DE69530546T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung und Rückgewinnungsverfahren dafür - Google Patents

Description

• HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung und ein Regenerierverfahren für diese, besonders aber eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zum Farbaufzeichnen und ein Regenerierverfahren für diese.
• Stand der Technik
• Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen sind im allgemeinen mit einem Mechanismus zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Tintenausstoßbedingungen ausgerüstet, welcher eine Viskositätserhöhung der Tinte durch Verdampfen des in dieser enthaltenen Wassers an den bzw. um die Ausstoßöffnungen verhindert oder viskose Tinte oder erzeugte Gasbläschen entfernt.
• Eine mit einem solchen Mechanismus ausgerüstete Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ist mit einer Abdeckeinheit bestückt, welche während aufzeichnungsfreier Perioden ohne Ausstoßen von Tintentröpfchen die mit den Ausstoßöffnungen versehene Fläche des Aufzeichnungskopfes dicht umschließt (abdeckt) und das Verdampfen des in der Tinte enthaltenen Wassers aus den Ausstoßöffnungen verhindert.
• Um ein stabiles Ausstoßen von Tinte zu gewährleisten, wird während des Druckens periodisch ein sogenannter „Vorausstoßvorgang" durchgeführt und dabei aus allen oder speziellen Ausstoßöffnungen Tinte ausgestoßen, um in den nicht so häu fig benutzten Ausstoßöffnungen die Tinte zu erneuern, oder es erfolgt die Durchführung eine Saug- oder Komprimiervorgangs zu Beginn des Aufzeichnens oder in bestimmten Zeitabständen, um an oder in den Ausstoßöffnungen vorhandene eingedickte Tinte oder Gasbläschen abzusaugen.
• Im Dokument EP 0 604 942 A1 zum Beispiel wird eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung beschrieben, welche einen mit zahlreichen Ausstoßöffnungen versehenen Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen unterschiedlicher Tinten, eine gemeinsame Kappe zum gleichzeitigen Abdecken aller Ausstoßöffnungen und eine Regeneriersaugvorrichtung zum Regenerieren des Aufzeichnungskopfes durch Absaugen der unterschiedlichen Tinten aus den entsprechenden Ausstoßöffnungen durch die gemeinsame Kappe aufweist.
• 36 zeigt in perspektivischer Darstellung den Aufbau der Hauptbaugruppe einer weiteren Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
• In 36 kennzeichnet das Bezugszeichen 921 eine Tintenstrahlaufzeichnungskartusche (nachfolgend nur Kartusche genannt), welche einen an einem Schlitten 922 befestigten Aufzeichnungskopf mit einem Düsenabschnitt zum Ausstoßen von Tinte und eine Tintenzuführeinheit mit Tintenspeicherbehälter und Zuführkanälen aufweist.
• Diese Kartusche 921 ist abnehmbar am Schlitten 922 befestigt und entweder als Kartusche zum Aufzeichnen mit schwarzer Tinte (Bk) oder als Kartusche zum Farbaufzeichnen ausgeführt. Der Schlitten 922 und die Kartusche 921 sind an eine nicht dargestellte Kontaktleiste angeschlossen. Das Bezugszeichen 923 kennzeichnet eine elektrische Leiterplatte zum Steuern des Tintenausstoßens aus der Kartusche 921 und das Bezugszeichen 924 ein flexibles Kabel zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen der Leiterplatte 923 und dem Schlitten 922. Das Bezugszeichen 925 kennzeichnet einen Blattvorschubmotor zum Transportieren des Aufzeichnungsblattes P in Pfeilrichtung f und das Bezugszeichen 926 paarig angeordnete und vom Blattvorschubmotor 925 angetriebene Blatttransportwalzen. Das Bezugszeichen 927 kennzeichnet eine Walze, welche in Verbindung mit den Transportwalzen 926 das Aufzeichnungsblatt P glättet und die Aufzeichnungsebene für die Kartusche 921 erzeugt.
• Das Bezugszeichen 928 kennzeichnet einen mit dem Schlitten 922 verbundenen Antriebsriemen, das Bezugszeichen 929 einen den Riemen in Pfeilrichtung S hin und her bewegenden Motor und das Bezugszeichen 930 paarig angeordnete Führungsschienen für den Schlitten 922. Wie bereits erwähnt, bewegt der Motor 929 den Schlitten 922 in Pfeilrichtung S auf den Führungsschienen 930 hin und her, um das Aufzeichnen auf der Aufzeichnungsebene vorzunehmen.
