DE69007809T2

DE69007809T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit dazugehöriger Auffrischungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE69007809T2
Application number: DE69007809T
Authority: DE
Inventors: Hidejiro Kadowaki; Haruhiko Takahashi; Makoto Takamiya; Ken Tsuchii; Masafumi Wataya; Kosuke Yamamoto; Toshiyuki Yanaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-01-24
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2010-01-24
Also published as: US5530462A; DE69007809D1; JPH02194967A; JP2838894B2; EP0380056A3; ES2054109T3; EP0380056A2; EP0380056B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebeit der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät (ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät) und eine Auffrischungsvorrichtung für dieses, insbesondere auf ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät oder ähnliches, das in der Lage ist, das Verstopfen des Aufzeichnungskopfes zu verhindern und das den Tintenausstoß im Leerlauf (Vor-Ausstoß der Tinte) bewirkt, um die Verstopfung in angemessener Weise zu entfernen.

Zugrundeliegender stand der Technik

Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte zum Aufzeichnen von Zeichen oder Bildern mit einem Punktmatrixmuster, indem Aufzeichnungsflüssigkeit aus einem Aufzeichnungskopf auf ein Aufzeichnungsmaterial, wie z.B. ein Papier- oder Plastikblatt, ausgestoßen wird, haben gegenüber anderen Aufzeichnungsgeräten den Vorteil von geringeren Betriebsgeräuschen und den Vorteil einer grundlegend einfachen und nicht aufwendigen mechanischen Struktur, und werden weit verbreitet als Aufzeichnungseinheiten für Rechner, Textverarbeitungssysteme oder ähnliches eingesetzt.
Da das Aufzeichnen im allgemeinen vorgenommen wird, indem die Aufzeichnungsflüssigkeit (Tinte) direkt aus einer Ausstoßöffnung oder einem Austritt (Mündung) des Aufzeichnungskopfes ausgestoßen wird, sind bei solchen Tintenstrahlaufzeichnungsgeräten im Unterschied zu anderen Aufzeichnungsgeräten spezielle Überlegungen anzustellen, um den Aufzeichnungskopf immer in einem Zustand zu halten, in dem dieser um Tintenausstoß in der Lage ist.
Da selbst im Nichtaufzeichnungszustand Tinte in der Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes verbleibt, ist eine Einrichtung erforderlich, die die Beeinträchtigung der Tinte in der Ausstoßöffnung, wie z.B. Trocknen der Tinte oder Anstieg der Viskosität durch Verdunstung, verhindert; zu diesem Zweck sind bereits Geräte bekannt, die mit einer sogenannten Abdeckungseinrichtung ausgerüstet sind, um das Trocknen oder die Verdunstung der Tinte zu verhindern, indem die Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes im Nichtaufzeichnungszustand mit einer Abdeckung versehen wird.
Bei einem Zustand geringer Feuchtigkeit oder bei einer langen Betriebsunterbrechung kann der Viskositätsanstieg der Tinte jedoch nicht mit der vorstehend genannten Trocknungsverhinderungseinrichtung allein verhindert werden; es wurde daher in Kombination mit der Abdeckungseinrichtung ein Ausstoßauffrischungsmechanismus verwendet, der die beeinträchtigte Tinte aus der Ausstoßöffnung ausstößt, indem die Luft aus der den Aufzeichnungskopf bedeckenden Abdeckung angesaugt wird, wodurch Tinte aus der Ausstoßöffnung durch einen in der Abdeckung erzeugten Unterdruck abgezogen wird oder indem die Ausstoßöffnung zum Beispiel mit einer Pumpe unter Druck gesetzt wird.
Bei einem solchen Auffrischungsmechanismus kann jedoch noch eine Beeinträchtigung der Tinte in den Ausstoßöffnungen auftreten, die nicht im Laufe des Aufzeichnungsvorgangs benutzt werden, da der Mechanismus automatisch zum Beispiel beim Einschalten der Stromversorgung aktiviert wird und mit Ausnahme des Auftretens eines größeren Ausstoßfehlers im Verlauf des Aufzeichnungsvorgangs nicht aktiviert wird. Bei einer Vorrichtung mit einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen im Aufzeichnungskopf werden bestimmte Ausstoßöffnungen entsprechend der statistischen Beschaffenheit der aufzuzeichnenden Daten kaum benutzt; das Tintenausstoßintervall wird bei solchen Ausstoßöffnungen sehr lang. Daher kann bei den Ausstoßöffnungen, die nur mit beschränkter Häufigkeit genutzt werden oder die ein langes Tintenausstoßintervall aufweisen, die Tinte als Ergebnis der Trocknung in Abhängigkeit von den Umgebungszuständen, wie z.B. Feuchtigkeit und Temperatur, zu einem Anstieg der Viskosität tendieren; daraus ergibt sich ein instabiler Tintenausstoß oder ein Nicht-Auftreten des Ausstoßes.
