DE60303163T2

DE60303163T2 - Tintenstrahlgerät und Vorausstosssteuerungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE60303163T2
Application number: DE60303163T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Ohta-ku Edamura; Hiroshi Ohta-ku Tajika; Yuji Ohta-ku Konno; Norihiro Ohta-ku Kawatoko; Takayuki Ohta-ku Ogasahara; Atsuhiko Ohta-ku Masuyama; Akiko Ohta-ku Maru
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2023-08-29
Also published as: US7029092B2; CN1269645C; EP1393915A3; US7506953B2; DE60303163D1; JP2004090263A; EP1393915B1; US20070052738A1; EP1393915A2; US20040104974A1; JP4266599B2; CN1488505A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahldruckgerät und ein vorgelagerter-Ausstoß-Steuerverfahren für das Gerät bzw. Steuerverfahren eines vorgelagerten Ausstoßes für das Gerät, und genauer auf eine Steuerung, wenn ein zum Drucken irrelevanter vorgelagerter Ausstoß bei einem Tintenstrahldruckgerät durchgeführt wird, welches eine Vielzahl von Druckköpfen aufweist, die jeder ein Array von Tintenausstoßelementen haben, und durch Ausstoßen von Tinte aus den Elementen auf ein Druckmedium druckt.
STAND DER TECHNIK DER ERFINDUNG
Drucker, welche Informationen, wie beispielsweise ein gewünschtes Zeichen oder Bild, auf ein blattähnliches Druckmedium, wie beispielsweise ein Papierblatt oder einen Film, drucken, werden weit verbreitet als ein Informationsausgabegerät bei einer Textverarbeitungseinrichtung, einem Personalcomputer, einem Faksimilegerät, und dergleichen verwendet.
Verschiedenste Verfahren sind als das Druckverfahren des Druckers bekannt. In den letzten Jahren richtete sich ein großes Maß an Aufmerksamkeit auf ein Tintenstrahlverfahren, da das Tintenstrahlverfahren ein kontaktloses Drucken auf ein Druckmedium, wie beispielsweise ein Papierblatt, ermöglicht, einfach ein Farbdrucken erzielt, und wenig Geräusch erzeugt. In Hinblick auf einen geringen Preis und eine einfache Verkleinerung, setzen Drucker im Allgemeinen weit verbreitet eine serielle Druckanordnung ein, bei welcher ein Druckkopf zum Ausstoßen von Tinte gemäß von gewünschten Druckinformationen an einem Schlitten montiert ist, und ein Drucken wird durch hin und her Abtastbewegen des Druckkopfes in einer Richtung durchgeführt, welche die Zuführrichtung eines Druckmediums, wie beispielsweise eines Papierblatts, kreuzt.
Viele Tintenstrahldrucker führen aus den im Folgenden genannten beiden Gründen einen vorgelagerter Ausstoß genannten Ausstoß durch, welcher für ein Drucken irrelevant ist.
Zuerst tritt ein schlechterer Ausstoß auf, wenn eine in Tinte enthaltene flüchtige Komponente (Lösungsmittel) von dem entfernten Ende der Düse (Tintenausstoßelement) des Druckkopfes verdampft, und mit der Zeit verdickt sich die Tinte, wenn kein Drucken durchgeführt wird. Um einen derartigen verschlechterten Ausstoß und eine durch den verschlechterten Ausstoß verursachte Abnahme der Druckqualität zu verhindern, wird ein vorgelagerter Ausstoß durchgeführt.
Zweitens führt der Tintenstrahldrucker im Allgemeinen eine Saugwiedergewinnungsoperation bzw. einen Saugwiedergewinnungsbetrieb periodisch durch, um einen verschlechterten Ausstoß zu verhindern, welcher durch Verdampfen des Tintenlösungsmittels von dem entfernten Ende der Düse verursacht wird. Zu dieser Zeit mischen sich, wenn Düsen zum Ausstoßen von Tinten in einer Vielzahl von Farben durch eine Abdeckung bei einem Drucker gesaugt werden, welcher Druckköpfe zum Ausstoßen von Tinten in einer Vielzahl von Farben für ein Farbdrucken aufweist, gesaugte Tinten innerhalb der Abdeckung miteinander, sie legen sich an die Öffnungsflächen der Druckköpfe an, und werden in umgekehrter Richtung in die Düse gesaugt, wodurch sich eine Farbmischung ergibt. Eine Farbmischung von Tinte kann auch beim Reinigen (Wischen) der Ausstoßfläche mit einer Reinigungsklinge oder dergleichen auftreten.
Zur Verhinderung eines Druckens mit farblich gemischter Tinte wird weit verbreitet ein Verfahren des Durchführens eines vorgelagerten Ausstoßes eingesetzt. Das heißt, farblich gemischte Tinte wird durch einen für ein Drucken irrelevanten Ausstoß beseitigt.
Zeitpunkte, bei welchen ein vorgelagerter Ausstoß durchgeführt wird, liegen unmittelbar vor dem Start bzw. Beginn eines Druckens und während eines Druckens. Unmittelbar vor dem Start bzw. Beginn eines Druckens wird ein vorgelagerter Ausstoß zur Beseitigung von abnormaler Tinte von dem entfernten Ende einer Düse durchgeführt, die Düse wird mit normaler Tinte gefüllt, und dann beginnt ein Drucken. Während eines Druckens wird eine Zeit, bei welcher ein normaler Ausstoß möglich ist, aus Bedingungen wie beispielsweise der Temperatur des Druckkopfes und der Temperatur und Feuchtigkeit innerhalb des Druckers berechnet. Ein vorgelagerter Ausstoß wird bei einem Zeitintervall periodisch durchgeführt, welches gleich oder kürzer als die berechnete Zeit ist.
In den letzten Jahren hat die Nachfrage von Benutzern nach Tintenstrahldruckern mehr und mehr zugenommen, und es ist eine höhere Bildqualität, höhere Geschwindigkeit, ein geringerer Preis, und eine kleinere Größe erforderlich.
Zur Erhöhung der Qualität wird eine Verkleinerung von auszustoßenden Tintentröpfchen und die Verwendung von vielen Tintenfarben eingesetzt. Eine Verkleinerung von auszustoßenden Tintentröpfchen bedeutet eine Verkleinerung von an einem Druckmedium zu bildenden Druckpunkten, was in großem Maße zur Reduktion der Körnigkeit bei einem Schlaglichtabschnitt in einem natürlichen Bild beiträgt. Was die Verwendung von vielen Tintenfarben betrifft, bildet ein herkömmlicher allgemeiner Tintenstrahldrucker ein Bild mit vier Tinten, das heißt Schwarz (Bk), Zyan (C), Magenta (M), und Gelb (Y). Zur Erhöhung der Bildqualität in einem Schlaglichtabschnitt und einem Abschnitt mittlerer Dichte wird ein Drucker vorgeschlagen, welcher sechs Tinten einschließlich von heller zyanfarbiger (LC) und heller magentafarbiger (LM) Tinte mit hellen Tönen verwendet, welche durch Verminderung der Farbstoffkonzentration vorbereitet bzw. erstellt werden.
Zur Erhöhung der Geschwindigkeit werden die Anzahl von Düsen pro Farbe und die Ansteuerfrequenz erhöht.
Aufgrund von Erhöhungen bei der Anzahl von Farben und Düsen nimmt die Gesamtanzahl von zum Drucken verwendeten Düsen im Vergleich zu einem herkömmlichen Drucker in großem Maße zu. Eine Anordnung, welche aus allen Düsen gleichzeitig Tinte ausstoßen kann (Vollfarbenvollausstoß), erfordert eine Energieversorgungseinheit, welche in der Lage ist, dem Druckkopf augenblicklich einen großen Strom zuzuführen.
Jedoch ist die Verwendung einer derartigen Energieversorgungseinheit in Hinblick auf den Preis und die Abmessung bzw. Größe nachteilig; es wird schwierig, den Benutzerbedarf nach einem geringeren Preis und einer kleineren Größe zu befriedigen.
Ein Drucken durch Vollfarbenvollausstoß wird nur bei Empfang eines speziellen Musters durchgeführt, wie beispielsweise ein durchgezogenes bzw. solides Drucken bei einem Drucken mit einem Durchlauf. Drucken durch einen Vollfarbenvollausstoß tritt bei einer allgemeinen Druckoperation bzw. Druckbetrieb sehr selten auf.