• Wie 36 zeigt, ist an dem vom Motor 929 in Pfeilrichtung S entlang dem Aufzeichnungsblatt P hin und her bewegten Schlitten 922 die Kartusche 921 befestigt. Das Aufzeichnungsblatt P wird durch die vom Blattvorschubmotor 925 angetriebene Walze 927 in Pfeilrichtung f transportiert. Dabei kann mit dem von einer Steuerungseinheit gesteuerten und Tintentröpfchen auf das Aufzeichnungsblatt P ausstoßenden Aufzeichnungskopf 921 zweidimensionales Abtasten durchgeführt werden.
• Das Bezugszeichen 931 kennzeichnet eine der Aufzeichnungskartusche 921 gegenüber angeordnete Regeneriervorrichtung zur Durchführung eines Regeneriervorgangs an dieser in deren Ausgangsstellung. Die Regeneriervorrichtung 931 weist mehrere Elemente auf, einen Vorausstoßauffangbehälter 1311, welcher die im genannten Vorausstoßvorgang ausgestoßenen Tin tentröpfchen auffängt und einem nicht dargestellten Tintensammelbehälter zuführt, eine Wischlamelle 1312 zum Abwischen der Tintenausstoßfläche des Aufzeichnungskopfes zwecks Entfernens der an dieser haftenden Tintentröpfchen oder Fremdstoffe wie Papiermehl und eine Abdeckvorrichtung 1313 mit einer Kappe zum Umschließen der Tintenausstoßfläche des Aufzeichnungskopfes, wenn der Aufzeichnungsvorgang unterbrochen oder die Saugregenerierung durchgeführt wird.
• Die Wischlamelle 1312 und die Abdeckvorrichtung 1313 können auf die Kartusche 921 zu oder von dieser weg bewegt werden und die Ausstoßfläche in bestimmten Zeitabständen abwischen bzw. abdecken. Die Abdeckvorrichtung ist über einen Saugkanal mit einer nicht dargestellten Saugpumpe verbunden, welche in den genannten Zeitabständen einen Unterdruck innerhalb der Kappe erzeugt.
• Ein Beispiel der Regeneriersaugfolge bei einer solchen Regeneriervorrichtung zeigt der in 37 dargestellte Flußplan. Nach dem Senden des Signals zur Durchführung des Regeneriersaugvorgangs wird der Schlitten 922 in die Ausgangsstellung (HP) bewegt (Schritt S701) und die Abdeckvorrichtung in die Stellung gebracht, in welcher diese die Ausstoßöffnungsfläche vollständig abdeckt (Schritt (S702). Anschließend wird die Saugpumpe aktiviert, um innerhalb der Kappe einen Unterdruck zu erzeugen und bis zum Abschalten der Saugpumpe nach einer bestimmten Zeit Tinte aus den Ausstoßöffnungen zu ziehen (Schritt S703).
• Danach wird die Kappe der Abdeckvorrichtung von der mit den Ausstoßöffnungen versehenen Fläche des Aufzeichnungskopfes abgehoben und die Verbindung zwischen dem Kappeninnenraum und der Atmosphäre wieder hergestellt (Schritt S704). Jetzt wird die Saugpumpe erneut aktiviert, um die in dieser, im Saugkanal und in der Kappe vorhandene Tinte zu entfernen (Schritt 5705). Danach wird die Wischlamelle gegen die mit den Ausstoßöffnungen versehene Fläche des Aufzeichnungskopfes gedrückt (Schritt S706) und der Schlitten 922 so bewegt, daß die Wischlamelle über die mit den Ausstoßöffnungen versehene Fläche gleitet und dabei die an dieser haftende Tinte entfernt (Schritt S707). Der Schlitten 922 wird in die gleiche Richtung weiter bewegt, bis die Ausstoßöffnungen die Vorausstoßstellung erreichen, um in dieser einen Vorausstoßvorgang zum Entfernen nicht benötigter Tinte oder kleiner Bläschen aus den Düsen durchzuführen (Schritt S708). Bei dieser Saugregenerierung, welche eine solche Reihe oder Wiederholung von Vorgängen aufweist, kann das Auffüllen der Ausstoßöffnungen mit Tinte, das Entfernen von Bläschen oder nicht benötigter Tinte aus den Tintenkanälen oder das Entfernen von Fremdstoffen von der mit den Ausstoßöffnungen versehenen Fläche des Aufzeichnungskopfes effektiv durchgeführt werden.
