startpunkt P2 erreicht, wird ein Mikrovibrationsvorgang vor dem Druck gemäß einem Zustand zum Durchmischen der Tinte durchgeführt, der in derselben Weise wie oben beschrieben optimiert ist. In diesem Fall kann, da der Mikrovibrationsvorgang gerade vor dem tatsächlichen Ausstoß eines Tintentröpfchens durchgeführt wird, sicherer verhindert werden, dass die Viskosität der Tinte steigt.
Zusätzlich bestimmt in der obigen Ausführungsform der steuernde Teil 49 eine Bedingung zum Durchmischen der Tinte basierend darauf, ob ein kleiner Tintentropfen zum Ausbilden eines kleinen Punktes in der einen Linie ausgestoßen wird. Jedoch kann der steuernde Teil 49 eine Bedingung zum Durchmischen der Tinte, basierend auf einem Verhältnis von einem oder mehreren kleinen Tintentröpfchen, die in einer Linie ausgestoßen werden, bestimmen. Beispielweise kann ein Verhältnis der kleinen Tintentropfen in Bezug auf alle Tintentropfen, die in der einen Hauptscanbewegung ausgestoßen werden, aus den Druck-Muster-Daten beschafft werden. Falls das Verhältnis größer ist als ein Standardwert, kann entschieden werden, dass die Viskosität der Tinte dazu tendiert, zu steigen. Somit kann die Anzahl von Zufuhren der Mikrovibrationsimpulse DP0 erhöht werden, die Wiederholperiode t1 der Mikrovibrationsimpulse DP0 kann ausgeweitet werden und/oder die Amplitude h der Mikrovibrationsimpulse DP0 kann vergrößert werden. Falls im Gegensatz dazu das Verhältnis niedriger ist als der Standardwert, kann entschieden werden, dass die Viskosität der Tinte nicht dazu tendiert, zu steigen. Somit kann die Anzahl von Zufuhren der Mikrovibrationsimpulse DP0 gesenkt werden.
Zusätzlich wird bei der obigen Ausführungsform eine Bedingung zum Rühren der Tinte, basierend auf einem Punkt-Muster-Datum für eine aktuelle Hauptscanbewegung, bestimmt. Jedoch kann ein Mikrovibrationsvorgang (einschließlich eines Mikrovibrationsvorgangs vor dem Drucken) für eine aktuelle Hauptscanbewegung, basierend auf Informationen über Tintentröpfchen, gesteuert werden, die während der vorigen Hauptscanbewegung ausgestoßen wurden. In diesem Fall kann ein kleinstes Tintenvolumen in der vorherigen Hauptscanbewegung, basierend auf Punkt-Muster-Daten für die vorherige Hauptscanbewegung oder durch Messen eines tatsächlich ausgestoßenen Tintenvolumens beschafft werden.
Zusätzlich kann die druckerzeugende Einheit, die den Druck der Tinte in der Druckkammer 24 verändern kann, ein Heizelement oder eine magnetostriktive Vorrichtung anstelle des piezoelektrischen Vibrationselementes 40 sein.
Bei der obigen Ausführungsform wird der Mikrovibrationsvorgang als ein Wiederherstellvorgang zum Wiederherstellen einer geeigneten Viskosität von Tinte in der Düse von einer erhöhten Viskosität derselben durchgeführt. Jedoch kann der Wiederherstellvorgang ein Spülvorgang anstelle des Mikrovibrationsvorgangs sein.
8 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die einen Spülvorgang durchführen kann. Wie in 8 gezeigt, umfasst die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einen Aufzeichnungskopf 110 zum tatsächlichen Durchführen eines Druckvorgangs und eine Steuerung 150 zum Steuern des Aufzeichnungskopfes 110.
Drucksteuerungsmittel 151 in der Steuerung 150 können den Druckvorgang des Aufzeichnungskopfes 110 steuern. Beispielsweise veranlasst gemäß einer Eingabe eines Drucksignals das drucksteuernde Mittel 151 den Aufzeichnungskopf 110 dazu, den Druckvorgang durch eine Aufzeichnungskopfantriebsschaltung 160 durchzuführen.