Aus diesem Grund wird eine einfache, kompakte, preisgünstige Energieversorgungseinheit montiert, welche keinen Strom zuführen kann, der für ein Drucken durch Vollfarbenvollausstoß erforderlich ist. Beim Drucken wird die Anzahl von gleichzeitig angesteuerten Düsen (gleichzeitiger Ausstoßzählwert) gezählt. Überschreitet der Zählwert einen gleichzeitigen Ausstoßzählwert, welcher einem durch die montierte Energieversorgungseinheit zuführbaren Strom entspricht, wird der Drucker derart gesteuert, dass das Druckverfahren derart geschaltet wird, dass die Anzahl von Druckdurchläufen erhöht wird.
Mit zunehmender Ansteuerfrequenz und zunehmender Anzahl von Düsen nimmt auch die dem Druckkopf pro Einheitszeit von dem Tintenbehälter zugeführte Tintenmenge zu. Im Allgemeinen ist die dem Druckkopf per Einheitszeit von dem Tintenbehälter zuführbare Tintenmenge durch den mechanischen Aufbau beschränkt. Wird eine den Grenzwert überschreitende Tintenmenge zugeführt, wird Tinte nicht normal zugeführt, sondern sie enthält Blasen, was in einem schlechteren Ausstoß resultiert.
Zur Erhöhung der dem Druckkopf von dem Tintenbehälter zuführbaren Tintenmenge müssen der Tintenbehälter und der Zuführkanal vergrößert werden. Dies führt zu einem höheren Preis und einer größeren Größe, und es wird auch schwierig, die Benutzerwünsche zu erfüllen.
In Hinblick auf die von dem Tintenbehälter zuführbare Tintenmenge kann die Ansteuerfrequenz beim Ausstoß aus allen Düsen für jede Farbe beschränkt werden (Einzelfarbenvollausstoß).
Aus diesen Gründen ist es oft schwierig, einen vorgelagerten Ausstoß durchzuführen, indem Vollfarbentinten mit der maximalen Ansteuerfrequenz des Druckkopfes ausgestoßen werden.
Bei einer Durchführung eines vorgelagerten Ausstoßes wird die Ansteuerfrequenz auf eine Ansteuerfrequenz gesetzt, bei welcher ein Einzelfarbenvollausstoß möglich ist. Eine Ausstoßfarbe ist beschränkt, und für die Farbe wird ein vorgelagerter Ausstoß mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen durchgeführt. Danach wird die Farbe des vorgelagerten Ausstoßes zur sequentiellen Durchführung eines vorgelagerten Ausstoßes geschaltet (sequentieller vorgelagerter Ausstoß).
Jedoch leidet dieser sequentielle vorgelagerte Ausstoß unter den folgenden Problemen.
Für jede Farbe wird ein sequentieller vorgelagerter Ausstoß durchgeführt, ohne dass gleichzeitig ein vorgelagerter Ausstoß für alle Farben durchgeführt wird. Die Zeit von dem Beginn bis zu dem Ende eines vorgelagerten Ausstoßes wird lang.
Als ein Ergebnis eines Saugwiedergewinnungsbetriebs oder eines Wischbetriebs an der Ausstoßfläche von der Düse breitet sich gemischtfarbige Tinte bzw. farblich gemischte Tinte in die Flüssigkeitskammer aus. Wird die Zeit bis zu dem Beginn eines vorgelagerten Ausstoßes lang, breitet sich farblich gemischte Tinte in die Flüssigkeitskammer aus. Dann kann ein Farbmischen nicht beseitigt werden, außer dass eine große Tintenmenge beseitigt wird.
Das heißt, bei einem sequentiellen vorgelagerten Ausstoß des Durchführens eines vorgelagerten Ausstoßes für jede Farbe muss die Beseitigungstintenmenge (Zählwert eines vorgelagerten Ausstoßes) für einige Tinten erhöht werden, da einige Tinten eine längere Zeit als andere Tinten warten, bis ein vorgelagerter Ausstoß tatsächlich beginnt. Eine Zunahme der durch einen vorgelagerten Ausstoß verbrauchten Tintenmenge führt zu einer Zunahme der Betriebskosten des Druckers.
US 6,079,809 offenbart einen vorgelagerten Ausstoßbetrieb, bei welchem ein vorgelagerter Ausstoß für alle Farbdüsen (S54–S58, S64–S68) und ein vorgelagerter Ausstoß für alle schwarzen Düsen (S59, S69–S71) sequentiell durchgeführt wird. Daher ist es zu erwähnen, dass gemäß Dokument D1 das Schalten der Druckköpfe nicht in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt wird, und daher warten die schwarzen Düsen für eine längere Zeit, bis der vorgelagerte Ausstoßbetrieb tatsächlich beginnt.
US 6,257,696 offenbart eine Reinigungseinrichtung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät. Hierbei werden gemäß Dokument D2 Düsen nur durch Saugen gereinigt, und es wird ein Saugbetrieb für jeweilige Druckköpfe sequentiell durchgeführt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahldruckgerät zur Verfügung zu stellen, welches in der Lage ist, die für einen vorgelagerten Ausstoß in Anspruch genommene Zeit zu verkürzen und die Tintenverbrauchsmenge eines vorgelagerten Ausstoßes zu reduzieren, während die Größe bzw. die Abmessung und der Preis reduziert wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerverfahren eines vorgelagerten Ausstoßes für ein Tintenstrahldruckgerät zur Verfügung zu stellen, welches in der Lage ist, die für einen vorgelagerten Ausstoß in Anspruch genommene Zeit zu verkürzen und die Tintenverbrauchsmenge eines vorgelagerten Ausstoßes zu reduzieren, während die Abmessung und der Preis reduziert werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Tintenstrahldruckgerät nach Anspruch 1 erzielt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein vorgelagerter-Ausstoß-Steuerverfahren bzw. ein Steuerverfahren eines vorgelagerten Ausstoßes nach Anspruch 11 erzielt.
Weitere vorteilhafte Entwicklungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Mit der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kombination von Druckköpfen oder den Elementen von Druckköpfen, welche durch einen vorgelagerten Ausstoß anzusteuern sind, derart gesetzt, dass die Anzahl von gleichzeitig ansteuerbaren Elementen durch einen vorgelagerten Ausstoß angesteuert wird, wenn die Energieversorgungseinrichtung eines Druckgeräts nicht in der Lage ist, alle Elemente aller Druckköpfe gleichzeitig anzusteuern. Der Ansteuerzyklus bei einem vorgelagerten Ausstoß kann bis zu der maximalen Ansteuerfrequenz des Druckgeräts beschleunigt werden, und die Bereitschaftszeit nach dem Beginn eines vorgelagerten Ausstoßes wird im Vergleich zu einem Fall im großen Maße verkürzt, bei welchem der zum vorgelagerten Ausstoß verwendete Druckkopf geschaltet wird, nachdem ein vorgelagerter Ausstoß durch einen Druckkopf eine gewünschte Anzahl von Malen durchgeführt worden ist. Darüber hinaus kann eine Ausbreitung von farblich gemischter Tinte in die Flüssigkeitskammer unterbunden werden, so dass die Beseitigungseffizienz von gemischtfarbiger Tinte bei einem vorgelagerten Ausstoß erhöht wird.
Daher kann, während die Größe und der Preis des Tintenstrahldruckgeräts unter Verwendung einer einfachen, kompakten Energieversorgungseinrichtung reduziert werden, die für einen vorgelagerten Ausstoß in Anspruch genommene Zeit verkürzt werden, um die Tintenverbrauchsmenge eines vorgelagerten Ausstoßes zu reduzieren.
Die Schalteinrichtung kann die Elemente gemäß einem vorbestimmten Muster schalten.
In diesem Fall kann das vorbestimmte Muster ein Muster umfassen, welches von einem Endabschnitt bzw. Randabschnitt des Elementarrays zu einem Zentrum gerichtet ist.
Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann 1 umfassen.
Vorzugsweise wird das selbe Element in einem Zyklus entsprechend einer maximalen Frequenz angesteuert, bei welcher die Elemente eines Druckkopfes gleichzeitig angesteuert werden können.