• In den letzten Jahren wurden die Ausstoßöffnungen und die mit diesen in Verbindung stehenden Flüssigkeitskanäle jedoch immer kleiner ausgeführt und in hoher Dichte angeordnet, so daß die Regeneriersaugverfahren gemäß dem Stand der Technik in einigen Fällen nicht mehr die gewünschte Effektivität bringen.
• Die 38A und 38B zeigen schematisch den Tintenfüllstand im Flüssigkeitszuführkanal als ein Beispiel der genannten Fälle, dabei zeigt 38A den Aufbau der Kartusche 921 und 38B deren Schnittansicht V-V, aus welcher der Tintenfüllstand in den Ausstoßöffnungen und im Tintenzuführkanal ersichtlich ist.
• In 38A kennzeichnet das Bezugszeichen 811 Düsen, deren vorderes Ende die Ausstoßöffnung bildet und welche mit je einem Steuerungselement als integraler Bestandteil zum Aus stoßen der entsprechenden Tinte versehen sind. Das Bezugszeichen 812 kennzeichnet eine gemeinsame Flüssigkeitskammer für alle Düsen und das Bezugzeichen 813 einen mit der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 812 und einem Tintenabsorptionselement 814 verbundenen Tintenkanal.
• In 38B ist die Tinte als schraffierte Fläche dargestellt, wobei die Tinte im Tintenzuführkanal in die vier Sektionen 813a, 813b, 813c, 813d unterteilt ist.
• Bei einem solchen Füllstand ist ein Fortsetzen des Druckvorgangs nicht möglich, so daß eine Saugregenerierung erforderlich wird. 39 zeigt schematisch den Zustand einer Kopfkartusche bei Beginn des Saugvorgangs. Das Bezugszeichen 1313 kennzeichnet die genannte Abdeckvorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks Po in der Kappe. Da die Düsen und die gemeinsame Flüssigkeitskammer 812 mit Tinte gefüllt sind, ist infolge des aus dem Widerstand zwischen der Tinte und der Innenwand der gemeinsamen Flüssigkeitskammer sowie der Düsen resultierenden Druckverlustes der Unterdruck P₁ im ersten Hohlraum zwischen benachbarten Tintensektionen kleiner als der Druck Po.
• Der an im zweiten Hohlraum zwischen benachbarten Tintensektionen erreichte Druck P₂ ist infolge des aus dem Widerstand zwischen der Tintensektion 813a und der Kanalwand resultierenden Druckverlusts wiederum kleiner als der Unterdruck P₁. Demzufolge ist der Unterdruck P₄ im Hohlraum zwischen dem Tintenabsorptionselement 814 als Tintenzuführeinheit und dem Flüssigkeitskanal wesentlich geringer als der in der Kappe erzeugte Unterdruck P₀. Um das Saugen zu ermöglichen, muß der Unterdruck P₉ größer sein als die vom Absorptionselement ausgeübte Tintenhaltekraft, da bei einem geringeren Unterdruck nicht genügend Tinte nachströmt, selbst wenn die herkömmliche Saugregenerierung mehrmals durchgeführt wird.
• Um ein solches unbefriedigendes Nachströmen von Tinte zu verhindern, wurden folgende Maßnahmen in Erwägung gezogen:
• (a) Ausreichender Unterdruck und ausreichende Saugmenge
• (b) Ausreichender Kanalquerschnitt zur Verringerung des Druckverlustes
• (c) Ausreichende Kürzung der Kanallänge zur Verringerung der Anzahl an Tintensektionen.