Einstellmittel 152 können einen Druckzustand einschließlich Auflösung (Feinheit) des Druckvorgangs und einem kleinsten Volumen von Tintentropfen, die aus einer Düse auszustoßen sind, einstellen. Beispielsweise hat die Tintenstrahlvorrichtung dieser Ausführungsform einen Geschwindigkeitsprioritätsmodus, bei dem die Priorität einer Geschwindigkeit des Druckvorgangs gegeben wird, und einen Qualitätsprioritätsmodus, bei dem eine Priorität einer Qualität von durch den Druckvorgang gedruckten Bildern gegeben wird. In diesem Fall kann das Einstellmittel 152 die Druckbedingung gemäß einem eingestellten Modus ändern.
Im Geschwindigkeitsprioritätsmodus der Ausführungsform ist die Auflösung 360 × 360 dpi, das kleinste Volumen des Tintentropfens ist 13,3 pl, d.h. relativ groß. Andererseits ist die Auflösung im Qualitätsprioritätsmodus 720 × 720 dpi oder mehr, das kleinste Volumen des Tintentropfens ist 3 pl, d.h. relativ klein.
Im Detail kann im Geschwindigkeitsprioritätsmodus, wie in 9A gezeigt, ein ausgestoßenes Volumen eines Tintentropfens durch die Anzahl einer Art von Wellenformen verändert werden. Das heißt, ein Volumen von 13,3 pl des Tintentropfens wird durch eine Wellenform 171 ausgestoßen. Ein Volumen von 26,6 pl des Tintentropfens wird durch zwei Wellenformen 171 ausgestoßen. Zusätzlich wird ein Volumen von 39,9 pl des Tintentropfens durch drei Wellenformen 171 ausgestoßen. Somit können drei Pegel von Punkten erzielt werden.
Andererseits kann im Qualitätsprioritätsmodus, um einen feineren Druck zu erzielen, wie in 9B gezeigt, ein ausgestoßenes Volumen eines Tintentropfens durch Kombinationen von zwei Arten von Wellenformen verändert werden. Das heißt, ein Volumen von 3 pl des Tintentropfens wird durch eine erste Wellenform 172 ausgestoßen. Ein Volumen von 10 pl des Tintentropfens wird durch eine zweite Wellenform 173 ausgestoßen. Zusätzlich wird ein Volumen von 20 pl des Tintentropfens durch eine Reihe von ersten und zweiten Wellenformen 172 und 173 ausgestoßen. Die Kombinationen der ersten und zweiten Wellenformen 172 und 173 können durch ein Zwischenspeichersignal 74 gesteuert werden. Somit können drei Pegel von Punkten erzielt werden. Hier zeigt 9B eine von den ersten und zweiten Wellenformen 172 und 173 ausgebildete Wellenformen zum Ausstoßen eines Volumens von 20 pl des Tintentropfens.
Zusätzlich kann das Detektionsmittel 153 ein kleinstes Volumen (kleinstes Tintenvolumen) aus einer Mehrzahl von Tintentropfen, die aus der Düse auszustoßen sind, detektieren (beschaffen). Beispielsweise wird in dieser Ausführungsform das kleinste Volumen, das von dem Einstellmittel 152 eingestellt worden ist, detektiert. Die detaillierte Detektionsweise ist nicht beschränkt. Beispielsweise kann das kleinste Volumen durch Messen eines tatsächlich ausgestoßenen Volumens eines Tintentropfens erfasst werden. Beispielsweise kann, wie in 10 gezeigt, das tatsächlich ausgestoßene Volumen des Tintentropfens durch Verwendung eines Strahls gemessen werden, der durch die tatsächlich ausgestoßene Tinte unterbrochen wird. In einem in 10 gezeigten Strahlsensor, erzeugt eine lichtempfangende Vorrichtung 220 einen Impuls, wenn ein Strahl einer Licht-emittierenden Vorrichtung 210 durch den Tintentropfen unterbrochen wird. Dann hängt eine Impulsbreite vom Volumen des Tintentropfens ab. Somit kann das Volumen des Tintentropfens, basierend auf der Breite des Impulses, gemessen werden.