Die Anzahl von gleichzeitig durch die vorgelagerter-Ausstoß-Durchführeinrichtung angesteuerten Elementen kann gleich der Anzahl von Elementen sein, welche eine Energieversorgung gleichzeitig ansteuern kann.
Der vorbestimmte Zyklus kann einen Zyklus entsprechend einer maximalen Frequenz umfassen, bei welcher der Druckkopf angesteuert werden kann.
Vorzugsweise wird das Drucken durch Abtastbewegen des Druckkopfes in einer Richtung durchgeführt, welche eine Transportrichtung des Druckmediums kreuzt.
Das Element kann Tinte unter Verwendung von Wärmeenergie ausstoßen, und es umfasst einen thermischen Übertrager zur Erzeugung von Tinte zuzuführender Wärmeenergie.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung ersichtlich, in welcher die selben Bezugszeichen die selben oder ähnliche Teile in allen ihren Figuren bezeichnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die beiliegende Zeichnung, welche in die Beschreibung aufgenommen ist und einen Teil von ihr bildet, veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbilds der Konstruktion eines Druckgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung einer Steuerschaltung des in 1 gezeigten Druckgeräts;
3 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbilds einer Tintenkartusche, welche in einen Tintenbehälter und einen Druckkopf unterteilt ist;
4 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel eines herkömmlichen vorgelagerter-Ausstoß-Betriebs über der Zeit zeigt;
5A und 5B sind Ansichten, welche einen vorgelagerter-Ausstoß-Betrieb über der Zeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel schematisch zeigen;
6A und 6B sind Ansichten, welche einen vorgelagerter-Ausstoß-Betrieb über der Zeit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel schematisch zeigen;
7A und 7B sind Ansichten, welche einen vorgelagerter-Ausstoß-Betrieb über der Zeit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel schematisch zeigen; und
8 ist eine Querschnittsansicht, welche den Tintenfluss innerhalb des Druckkopfes schematisch zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gemäß der beiliegenden Zeichnung ausführlich beschrieben.
Bei den folgenden Ausführungsbeispielen wird ein Drucker als ein Beispiel eines Druckgeräts zur Verwendung eines Tintenstrahldrucksystems beschrieben.
Bei dieser Beschreibung bedeutet „Drucken" nicht nur ein Erzeugen signifikanter Informationen, wie beispielsweise Zeichen und Graphiken, sondern auch ein Erzeugen von beispielsweise Bildern, Figuren und Mustern auf Druckmedien in einem breiten Sinne, ungeachtet dessen, ob die erzeugten Informationen signifikant oder nicht signifikant sind, oder ob die erzeugten Informationen sichtbar gemacht sind, so dass ein Mensch sie sichtbar wahrnehmen kann, oder es bedeutet eine Verarbeitung von Druckmedien.
„Druckmedien" sind beliebige Medien, welche zum Empfangen von Tinte in der Lage sind, wie beispielsweise Textil, Plastikfilme, Metallplatten, Glas, Keramiken, Holz und Leder sowie in herkömmlichen Druckgeräten verwendete Papierblätter.
Darüber hinaus sollte „Tinte" (welche nachfolgend auch als „Flüssigkeit" bezeichnet wird) in ähnlicher Weise wie die zuvor beschriebene Definition „Drucken" breit ausgelegt werden. Das heißt, Tinte ist eine Flüssigkeit, welche auf ein Druckmedium angewendet wird, und dadurch zum Erzeugen von Bildern, Figuren und Mustern Verwendung finden kann, um das Druckmedium zu verarbeiten, oder um Tinte zu verarbeiten (beispielsweise um ein Färbemittel in auf ein Druckmedium angewendeter Tinte zu verfestigen oder unlösbar zu machen).
[Erstes Ausführungsbeispiel]
<Kurze Beschreibung eines Druckgeräts>
1 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbilds eines Tintenstrahldruckers IJRA als ein typisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 1 greift ein Schlitten HC in eine spiralförmige Rille 5004 einer Führungsschraube 5005 ein, welche sich über Antriebskraftübertragungsgetriebe 5009 bis 5011 bei Vorwärts/Rückwärtsdrehung eines Antriebsmotors 5013 dreht. Der Wagen bzw. Schlitten HC weist einen (nicht abgebildeten) Stift auf, und er wird in Richtung von Pfeilen a und b in 1 hin und her bewegt. An dem Schlitten HC ist eine integrierte Tintenstrahlkartusche bzw. Tintenstrahlpatrone IJC montiert, welche einen Tintenstrahlkopf IJH und einen Tintenbehälter IT umfasst.
Das Bezugszeichen 5002 bezeichnet eine Blattandrückplatte, welche ein Papierblatt gegen eine Schreibwalze 5000 drückt, die von einem Ende zu dem anderen Ende des Abtastbewegungspfads des Schlittens reicht. Die Bezugszeichen 5007 und 5008 bezeichnen Photokoppler, welche als ein Ausgangspositionsdetektor zur Erkennung des Vorhandenseins eines Hebels 5006 des Schlittens in einer entsprechenden Region dienen, und zur Schaltung von beispielsweise der Drehrichtung eines Motors 5013 Verwendung finden.
Das Bezugszeichen 5016 bezeichnet ein Bauteil zur Stützung eines Abdeckbauteils 5022, welches die vordere Fläche des Druckkopfes IJH abdeckt; und 5015 bezeichnet eine Saugvorrichtung zum Saugen eines Tintenrests durch das Innere des Abdeckbauteils. Die Saugvorrichtung 5015 führt durch eine Öffnung 5023 des Abdeckbauteils 5015 eine Saugwiedergewinnung des Druckkopfes aus. Das Bezugszeichen 5017 bezeichnet eine Reinigungsklinge; 5019 bezeichnet ein Bauteil, welches es ermöglicht, dass die Klinge in der Rückwärts- und Vorwärtsrichtung der Klinge bewegbar ist. Diese Bauteile werden an einer Haupteinheitstützplatte 5013 gestützt. Die Form der Klinge ist nicht darauf beschränkt, sondern bei diesem Ausführungsbeispiel kann eine bekannte Reinigungsklinge Verwendung finden.
Das Bezugszeichen 5021 bezeichnet einen Hebel zur Initiierung eines Saugbetriebs bei dem Saugwiedergewinnungsbetrieb. Der Hebel 5021 bewegt sich bei Bewegung eines in den Schlitten eingreifenden Nockens 5020, und empfängt eine Antriebskraft bzw. Ansteuerkraft von dem Antriebsmotor über einen bekannten Übertragungsmechanismus, wie beispielsweise eine Kupplungsschaltung.
Der Abdeckungs-, Reinigungs- und Saugwiedergewinnungsbetrieb werden bei ihren entsprechenden Positionen bei einem Betrieb der Führungsschraube 5005 durchgeführt, wenn der Schlitten die Ausgangspositionsseitenregion erreicht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt, so lange wie gewünschte Operationen bzw. Betriebe zu bekannten Zeitpunkten bzw. Zeitabläufen durchgeführt werden.
<Beschreibung einer Steueranordnung>
Als Nächstes wird die Steuerstruktur zur Durchführung der Drucksteuerung des vorangehenden Geräts beschrieben.
2 ist ein Blockschaltbild der Anordnung einer Steuerschaltung des Tintenstrahldruckers. Unter Bezugnahme auf 2, welche die Steuerschaltung zeigt, bezeichnet ein Bezugszeichen 1700 eine Schnittstelle zur Eingabe eines Drucksignals von einer externen Einheit, wie beispielsweise einem Hostcomputer; 1701 bezeichnet eine MPU; 1702 bezeichnet ein ROM zur Speicherung eines (erforderlichenfalls Zeichenschrifttypen umfassenden) Steuerprogramm, welches durch die MPU 1701 ausgeführt wird; und 1703 bezeichnet ein DRAM zur Speicherung verschiedenster Daten (das Drucksignal, dem Druckkopf zugeführte Druckdaten, und dergleichen). Das Bezugszeichen 1704 bezeichnet ein Gatearray (G. A.) zur Durchführung einer Zuführsteuerung von Druckdaten zu dem Druckkopf IJH. Das Gatearray 1704 führt auch eine Datenübertragungssteuerung zwischen der Schnittstelle 1700, der MPU 1701 und dem RAM 1703 durch. Das Bezugszeichen 1710 bezeichnet einen Schlittenmotor zum Transferieren bzw. Transportieren des Druckkopfes IJH in der Hauptabtastbewegungsrichtung; und 1709 bezeichnet einen Transfermotor bzw. Transportmotor zum Transport eines Papierblatts. Das Bezugszeichen 1705 bezeichnet einen Kopftreiber zum Treiben bzw. Ansteuern des Druckkopfes; und 1706 und 1707 bezeichnen Motortreiber zum Treiben bzw. Ansteuern des Transportmotors 1709 und des Schlittenmotors 1710.