Um solche Tintenausstoßfehler zu verhindern, wird ein sogenannter Tintenausstoß im Leerlauf oder Vor-Ausstoß der Tinte vorgeschlagen, bei dem der Aufzeichnungskopf in eine Nicht-Aufzeichnungs-Position gebracht und die Tinte aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßen wird.
Beim herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsgerät wird der Tintenausstoßvorgang im Leerlauf für alle Ausstoßöffnungen in einem vorbestimmten konstanten Intervall durchgeführt. Folglich wird der Ausstoß im Leerlauf sogar bei vollkommen betriebsfähigen Ausstoßöffnungen durchgeführt; somit steigt der Tintenverbrauch.
Ein solcher erhöhter Tintenverbrauch beschränkt die Anzahl der Tintenausstoßvorgänge im Leerlauf, wodurch die Verstopfung nicht vollständig beseitigt wird und bestimmte Ausstoßöffnungen daher im fehlerhaften Zustand verbleiben können
Das Vorhandensein von solchen mangelhaften Ausstoßöffnungen kann ebenfalls nicht ermittelt werden, so daß ein Aufzeichnungsvorgang in einem solchen Zustand Fehlstellen im aufgezeichneten Bild, wie z.B. einen Aufzeichnungsmangel oder eine ungleichmäßige Dichte, hervorruft.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Tintenstrahlgerät und eine Auffrischungsvorrichtung für dieses vorzusehen, das in der Lage ist, aufzufrischen oder den schlechten Ausstoß sicher und wirksam mit relativ geringer Tintenmenge zu verhindern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen wesentlichen Abschnitt des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes entsprechend der Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine schematische, geschnittene Seitenansicht, die den Aufzeichnungskopf und die Abdeckung bei Ausstoßbetrieb im Leerlauf bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Funktion eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm für das Tintenausstoßen im Leerlauf bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 5A bis 5D sind schematische Seitenansichten, die verschiedene Zustände des Kopfes und der Abdeckung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nun detailliert mit seinem in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel verdeutlicht.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die den wesentlichen Teil eines Tintenstrahlgerätes entsprechend der Erfindung zeigt.
Lineare Aufzeichnungsköpfe 1a-1d werden fest durch eine Halterung 2 in zueinander paralleler Anordnung mit einem vorbestimmten Abstand in einer Richtung X gelagert. Jeder der Aufzeichnungsköpfe 1a-1d ist an seiner unteren Fläche mit 3456 Öffnungen, aus denen nach unten ausgestoßen wird, versehen, die in linearer Anordnung entlang einer Richtung Y mit einer Dichte von 16 Öffnungen/mm angeordnet sind, wodurch das Aufzeichnen über eine Breite von 216mm möglich ist.
Diese Aufzeichnungsköpfe 1a-1d sind von dem Typ, der das Ausstoßen von Aufzeichnungsflüssigkeit durch Wärmeenergie bewirkt, und werden durch einen Kopftreiber 20 gesteuert. Diese Aufzeichnungsköpfe 1a-1d und die Halterung 2 bilden eine Kopfeinheit, die vertikal durch eine Kopfbewegungseinrichtung 24 bewegbar ist.
Kopfabdeckungen 3a-3d, in denen Tintenabsorptionselemente, wie z.B. Schwämme, untergebracht sind, sind jeweils entsprechend den Köpfen 1a-1d vorgesehen und sind benachbart zu deren unteren Teilen angeordnet.
Diese Abdeckungen werden durch eine Halterung (nicht gezeigt) gelagert, die zusammen mit den Abdeckungen 3a-3d eine Abdeckungseinheit bildet. Diese Abdeckungseinheit kann durch eine Abdeckungsbewegungseinrichtung 25 in X-Richtung bewegt werden.
Die Aufzeichnungsköpfe 1a-1d erhalten jeweils von Tintenbehältern 4a-4d über Tintenzuführleitungen 5a-5d Cyan-, Magenta-, gelbe bzw. schwarze Tinte zum Aufzeichnen eines Vollfarbenbildes.