Das Veränderungsmittel 154 kann eine Steuerungsbedingung für die Spülvorgänge verändern, basierend auf einem vom Detektionsmittel 153 detektierten Ergebnis. In dieser Ausführungsform kann das Veränderungsmittel 154 eine Anzahl von Malen, die ein Tintentropfen eines Spülvorgangs ausgestoßen wird, ein Ausstoßzeitraum der Tintentropfen während eines Spülvorgangs und/oder ein Intervall (Periode) zwischen jeglichen zwei aufeinanderfolgenden Spülvorgängen verändern.
Bei dieser Ausführungsform, wie in Tabelle 1 gezeigt, wird im Qualitätsprioritätsmodus, bei dem das kleinste Volumen der Tinte relativ klein ist, die Steuerungsbedingung in einer solchen Weise eingestellt, dass: die Anzahl von Ausstößen von Tintentropfen während eines Spülvorgangs größer ist, der Ausstoßzeitraum der Tintentropfen während eines Spülvorgangs kürzer ist und das Intervall (Periode) zwischen zwei beliebigen aufeinanderfolgenden Spülvorgängen kürzer ist in Relation zum Geschwindigkeitsprioritätsmodus, bei dem das kleinste Volumen an Tinte relativ groß ist. Das heißt, wenn das kleinste Volumen an Tinte kleiner ist, dass die Anzahl von Ausstößen von Tintentropfen während eines Spülvorgangs größer ist und das Intervall (Periode) zwischen zwei beliebigen aufeinanderfolgenden Spülvorgängen kürzer ist, um das ausgestoßene Volumen der Tinte zu steigern. Zusätzlich, wenn das kleinste Volumen der Tinte kleiner ist, ist der Ausstoßzeitraum der Tintentropfen während eines Spülvorgangs kürzer, um das Ausstoßen der Tintentropfen zu stabilisieren.
(Tabelle 1)
Zusätzlich kann das Spülsteuerungsmittel 155 den Aufzeichnungskopf 110 dazu veranlassen, den Spülvorgang durchzuführen, basierend auf der von dem Veränderungsmittel 154 veränderten Steuerungsbedingung, durch die Aufzeichnungskopfantriebsschaltung 160.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, ist beim Geschwindigkeitsprioritätsmodus dieser Ausführungsform, da das kleinste Volumen des Tintentropfens 13,3 pl ist, d.h. relativ groß, eine kleinere Anzahl von Ausstößen der Tintentropfen hinreichend, um eine geeignete Viskosität der Tinte in der Düse wiederherzustellen. Andererseits ist beim Qualitätsprioritätsmodus dieser Ausführungsform, da das kleinste Volumen von Tintentropfen 3 pl ist, d.h. relativ klein, eine größere Anzahl von Ausstößen der Tintentropfen notwendig, um eine geeignete Viskosität von Tinte in der Düse wiederherzustellen. Somit wird die Anzahl von Ausstößen von Tintentropfen durch das Veränderungsmittel 154 gesteigert. In Tabelle 1 "Periode zum Durchführen von Spülvorgänge" ist 1/12 (mal/s), was bedeutet, dass die Spülvorgänge alle 12 Sekunden durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben, kann in dieser Ausführungsform das Veränderungsmittel 154 die Steuerungsbedingung für die Spülvorgänge, basierend auf dem kleinsten Volumen des Tintentropfens, das vom Detektionsmittel 153 selektiert wird, verändern. Somit kann unabhängig vom Volumen des auszustoßenden Tintentropfens der Spülvorgang stets und sicher eine geeignete Viskosität der Tinte von einer vergrößerten Viskosität derselben ausgehend wiederherstellen. Somit kann der Tintentropfen korrekt ausgestoßen werden, sogar gerade nachdem der Druckvorgang begonnen worden ist. Zusätzlich kann verhindert werden, dass die Düse von der Tinte mit vergrößerter Viskosität verstopft wird.
Nun wird unter Bezugnahme auf ein in 11 gezeigtes Flussdiagramm ein Betrieb der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der Ausführungsform erläutert werden.