Nachfolgend wird der Betrieb bzw. die Operation der vorangehenden Steueranordnung beschrieben. Wird in die Schnittstelle 1700 ein Drucksignal eingegeben, wird das Drucksignal in Druckdaten für einen Druckbetrieb zwischen dem Gatearray 1704 und der MPU 1701 umgewandelt. Die Motortreiber 1706 und 1707 werden angetrieben bzw. angesteuert, und der Druckkopf wird gemäß den dem Kopftreiber 1705 zugeführten Druckdaten angesteuert bzw. angetrieben, wodurch der Druckbetrieb durchgeführt wird.
Auch wenn das von der MPU 1701 ausgeführte Steuerprogramm in dem ROM 1702 gespeichert ist, kann eine Anordnung eingesetzt werden, bei welcher zusätzlich ein beschreibbares Speichermedium, wie beispielsweise ein EEPROM, zur Verfügung gestellt wird, so dass das Steuerprogramm von einem mit dem Tintenstrahldrucker IJRA verbundenen Hostcomputer verändert werden kann.
Es sei erwähnt, dass der Tintenbehälter IT und der Druckkopf IJH einteilig bzw. integriert gebildet sind, um eine austauschbare Tintenkartusche IJC zu konstruieren, jedoch können der Tintenbehälter IT und der Druckkopf IJH separat gebildet sein, so dass bei Aufbrauchen von Tinte nur der Tintenbehälter IT durch einen neuen Tintenbehälter ausgetauscht werden kann.
<Beschreibung einer Tintenkartusche bzw. Tintenpatrone>
3 ist eine perspektivische Ansicht, welche das äußere Erscheinungsbild der Tintenkartusche IJC zeigt, welche in den Tintenbehälter IT und den Druckkopf IJH unterteilt ist. Wie in 3 gezeigt, kann die Tintenkartusche IJC in den Tintenbehälter IT und den Druckkopf IJH unterteilt sein. Die Bodenfläche der Tintenkartusche IJC auf der Seite des Druckkopfes ist mit einer (nicht abgebildeten) Elektrode zum Empfang eines elektrischen Signals von dem Schlitten HC ausgestattet, wenn die Tintenkartusche IJC an dem Schlitten HC montiert ist. Der Druckkopf IJH wird, wie zuvor beschrieben, durch das elektrische Signal zum Ausstoß von Tinte angesteuert bzw. angetrieben.
Der Tintenstrahldrucker des ersten Ausführungsbeispiels führt ein Farbdrucken unter Verwendung von sechs Tinten, das heißt Schwarz (Bk), helles Zyan (LC), helles Magenta (LM), Zyan (C), Magenta (M), und Gelb (Y), durch. Wie in 3 gezeigt, können Tintenbehälter entsprechend den jeweiligen Tinten unabhängig ausgetauscht werden. Jeder Tintenbehälter IT weist einen faserförmigen oder porösen Tintenabsorber zum Halten von Tinte auf.
Der Druckkopf IJH ist als eine Einheit von sechs Druckköpfen gebildet, an welchen jeweils 512 Düsen (Tintenausstoßelemente) entsprechend zu jeder Tinte angeordnet sind. Jeder Druckkopf kann mit einer Frequenz von maximal 24 kHz angesteuert bzw. angetrieben werden.
Dem Druckkopf IJH von dem Tintenbehälter IT zugeführte Tinten werden über eine gemeinsame Flüssigkeitskammer zu sich zu Düsen erstreckenden Flüssigkeitskanälen geführt. Jeder Flüssigkeitskanal ist mit einer Heizeinrichtung als ein Wärmeerzeugungselement ausgestattet, welches Wärmeenergie erzeugt. Wird ein Ansteuersignal zur Energetisierung der Heizeinrichtung angelegt, wird sie umgebende Tinte abrupt erwärmt, so dass Blasen in dem Flüssigkeitskanal erzeugt werden, und von einer entsprechenden Düse wird durch Expansion der Blasen ein Tintentröpfchen ausgestoßen.
<Beschreibung eines vorgelagerten Ausstoßes>
Nun wird ein vorgelagerter Ausstoßbetrieb bei dem ersten Ausführungsbeispiel im Vergleich zu einem herkömmlichen vorgelagerten Ausstoßbetrieb erläutert.
Wie zuvor beschrieben, beträgt die maximale Ansteuerfrequenz des Druckkopfes 24 kHz. Bei der folgenden Beschreibung wird die maximale Ansteuerfrequenz beim Ausstoßen einer einzelnen Tinte aus allen entsprechenden Düsen (Einzelfarbenvollausstoß) gemäß der Tintenzuführfähigkeit von dem Tintenbehälter als 8 kHz angenommen.
Es sei angenommen, dass die (nicht abgebildete) Energieversorgungseinheit des Druckers in der Lage ist, einen Strom zuzuführen, welcher alle Düsen (1024 Düsen) entsprechend zu zwei Tinten gleichzeitig ansteuern kann.
(Beispiel eines herkömmlichen vorgelagerten Ausstoßbetriebs)
4 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel eines herkömmlichen vorgelagerten Ausstoßbetriebs über der Zeit schematisch zeigt. Bei dem in 4 gezeigten Beispiel wird ein vorgelagerter Ausstoßbetrieb durchgeführt, indem zwei Farbtinten dreimal mit den sechs Tinten voll ausgestoßen werden. Bei diesem Beispiel führt jede Düse 500 Ausstoßbetriebe bzw. Ausstoßoperationen durch (welche auch als 500 Punkte bezeichnet werden).
Genauer wird zuerst ein vorgelagerter Ausstoß von 500 Punkten durch alle Bk- und LC-Düsen (1024 Düsen) bei einer Ansteuerfrequenz von 8 kHz durchgeführt. Dann wird ein vorgelagerter Ausstoß von 500 Punkten durch alle LM- und C-Düsen bei einer Ansteuerfrequenz von 8 kHz durchgeführt. Zuletzt wird ein vorgelagerter Ausstoß von 500 Punkten durch alle M- und Y-Düsen bei einer Ansteuerfrequenz von 8 kHz durchgeführt.
Wird ein sequentieller vorgelagerter Ausstoß für jede zwei Farben durchgeführt, verstreicht eine Zeit von (500 + 500)/8000 = 0,125 (sek) bis ein vorgelagerter Ausstoß unter Verwendung von M- und Y-Düsen nach dem Start bzw. Beginn eines vorgelagerten Ausstoßes unter Verwendung von Bk- und LC-Düsen beginnt. Während dieser Zeit breitet sich mit hoher Wahrscheinlichkeit eine farblich gemischte Tinte von den Düsen in die Flüssigkeitskammer aus.
Die zum Beenden eines vorgelagerten Ausstoßes in Anspruch genommene Zeit unter Verwendung aller Düsen beträgt
(500 + 500 + 500)/8000 = 0,1875 (sek)
(Betriebssequenz bzw. Operationssequenz eines ersten Ausführungsbeispiels)
Der Drucker des ersten Ausführungsbeispiels führt die folgende vorgelagerte Ausstoßoperation bzw. Ausstoßbetrieb beim Drucken und die Saugwiedergewinnungsoperationssequenz durch.
1. Drucken
Ist die Abdeckung geöffnet, wenn der Drucker von dem Hostgerät ein Drucksignal empfängt, und ist ein Drucken zu starten, wird ein Blatt zum Starten eines Druckens gespeist. Ist die Abdeckung geschlossen, wird sie geöffnet, es wird ein vorgelagerter Ausstoß von 200 Punkten pro Düse durchgeführt, und es wird ein Blatt zum Anfangen bzw. Beginn eines Druckens gespeist. Dieser vorgelagerte Ausstoß wird durch Beseitigung von Tinte um die Düse herum durchgeführt, welche abnormale Tinte (verdickte Tinte, Tinte mit hoher Farbstoffkonzentration, oder dergleichen) aufgrund eines Verdampfens des Tintenlösungsmittels sein kann, wenn der Drucker bei Abdeckung stehen gelassen wird.