• Im Fall (a) ist ein größerer Tintenverlust zu verzeichnen oder eine leistungsfähigere Pumpe erforderlich, während im Fall (b) infolge des größeren Kanalvolumens eine größere Saugmenge vorhanden ist, so daß die Herstellung einer kleinen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung nicht möglich wird und die Betriebskosten nicht gesenkt werden können. Im Fall (c) beeinträchtigen die aus dem Tintenstrom innerhalb des Absorptionselements 814 und des Zuführkanals resultierenden Schwingungen den Zustand innerhalb der Düsen, so daß Ausstoßfehler entstehen können, welche schnelles Aufzeichnen und die Herstellung qualitativ hochwertiger Bilder unmöglich machen.
• In jüngster Zeit sind jedoch wesentliche Fortschritte dahingehend erzielt worden, daß
• (A) feinere Düsen zur Erhöhung der Aufzeichnungsauflösung gefertigt werden können und
• (B) die Oberflächenspannung der Tinte verringert werden kann, um die Tintentrocknungsgeschwindigkeit zu erhöhen, wobei im Fall A ein höherer Druckverlust entsteht oder im Fall B eine höhere Bläschenerzeugungsfrequenz zu verzeichnen ist, so daß das Problem des aus dem Splitten der Tinte im Zuführkanal resultierenden ungenügenden Nachströmens von Tinte größere Bedeutung erlangt.
• Wie bereits beschrieben, war es bei herkömmlichen Saugregenerierverfahren schwierig, eine kleine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung herzustellen, die Betriebskosten zu senken, sowie hohe Geschwindigkeiten, bessere Qualität, hohes Auflösungsvermögen und hohe Fixiergeschwindigkeit zu erzielen und das aus dem Splitten der Tinte im Tintenkanal resultierende ungenügende Nachströmen von Tinte zu verhindern.
• Herkömmliche Regeneriersaugvorrichtungen zur Stabilisierung des Tintenausstoßens bei Verwendung der beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung machen die Durchführung eines einfachen Saugvorgangs mit einer einzigen Unterdruckspitze durch enges Anlegen einer aus elastischem Material wie Gummi gefertigten Kappe an die mit den Ausstoßöffnungen versehene Fläche des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes und die Erzeugung eines geeigneten Unterdrucks in der Kappe mit einer Saugpumpe nicht möglich.
• Wenn aber aufgrund von Bläschen im Tintenzuführkanal, in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer und in den mit Heizvorrichtungen versehenen Tintenkanälen oder aufgrund eines zerstörten Meniskus in der Tintenausstoßöffnung die Tinte nicht entsprechend ausgestoßen wird, kann die im Aufzeichnungskopf verbliebene Tinte wieder in den Tintenbehälter gezogen werden, so daß infolge des vom Tintenabsorptionselement erzeugten Unterdrucks (Kapillarwirkung) einige Bläschen an der Innenwand des Behälters haften bleiben.
• Wenn bei einer solchen Regeneriersaugvorrichtung, bei welcher während des Betreibens die Spitze des Unterdrucks nur einmal, und zwar im Nichtausstoßzustand auftritt, der Unterdruck so niedrig gewählt wird, daß bei Entnahme von Tinte aus dem mit dem Absorptionselement bestückten Tintenbehälter keine Bläschen mitgezogen werden, können die bereits im Aufzeichnungskopf vorhandenen Bläschen nicht beseitigt werden; wird der Unterdruck aber so groß gewählt, daß die im Aufzeichnungskopf bereits vorhandenen Bläschen beseitigt werden können, entsteht ein Ungleichgewicht zwischen der Kapillarwirkung des Absorptionselements und dem erzeugten Unterdruck, wodurch Bläschen zusammen mit Tinte aus dem Tintenbehälter gesaugt werden und diese Ausstoßfehler bewirken.
