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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenstrahldruckvorrichtung.
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Tintenstrahldrucker
werden üblicherweise zum
Drucken von Text und Bildern auf verschiedene Arten von Bedruckstoffen,
wie Papier, Film usw. durch Ausstoßen von Tintentröpfchen aus
einer Vielzahl von Düsen
eines Tintenstrahlkopfes benutzt. Der Tintenstrahlkopf empfängt Tinte
gewöhnlich durch
ein Röhrchen
von einem Tintenbehälter,
um einen Tintenvorrat im Innern des Tintenstrahlkopfes zu laden.
Die Tinte wird dann mittels Druckimpulsen, die von Druck erzeugenden
Elementen generiert werden (typischerweise elektrostatische, piezolelektrische oder
thermische Betätigungselemente)
aus ausgewählten
Düsen ausgestoßen. In
manchen Fällen
ist der Tintenbehälter
im Tintenstrahlkopf selbst aufgenommen, und dann ist der Tintenstrahlkopf
mit dem Tintenbehälter
oder nur der Tintenbehälter
austauschbar.
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Es
sind verschiedene Verfahren bekannt, um den Tintenstrahlkopf zu
säubern,
damit sich keine viskose Tinte auf der Düsenoberfläche ansammelt, keine Bläschen durch
die Düsen
in den Tintenweg eindringen, keine Tinte auf die Düsenoberfläche leckt und ähnliche
Probleme. Zu diesen Reinigungsverfahren gehört das Abwischen der Düsenoberfläche, das Spülen der
Düsen (Ausstoßen von
Tinte aus den Düsen)
und das Bedecken der Düsen
und anschließendes
Absaugen von Tinte von den Düsen
durch die Kappe mittels einer Pumpe. Einige der bei diesen herkömmlichen
Verfahren auftretenden Schwierigkeiten werden nachfolgend beschrieben.
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Tinte
aus dem Tintenbehälter
wird zum Reinigen mittels Spülen
und Absaugen verwendet. Wenn also während des Reinigungsvorganges
der Tintenvorrat entleert und der Tintenbehälter belüftet wird, gelangt Luft in
den Tintenzufuhrweg.
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US-A-5 382 969 offenbart
einen Tintenstrahldrucker und ein Verfahren zum Reinigen des Tintenstrahlkopfes
desselben. Um das vollständige
Säubern
des Tintenstrahlkopfes sicherzustellen, wird der Reinigungsvorgang
zusammen mit einem Wischvorgang und auch einem Spülvorgang
durchgeführt.
Der Wischvorgang wird angewandt, um Staub von der Stirnfläche des
Tintenstrahlkopfes durch Reiben mit einem federnd nachgiebigen Plattenteil
abzuwischen. Der Spülvorgang
dient dazu, die Düsen
mit Tinte zu spülen,
um den Meniskus wieder herzustellen, der durch den Wischvorgang
zerstört
wurde. Der Tintenstrahldrucker weist eine Abdeckung auf, um die
Stirnfläche
des Tintenstrahlkopfes zu bedecken, einen Detektor, um die verbliebene
Menge an Tinte in einem Tintenbehälter zu prüfen, eine Wischvorrichtung,
um die Stirnfläche
des Tintenstrahlkopfes physisch abzuwischen und eine Steuervorrichtung,
um den Tintenstrahlkopf mit einer Folge aus Wischvorgang, Tintenabsaugvorgang
und Spülvorgang
zu reinigen. Während
der Reinigung wird die verbliebene Menge an Tinte überwacht
und der Tintenabsaugvorgang angehalten, wenn die Tintenrestmenge
kleiner wird als eine im voraus festgesetzte Menge an Tinte. Zugleich
wird der Tintenstrahlkopf nach den Spül- und Wischvorgängen mit
der Abdeckung bedeckt. Wenn bei dieser Konstruktion während des
Reinigungsvorganges die verbliebene Menge an Tinte im Tintenbehälter kleiner
ist als eine im voraus festgesetzte Tintenmenge, wird das Anhalten
des Tintenabsaugvorganges veranlaßt. Dann wird der Wischvorgang
und der Spülvorgang
und schließlich
der Abdeckvorgang durchgeführt.
Ist die Menge an Tinte im Tintenbehälter ziemlich gering, erfolgt
eine Warnung, und es wird keine Reinigung durchgeführt.
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Wenn
bei diesem Stand der Technik der Tintenvorrat während des Reinigungsvorganges
entleert wird und der Tintenbehälter
ersetzt werden muß,
ist die bis dahin verbrauchte Zeit für den Reinigungsvorgang verschwendet
worden. Der Reinigungsvorgang ist besonders zeitraubend, und aus
diesem Grund ist es erwünscht,
zu vermeiden, daß übermäßig viel
Zeit wegen Reinigungsvorgängen
verbrauch wird, die doch nicht vollendet werden können und
wiederholt werden müssen.