Während eines Druckens wird die Zeit nach einem vorausgehenden vorgelagerten Ausstoß gemessen. Bei dem Ablauf bzw. Verstreichen einer vorbestimmten Zeit (bei dem ersten Ausführungsbeispiel 5 sek) wird nach einer Beendigung eines Druckens/Abtastbewegens für die Abdeckung pro Düse ein vorgelagerter Ausstoß von 10 Punkten durchgeführt. Dieser vorgelagerte Ausstoß wird durchgeführt, um einen verschlechterten Ausstoß zu verhindern, welcher durch Verdampfen des Tintenlösungsmittels von dem entfernten Ende der Düse verursacht wird.
Nach der Beendigung eines Druckens wird der Schlitten zu der Ausgangsposition bewegt, und die Ausstoßfläche wird gewischt. Ein Wischen beseitigt Tintentröpfchen, welche sich beim Drucken an die Kopfausstoßfläche angelegt haben, um so einen normalen Ausstoß fortzusetzen. Nach einem Wischen wird ein vorgelagerter Ausstoß von 500 Punkten für die Abdeckung pro Düse durchgeführt. Dieser vorgelagerte Ausstoß wird durchgeführt, um in die Düse durch Wischen gefüllte abnormale Tinte (farblich gemischte Tinte oder dergleichen) zu beseitigen. Nach dem Ende eines vorgelagerten Ausstoßes wird die Pumpe angesteuert, um Tinte eines vorgelagerten Ausstoßes von der Abdeckung zu beseitigen, während die Abdeckung offen gehalten wird.
2. Saugwiedergewinnungsbetrieb bzw. Saugwiedergewinnungsoperation
Empfängt der Drucker von dem Hostgerät ein Saugwiedergewinnungssignal, beginnt eine Saugwiedergewinnungsoperation. Ist die Abdeckung geöffnet, wird sie geschlossen, die Pumpe wird zur Reduktion des Drucks in der Abdeckung angesteuert, und Tinte wird aus der Düse gesaugt. Nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit wird das Luftverbindungsventil zur Rückkehr des Inneren der Abdeckung auf den Atmosphärendruck geöffnet, und das Saugen endet. Sogar danach wird die Pumpe zur Beseitigung von Tinte aus der Abdeckung angesteuert.
Die Abdeckung wird geöffnet, um ein Wischen auszuführen. Ein Wischen beseitigt verbleibende Tinte, welche sich an der Ausstoßfläche angelegt hat.
Ein vorgelagerter Ausstoß von 10.000 Punkten wird für die Abdeckung pro Düse durchgeführt. Dieser vorgelagerte Ausstoß wird durchgeführt, um in die Düse eintretende gemischtfarbige Tinte zu beseitigen. Nach Durchführung des vorgelagerten Ausstoßes wird die Pumpe angesteuert, um Tinte eines vorgelagerten Ausstoßes von der Abdeckung zu beseitigen, während die Abdeckung offen gehalten wird.
Auf diese Weise kann bei einer Saugwiedergewinnungsoperation gemischtfarbige Tinte erzeugt werden, wenn verbleibende Tinte, welche an der Ausstoßfläche angelegt ist, die Düse kontaktiert und aufgrund eines negativen Drucks in dem Behälter in die Düse gesaugt wird, während die Pumpe zur Beseitigung von Tinte aus der Abdeckung nach dem Ende eines Saugens angesteuert wird, und wenn Tinte an der Ausstoßfläche durch den Wischer beim Ausführen eines Wischens in die Düse gedrückt bzw. gezwungen wird. Folglich ist die Tintenverbrauchsmenge bei einem vorgelagerten Ausstoß groß.
(Vorgelagerte Ausstoßoperation eines ersten Ausführungsbeispiels)
Unter Bezugnahme auf 5A und 5B wird ein bei der vorangehenden Sequenz durchgeführter vorgelagerter Ausstoß ausführlich beschrieben. 5A zeigt den Ansteuerzustand jedes Druckkopfes bei einem vorgelagerten Ausstoß gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 5B zeigt schematisch bei einem vorgelagerten Ausstoß ausgestoßene Tinte über der Zeit.
Wie zuvor beschrieben, beträgt bei einem Drucker gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die maximale Ansteuerfrequenz jedes Druckkopfes 24 kHz, und die Tintenzuführfähigkeit des Tintenbehälters beträgt für einen Einzelfarbenvollausstoß 8 kHz. Die Anzahl von durch die Energieversorgungseinrichtung gleichzeitig ansteuerbaren Düsen beträgt 1024, was allen Düsen von zwei Druckköpfen entspricht.
Nun wird ein vorgelagerter Ausstoßbetrieb bzw. Ausstoßoperation für jeden Druckkopf erläutert. Ein vorgelagerter Ausstoß wird einmal durch alle Bk- und LC-Düsen durchgeführt (Zweifarbenvollausstoß). Nach dem Ablauf von 41,66 μs (entsprechend dem 24 kHz-Maximalansteuerfrequenzintervall des Druckkopfes), welcher durch T₁₁ in 5B repräsentiert wird, wird ein vorgelagerter Ausstoß einmal durch alle LM- und C-Düsen durchgeführt. Wiederum nach dem Ablauf von 41,7 μs, das heißt nach dem Ablauf von 41,66 × 2 = 83,33 μs = T₁₂ nach einem vorgelagerten Ausstoß für Bk und LC, wird ein vorgelagerter Ausstoß einmal durch alle M- und Y-Düsen durchgeführt.
Diese Verarbeitung wird eine vorbestimmte Anzahl von Malen in einem Zyklus von 125 μs = T_L entsprechend einem Intervall von 8 kHz wiederholt.
Bei einer vorgelagerter Ausstoßoperation des ersten Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl von gleichzeitig angesteuerten Düsen zu jedem Zeitpunkt 1024, was innerhalb den Bereich der Versorgungsfähigkeit der Energieversorgungseinrichtung fällt. Die Ansteuerfrequenz für jeden Druckkopf beträgt 8 kHz, wie in 5A gezeigt, was auch in den Bereich der Tintenzuführfähigkeit des Tintenbehälters fällt.
Die Zeit T₁₁ bis zu dem Start bzw. Beginn eines vorgelagerten Ausstoßes für LM und C nach dem Beginn einer vorgelagerten Ausstoßoperation für Bk und LC beträgt 41,66 μs, und die Zeit T₁₂ bis zu dem Beginn eines vorgelagerten Ausstoßes für M und Y beträgt 83,33 μs. Da die Zeiten T₁₁ und T₁₂ bei einem herkömmlichen vorgelagerten Ausstoß 0,0625 (sek) und 0,125 (sek) betragen, verkürzt das erste Ausführungsbeispiel die Zeiten T₁₁ und T₁₂ auf 1/1500. Ein vorgelagerter Ausstoß wird in einem Zustand durchgeführt, bei welchem sich eine Ausbreitung von farblich gemischter Tinte kaum in der Düse des Druckkopfes fortsetzt. Folglich kann ein Farbmischen durch eine relativ kleine Anzahl von vorgelagerten Ausstoßoperationen beseitigt werden, und die durch einen vorgelagerten Ausstoß verbrauchte Tintenmenge kann reduziert werden.
Verglichen zu dem herkömmlichen vorgelagerten Ausstoß für die insgesamt in Anspruch genommene Zeit für einen vorgelagerten Ausstoß, beträgt die insgesamt für eine vorgelagerten Ausstoß in Anspruch genommene Zeit bei einem herkömmlichen vorgelagerten Ausstoß 0,1875 (sek), jedoch beträgt sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel 125 × 500 + 83,33 = 62625 μs = 0,626 (sek), wenn die Anzahl von vorgelagerten Ausstoßoperationen 500 beträgt. Die Gesamtzeit kann auf ungefähr 1/3 verkürzt werden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Nun wird das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel betrifft das zweite Ausführungsbeispiel auch einen Tintenstrahldrucker. Eine Beschreibung der selben Teile wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird ausgelassen, und es werden hauptsächlich die Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels erläutert.