Die Tintenzuführung nutzt die Kapillarwirkung der Tintenausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes, und der Flüssigkeitsstand in jedem Tintenbehälter wird um eine vorbestimmten Distanz niedriger als die Position der Ausstoßöffnungen gehalten.
Ein aufladbarer nahtloser Riemen 6 ist zum Fördern eines Aufzeichnungsblattes 27 vorgesehen, das als Aufzeichnungsmaterial dient. Dieser Riemen 6 wird durch eine Antriebswalze 7, Mitläuferwalzen 9, 9a und eine Spannwalze 10 entlang eines vorbestimmten Weges geleitet und durch einen mit der Antriebswalze 7 verbundenen Riemenantriebsmotor 8 angetrieben und mit einem Motortreiber 21 gesteuert
Der Riemen 6 läuft in X-Richtung unterhalb der Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe 1a-1d und seine Abwärtsverschiebung wird durch ein befestigtes Lagerelement 26 verhindert. Eine Reinigungseinheit 17 ist vorgesehen, um Papierstaub oder ähnliches, das sich auf der Oberfläche des Riemens 6 befindet, zu entfernen.
Das Ein- und Ausschalten einer Ladeeinrichtung 12, die den Riemen 6 elektrostatisch auflädt, wird durch einen Ladeeinrichtungstreiber 22 gesteuert; das Aufzeichnungsblatt wird durch die beim Aufladen erzeugte elektrostatische Anziehungskraft an den Riemen 6 angezogen. Vor und hinter der Ladeeinrichtung 12 sind Klemmwalzen 11, 11a vorgesehen, die im Zusammenwirken mit den Mitläuferwalzen 9, 9a das Aufzeichnungsblatt 27 in Berührung mit dem Riemen 6 halten.
Eine Blattkassette 32 enthält Aufzeichnungsblätter 27, die eines nach dem anderen durch eine mit einem Motortreiber 23 getriebene Blattförderwalze 16 vorbewegt werden. Dieses Blatt wird durch eine mit dem Treiber 23 angetriebene Transportwalze 14 und eine Klemmwalze 15 in X-Richtung zu einem Aufwurf-Führungselement 13 gefördert. Dieses Führungselement hat zur Anpassung an die Krümmung des Aufzeichnungsblattes ein Aufwurfteil. Eine Blattauffangvorrichtung 18 ist zur Aufnahme des Aufzeichnungsblattes nach dem Aufzeichnen vorgesehen.
Die vorstehend genannten Einrichtungen, der Kopftreiber 20, die Kopfbewegungseinrichtung 24, die Abdeckungsbewegungseinrichtung 25, die Motortreiber 21, 13 und der Ladeeinrichtungstreiber 22 werden alle durch eine Steuerschaltung 19 gesteuert.
Fig. 2 ist eine schematische, geschnittene Seitenansicht des Aufzeichnungskopfes und der Abdeckung des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist der Aufzeichnungskopf 1a mit einer Vielzahl von Öffnungen 34, aus denen nach unten ausgestoßen wird, versehen, die mit konstantem Abstand in Y-Richtung angeordnet sind. In einem Tintenweg sind ein elektrothermischer Wandler, der mit der Ausstoßöffnung 34 in Verbindung steht und Energie erzeugt, die zum Ausstoßen der Tinte verwendet wird, und ein elektromechanischer Wandler angeordnet
Um die obere Öffnung der Abdeckung 3a herum ist ein Gummielement 35 vorgesehen, das mit dem unteren Teil des Aufzeichnungskopfes 1a in Arbeitsberührung treten soll. In der Abdeckung 3a ist ein absorbierendes Schwammelement 33 vorgesehen, das die Tintentröpfchen 36 absorbiert, die bei Ausstoßbetrieb im Leerlauf von den Ausstoßöffnungen 34 des Aufzeichnungskopfes 1a ausgestoßen wurden. Eine Leitung 28 ist vorgesehen, um die das Absorbtionselement durchdringende, gebrauchte Tinte zu einem Tintenbehälter (nicht gezeigt) zu führen.
Eine Laserdiode 29 wird durch eine mit der Steuerschaltung gesteuerte Laserdioden-Lichtemissionsschaltung angesteuert. Eine Photodiode 30 wird durch eine Lichtaufnahmeschaltung angesteuert, die ebenfalls mit der Steuerschaltung verbunden ist.
Beim Ausstoßbetrieb im Leerlauf werden die Laserdiode 29 und die Photodiode 30 aktiviert, wodurch der Laserstrahl aus der Laserdiode 29 in die Photodiode 30 eintritt. Beim Ausstoß im Leerlauf streut das Tintentröpfchen 36 den Laserstrahl beim Durchqueren des Strahles, wodurch bei der Lichtaufnahmeschaltung eine Ausgangsveränderung auftritt; somit wird das Tintentröpfchen ermittelt.
Die vorstehende Erläuterung des Aufzeichnungskopfes 1a und der Abdeckung 3a kann ebenfalls auf die Aufzeichnungsköpfe 1b-1d und die Abdeckungen 3b-3c angewendet werden.