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US-A-5 712 667 offenbart
eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die mit einem Tintenstrahlkopf
zur Abgabe von Tinte versehen ist und eine Tintenpatrone hat, um
den Tintenstrahlkopf mit Tinte zu versorgen. Der Betrieb der Vorrichtung
wird von einer Steuereinheit gesteuert, die die Anzahl Tintenabgabeimpulse
zählt,
die Menge verbrauchter Tinte berechnet, Wiederherstellungs- oder
Reinigungsverarbeitung bewirkt und feststellt, ob die Restmenge
an Tinte weniger ist als eine vorherbestimmte Menge. Steuermittel
beginnen mit dem Berechnen der benutzten Tintenmenge, wenn die Menge
der verbliebenen Tinte kleiner geworden ist als die vorherbestimmte
Menge. Die vorherbestimmte Menge kann eine zum Drucken mindestens
einer Seite ausreichende Menge sein. Damit ist gewährleistet,
daß nach
der Feststellung, daß die
verbliebene Tintenmenge weniger ist als die vorherbestimmte Menge, das
Drucken nicht angehalten werden muß, ehe die gerade im Druck
befindliche Seite vollendet ist. Diese Veröffentlichung bezieht sich zwar
auch auf das Reinigen des Tintenstrahlkopfes, sagt aber nichts darüber aus,
was passiert, wenn Tinte während
einer solchen Reinigung entleert wird.
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JP-A-09 011490 offenbart
eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einer Zählereinrichtung
zum Zählen
der Anzahl Druckpunkte aus Druckdaten, einer Einrichtung zum Berechnen
einer ersten, zum Drucken gebrauchten Tintenmenge anhand des Zählwertes,
einer Einrichtung zum Berechnen einer zweiten, für Reinigungsvorgänge verbrauchten Tintenmenge,
einer Einrichtung zum Berechnen der im Behälter verbliebenen Tintenmenge,
einer Anzeigeeinrichtung, die eine Nachricht hinsichtlich der verbliebenen
Tintenmenge anzeigt, und einem nichtflüchtigen Speicher zum Speichern
dieser Menge. Dieser Stand der Technik berücksichtigt zwar die Menge an
Tinte, die für
Reinigungsvorgänge
benutzt wird, wenn die verbliebene Tintenmenge bestimmt wird, bietet
aber keine Lösung
der Probleme, die sich durch die Entleerung der Tinte während eines
Reinigungsvorganges ergeben.
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Das
zum Reinigen des Tintenstrahlkopfes angewandte spezielle Verfahren
kann entsprechend dem Grund für
die Durchführung
der Reinigung angepaßt
werden. Zum Beispiel kann die Düsenoberfläche nur
abgewischt werden, oder die Menge der von den Düsen abgepumpten Tinte kann
auf einen höheren
oder tieferen Wert gesetzt werden. Einige der unterschiedlichen
Gründe
oder Faktoren, die eine Anpassung des Reinigungsverfahrens empfehlen,
sind das anfängliche
Laden, nachdem der Tintenbehälter ersetzt
wurde; die Dauer, während
der der Drucker abgeschaltet war; die Dauer, während der der Drucker im Leerlauf
war (unbenutzt); und vom Benutzer in Gang gesetztes Reinigen. In
diesen Fällen
ist es wünschenswert
und nötig,
die Menge der für
den Reinigungsvorgang benutzten Tinte angemessen einzustellen, und
es ist nötig,
auf dieses Erfordernis einzugehen.
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Deshalb
besteht Bedarf an einer Druckvorrichtung und einem Reinigungsverfahren,
mit denen die für
den Reinigungsvorgang verbrauchte Zeit auf ein Minimum eingeschränkt und
der Reinigungsvorgang an die jeweiligen Reinigungserfordernisse
dynamisch angepaßt
werden kann.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tintenstrahlvorrichtung
zu schaffen, die den verbliebenen Tintenvorrat erfassen und feststellen kann,
ob ein Reinigungsvorgang durchgeführt werden kann oder nicht.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Druckvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Weitere
Ziele und Errungenschaften werden zusammen mit einem besseren Verständnis der
Erfindung klar und verständlich
durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
im Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen. Es zeigt:
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1 ein
Blockschaltbild eines Druckers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Fließschema
eines Verfahrens zum Ersetzen eines Tintenbehälters, welches von dem in 1 gezeigten
Drucker durchgeführt
wird;
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3 ein
Fließschema
eines Druckverfahrens, welches von dem in 1 gezeigten
Drucker durchgeführt
wird;
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4 ein
Fließschema
eines Reinigungsverfahrens, welches von dem in 1 gezeigten
Drucker durchgeführt
wird;
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5 eine
Schnittansicht eines Tintenbehälters,
der in einem Drucker gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet ist;
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6 ein
Fließschema
eines Reinigungsverfahrens, welches von einem Drucker gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
durchgeführt
wird; und
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7 ein
Funktionsblockschaltbild der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsbeispiel
1
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Ein
Drucker gemäß einem
ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf 1 beschrieben.