Ähnlich zu 5A und 5B zeigt 6A den Ansteuerzustand jedes Druckkopfes bei einem vorgelagerten Ausstoß gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. 6B zeigt schematisch durch einen vorgelagerten Ausstoß ausgestoßene Tinte über der Zeit. Nachfolgend wird eine vorgelagerte Ausstoßoperation gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 6A und 6B erläutert.
Auch bei dem Drucker gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beträgt die maximale Ansteuerfrequenz jedes Druckkopfes 24 kHz, und die Tintenzuführfähigkeit des Tintenbehälters beträgt 8 kHz für einen Einzelfarbenvollausstoß. Die Anzahl von durch die Energieversorgungseinrichtung gleichzeitig ansteuerbaren Düsen beträgt 1024, welche Zahl allen Düsen von zwei Druckköpfen entspricht.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird, wie in 6A gezeigt, ein vorgelagerter Ausstoß durch Ansteuerung jedes Druckkopfes mit einer Auslastung von 1/3 durchgeführt. In diesem Fall werden die Druckköpfe, wie in 6B gezeigt, durch ein Ausstoßmuster angesteuert, bei welchem die Anzahl von angesteuerten Düsen der Druckköpfe einander gleich werden.
Bei dem in 6B gezeigten Muster beginnt ein vorgelagerter Ausstoß gleichzeitig durch die Druckköpfe aller Farben. Die Ansteuerfrequenz jedes Druckkopfes ist eine maximale Frequenz (24 kHz). Genauer werden zuerst 171 Düsen mit Düsennummern 1 bis 85 und 257 bis 342 in jedem Druckkopf angesteuert. Nach dem Ablauf von 41,66 μs entsprechend einem Intervall von 24 kHz, was durch T₁ repräsentiert wird, werden 171 Düsen mit Düsennummern 86 bis 171 und 343 bis 427 angesteuert. Nach dem Ablauf von 83,33 μs, was durch T₁₂ repräsentiert wird, nach dem Beginn eines vorgelagerten Ausstoßes, werden 170 Düsen mit Düsennummern 172 bis 256 und 428 bis 512 angesteuert.
Diese Verarbeitung wird eine vorbestimmte Anzahl von Malen bei einem Zyklus von 125 μs = T_L entsprechend einem Intervall von 8 kHz wiederholt.
Bei einer vorgelagerten Ausstoßoperation des zweiten Ausführungsbeispiels beträgt die Anzahl von gleichzeitig angesteuerten Düsen bei jedem Zeitpunkt 1024, welche Zahl innerhalb den Bereich der Versorgungsfähigkeit der Energieversorgungseinrichtung fällt. Die Ansteuerfrequenz für jeden Druckkopf beträgt 24 kHz, welches innerhalb den Bereich der Tintenzuführfähigkeit des Tintenbehälters fällt, wobei die Anzahl von gleichzeitig angesteuerten Düsen 1/3 beträgt.
Auf diese Weise kann gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein vorgelagerter Ausstoß für alle Farben gleichzeitig begonnen werden. Die Anfangszeit bzw. Startzeit eines vorgelagerten Ausstoßes ist zwischen Tinten nicht verschieden, und die selbe vorgelagerte Ausstoßoperation kann für Tinten durchgeführt werden. Die Zustände aller Tinten können gleichmäßig beibehalten werden.
Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird, ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, ein vorgelagerter Ausstoß in einem Zustand durchgeführt, bei welchem eine Ausbreitung von farblich gemischter Tinte kaum in die Düse des Druckkopfes fortschreitet. Ein Farbmischen kann durch eine relativ kleine Anzahl von vorgelagerten Ausstoßoperationen verhindert werden, und die durch einen vorgelagerten Ausstoß verbrauchte Tintenmenge kann reduziert werden. Verglichen zu einem herkömmlichen vorgelagerten Ausstoß kann die für einen vorgelagerten Ausstoß insgesamt in Anspruch genommene Zeit auf ungefähr 1/3 verkürzt werden.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Auslastung auf 1/3 vermindert. Die aus einem Druckkopf gleichzeitig beseitigte Tintenmenge vermindert sich auf 1/2. Jedoch ist die Tintenmenge, welche aus dem Tintenbehälter mit einem Zeitintervall (125 μs) entsprechend einer Frequenz von 8 kHz zugeführt wird, die selbe wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Das zweite Ausführungsbeispiel wurde unter der Annahme beschrieben, dass die Ansteuerauslastung bei einem vorgelagerten Ausstoß 1/3 und die Ansteuerfrequenz 24 kHz beträgt. Der Auslastungswert kann auf einen Wert gesetzt werden, bei welchem Tinten in den jeweiligen Farben gleichzeitig ausgestoßen werden können, so weit wie die Auslastung innerhalb die Tintenzuführfähigkeit des Tintenbehälters fällt.
Das heißt, wenn die Tintenzuführfähigkeit (= Tintenbeseitigungseffizienz) von einem Tintenbehälter durch eine Einzelfarbenvollausstoßfreigabefrequenz repräsentiert wird, kann die Auslastung innerhalb den Bereich gesetzt werden, von
Vorgelagerter-Ausstoß-Auslastung × Ansteuerfrequenz ≤ Einzelfarbenvollausstoßfreigabefrequenz
Da jedoch die Tintenbeseitigungseffizienz vorzugsweise zur Beseitigung von farblich gemischter Tinte innerhalb einer kurzen Zeit maximiert wird und die zum vorgelagerten Ausstoß in Anspruch genommene Zeit minimiert wird, wird ein vorgelagerter Ausstoß vorzugsweise unter einer Bedingung durchgeführt:
Vorgelagerter-Ausstoß-Auslastung × Ansteuerfrequenz = Einzelfarbenvollausstoßfreigabefrequenz
[Drittes Ausführungsbeispiel]
Nun wird das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel betrifft das dritte Ausführungsbeispiel auch einen Tintenstrahldrucker. Eine Beschreibung der selben Teile wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird ausgelassen, und es werden hauptsächlich die Merkmale des dritten Ausführungsbeispiels erläutert.
Ähnlich wie 5A, 5B, 6A und 6B zeigt 7A den Ansteuerzustand jedes Druckkopfes bei einem vorgelagerten Ausstoß gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. 7B zeigt schematisch durch einen vorgelagerten Ausstoß ausgestoßene Tinte über der Zeit. Eine vorgelagerte Ausstoßoperation gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 7A und 7B erläutert.
Auch bei dem Drucker gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel beträgt die maximale Ansteuerfrequenz jedes Druckkopfes 24 kHz, und die Tintenzuführfähigkeit des Tintenbehälters beträgt für einen Einzelfarbenvollausstoß 8 kHz. Die Anzahl von durch die Energieversorgungseinrichtung gleichzeitig ansteuerbaren Düsen beträgt 1024, welche Zahl allen Düsen von zwei Druckköpfen entspricht.
Ähnlich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel, wie in 7A gezeigt, ein vorgelagerter Ausstoß durch Ansteuerung jedes Druckkopfes mit einer Auslastung von 1/3 durchgeführt. In diesem Fall werden die Druckköpfe, wie in 7B gezeigt, durch ein Ausstoßmuster angesteuert, bei welchem die Anzahlen von angesteuerten Düsen der Druckköpfe einander gleich werden, und Tinte fließt in die Flüssigkeitskammer hinein.
8 ist eine Schnittansicht, welche schematisch den Tintenfluss innerhalb des Druckkopfes zeigt. Wird aus allen Düsen des Druckkopfes IJH gleichzeitig Tinte ausgestoßen, wie in 8 gezeigt, wird Tinte von einem Flüssigkeitskanal 81 in eine Flüssigkeitskammer 82 zugeführt, jedoch stagniert sie bei Endabschnitten 82a und 82b der Flüssigkeitskammer. Farblich gemischte Tinte in der Nähe des Zentrums bzw. der Mitte der Flüssigkeitskammer wird durch einen vorgelagerten Ausstoß effektiv beseitigt. Zur Beseitigung von farblich gemischter Tinte in der Nähe der Randbereiche 82a und 82b der Flüssigkeitskammer muss die Tintenbeseitigungsmenge durch vorgelagerten Ausstoß erhöht werden.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird zur Verhinderung einer Verminderung der durch den Tintenfluss verursachten Beseitigungseffizienz Tinte in der Nähe der Randabschnitte 82a und 82b der Flüssigkeitskammer beseitigt, um Tintenflüsse von den Randabschnitten zu der Mitte innerhalb der Flüssigkeitskammer 82 zu bilden. Als Folge davon wird farblich gemischte Tinte in der Nähe der Randabschnitte effektiv beseitigt.