Die optische Ermittlung des Tintentröpfchens ist nicht notwendigerweise auf die Kombination einer Laserdiode und einer Photodiode beschränkt, sondern kann zum Beispiel eine Kombination einer LED-Diode und eines Phototransistors sein. Das lichtemittierende Element und das lichtaufnehmende Element müssen nicht an der Abdeckung montiert sein, sondern können in geeigneten Positionen in der Nähe beider Enden jedes Aufnahmekopfes montiert sein, um die gleiche Wirkung zu erreichen.
Im folgenden wird die Funktion des Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Flußdiagramme erläutert.
Die Fig. 5A bis 5D sind schematische Seitenansichten, die verschiedene Betriebszustände der Köpfe 1a-1d und der Abdeckungen 3a-3d des Ausführungsbeispiels zeigen.
Fig. 5A zeigt einen Zustand mit abgeschalteter Stromversorgung, in dem aus dem in Fig. 1 gezeigten Zustand die Aufzeichnungsköpfe 1a-1d nach oben gehoben und die Abdeckungen 3a-3d in X-Richtung unter die Aufzeichnungsköpfe verschoben sind. Die Abdeckungen 3a-3d sind an den jeweiligen Aufzeichnungsköpfen befestigt, wodurch das Verdunsten der Tinte aus den Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe verhindert wird.
Wenn die Stromversorgung in diesem Zustand angeschaltet wird, wird die Kopfeinheit wie in Fig. 5B gezeigt durch die Kopfbewegungseinrichtung 24 um ungefähr 1mm gehoben (es wird eine in Fig. 2 gezeigte Position angenommen).
Wenn ein Leerlauf-Ausstoßsignal in diesem Zustand angelegt wird, werden eine vorbestimmte Anzahl von Tintenausstößen im Leerlauf von allen Ausstoßöffnungen bewirkt, um die Verstopfung der Öffnungen zu verhindern oder zu lösen.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm für das Ausstoßen im Leerlauf bei der Erfindung.
Nach dem Beginn des Ausstoßbetriebes im Leerlauf wird der vorstehend genannte Tintentröpfchendetektor aktiviert und die Tinte bei einer Endöffnung beginnend aus den Ausstoßöffnungen nacheinander ausgestoßen.
Bei einer Standardtintenausstoßgeschwindigkeit von ungefähr 8 m/s und einer Entfernung von 5mm vom vorderen Ende der Ausstoßöffnung bis zum Laserstrahl, wird das Tintentröpfchen im Standardzustand 625 us nach dem Ausstoßen ermittelt; diese Zeitspanne wird als Standardverzögerungszeit verwendet.
Da die Tintenausstoßgeschwindigkeit gewöhnlich um 10% schwankt, werden 750 us, die 120% der Standardverzögerungszeit entsprechen, als Grenze angesehen. Wenn das Tintentröpfchen nicht innerhalb dieser Zeitgrenze ermittelt wird, wird ein Ausstoßfehler festgestellt und die Nummer der Ausstoßöffnung, die einen solchen Ausstoßfehler aufweist, wird gespeichert. Nachdem ein Tintenausstoß von jeder der Ausstoßöffnungen vorgenommen wurde, wird, wenn alle Öffnungen im Normalzustand sind, der Tintentröpfchendetektor ausgeschaltet; der Ausstoßbetrieb im Leerlauf ist beendet.
Wenn bei bestimmten Ausstoßöffnungen beim vorstehend erläuterten Ausstoßbetrieb im Leerlauf ein Ausstoßfehler festgestellt wird, wird der Ausstoß im Leerlauf nur an den Öffnungen, von denen die Nummern gespeichert wurden, wiederholt, bis daß der Normalzustand wiederhergestellt ist.
Im allgemeinen kann der Normalzustand wiederhergestellt werden, wenn die Anzahl der Ausstöße im Leerlauf 200 nicht übersteigt. Somit wird, wenn der Normalzustand selbst nach 200 Ausstößen im Leerlauf nicht erreicht werden kann, eine Warnmeldung angezeigt, die zum Reinigen des Aufzeichnungskopfes auffordert. Dann wird der Tintentröpfchendetektor ausgeschaltet und der Ausstoßbetrieb im Leerlauf ist beendet. Eie ausgestoßene Tinte wird durch das Absorbtionselement 33 in der Abdeckung absorbiert
Um das Auffrischen der Ausstoßöffnung zu bewirken, die selbst nach dem Auffrischungsvorgang für schlechten Ausstoß noch nicht aufgefrischt wurde, durch den der Ausstoß im Leerlauf wahlweise nach dem Ausstoß im Leerlauf aus allen Ausstoßöffnungen bewirkt wird, ist der Auffrischungsprozeß vorzugsweise kontinuierlich durchzuführen.