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Wie 1 zeigt,
weist ein Drucker 101 gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Schnittstelle 102 auf, über die er mit einem Zentralrechner 120 kommuniziert
und vom Zentralrechner 120 Steuerbefehle empfängt.
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Über die
Schnittstelle 102 empfangene Steuerbefehle werden von einer
Zentraleinheit CPU 103 interpretiert. Die Steuerbefehle
umfassen Druckbefehle, Reinigungsbefehle und andere. Im Fall von Druckbefehlen
steuert die CPU 103 einen Tintenstrahlkopf 109 an,
um Text und/oder Bilder auf einen Bedruckstoff zu drucken. Das von
der CPU 103 durchgeführte
Verfahren wird von einem Programm gesteuert, welches in einem Festwertspeicher
(ROM) 105 gespeichert ist. Wenn die Stromzufuhr zum Drucker 101 eingeschaltet
wird, kopiert die CPU 103 dieses Programm vom ROM 105 in
einen Direktzugriffspeicher (RAM) 106 und führt dann
das Programm aus. Die CPU 103 erzeugt im RAM 106 eine
Abbildung des Textes und der Graphik, die gedruckt werden sollen,
und benutzt diese Abbildung zum Ansteuern des Tintenstrahlkopfes 109.
Im ROM 105 gespeicherte Schriftartinformation wird benutzt,
um Druckabbildungen von Text durch Verweisen auf Zeichencodes für die vom
Druckbefehl spezifizierten Textzeichen zu generieren.
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Der
Drucker 101 weist ferner einen Reinigungsmechanismus zum
Reinigen des Tintenstrahlkopfes 109 auf. Der Tintenstrahlkopf 109 zieht
Tinte aus einem Tintenbehälter 111 über einen
Tintenzufuhrweg 115 an und stößt die zugeführte Tinte
aus, um den Bedruckstoff mit dem Text oder der Graphik zu bedrucken.
Der Reinigungsmechanismus 110 weist eine Kappe für die Düsenoberfläche auf,
ein mit der Kappe verbundenes Röhrchen,
eine mit dem Röhrchen
verbundene Pumpe, einen Abfalltintenbehälter, einen Gummiwischer zum
Abwischen der Düsenoberfläche und
einen Motor zum Bewegen des Wischers.
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Als
Beispiel gibt es folgende Reinigungsverfahren:
- • Entfernen
von Tinte, deren Viskosität
zugenommen hat (nachfolgend "viskose
Tinte") sowie Bläschen in
der Nähe
der Düsenöffnungen
durch Abdecken der Düsenoberfläche des
Tintenstrahlkopfes 109, Absaugen von Tinte mittels einer
Pumpe durch ein mit der Kappe verbundenes Röhrchen und Sammeln der Abfalltinte
in einem Abfalltintenbehälter.
- • Spülen der
Düsen zum
Entfernen viskoser Tinte durch Ausstoßen von Tinte in den Abfalltintenbehälter. Es
besteht keine Beziehung zwischen diesem Schritt des Ausstoßens von
Tinte und dem Ausstoßen
von Tinte zum Drucken.
- • Abwischen
der Düsenoberfläche, um
die Düsenoberfläche von
Tintenleckage und Fremdstoffen um die Düsen herum zu säubern.
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Der
Drucker 101 weist ferner ein Anzeigefeld 112 auf,
um Informationen, wie den gegenwärtigen Zustand
des Druckers 101 anzuzeigen. Diese Zustandsinformation
schließt
ein, ob der Drucker online ist, ob er am Drucken ist und ob ein
Aufzeichnungsträger
in den Drucker geladen ist. Wenn der verbliebene Tintenvorrat im
Tintenbehälter 111 auf
ein bestimmtes Niveau absinkt, kann auf dem Anzeigefeld 112 angezeigt
werden, daß der
Tintenbehälter 111 ersetzt
werden muß.
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Der
Drucker 101 weist ferner einen Schalter 114 auf,
der beispielsweise dazu betätigt
werden kann, den Aufzeichnungsträger
im Drucker vorwärtszubewegen
oder das Reinigen des Tintenstrahlkopfes 109 von Hand auszulösen. Ferner
weist der Drucker 101 einen nichtflüchtigen Speicher 113,
beispielsweise einen Blitzspeicher oder einen EEPROM auf, um zu
speichern, wie viel Tinte verbraucht wurde, seit die Benutzung des
gegenwärtig
installierten Tintenbehälters 111 begann.
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Die
Schnittstelle 102, CPU 103, ROM 105, RAM 106,
Anzeigefeld 112, nichtflüchtiger Speicher 113 und
Schalter 114 können
durch einen Bus miteinander verbunden sein, wie allgemein bekannt.