Wie in 11 gezeigt, wenn der Vorrichtung elektrischer Strom zugeführt wird (S1) und ein Drucksignal in sie eingegeben wird (S2), detektiert das Detektionsmittel 153 ein kleinstes Volumen aus Tintentropfen (S3). Dann verändert, falls das detektierte kleinste Volumen sich vom vorherigen kleinsten Volumen unterscheidet (S4), das Veränderungsmittel 154 eine Bedingung für einen Spülvorgang, basierend auf dem von dem Detektionsmittel 153 detektierten Ergebnis (S5). Dann veranlasst das Spülsteuerungsmittel 155 den Aufzeichnungskopf 110 dazu, über die Aufzeichnungskopfantriebsschaltung 160 den Spülvorgang durchzuführen (S6). Dann veranlasst das Drucksteuerungsmittel 151 den Aufzeichnungskopf 110 über die Aufzeichnungskopfantriebsschaltung 160, sich in einer Hauptscanrichtung um einen Pfad zu bewegen und einen Druckvorgang auszuführen (S7). Falls noch ein oder mehr Druckdaten übrig bleiben (S8), entscheidet das Drucksteuerungsmittel 151, ob der Druckvorgang für eine vorgegebene Zeit nach dem letzten Spülvorgang ausgeführt worden ist (S9). Falls der Druckvorgang noch nicht für den vorgegebenen Zeitraum durchgeführt worden ist, kehrt der Betrieb zu Schritt S7 zurück. Das heißt, der Aufzeichnungskopf 110 wird veranlasst, sich um einen Pfad zu bewegen und den Druckvorgang auszuführen. Falls der Druckvorgang bereits über den vorgegebenen Zeitraum durchgeführt worden ist, kehrt der Betrieb zu Schritt S6 zurück. Das heißt, das Spülsteuerungsmittel 155 veranlasst den Aufzeichnungskopf wieder, den Spülvorgang durchzuführen. Dann werden die Schritte S6 bis S9 wiederholt. Wenn keine Druckdaten im Schritt S8 verbleiben, d.h. wenn der Druckvorgang abgeschlossen ist, wird entschieden, ob es einen anderen Druckvorgang gibt (S10). Falls es einen anderen Druckvorgang gibt, kehrt der Betrieb zu Schritt S2 zurück. Falls kein anderer Druckvorgang vorliegt, werden die gesamten Druckvorgänge abgeschlossen.
Im in 11 gezeigten Ablauf werden die Intervalle zum Durchführen der Spülvorgänge durch die Druckzeit gesteuert. Jedoch können die Intervalle durch Druckzeilen oder dergl. gesteuert werden.
12 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung dieser Ausführungsform ist mit Unterscheidungsmitteln 156 versehen, die eine Art von Tinte unterscheiden können, zum Beispiel Farbstoff enthaltende Tinte oder Pigment enthaltende Tinte, zusätzlich zu der Struktur der Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist. In diesem Fall ist das Veränderungsmittel 154 dafür eingerichtet, die Steuerungsbedingung für die Spülvorgänge, basierend auf dem vom Detektionsmittel 153 detektierten Ergebnis und einem vom Unterscheidungsmittel 156 unterschiedenen Ergebnis, zu verändern. Eine andere Struktur ist dieselbe wie bei der in 8 gezeigten Ausführungsform.
Eine detaillierte Vorgehensweise des Unterscheidungsmittels 156 ist nicht beschränkt. Beispielsweise kann das Unterscheidungsmittel 156 Tintenartinformationen aus einem IC-Substrat oder dergl. detektieren, das an einer Tintenkartusche befestigt ist.
Beispielsweise wenn die Tinte Farbstoff als Farbmittel enthält, tendieren die Düsen nicht dazu, von der Tinte relativ verklumpt zu werden. Wenn im Gegenteil dazu die Tinte Pigmente als Farbmittel enthält, tendierte die Düse dazu, von der Tinte verstopft zu werden. Das heißt, die Tendenz der Düse, von der Tinte verstopft zu werden, hängt von der Art der Tinte ab. Bei dieser Ausführungsform kann, da das Veränderungsmittel 154 die Steuerungsbedingung für die Spülvorgänge, basierend auf dem vom Detektionsmittel 153 detektierten Ergebnis und dem vom Unterscheidungsmittel 156 unterschiedenen Ergebnis, verändert, welche Art von Tinte auch vorliegt, sicher verhindert werden, dass die Düse von der Tinte verstopft wird. Beispiele von Steuerungsbedingungen für die Spülvorgänge sind in Tabelle 2 gezeigt.