Zusammengefaßt kann ein Druckwiederherstellungsprozeß oder Absorbtionsauffrischungsprozeß in dem Fall durchgeführt werden, in dem sich bei der Ausstoßöffnung schlechter Ausstoß beim Ermitteln des Tintentröpfchens zu dem Zeitpunkt negativ bemerkbar macht, zu dem der selektive Ausstoß im Leerlauf beendet wurde. Beim ersten Prozeß wird die Tinte unter Druck gesetzt, um in einem Zustand, in dem die Abdeckung 35 der Ausstoßöffnung des Kopfes 1a gegenüberliegt, diese dem Inneren des Kopfes von der Tintenzuführseite des Kopfes zuzuführen und aus der Ausstoßöffnung in die Abdeckung unter Verwendung einer in den Tintenzuführleitungen 5A-5D vorgesehenen Pumpe (nicht gezeigt) auszustoßen. Beim zweiten Prozeß wird in einem Zustand, in dem die Abdeckung 35 zur Bedeckung der Ausstoßöffnung an der Ausstoßöffnungsfläche des Kopfes 1a anliegt, ein Unterdruck in der Abdeckung durch eine Pumpe (nicht gezeigt) erzeugt, die in der Tintenausstoßleitung 28 vorgesehen ist, wodurch die Tinte über die Ausstoßöffnung absorbiert wird.
Bei einem Vollzeilenkopf, bei dem die Ausstoßöffnungen wie eine Zeile über die gesamte Breite der Material-Aufzeichnungsfläche angeordnet sind, auf der die Aufzeichnung vorgenommen werden soll, ist ersterer in wünschenswerter Weise an den Druckwiederherstellungsprozeß angepaßt.
Anschließend wird die Abdeckungseinheit, wie in Fig. 5C gezeigt, in eine zur Richtung X entgegengesetzte Richtung in eine vorbestimmte Position durch die Abdeckungsbewegungseinrichtung 25 zurückgezogen; die Kopfeinheit wird, wie in Fig. 5D gezeigt, durch die Kopfbewegungseinrichtung 24 auf eine vorbestimmte Aufzeichnungsposition, die sich ungefähr 1mm über dem Riemen 6 befindet, heruntergelassen.
Dann aktiviert der Motortreiber 23 den Blattfördermotor, wodurch die Förderwalze 16 und die Transportwalze 14 gedreht werden; somit wird ein Aufzeichnungsblatt 27 aus der Kassette 32 gefördert. Das vordere Ende des Aufzeichnungsblattes läuft über das Aufwurf-Führungselement 13, erreicht dann die Position der Klemmwalze 11a und trifft dann auf den Spalt zwischen der Klemmwalze 11a und dem Riemen 6 auf der Mitläuferwalze 9a auf, wodurch das vordere Ende des Aufzeichnungsblattes in eine senkrechte Position zur X-Richtung eingestellt wird. Somit arbeitet die Klemmwalze als Lageausrichteinheit, wobei sich beim Lageausrichten ein Teil des Aufzeichnungsblattes, das sich durch die Transportwalze 14 übermäßig warbewegt hat, in einem Umführzustand im Raum des Aufwurf-Führungselements 13 befindet.
Wenn, nachdem das vordere Ende des Aufzeichnungsblattes über das Aufwurf-Führungselement 13 gegangen ist, eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, wird der Lageausrichtvorgang beendet und der Blattfördermotor ausgeschaltet.
Dann aktiviert der Motortreiber 21 den Riemenmotor 8, um mit der Drehung der Antriebswalze 7 zu beginnen und der Ladeeinrichtungstreiber 22 aktiviert die Ladeeinrichtung 12. Somit wird das Aufzeichnungsblatt 27 nach dem Lageausrichten durch den durch die Ladeeinrichtung 12 aufgeladenen Riemer 6 angezogen und in X-Richtung transportiert.
Wenn sich das vordere Ende des Aufzeichnungsblattes 27 unter den Aufzeichnungsköpfen 1a-1d befindet, beginnt der Kopfmittels des Kopftreibers 20 mit dem Tintenausstoß, wodurch das Farbaufzeichnen auf dem Aufzeichnungsblatt 27 durch zeilenweises Abtasten der Aufzeichnungsköpfe vorgenommen wird.
Anschließend erreicht das vordere Ende des Aufzeichnungsblattes 27 die Position der Antriebswalze 7 und wird durch die Krümmung vom Riemen getrennt; das Blatt wird auf die Blattauffangvorrichtung 18 ausgegeben. Nach der Blattausgabe werden der Riemenmotor 8 und die Ladeeinrichtung 12 ausgeschaltet.
Somit ist der Aufzeichnungsvorgang für ein Aufzeichnungsblatt 27 beendet.
Wenn das Aufzeichnen einer Reihe von Informationen beendet ist, werden das Anheben der Kopfeinheit, das Einrichten der Abdeckungseinheit, um die Abdeckungen unter die Aufzeichnungskopfe zu positionieren, und das Herunterlassen der Kopfeinheit in umgekehrter Reihenfolge im Vergleich zu der unter Bezugnahme auf Fig. 4 erklärten Reihenfolge vorgenommen. Im Anschluß wird die Stromversorgung abgeschaltet, um alle Vorgänge zu beenden.
Andererseits wird, wenn das Aufzeichnen aller Informationen noch nicht am Ende des Aufzeichnens eines Blattes abgeschlossen ist, das Vorhandensein des Ausstoßsignals im Leerlauf ermittelt; wenn das Signal nicht anliegt, werden die vorstehend genannten Schritte von Beginn der Aktivierung des Blattfördermotors an ausgeführt. Wenn andererseits das Signal anliegt, werden die Schritte Emporheben der Kopfeinheit, Einrichten der Abdeckungseinheit, Ausführung des Ausstoßes im Leerlauf, Zurückziehen der Abdeckungseinheit und Herunterlassen der Kopfeinheit in die Aufzeichnungsposition ausgeführt. Anschließend werden die vorstehend genannten Schritte von Beginn der Aktivierung des Blattfördermotors an ausgeführt, wodurch das nächste Aufzeichnen ausgeführt wird.
Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert wurde, muß nicht besonders erwähnt werden, daß die Erfindung nicht auf ein solches Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Zum Beispiel ist im vorstehenden Ausführungsbeispiel ein einzelnes Paar an Tintentröpfchendetektoren vorgesehen, um die Tinte aufeinanderfolgend aus einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen auszustoßen, um dadurch die Ausstoßöffnungen zu ermitteln, bei denen sich ein schlechtes Ausstoßen negativ bemerkbar macht; es ist jedoch möglich, eine Vielzahl von Tintentröpfchendetektoren vorzusehen oder anzuordnen, die jeder der Vielzahl von Öffnungen entsprechen. Wenn die Einfachheit der Vorrichtung betrachtet wird, ist die erste Variante zu bevorzugen.
Da aufgefrischt oder der schlechte Ausstoß bei einer relativ kleinen Menge an verbrauchter Tinte sicher und wirksam verhindert werden kann, wird die Erfindung am günstigsten für einen sogenannten Vollzeilenkopf verwendet, bei dem die Ausstoßöffnungen über die gesamte Breite der Aufzeichnungsfläche des Materials angeordnet sind, auf dem die Aufzeichnung vorgenommen werden soll. In diesem Fall ist der in Fig. 5 gezeigte Mechanismus und Aufbau sowohl auf Grund seiner Sicherheit als auch auf Grund der Einfachheit vorzuziehen.
Mit der Erfindung werden im Rahmen der Tintenstrahlaufzeichnungssysteme vortreffliche Ergebnisse, insbesondere bei eine Aufzeichnungskopf als Aufzeichnungsvorrichtung des Bubble-Jet-Systems erzielt.
Hinsichtlich seiner charakteristischen Struktur und seines Prinzips wird zum Beispiel eines bevorzugt, daß durch Anwendung des Grundprinzips umgesetzt wurde, das z.B. in den US-Patenten 4 723 129 und 4 470 796 offenbart wird. Dieses System ist sowohl auf den sogenannten Auf-Abruf-Typ als auch auf den kontinuierlichen Typ anwendbar. Insbesondere ist der Fall des Auf-Abruf-Typs effektiv, da zum Bewirken von Filmsieden an der Fläche des Aufzeichnungskopfes, an der Wärmeenergie wirkt, Wärmeenergie an einem elektrothermischen Wandler erzeugt wird, indem zumindest ein Antriebssignal, durch das eine schnelle, das Blasensieden übersteigende Temperaturerhöhung entsprechend den Aufzeichnungsinformationen vorgenommen wird, an den elektrothermischen Wandler angelegt wird, der entsprechend den Blättern oder den Flüssigkeitskanälen, in denen Flüssigkeit (Tinte) enthalten ist, angeordnet ist; folglich können Blasen in der Flüssigkeit (Tinte) ausgebildet werden, die eine nach der anderen den Antriebssignalen entsprechen. Durch das Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) aus einer Öffnung zum Ausstoßen mittels Wachsen und Schrumpfen des Bläschens wird zumindest ein Tröpfchen ausgebildet. Indem die Antriebssignale in Impulsform gebracht werden, können Wachsen und Schrumpfen des Bläschens sofort und angemessen bewirkt werden, um einen bevorzugten Ausstoß der Flüssigkeit (Tinte) vorzunehmen, der besonders vortrefflich im Ansprechverhalten ist. Als Antriebssignale mit einer solchen Impulsform sind die in den US-Patenten 4 463 359 und 4 345 262 offenbarten Signale geeignet. Desweiteren kann vortreffliches Aufzeichnen durch Anwendung der Bedingungen vorgenommen werden, die im US-Patent 4 313 124 der Erfindung beschrieben sind, die die Temperaturerhöhungsrate der vorstehend genannten Wärmewirkungsfläche betrifft.