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7 ist
ein Funktionsblockschaltbild der vorliegenden Erfindung. Tinte zum
Drucken wird vom Tintenbehälter 111 dem
Tintenstrahlkopf 109 zugeführt. Die Tintendüsen des
Tintenstrahlkopfes 109 sind von einer Abdeckung 705 bedeckt,
die mit der Düsenoberfläche in Berührung gebracht
werden kann. Tinte wird aus dem Tintenbehälter 111 mittels einer
mit der Kappe 705 verbundenen Pumpe 706 abgesaugt,
um den Tintenstrahlkopf zu laden. Tintenbläschen und Fremdstoffe um die
Düsenoberfläche des
Tintenstrahlkopfes 109 herum werden von der Pumpe 706 durch
die Kappe 705 abgesaugt, und die abgesaugte Abfalltinte
wird von einem absorbierenden Material im Abfalltintenbehälter 707 gesammelt.
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Die
Menge der bei diesem Reinigungsvorgang verbrauchten Tinte wird anhand
der Betriebszeit der Pumpe 706 bestimmt. Die Pumpe 706 und die
Kappe 705 werden von einer Steuereinheit 708 gesteuert.
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Eine
Erfassungseinheit 702 erfaßt Reinigungsbefehle, die von
einem gedrückten
Schalter oder einem Zeitgeber ausgegeben werden, stellt die Art
des durchzuführenden
Reinigungsvorganges fest und sendet die festgestellte Art an eine
Recheneinheit 704. Die Recheneinheit 704 berechnet
das verbliebene Tintenvolumen im Tintenbehälter 111, das vom
Tintenstrahlkopf 109 ausgestoßene Tintenvolumen und das
Reinigungsvolumen, welches für
die von der Erfassungseinheit 702 festgestellte Art von Reinigungsvorgang
erforderlich ist. Die Recheneinheit 704 sendet die Ergebnisse
an die Auswertungseinheit 703.
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Die
Auswertungseinheit 703 bestimmt, ob das Reinigen anhand
der von der Recheneinheit 704 empfangenen Ergebnisse durchgeführt werden kann.
Ist eine Reinigung möglich,
informiert die Auswertungseinheit 703 die Steuereinheit 708 darüber, daß ein Reinigungsvorgang
erfaßt
wurde und durchgeführt
werden kann. Wenn eine Reinigung nicht möglich ist, instruiert die Auswertungseinheit 703 das Anzeigefeld 107 oder
eine LED 701, anzuzeigen, daß eine Reinigung nicht durchgeführt werden
kann oder ein Austausch des Tintenbehälters nötig ist und benachrichtigt
auf ähnliche
Weise den Zentralrechner 120.
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Wenn
die Steuereinheit 708 von der Auswertungseinheit 703 erfährt, daß ein Reinigungsvorgang erforderlich
ist, bewegt sie den Tintenstrahlkopf 109 in die Reinigungsposition
und wischt die Düsenoberfläche mit
dem Wischer ab, spült
die Düsen
oder bewegt die Kappe 705 auf die Düsen oberfläche, um die Düsenoberfläche abzudecken,
und steuert die Pumpe 706 an, damit Abfalltinte vom Tintenstrahlkopf
abgesaugt wird.
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Austausch des Tintenbehälters
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Als
nächstes
wird unter Hinweis auf 2 das Verfahren zum Austausch
des Tintenbehälters beschrieben,
welches durchgeführt
wird, wenn der Tintenbehälter
in einem Drucker gemäß der vorliegenden
Erfindung ersetzt wird. 2 ist ein Fließschema
der Steuerung des Austausches des Tintenbehälters.
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Die
CPU 103 erfaßt
zunächst
den Zustand des Schalters 114, um festzustellen, ob der
Ersatz des Tintenbehälters 111 vollendet
ist (Schritt S201). Daher muß der
Benutzer den Schalter 114 nach dem Austauschen des Tintenbehälters 111 drücken, um der
CPU 103 bekanntzugeben, daß der Tintenbehälteraustausch
vollendet ist. Ist der Austausch des Tintenbehälters noch nicht beendet, ergibt
der Schritt S201 ein NEIN, und die Schleife läuft in sich selbst zurück.
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Ist
der Tintenbehälteraustausch
vollendet und ergibt der Schritt S201 ein JA, wird der Wert (Gesamttintenvolumen),
der in einem im nichtflüchtigen Speicher 113 reservierten
Bereich "Tintengebrauchsvolumen" gespeichert ist,
von der CPU 103 gelöscht und
auf Null zurückgesetzt
(Schritt S202). Der in diesem Bereich "Tintengebrauchsvolumen" gespeicherte Wert
steigt mit zunehmendem Verbrauch an Tinte.