Bei dem in 7B gezeigten Muster beginnt ein vorgelagerter Ausstoß gleichzeitig mit den Druckköpfen mit einem Muster, bei welchem Tinte von dem Randabschnitt zu der Mitte fließt. Die Ansteuerfrequenz jedes Druckkopfes ist eine maximale Frequenz (24 kHz). Genauer werden bei jedem Druckkopf zuerst 171 Düsen mit den Düsennummern 1 bis 85 und 427 bis 512 angesteuert. Nach dem Ablauf von 41,66 μs entsprechend einem Intervall von 24 kHz, welches durch T₁ repräsentiert wird, werden 171 Düsen mit den Düsennummern 86 bis 171 und 342 bis 426 angesteuert. Nach dem Ablauf von 83,33 μs, was durch T₁₂ repräsentiert wird, nach dem Beginn eines vorgelagerten Ausstoßes, werden 170 Düsen mit den Düsennummern 172 bis 341 angesteuert.
Diese Verarbeitung wird eine vorbestimmte Anzahl von Malen in einem Zyklus von 125 μs = T_L entsprechend einem Intervall von 8 kHz wiederholt.
Wie zuvor beschrieben, führt das dritte Ausführungsbeispiel ungefähr die selbe vorgelagerte Ausstoßoperation wie diejenige bei dem zweiten Ausführungsbeispiel durch, außer dem Düsenansteuermuster bei einem vorgelagerten Ausstoß. In Bezug auf die Effekte des dritten Ausführungsbeispiel kann zusätzlich zu denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels farblich gemischte Tinte an dem Randbereich der Flüssigkeitskammer effektiv beseitigt werden.
Auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel kann ähnlich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel der Auslastungswert auf einen Wert gesetzt werden, bei welchem Tinten in den jeweiligen Farben gleichzeitig ausgestoßen werden können, soweit wie die Auslastung innerhalb die Tintenzuführfähigkeit des Tintenbehälters fällt.
Die vorgelagerte Ausstoßeinheit ist die Tintenfarbe bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Drucker mit einer Vielzahl von Düsenarrays oder Druckköpfen mit der selben Farbe angewendet werden. In diesem Fall sind die Düsenarrays oder Druckköpfe als eine Einheit definiert.
[Anderes Ausführungsbeispiel]
Jedes der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele hat einen Drucker als Beispiel dargestellt, welcher eine Einrichtung (beispielsweise einen elektrothermischen Übertrager, einen Laserstrahlgenerator, und dergleichen) zur Erzeugung von Wärmeenergie als bei einer Ausführung eines Tintenausstoßes verwendeten Energie aufweist, und welcher eine Änderung eines Zustands einer Tinte durch die Wärmeenergie verursacht. Gemäß diesem Tintenstrahldrucker und Druckverfahren kann ein Druckbetrieb bzw. eine Druckoperation mit hoher Dichte und hoher Präzision erzielt werden.
Als die typische Anordnung und das Prinzip des Tintenstrahldrucksystems sind diejenigen vorzuziehen, welche durch Verwendung des Grundprinzips praktiziert werden, welches in beispielsweise den US-Patenten Nr. 4,723,129 und 4,740,796 offenbart sind. Das vorangehende System ist entweder auf den sogenannten Auf-Anforderungs-Typ und den kontinuierlichen Typ anwendbar. Insbesondere in dem Fall des Auf-Anforderungs-Typs ist das System effektiv, da durch Anlegen von zumindest einem Ansteuersignal, welches Druckinformationen entspricht und einen ein Kernsieden überschreitenden schnellen bzw. rapiden Temperaturanstieg ergibt, an jeden der elektrothermischen Übertrager, welche in Entsprechung zu einem Blatt oder Flüssigkeitskanälen angeordnet sind, welche eine Flüssigkeit (Tinte) halten, durch die elektrothermischen Übertrager Wärmeenergie erzeugt wird, um ein Filmsieden an der wärmewirkenden Fläche des Druckkopfes zu bewirken, und als Konsequenz davon kann eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte) in Eins-zu-Eins-Entsprechung mit dem Ansteuersignal erzeugt werden.
Durch Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) durch eine Ausstoßöffnung durch Wachsen und Schrumpfen der Blase wird zumindest ein Tröpfchen gebildet bzw. erzeugt. Wird das Ansteuersignal als ein Impulssignal angelegt, kann das Wachsen und Schrumpfen der Blase augenblicklich und adäquat erzielt werden, um einen Ausstoß der Flüssigkeit (Tinte) mit den insbesondere hohen Ansprechcharakteristika zu erzielen.
Für das Impulsansteuersignal sind Signale geeignet, welche in den US-Patenten Nr. 4,463,359 und 4,345,262 offenbart sind. Es sei ferner erwähnt, dass ein exzellentes Drucken durchgeführt werden kann, indem die Bedingungen verwendet werden, welche in dem US-Patent Nr. 4,313,124 der Erfindung beschrieben sind, welche sich auf die Temperaturanstiegsrate der wärmeaktiven Fläche bezieht.
Als eine Anordnung des Druckkopfes ist zusätzlich zu der Anordnung als eine Kombination von Ausstoßdüsen, Flüssigkeitskanälen, und elektrothermischen Übertragern (lineare Flüssigkeitskanäle oder rechtwinklige Flüssigkeitskanäle), wie bei den vorangehenden Spezifikationen offenbart, die die US-Patente Nr. 4,558,333 und 4,459,600 verwendende Anordnung auch in der vorliegenden Erfindung umfasst, welche die Anordnung offenbart, die einen in einem gebogenen Bereich angeordneten wärmeaktiven Abschnitt aufweist.
Zusätzlich kann nicht nur ein austauschbarer Chiptypdruckkopf, wie er bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist, welcher mit der Gerätehaupteinheit elektrisch verbunden werden kann und bei einer Montage an der Gerätehaupteinheit von der Gerätehaupteinheit Tinte empfangen kann, sondern auch ein Kartuschentypdruckkopf auf die vorliegende Erfindung angewendet werden, bei welchem ein Tintenbehälter an dem Druckkopf selbst einteilig bzw. integriert angeordnet ist.
Es ist vorzuziehen, eine Wiedergewinnungseinrichtung für den Druckkopf, eine vorgelagerte Hilfseinrichtung und dergleichen hinzuzufügen, welche als eine Anordnung des Druckers der vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellt sind, da die Druckoperation weiter stabilisiert werden kann. Beispiele derartiger Einrichtungen umfassen für den Druckkopf eine Abdeckeinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Press- oder Saugeinrichtung, eine einen elektrothermischen Übertrager verwendende vorgelagerte Heizeinrichtung, ein weiteres Heizelement oder eine Kombination davon. Für ein stabiles Drucken ist es auch effektiv, eine vorgelagerte Ausstoßbetriebsart bereitzustellen, welche einen vom Drucken unabhängigen Ausstoß durchführt.
Darüber hinaus kann als eine Druckbetriebsart des Druckers nicht nur eine Druckbetriebsart unter Verwendung nur einer Hauptfarbe, wie beispielsweise schwarz oder dergleichen, sondern zumindest auch eine einer Vielfachfarbbetriebsart unter Verwendung einer Vielzahl von verschiedenen Farben oder eine durch Farbmischen erzielte Vollfarbenbetriebsart bei dem Drucker entweder durch Verwendung eines integrierten bzw. einteiligen Druckkopfes oder durch Kombination einer Vielzahl von Druckköpfen ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein System mit einer Vielzahl von Vorrichtungen (beispielsweise einem Hostcomputer, einer Schnittstelle, einer Leseeinrichtung, einem Drucker) oder auf ein Gerät mit einer einzelnen Vorrichtung (das heißt einer Kopiermaschine, einer Faksimilemaschine) angewendet werden.