Hinsichtlich der Struktur des Aufzeichnungskopfes ist zusätzlich zu den Kombinationsstrukturen von Ausstoßöffnung, Flüssigkeitskanal, elektrothermischer Wandler (linearer Flüssigkeitskanal oder rechtwinkliger Flüssigkeitskanal), wie in der vorstehend genannten jeweiligen Beschreibungen offenbart, die Struktur ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten, die durch Anwendung der US-Patente 4 558 333 und 4 459 600 entsteht, die eine Struktur offenbaren, bei der der Wärmewirkungsabschnitt im gebeugten Bereich angeordnet ist. Außerdem kann die vorliegende Erfindung in der Tat die Struktur haben, wie diese in der japanischen Patentoffenlegungsschrift No. 59-123670 offenbart ist, die eine Struktur offenbart, in der als Ausstoßabschnitt des elektrothermischen Wandlers ein Schlitz verwendet wird, der einer Vielzahl von elektrothermischen Wandlern gemeinsam ist, oder wie diese in der japanischen Patentoffenlegungsschrift No. 59-138461 offenbart wird, die eine Struktur offenbart, die eine Öffnung hat, um eine Wärmeeneigie-Druckwelle zum Ausstoßabschnitt hin zu absorbieren.
Außerdem kann als Vollzeilenaufzeichnungskopf mit einer Länge, die der maximalen Breite des Aufzeichnungsträgers entspricht, auf dem die Aufzeichnung durch die Aufzeichnungsvorrichtung vorgenommen werden kann, entweder eine Struktur verwendet werden, deren Länge durch die Kombination von einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen zustandekommt, wie es in den vorstehend genannten Beschreibungen offenbart wird, oder eine Struktur verwendet werden, bei der ein Aufzeichnungskopf einstückig ausgebildet ist; die Erfindung kann ferner in der Tat die vorstehend beschriebenen Wirkungen haben.
Außerdem ist die vorliegende Erfindung bei einem frei auswechselbaren Aufzeichnungskopf wirksam, der die elektrische Verbindung zur Hauptvorrichtung oder die Zufuhr von Tinte aus der Hauptvorrichtung durch seine Montage an dieser gestattet; die Erfindung kann ebenfalls bei Einsatz eines Patronen-Aufzeichnungskopfes wirksam sein, bei dem die Hauptvorrichtung einstückig mit dem Aufzeichnungskopf selbst ausgeführt ist.
Außerdem ist zusätzlich zu einer Wiederherstellungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf eine vorgeschaltete Hilfseinrichtung usw. als Struktur der Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zu bevorzugen, da die Wirkung der Erfindung weiter stabilisiert werden kann. Spezifische Beispiele für diese Hilfseinrichtung können beim Aufzeichnungskopf sein: eine Abdeckungseinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Druck- oder Ansaugvorrichtung, elektrothermische Wandler oder ein anderes Heizelement oder eine vorgeschaltete Heizeinrichtung entsprechend einer Kombination von diesen; die Hilfseinrichtung ist ebenfalls beim Durchführen einer stabilen Aufzeichnung wirksam, um einen Vormodus auszuführen, der Ausstoßen getrennt vom Aufzeichnen vornimmt.
Hinsichtlich des Aufzeichnungsvorrichtungs-Aufzeichnungsmodus ist die Erfindung, bei der der Aufzeichnungskopf entweder einstückig ausgebildet oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, desweiteren nicht nur für den Aufzeichnungsmodus von nur einer primären Strahlfarbe, wie z.B. Schwarz, äußerst wirksam, sondern auch bei einer Vorrichtung, die mit zumindest einer von mehreren verschiedenen Farben oder durch Farbmischen bedingt mit Vollfarben ausgerüstet ist.
Gemäß Vorbeschreibung ist es erfindungsgemäß möglich, den Ausstoßvorgang im Leerlauf gemäß der Ausstoßöffnung, deren Ausstoßbetrieb schlecht ist, die notwendigen Male konzentriert auszuführen, da der Ausstoßzustand der Aufzeichnungsflüssigkeit jeder der Ausstoßöffnungen sicher ermittelt werden kann. Folglich kann die Verstopfung bei einer geringen Menge an verbrauchter Tinte wirksam beseitigt werden.
Außerdem können, selbst wenn die Verstopfung nicht durch den Ausstoßbetrieb im Leerlauf beseitigt werden kann, die entsprechenden Informationen erhalten werden. Als Ergebnis kann der Kopf nach Erfordernis gereinigt werden; somit kann das Aufzeichnungsbild mit hoher Qualität einfach erhalten werden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Auffrischungsverfahren bei einem Tintenstrahlgerät, das die Schritte aufweist: einen vollen Vor-Ausstoßschritt, um unabhängig vom Aufzeichnen ein Vor-Ausstoßen zur Auffrischung jeder Tinte ausstoßenden Ausstoßöffnung eines Kopfes zu bewirken und den Ausstoßzustand von jeder Ausstoßöffnung zu ermitteln, und einen selektiven Vor-Ausstoßschritt, um das Vor-Ausstoßen zum selektiven Auffrischen der Ausstoßöffnung zu bewirken, bei der ein schlechter Ausstoß beim vollen Vor-Ausstoßschritt ermittelt wurde.