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Dann
wird eine anfängliche
Tintenladeroutine durchgeführt
(Schritt S203). Diese anfängliche Tintenladeroutine
bringt die Kappe (705 in 7) auf den
Tintenstrahlkopf 109 und saugt dann durch die Kappe Tinte
vom Tintenstrahlkopf 109 ab. So wird der Tintenstrahlkopf 109 mit
Tinte aus dem Tintenbehälter 111 durch
ein Röhrchen
gefüllt.
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Das
in 2 gezeigte Austauschverfahren für den Tintenbehälter ist
vollendet, wenn die anfängliche
Tintenladeroutine (Schritt S203) vollendet ist. (Bei einem weiter
unten beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel
wird nach Vollendung der anfänglichen
Tintenladeroutine ein Kennzeichen "Tinte dem Ende nahe" zurückgesetzt
(Schritt S204), und dann ist der Austausch des Tintenbehälters vollendet.)
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Es
sei noch erwähnt,
daß das
in
EP-A-0 972 644 gelehrte
Verfahren für
den von einem Drucker
101 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
durchgeführten
anfänglichen
Tintenladevorgang angewandt wird.
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Druckverfahren
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Nachfolgend
wird unter Hinweis auf 3 ein Druckverfahren beschrieben,
bei dem ein Drucker gemäß der vorliegenden
Erfindung Text oder Graphik druckt.
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Die
CPU 103 erzeugt eine Druckabbildung im RAM 106 auf
der Grundlage eines vom Zentralrechner 120 über die
Schnittstelle 102 empfangenen Druckbefehls (Schritt S301).
Diese Druckabbildung ist Information, die anzeigt, welche Punkte
schwarz und welche weiß sind.
Im einzelnen ist die Druckabbildung diejenige Information, die benutzt
wird, um die Druck erzeugenden Elemente zum Ausstoßen von
Tinte aus dem Tintenstrahlkopf 109 anzusteuern. Im Fall
eines Farbdruckers umfaßt
diese Druckabbildung Information, die darauf hinweist, welche Druckelemente
für welche
Farben angesteuert werden müssen,
um Tinte auszustoßen.
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Dann
steuert die CPU 103 die Druck erzeugenden Elemente des
Tintenstrahlkopfes 109 auf der Grundlage der im RAM 106 zwischengespeicherten Druckabbildung
an, damit Tintentröpfchen
ausgestoßen
und dadurch der gewünschte
Text und/oder Abbildungen auf den Bedruckstoff gedruckt werden (Schritt
S302). In diesem Schritt wird üblicherweise eine
Zeile gedruckt.
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Danach
zählt die
CPU 103 die Anzahl schwarzer Punkte in der im RAM 106 gespeicherten Druckabbildung,
mit anderen Worten, die Frequenz, mit der die Druck erzeugenden
Elemente angesteuert werden, um ein jeweiliges Tintentröpfchen auszustoßen, und
berechnet das zum Drucken benutzte Volumen an Tinte (Schritt S303).
Beim Farbdruck wird für
jede Tintenfarbe der gleiche Vorgang durchgeführt. Das zum Drucken benutzte
Tintenvolumen kann bestimmt werden, weil die Frequenz, mit der die Druck
erzeugenden Elemente des Tintenstrahlkopfes 109 im Schritt
S302 angesteuert werden, von den Daten der Druckabbildung im RAM 106 bekannt
ist. Außerdem
ist das Tintenvolumen bekannt, das immer dann verbraucht wird, wenn
ein Druck erzeugendes Element angesteuert wird, indem das Volumen des
in Abhängigkeit
von diesem Vorgang ausgestoßenen
Tintentröpfchens
gemessen wird. Wenn zum Beispiel bei jedem Ansteuern einer Düse ein Nanogramm
(= 10–9 g)
Tinte ausgestoßen
wird, wird pro 109 Düsenbetätigungen ein Gramm Tinte verbraucht.
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Das
so berechnete Tintenvolumen wird dann zu dem Wert addiert, der in
dem Bereich "Tintengebrauchsvolumen" des nichtflüchtigen
Speichers 113 gespeichert ist (Schritt S304). Der in dem
Bereich "Tintengebrauchsvolumen" des nichtflüchtigen
Speichers 113 gespeicherte Wert stellt also den gesamten
Tintenverbrauch dar, das heißt
die gesamte Menge an Tinte, die aus dem Tintenbehälter 111 verbraucht
wurde, seit der Tintenbehälter 111 eingesetzt wurde.