(Tabelle 2)
Im Fall von Tabelle 2 sind, wenn die Tinte Farbstoff enthält, die Steuerungsbedingungen dieselben wie jene in der Tabelle 1. Wenn die Tinte Pigmente enthält, ist die Anzahl von Ausstößen von Tintentropfen während eines Spülvorgangs beachtlich erhöht.
Wie oben beschrieben, wird gemäß dieser Ausführungsform die Steuerungsbedingung für die Spülvorgänge, basierend auf dem kleinsten Volumen von Tintentropfen und der Art von Tinte, verändert. Somit können die Spülvorgänge in geeigneter Weise für verschiedene Druckbedingungen einschließlich der Art von Tinte durchgeführt werden. Somit kann sicherer verhindert werden, dass die Düse von der Tinte verstopft wird.
13 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung dieser Ausführungsform ist mit Temperaturdetektionsmitteln 157 versehen, die eine Tintentemperatur detektieren können. Die Temperaturdetektionsmittel 157 können nahe der Düse des Aufzeichnungskopfes 110 angeordnet sein. In diesem Fall ist das Veränderungsmittel 154 dafür eingerichtet, die Steuerungsbedingung für die Spülvorgänge, basierend auf dem von den Detektionsmittel 153 detektierten Ergebnis und einem vom Temperaturdetektionsmittel 157 detektierten Ergebnis, zu verändern. Die verbleibende Struktur ist dieselbe wie bei der in 8 gezeigten Ausführungsform.
Im Allgemeinen kann die Viskosität der Tinte sich verringern, wenn die Temperatur der Tinte steigt. Im Gegensatz dazu kann die Viskosität der Tinte in oder nahe der Düse beachtlich steigen, wenn die Tinte einer Atmosphäre von hoher Temperatur ausgesetzt ist. Somit verändert bei dieser Ausführungsform, wie in Tabelle 3 gezeigt, das Veränderungsmittel 154 die Steuerungsbedingung für die Spülvorgänge, beispielsweise ein Volumen von Tintentropfen, die während der Spülvorgänge ausgestoßen werden, basierend auf einer Veränderung der Tintentemperatur.
(Tabelle 3)
Im Falle von Tabelle 3, falls eine vom Temperaturdektionsmittel 157 detektierte Temperatur nicht niedriger als 30°C oder niedriger als 20°C ist, ist die Anzahl von Ausstößen der Tintentropfen während eines Spülvorgangs beachtlich erhöht.
Wie oben beschrieben, wird bei dieser Ausführungsform die Steuerungsbedingung für die Spülvorgänge, basierend auf dem kleinsten Volumen von Tintentropfen, unter Temperatur der Tinte verändert. Somit können die Spülvorgänge in geeigneter Weise für einen Zustand der Viskosität der Tinte durchgeführt werden, der von der Temperatur der Tinte beeinflusst ist. Somit kann sicherer verhindert werden, dass die Düse von der Tinte verstopft wird.
Zusätzlich können in den obigen jeweiligen Ausführungsformen, welche die Spülvorgänge durchführen können, die Zahl von Ausstößen der Tintentropfen während eines Spülvorgangs, die Ausstoßperiode der Tintentropfen während eines Spülvorgangs und/oder das Intervall (Periode) zwischen zwei beliebigen aufeinanderfolgenden Spülvorgängen, frei ausgewählt und verändert werden. Zusätzlich zu den obigen Parametern kann eine Spannung des Antriebsimpulses für die Spülvorgänge verändert werden.