Claims

1. Auffrischungsverfahren bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das die Schritte aufweist:

einen vollen Vor-Ausstoßschritt, um unabhängig vom Aufzeichnen einen Vor-Ausstoß zur Auffrischung jeder Ausstoßöffnung eines Tinte ausstoßenden Kopfes zu bewirken und den Ausstoßzustand jeder Ausstoßöffnung zu ermitteln, und

einen selektiven Vor-Ausstoßschritt, um ein Vor-Ausstoßen zum selektiven Auffrischen der Ausstoßöffnung zu bewirken, bei der ein schlechter Ausstoß beim vollen Vor-Ausstoßschritt ermittelt wurde.

2. Auffrischungsverfahren bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der volle Vor-Ausstoß aufeinanderfolgend von der endseitig angeordneten Ausstoßöffnung aus bewirkt wird, wobei der Ausstoßzustand mit einem Paar von Detektoren ermittelt wird, die an beiden Enden der Vielzahl von Ausstoßöffnungen angeordnet sind.

3. Auffrischungsverfahren bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, bei dem das selektive Vor-Ausstoßen mehrmals bewirkt wird.

4. Auffrischungsverfahren bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, das ferner einen Warnschritt hat, um bei schlechtem Ausstoß zu warnen, wenn dieser nach dem selektiven Vor-Ausstoßschritt ermittelt wird.

5. Auffrischungsverfahren bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, das ferner einen Druckwiederherstellungsschritt hat, um die Tinte im Tintenstrahlkopf von der Tintenzuführseite her unter Druck zu setzen und dadurch die Tinte aus der Vielzahl von Ausstoßöffnungen auszustoßen, wenn nach dem selektiven Vor-Ausstoßschritt schlechter Ausstoß ermittelt wird.

6. Auffrischungsverfahren bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, das ferner einen Absorptionsauffrischungsschritt hat, um die Tinte aus einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen zu absorbieren und auszustoßen, wenn schlechter Ausstoß nach dem selektiven Vor-Ausstoßschritt ermittelt wird.

7. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit:

einem Tintenstrahlkopf, der eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen hat, um aus diesen Tinte auszustoßen,

Detektoren, um den Ausstoßzustand der Tinte aus der Viehzahl von Ausstoßöffnungen zu ermitteln;

einer Steuereinrichtung, um unabhängig vom Aufzeichnen ein Vor-Ausstoßen zum Auffrischen jeder Ausstoßöffnung zu bewirken und den Ausstoßzustand von jeder Ausstoßöffnung mit den Detektoren zu ermitteln und um das Vor-Ausstoßen zum selektiven Auffrischen der Ausstoßöffnung zu bewirken, bei der schlechtes Ausstoßen als Ergebnis der Erfassung ermittelt wird.

8. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, das ferner einen Tintenaufnahmeabschnitt hat, um die vor-ausgestoßene Tinte aufzunehmen.

9. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 8, bei dem der Tintenaufnahmeabschnitt eine Abdeckung ist, um die Vielzahl von Ausstoßöffnungen zu bedecken.

10. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, das ferner einen zusätzlichen Tintenstrahlkopf oder mehrere zusätzliche Tintenstrahlköpfe aufweist.

11. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 10, bei dem jeder der Tintenstrahlköpfe jeweils eine andere Art von Tinte aüsstößt.

12. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, bei dem der Tintenstrahlkopf vom Vollzeilentyp ist, bei dem eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen über die gesamte Breite des Aufzeichnungsgebietes eines Materials angeordnet sind, auf dem die Aufzeichnung vorgenommen werden soll.

13. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, bei dem der Tintenstrahlkopf ein elektrothermisches Wandlerelement als Wärmeenergieerzeugungselement hat, das Wärmeenergie erzeugt, die zum Ausstoßen der Tinte genutzt wird.

14. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, bei dem die Detektoren ein lichtemittierendes und ein lichtaufnehmendes Element haben.

15. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, bei dem die Detektoren benachbart zu beiden Enden der Vielzahl von Ausstoßöffnungen angeordnet sind.