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Die
CPU 103 stellt auch fest, ob der im Bereich "Tintengebrauchsvolumen" gespeicherte Wert, das
heißt
der Gesamttintenverbrauch einen bestimmten Wert, nämlich den
Wert "Tinte zu Ende" überschreitet (Schritt S305). Dieser Wert "Tinte zu Ende" kann dadurch festgestellt
werden, daß die
zum Drucken einer kompletten Zeile erforderliche maximale Tintenmenge,
mit anderen Worten das verbrauchte Tintenvolumen, wenn alle Druckelemente des
Tintenstrahlkopfes 109 zum Drucken jedes Punktes einer
kompletten Zeile angesteuert wurden, von dem Tintenvolumen subtrahiert
wird, welches anfänglich
im Tintenbehälter 111 gespeichert
wurde. Dieser Wert "Tinte
zu Ende" kann folglich
als ein konstanter Wert betrachtet werden, der vom Typ des verwendeten
Tintenbehälters 111 bestimmt
ist.
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Die
Einheit des im Bereich "Tintengebrauchsvolumen" gespeicherten Wertes
ist zum Beispiel ein Tintentröpfchenäquivalent.
Ein typischer Tintenbehälter
kann beispielsweise genügend
Tinte enthalten, um 10 × 109 Punkte zu drucken, mit anderen Worten 10
g Tinte.
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Wenn
der Gesamttintenverbrauch den Wert "Tinte zu Ende" überschreitet
(Schritt S305 ergibt ein JA), wird auf dem Anzeigefeld 112 eine
Anzeige dargestellt, die angibt, daß der Tintenbehälter 111 ersetzt
werden muß,
und/oder eine ähnliche
Nachricht wird über
die Schnittstelle 102 an den Zentralrechner gesendet (Schritt
S306). Danach wird das in 2 gezeigte
Verfahren zum Austausch des Tintenbehälters, (Schritte S201 bis S203)
durchgeführt
(Schritt S307) und damit endet das Druckverfahren.
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Ist
der Gesamttintenverbrauch weniger als der Wert "Tinte zu Ende" oder gleich diesem Wert (Schritt S305
ergibt ein NEIN), endet dieser Druckprozeß unmittelbar nach Vollendung
des Druckens der Zeile, die aktuell gedruckt wird.
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Es
sei noch darauf hingewiesen, daß zwar bei
dem vorstehend beschriebenen Verfahren ein Druckbefehl zum Drucken
nur einer Zeile abgehandelt wird, aber dennoch eine Vielzahl von
Zeilen gedruckt werden kann, indem dieses Verfahren (die Schritte
S301 bis S307) für
jede zu druckende Zeile wiederholt wird.
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Mit
der vorliegenden Erfindung ist es also möglich, immer dann eine volle
Zeile zu drucken, wenn ein Befehl zum Drucken einer Zeile empfangen wird.
Damit kann also vermieden werden, daß irgendeine einzelne Zeile
unvollständig
gedruckt wird.
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Reinigungsverfahren
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Als
nächstes
wird unter Hinweis auf 4 ein Reinigungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Reinigen des Tintenstrahlkopfes eines Druckers gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Die
CPU 103 bestimmt zunächst
das anzuwendende Reinigungsverfahren und berechnet dann das für das festgelegte
Reinigungsverfahren erforderliche Tintenvolumen (Schritt S401).
Dieses Tintenvolumen wird nachfolgend als "Reinigungsvolumen" bezeichnet. Wenn beispielsweise der
Benutzer den Schalter 114 drückt, um von Hand eine Reinigung
auszulösen,
werden 5 mg Tinte aus den Düsen insgesamt
abgesaugt. Wird die Reinigung automatisch ausgelöst, weil fünf Stunden seit dem letzten Reinigungsvorgang
vergangen sind, werden 3 mg Tinte von den Düsen abgesaugt. Immer nach dem Drucken
von zehn Zeilen werden sämtliche
Düsen dadurch
gespült,
daß ein
Tröpfchen
aus jeder Düse ausgestoßen wird.
Folglich werden bei jedem Reinigungsvorgang unterschiedliche Mengen
an Tinte verbraucht.
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Die
CPU 103 addiert das für
den Reinigungsvorgang erforderliche Tintenvolumen, das heißt, das Reinigungsvolumen
zu dem Wert (Gesamttintenverbrauch), der in dem Bereich "Tintengebrauchsvolumen" des nichtflüchtigen
Speichers 113 gespeichert ist (Schritt S402).
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Als
nächstes
stellt die CPU 103 fest, ob der im Bereich "Tintengebrauchsvolumen" gespeicherte Gesamttintenverbrauch
einen spezifischen Wert (den Wert "Tinte zu Ende") überschreitet
(Schritt S403). Wenn das nicht der Fall ist (Schritt S403 ergibt ein
NEIN), steuert die CPU 103 den Reinigungsmechanismus 110 an
(Schritt S404), damit der spezielle Reinigungsvorgang durchgeführt und
viskose Tinte oder Bläschen
entfernt werden, beispielsweise dadurch, daß Tinte von den Düsen durch
die Kappe abgesaugt wird, die Düsen
gespült
werden oder die Düsenoberfläche mit
einem Wischer abgewischt wird. Dieser Reinigungsprozeß endet
dann.