Zusätzlich kann, wie oben beschrieben, die Druckersteuerung 44 durch ein Computersystem realisiert werden. Ein Programm zum Realisieren der obigen einen oder mehreren Komponenten in einem Computersystem und eine Speichereinheit 301, welche das Programm speichert und in der Lage ist, von einem Computer gelesen zu werden, sollen von dieser Anmeldung geschützt werden.
Zusätzlich sollen, wenn die obigen ein oder mehr Komponenten in einem Computersystem unter Verwendung eines allgemeinen Programms, wie etwa einem Betriebssystem, realisiert werden, ein Programm einschließlich eines Kommandos oder von Kommandos zum Steuern des allgemeinen Programms und eine Speichereinheit 302, welche das Programm speichert und dazu in der Lage ist, von einem Computer gelesen zu werden, von dieser Anmeldung geschützt werden.
Jede der Speichereinheiten 301 und 302 kann nicht nur ein körperliches Objekt wie etwa eine Floppydisk oder dergl. sein, sondern auch ein Netzwerk zum Übertragen verschiedener Signale.
Die obige Beschreibung ist für den Tintenstrahldrucker 1 als eine Flüssigkeitsstrahlvorrichtung einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung gegeben. Jedoch soll diese Erfindung allgemein auf allgemeine Flüssigkeitsstrahlvorrichtungen angewendet werden. Beispielsweise kann die Flüssigkeitsstrahlvorrichtung eine Herstelleinheit für Farbfilter oder eine Anzeigenvorrichtung, wie ein LCD, sein. Eine Flüssigkeit kann Klebstoff, Nagelpolitur, ein Bindemittel, eine aushärtende Beschichtungsflüssigkeit oder dergl. anstelle der Tinte sein.

Claims

Flüssigkeitsstrahlvorrichtung, umfassend: einen Kopf mit einer Düse, eine Wiederherstelleinheit, welche eine geeignete Viskosität von Flüssigkeit in der Düse aus einer erhöhten Viskosität derselben wiederherstellen kann, eine druckerzeugende Einheit, welche einen Druck von Flüssigkeit in der Düse verändern kann, um einen Tropfen der Flüssigkeit aus der Düse auszustoßen, basierend auf Ausstoßdaten, eine Beschaffungseinheit, die sich eine Minimalvolumeninformation des von der druckerzeugenden Einheit aus der Düse auszustoßenden Tröpfchens der Flüssigkeit beschaffen kann, gekennzeichnet durch eine Steuerung, welche die Wiederherstelleinheit, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, steuert.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der Kopf sich in einer Hauptscanrichtung bewegen kann, die druckerzeugende Einheit eine Mehrzahl von Flüssigkeitstropfen verschiedenen Volumina während einer Scanbewegung aus der Düse ausstoßen kann, und die Beschaffungseinheit ein kleinstes Volumen der Mehrzahl von Tröpfchen der von der druckerzeugenden Einheit auszustoßenden Flüssigkeit als die Minimalvolumeninformation beschaffen kann.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Beschaffungseinheit dafür eingerichtet ist, die Minimalvolumeninformation des Tropfens der aus der Düse auszustoßenden Flüssigkeit, basierend auf den Ausstoßdaten, zu beschaffen.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Beschaffungseinheit dafür eingerichtet ist, die Minimalvolumeninformation des Tropfens der Flüssigkeit durch Messen eines kleinsten Volumens des Tropfens der Flüssigkeit, die tatsächlich aus der Düse ausgestoßen wird, zu beschaffen.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, die Wiederherstelleinheit, basierend auf Informationen über eine Art der Flüssigkeit, zu steuern.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei: der Kopf mit einer Flüssigkeitskartusche verbunden ist, welche die Flüssigkeit dem Kopf zuführen kann, und die Flüssigkeitskartusche mit einem Sorteninformationsspeicher versehen ist, welcher die Information über die Art der Flüssigkeit in der Flüssigkeitskartusche speichern kann.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: einen Sensor, der einen Umgebungszustand detektieren kann, in dem die Flüssigkeitsstrahlvorrichtung verwendet wird, wobei die Steuerung dafür eingerichtet ist, die Wiederherstelleinheit, basierend auf einer Ausgabe vom Sensor, zu steuern.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: einen Temperatursensor, der eine Temperatur der Flüssigkeit in oder nahe der Düse detektieren kann, wobei die Steuerung dafür eingerichtet ist, die Wiederherstelleinheit, basierend auf einer Ausgabe vom Temperatursensor, zu steuern.