Zudem kann die Aufgabe der vorliegenden Erfindung auch erzielt werden, indem ein Speichermedium zur Verfügung gestellt wird, welches Programmcodes zur Durchführung der vorangehenden Vorgänge bei einem Computersystem oder Gerät (beispielsweise einem Personalcomputer) durchführt, indem die Programmcodes durch eine CPU oder MPU des Computersystems oder Geräts aus dem Speichermedium gelesen werden, und dann das Programm ausgeführt wird.
In diesem Fall realisieren die aus dem Speichermedium gelesenen Programmcodes die Funktionen gemäß den Ausführungsbeispielen, und das die Programmcodes speichernde Speichermedium bildet die Erfindung.
Ferner kann als das Speichermedium beispielsweise eine Diskette, eine Festplatte, eine optische Disk, eine magnetooptische Disk, eine CD-ROM, eine CD-R, ein Magnetband, eine Speicherkarte des nicht flüchtigen Typs, und ein ROM zur Bereitstellung der Programmcodes Verwendung finden.
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung neben den zuvor erwähnten Funktionen gemäß den vorangehenden Ausführungsbeispielen, welche durch Ausführung der durch einen Computer gelesenen Programmcodes realisiert werden, auch einen Fall, bei welchem ein auf dem Computer laufendes Betriebssystem (OS) oder dergleichen Teile oder die gesamten Vorgänge gemäß Zuweisungen der Programmcodes durchführt und Funktionen gemäß den vorangehenden Ausführungsbeispielen realisiert.
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung auch einen Fall, bei welchem, nachdem die von dem Speichermedium gelesenen Programmcodes in eine in den Computer eingelegte Funktionserweiterungskarte oder in einen Speicher geschrieben sind, welcher in einer mit dem Computer verbundenen Funktionserweiterungskarte bereitgestellt ist, eine in der Funktionserweiterungskarte oder -einheit enthaltene CPU oder dergleichen einen Teil oder die gesamten Vorgänge gemäß von Zuweisungen der Programmcodes durchführt und Funktionen der vorangehenden Ausführungsbeispiele realisiert.
Wird die vorliegende Erfindung als ein Speichermedium realisiert, sind Programmcodes zur Durchführung des vorgelagerten Ausstoßes der zuvor erwähnten Muster (wie sie in den 5A und 5B, 6A und 6B und/oder 7A und 7B gezeigt sind) in dem Speichermedium zu speichern.
Wie ersichtlich, können viele verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ohne eine Entfernung von ihrem Geltungsbereich vorgenommen werden, so dass es zu verstehen ist, dass die Erfindung nicht auf ihre spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, außer wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

Tintenstrahldruckgerät (IJRA), welches eine Vielzahl von Druckköpfen (IJH) mit jeweils einem Array von Tintenausstoßelementen (Bk, LC, LM, C, M, Y) umfasst und durch Ausstoßen von Tinte aus den Elementen auf ein Druckmedium (P) druckt, zudem mit einer vorgelagerter-Ausstoß-Durchführeinrichtung (1705) zur Durchführung eines vorgelagerten Ausstoßes durch Ansteuerelemente von zumindest einem Druckkopf (IJH) bei Durchführen eines vorgelagerten Ausstoßes des Ausstoßens von zum Drucken irrelevanter Tinte, und einer Druckkopf-Schalteinrichtung zum Schalten, in einem vorbestimmten Zyklus (T₁; T₁₁), des zumindest einen Druckkopfes, für welchen der vorgelagerte Ausstoß durchzuführen ist, zu einem anderen zumindest einen Druckkopf, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (1701) zur Steuerung der vorgelagerter-Ausstoß-Durchführeinrichtung (1705) und der Druckkopf-Schalteinrichtung derart, um den vorgelagerten Ausstoß eine gewünschte Anzahl von Malen für alle Elemente der Druckköpfe (IJH) durchzuführen, indem der vorbestimmte Zyklus (T₁; T₁₁) eine Vielzahl von Malen wiederholt wird, bevor ein Druckzyklus neu gestartet wird.
Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung zum Schalten einer vorbestimmten Anzahl von Elementen, für welche der vorgelagerte Ausstoß durchzuführen ist, zu anderen Elementen der vorbestimmten Anzahl in einem vorbestimmten Zyklus (T₁), wobei die vorbestimmte Anzahl geringer als eine Gesamtanzahl von Elementen pro Druckkopf ist, und wobei die Steuereinrichtung (1701) die vorgelagerter-Ausstoß-Durchführeinrichtung (1705) und die Schalteinrichtung derart steuert, um für alle Elemente der Druckköpfe (IJH) eine gewünschte Anzahl von Malen einen vorgelagerten Ausstoß durchzuführen, indem der vorbestimmte Zyklus eine Vielzahl von Malen wiederholt wird.
Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung die Elemente gemäß einem vorbestimmten Muster (6B, 7B) schaltet.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Muster (7B) ein von einem Randabschnitt des Elementarrays zu einem Zentrum gerichtetes Muster umfasst.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Anzahl von Malen 1 umfasst.
Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das selbe Element in einem Zyklus (T_L) entsprechend einer maximalen Frequenz angesteuert wird, mit welcher alle Elemente eines Druckkopfs (IJH) gleichzeitig angesteuert werden können.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von gleichzeitig von der vorgelagerter-Ausstoß-Durchführeinrichtung (1705) angesteuerten Elemente gleich der Anzahl von Elementen ist, welche eine Energiequelle gleichzeitig ansteuern kann.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Zyklus (T₁₁; T₁) einen Zyklus entsprechend einer maximalen Frequenz umfasst, mit welcher der Druckkopf (IJH) angesteuert werden kann.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucken durchgeführt wird, indem der Druckkopf (IJH) in einer eine Transportrichtung des Druckmediums (P) kreuzenden Richtung abtastbewegt wird.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (Bk, LC, LM, C, M, Y) Tinte unter Verwendung von Wärmeenergie ausstößt, und einen thermischen Wandler zur Erzeugung von Tinte zuzuführender Wärmeenergie aufweist.
Vorgelagerter-Ausstoß-Steuerverfahren zur Steuerung eines vorgelagerten Ausstoßes des Ausstoßens von zum Drucken irrelevanter Tinte bei einem Tintenstrahldruckgerät (IJRA), welches eine Vielzahl von Druckköpfen (IJH) mit jeweils einem Array von Tintenausstoßelementen (Bk, LC, LM, C, M, Y) umfasst und durch Ausstoßen von Tinte aus den Elementen auf ein Druckmedium (P) druckt, mit einem vorgelagerter-Ausstoß-Durchführschritt des Durchführens eines vorgelagerten Ausstoßes durch Ansteuerelemente von zumindest einem Druckkopf (IJH), und einem Druckkopf-Schaltschritt des Schaltens, in einem vorbestimmten Zyklus (T₁; T₁₁), des zumindest einen Druckkopfes, für welchen der vorgelagerte Ausstoß durchzuführen ist, zu einem anderen zumindest einen Druckkopf (IJH), gekennzeichnet durch einen Steuerschritt des Steuerns des vorgelagerter-Ausstoß-Durchführschritts und des Druckkopf-Schaltschritts derart, um einen vorgelagerten Ausstoß eine gewünschte Anzahl von Malen für alle Elemente (Bk, LC, LM, C, M, Y) der Druckköpfe (IJH) durchzuführen, indem der vorbestimmte Zyklus (T₁; T₁₁) eine Vielzahl von Malen wiederholt wird, bevor ein Druckzyklus neu gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Schaltschritt des Schaltens einer vorbestimmten Anzahl von Elementen, für welche der vorgelagerte Ausstoß durchzuführen ist, zu anderen Elementen der vorbestimmten Anzahl in einem vorbestimmten Zyklus (T₁), wobei die vorbestimmte Anzahl geringer als eine Gesamtanzahl von Elementen pro Druckkopf (IJH) ist, und wobei der Steuerschritt den vorgelagerter-Ausstoß-Durchführschritt und den Schaltschritt derart steuert, um für alle Elemente (Bk, LC, LM, C, M, Y) der Druckköpfe (IJH) eine gewünschte Anzahl von Malen einen vorgelagerten Ausstoß durchzuführen, indem der vorbestimmte Zyklus eine Vielzahl von Malen wiederholt wird.