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Wenn
der Gesamttintenverbrauch den Wert "Tinte zu Ende" überschreitet
(Schritt S403 ergibt ein JA), könnte
der Tintenvorrat leer sein, wenn der Reinigungsvorgang durchgeführt wurde.
Deshalb wird in diesem Fall eine Anzeige gegeben, die darauf hinweist,
daß der
Tintenbehälter 111 ersetzt
werden muß,
und/oder eine ähnliche
Nachricht wird über
die Schnittstelle 102 an den Zentralrechner gesendet (Schritt
S405). Das in 2 gezeigte, schon beschriebene
Verfahren zum Austausch des Tintenbehälters wird durchgeführt (Schritt
S406), und der Prozeß endet.
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Mit
der vorliegenden Erfindung wird also verhindert, daß der Tintenvorrat
entleert wird, während ein
Reinigungsvorgang läuft.
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Es
sei noch erwähnt,
daß das
oben beschriebene Reinigungsverfahren in Fällen durchgeführt wird,
wie, wenn der Tintenbehälter 111 ersetzt
wurde, ein Reinigungsbefehl über
die Schnittstelle 102 empfangen wird, oder wenn eine bestimmte
Zeit lang kein Drucken erfolgt ist.
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Ob
innerhalb einer bestimmten Zeitspanne gedruckt worden ist, läßt sich
leicht feststellen, wenn man die Zeit des letzten Einzeilendruckbetriebs (Schritt
S302) im nichtflüchtigen
Speicher 113 speichert und die aktuelle Zeit mit der gespeicherten
Zeit vergleicht, ehe das Drucken im Schritt S302 beginnt.
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Wie
schon gesagt, unterscheidet sich die spezielle Reinigungsmethode
vorzugsweise entsprechend dem Grund für den durchgeführten Reinigungsvorgang,
und solche unterschiedlichen Reinigungsmethoden lassen sich leicht
verwirklichen, indem einfach der im Schritt S401 berechnete Tintenverbrauch
gemäß dem ausgewählten Verfahren
geändert
wird. Der Tintenverbrauch bei diesen verschiedenen Reinigungsmethoden
kann experimentell festgelegt werden.
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Ausführungsbeispiel
2
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5 ist
eine schematische Schnittansicht eines Tintenbehälters, der in einem Drucker
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet ist. Wie 5(a) zeigt,
hat der Tintenbehälter 501 einen
Hebel 503, der in Berührung
mit einem Beutel 502 angeordnet ist, in welchem die Tinte
aufgehoben ist.
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Der
Tintenbehälter 501 liefert
Tinte durch eine Tintenzufuhröffnung 504.
In dem Maß,
in dem der verbliebene Tintenvorrat abnimmt, schrumpft der Beutel 502 und
irgendwann ragt der Hebel 503 aus dem Tintenbehälter 501 nach
außen,
wie in 5(b) gezeigt.
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6 ist
ein Fließschema
eines Druckverfahrens gemäß diesem
zweiten Ausführungsbeispiel.
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Der
Drucker 101 bei diesem Ausführungsbeispiel weist ferner
einen in der Figur nicht gezeigten Erfassungsschalter auf, der herabgedrückt wird, wenn
der Schalter 503 aus dem Tintenbehälter 501 herausspringt.
Die CPU 103 überwacht
diesen Erfassungsschalter und führt
nach Bedarf Reinigungs- und Druckvorgänge durch, bis der Erfassungsschalter gedrückt wird
(Schritt S601). Bei gedrücktem
Erfassungsschalter (Schritt S602 ergibt ein JA) gibt der Drucker 101 mit
Hilfe des Anzeigefeldes 112 oder durch Aufblitzen einer
LED (beispielsweise 701 in 7) Nachricht,
daß das
Ende der Tinte nahe ist. Eine solche Nachricht über das nahe Ende der Tinte wird
auch an den Zentralrechner 120 gesendet (Schritt S603).
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Die
CPU 103 prüft
dann, ob das Kennzeichen "Tinte
dem Ende nahe" (siehe 2,
Schritt S204) gelöscht
ist (auf 0 gesetzt) (Schritt S6031). Wenn das so ist (S6031: JA),
d.h. es gibt mehr Tinte als die Menge, bei der dieses Kennzeichen
auf 1 gesetzt wird, wird ein Zähler
für das
Resttintenvolumen auf einen spezifischen Wert gesetzt, der bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
5 mg beträgt
(Schritt S604). Ist das Kennzeichen des nahen Endes hingegen 1 (S6031:
NEIN), d.h. der Tintenvorrat ist dem Ende nahe, springt der Prozeß zum Schritt
S605.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß dieser
spezifische Wert das Tintenvolumen im Beutel 502 wiedergibt,
wenn der Hebel 503 vorsteht und den Erfassungsschalter
betätigt,
abzüglich
des zum Drucken einer Zeile benötigten
Tintenvolumens.