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Wiederherstelleinheit dafür eingerichtet ist, einen Mikrovibrationsvorgang durchzuführen, während dem ein Meniskus der Flüssigkeit in der Düse veranlasst wird, feinst zu vibrieren.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, eine Anzahl von Mikrovibrationen beim von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Mikrovibrationsvorgang, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, einen Wiederholzyklus des von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Mikrovibrationsvorgangs, basierend auf der von der Wiederbeschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, eine Amplitude des Mikrovibrationsvorgangs, der von der Wiederherstelleinheit durchgeführt wird, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Wiederherstelleinheit dafür eingerichtet ist, einen Spülvorgang durchzuführen, währenddem Tröpfchen der Flüssigkeit in der Düse, die eine vergrößerte Viskosität aufweisen, verworfen werden.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, eine Anzahl von Tröpfchen der Flüssigkeit, die beim von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgang abgegeben werden, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, einen Ausstoßzeitraum der Tröpfchen der Flüssigkeit, die beim von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgang abgegebenen werden, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, einen Durchführzeitraum einer Mehrzahl von, von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgängen, basierend auf der von der Beschaffungseinheit erhaltenen Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Steuereinheit zum Steuern einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung, umfassend: einen Kopf mit einer Düse, eine Wiederherstelleinheit, welche eine geeignete Viskosität von Flüssigkeit in der Düse aus einer erhöhten Viskosität derselben wiederherstellen kann, eine druckerzeugende Einheit, welche einen Druck von Flüssigkeit in der Düse verändern kann, um einen Tropfen der Flüssigkeit aus der Düse auszustoßen, basierend auf Ausstoßdaten, eine Beschaffungseinheit, die sich eine Minimalvolumeninformation des von der druckerzeugenden Einheit aus der Düse auszustoßenden Tröpfchens der Flüssigkeit beschaffen kann, gekennzeichnet durch eine Steuerung, welche die Wiederherstelleinheit, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, steuert.
Steuereinheit gemäß Anspruch 17, wobei: der Kopf sich in einer Hauptscanrichtung bewegen kann, die druckerzeugende Einheit eine Mehrzahl von Flüssigkeitstropfen verschiedenen Volumina während einer Scanbewegung aus der Düse ausstoßen kann, und die Beschaffungseinheit ein kleinstes Volumen der Mehrzahl von Tröpfchen der von der druckerzeugenden Einheit auszustoßenden Flüssigkeit als die Minimalvolumeninformation beschaffen kann.
Steuereinheit gemäß Anspruch 17, wobei: die Beschaffungseinheit dafür eingerichtet ist, die Minimalvolumeninformation des Tropfens der aus der Düse auszustoßenden Flüssigkeit, basierend auf den Ausstoßdaten, zu beschaffen.
Steuereinheit gemäß Anspruch 17, wobei: die Beschaffungseinheit dafür eingerichtet ist, die Minimalvolumeninformation des Tropfens der Flüssigkeit durch Messen eines kleinsten Volumens des Tropfens der Flüssigkeit, die tatsächlich aus der Düse ausgestoßen wird, zu beschaffen.
Steuereinheit gemäß Anspruch 17, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, die Wiederherstelleinheit, basierend auf Informationen über eine Art der Flüssigkeit, zu steuern.
Steuereinheit gemäß Anspruch 21, wobei: der Kopf mit einer Flüssigkeitskartusche verbunden ist, welche die Flüssigkeit dem Kopf zuführen kann, und die Flüssigkeitskartusche mit einem Sorteninformationsspeicher versehen ist, welcher die Information über die Art der Flüssigkeit in der Flüssigkeitskartusche speichern kann.
Steuereinheit gemäß Anspruch 17, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, die Wiederherstelleinheit, basierend auf einer Ausgabe vom Sensor, der einen Umgebungszustand detektieren kann, in dem die Flüssigkeitsstrahlvorrichtung verwendet wird, zu steuern.