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Oft
gibt es Fälle,
bei denen der Benutzer mit dem Drucken fortfährt, ohne sofort den Tintenbehälter auszutauschen,
wenn die Nachricht erscheint, daß das Tintenende naht. Wenn
dann als nächstes ein
Druckbefehl empfangen wird (Schritt S605 ergibt ein JA), wird zunächst im
Schritt S6051 das Volumen der verbliebenen Tinte geprüft, und
wenn es Null ist oder darüber
liegt (S6051 ergibt ein JA), wird der Befehl ausgeführt und
die im Druckvorgang verbrauchte Tinte vom Volumen der verbliebenen
Tinte subtrahiert und die Differenz als neues Volumen verbliebener
Tinte gespeichert (Schritt S606). Wenn S6051 ein NEIN ergibt, wird
der Druckvorgang nicht ausgeführt, und
der Prozeß springt
zum Schritt S611. Wenn S6051 ein NEIN ergibt, ist die Menge der
Tinte, die tatsächlich
im Beutel 502 verblieben ist, geringer als die zum Drucken
einer Zeile erforderliche.
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Wenn
im Schritt S605 kein Druckbefehl erfaßt wird, prüft die CPU 103, ob
ein Reinigungsbefehl ausgegeben wurde (Schritt S607). Wenn nicht,
kehrt der Prozeß in
der Schleife zurück
zum Schritt S605. Wird ein Reinigungsbefehl empfangen, berechnet
die CPU 103 das für
den Reinigungsvorgang benötigte Tintenvolumen,
mit anderen Worten, das oben genannte Reinigungsvolumen (Schritt
S608). Es sei darauf hingewiesen, daß ein Reinigungsbefehl dann ausgegeben
wird, wenn der Benutzer einen Schalter für Handreinigung drückt, eine
bestimmte Zeitspanne seit dem letzten Reinigungsvorgang abgelaufen
ist, und so weiter, wie schon für
das erste Ausführungsbeispiel
beschrieben. Das Reinigungsvolumen wird dann vom Volumen der verbliebenen
Tinte subtrahiert. Wenn das Reinigungsvolumen größer ist als das Resttintenvolumen
(Schritt S609 ergibt ein NEIN), wird der Reinigungsmechanismus nicht
angesteuert, dem Benutzer wird mit Hilfe einer LED, des Anzeigefeldes 112 mitgeteilt,
daß ein
Austausch des Tintenbehälters
erforderlich ist, und/oder es wird der Zentralrechner 120 informiert
(Schritt S611), und der Prozeß endet.
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Wenn
das Volumen der verbliebenen Tinte dem Reinigungsvolumen gleicht
oder größer ist
als dieses (Schritt S609 ergibt ein JA), ist das Reinigen des Tintenstrahlkopfes
möglich.
Deshalb wird der Reinigungsmechanismus angetrieben (Schritt S610), um
ein durch die gewählte
Reinigungsmethode bestimmtes Tintenvolumen abzusaugen, und es wird das
das nahe Ende anzeigende Kennzeichen gesetzt (Schritt S612). Der
Prozeß kehrt
dann zum Schritt S605 zurück.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß bei
diesem zweiten Ausführungsbeispiel
ein Vergleich ähnlich dem
der Schritte S305 und S403 beim ersten Ausführungsbeispiel erst dann durchgeführt wird,
wenn der Erfassungsschalter gedrückt
wurde.
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Ferner
sei darauf hingewiesen, daß bei
einem verbliebenen Tintenvolumen von 3 mg und dem Empfang eines
Reinigungsbefehls, der, falls er ausgeführt würde, zu einem Tintenverbrauch
von 5 mg führen
würde,
der im Fließschema
gemäß 6 gezeigte
Prozeß unmittelbar
Nachricht gibt, daß ein
Tintenbehälteraustausch
erforderlich ist. Auf diese Weise können unnötige Reinigungsvorgänge vermieden werden,
der Benutzer kann unmittelbar aufgefordert werden, den Tintenbehälter zu
ersetzen, und damit kann der Druckerdurchsatz verbessert werden.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ergibt sich,
daß die
vorliegende Erfindung folgende Vorteile bietet.
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Zunächst wird
der Austausch des Tintenbehälters
unmittelbar angefordert und ermöglicht,
ohne daß überhaupt
versucht wird, Reinigungsvorgänge durchzuführen, die
nicht vollendet werden können und
die zu versuchen nur Zeit verschwenden würde.
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Darüber hinaus
werden Reinigungsvorgänge und
Vorgänge
zum Austausch des Tintenbehälters unter
Berücksichtigung
der verschiedenen Arten von für
verschiedene Umstände
erforderlichen Reinigungsvorgängen
durchgeführt.