Steuereinheit gemäß Anspruch 17, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, die Wiederherstelleinheit, basierend auf einer Ausgabe von einem Temperatursensor, der eine Temperatur der Flüssigkeit in oder nahe der Düse detektieren kann, zu steuern.
Steuereinheit gemäß Anspruch 17, wobei: die Wiederherstelleinheit dafür eingerichtet ist, einen Mikrovibrationsvorgang durchzuführen, während dem ein Meniskus der Flüssigkeit in der Düse veranlasst wird, feinst zu vibrieren.
Steuereinheit gemäß Anspruch 25, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, eine Anzahl von Mikrovibrationen beim von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Mikrovibrationsvorgang, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Steuereinheit gemäß Anspruch 25, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, einen Wiederholzyklus des von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Mikrovibrationsvorgangs, basierend auf der von der Wiederbeschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Steuereinheit gemäß Anspruch 25, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, eine Amplitude des Mikrovibrationsvorgangs, der von der Wiederherstelleinheit durchgeführt wird, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Steuereinheit gemäß Anspruch 17, wobei: die Wiederherstelleinheit dafür eingerichtet ist, einen Spülvorgang durchzuführen, währenddem Tröpfchen der Flüssigkeit in der Düse, die eine vergrößerte Viskosität aufweisen, verworfen werden.
Steuereinheit gemäß Anspruch 29, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, eine Anzahl von Tröpfchen der Flüssigkeit, die beim von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgang abgegeben werden, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Steuereinheit gemäß Anspruch 29, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, einen Ausstoßzeitraum der Tröpfchen der Flüssigkeit, die beim von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgang abgegebenen werden, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Steuereinheit gemäß Anspruch 29, wobei: die Steuerung dafür eingerichtet ist, einen Durchführzeitraum einer Mehrzahl von, von der Wiederherstelleinheit durchgeführten Spülvorgängen, basierend auf der von der Beschaffungseinheit erhaltenen Minimalvolumeninformation, zu ändern.
Speicherreinheit, die von einem Computer gelesen werden kann, welche ein Programm zum Realisieren einer Steuerungseinheit zum Steuern einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung speichert; einschließlich: einem Kopf mit einer Düse, einer Wiederherstelleinheit, welche eine geeignete Viskosität von Flüssigkeit in der Düse aus einer erhöhten Viskosität derselben wiederherstellen kann, einer druckerzeugenden Einheit, welche einen Druck von Flüssigkeit in der Düse verändern kann, um einen Tropfen der Flüssigkeit aus der Düse auszustoßen, basierend auf Ausstoßdaten, und einer Beschaffungseinheit, die sich eine Minimalvolumeninformation des von der druckerzeugenden Einheit aus der Düse auszustoßenden Tröpfchens der Flüssigkeit beschaffen kann, umfassend: eine Steuerung, welche die Wiederherstelleinheit, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, steuert.
Speichereinheit, die von einem Computer gelesen werden kann, welche ein Programm, einschließlich eines Befehls zum Steuern eines zweiten Programms, das von einem Computersystem einschließlich eines Computers ausgeführt wird, enthält, wobei das Programm vom Computersystem ausgeführt wird, um das zweite Programm zu steuern, um eine Steuerungseinheit zum Steuern einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung zu realisieren, einschließlich: einem Kopf mit einer Düse, einer Wiederherstelleinheit, welche eine geeignete Viskosität von Flüssigkeit in der Düse aus einer erhöhten Viskosität derselben wiederherstellen kann, einer druckerzeugenden Einheit, welche einen Druck von Flüssigkeit in der Düse verändern kann, um einen Tropfen der Flüssigkeit aus der Düse auszustoßen, basierend auf Ausstoßdaten, und einer Beschaffungseinheit, die sich eine Minimalvolumeninformation des von der druckerzeugenden Einheit aus der Düse auszustoßenden Tröpfchens der Flüssigkeit beschaffen kann, umfassend: eine Steuerung, welche die Wiederherstelleinheit, basierend auf der von der Beschaffungseinheit beschafften Minimalvolumeninformation, steuert.