• Besonders bei einer Tintenstrahleinheit in Form eines Aufzeichnungskopfes mit integriertem austauschbaren Tintenbehälter gelangen unmittelbar nach dem Austauschen des Tintenbehälters wegen des schwachen Kontaktes zwischen dem Tintenabsorptionselement und dem Filter im Tintenbehälter Bläschen aus dem Behälter in den Flüssigkeitszuführkanal, in die gemeinsame Flüssigkeitskammer und in die mit den Heizelementen bestückten Flüssigkeitskanäle, wenn der Saugdruck zu groß ist. Auch bei Verringerung der Tintenmenge im Tintenbehälter steigt der Unterdruck (die Kapillarwirkung) in diesem, wodurch zwischen dem Unterdruck und dem erzeugten Saugdruck ein Ungleichgewicht eintritt und somit Bläschen zusammen mit Tinte aus dem Tintenbehälter in den Aufzeichnungskopf gelangen. Wenn im Aufzeichnungskopf zahlreiche Bläschen vorhanden sind und ein neuer Tintenbehälter mit einer großen Tintenmenge an diesem befestigt wird, ist es mit einer Regeneriersaugvorrichtung, bei welcher während des Betreibens nur eine Unterdruckspitze entsteht, schwierig, diese Bläschen aus dem Aufzeichnungskopf zu entfernen, ohne aus dem Tintenbehälter Bläschen zu ziehen, so daß diese Bläschen Ausstoßfehler erzeugen.
• Auch bei einer Tintenstrahleinheit mit einem Farbaufzeichnungskopf, bei welchem zahlreiche Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen unterschiedlicher Farbtinten auf einer Ebene oder einer Linie angeordnet sind und welcher mit mehreren Tintenbehältern für die unterschiedlichen Tinten bestückt ist, werden bei Verwendung einer einzigen, aus elastischem Material wie Gummi gefertigten Kappe alle Ausstoßöffnungen für die unterschiedlichen Farbtinten gleichzeitig der Regeneriersaugbehandlung unterzogen. Wenn dabei nur eine Unterdruckspitze entsteht und zum effektiven Entfernen der vorhandenen Bläschen ein entsprechend hoher Unterdruck gewählt wird, ist bei einem Tintenbehälter mit einem größeren Tintenverbrauch eine erhöhte Kapillarwirkung des Absorptionselements zu verzeichnen, so daß die in die Kappe gesaugten Tinten sich miteinander vermischen und bei einem einfachen Saugvorgang durch die Ausstoßöffnungen in die Flüssigkeitskanäle, in die gemeinsame Flüssigkeitskammer und schließlich in den Tintenzuführkanal gelangen und dadurch in manchen Fällen ein intensives Farbgemisch erzeugen. Um bei Durchführung eines Vorausstoßvorgangs die Entstehung eines solchen Farbgemisches zu verhindern, müssen große Tintenmengen ausgestoßen werden, so daß dafür ein hoher Zeitaufwand erforderlich ist.
• Seit einigen Jahren werden zum Tintenstrahlaufzeichnen immer kleinere und wartungsfreie Tintenstrahleinheiten in Form eines Aufzeichnungskopfes mit integriertem Tintenbehälter verwendet. Eine Tintenstrahleinheit dieser Art ist auf dem in der Aufzeichnungsvorrichtung angeordneten Abtastschlitten abnehmbar befestigt, so daß bei vollständigem Verbrauch der Tinte im Tintenbehälter diese Tintenstrahleinheit auf einfache Weise ausgetauscht werden kann.
• In den letzten Jahren ist aber auch der Bedarf an Farbbildern gestiegen, so daß zur Erfüllung dieser Forderung die zum Farbdrucken verwendeten Tintenstrahleinheiten in Abtastrichtung des Schlittens gesehen parallel zueinander angeordnet werden, das heißt zum Beispiel, daß eine Tintenstrahleinheit mit einem Tintenbehälter für die Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan und einem Kopf zum Ausstoßen dieser Farbtinten und eine separate Tintenstrahleinheit zum Aufzeichnen mit schwarzer Farbtinte verwendet und diese parallel zueinander am Schlitten befestigt werden.
• Aufzeichnungsköpfe in Form einer Kartusche mit integriertem Tintenbehälter für die Farbtinten Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz sind zwar vorgeschlagen worden, aber praktisch nicht zum Einsatz gekommen, während eine Konstruktion, bei welcher eine Kopfkartusche für die Farbtinten Gelb (Y), Magenta (M) und Zyan (C) und eine Kopfkartusche für die Farbtinte Schwarz (Bk) separat am Schlitten irgendeiner Art austauschbar befestigt sind, sich in der Praxis bewährt habt. Bei einer Aufzeichnungsvorrichtung dieser Konstruktion wird nach dem Austauschen der Kopfkartusche keine Saugregenerierung durchgeführt.
• Die beschriebene Kopfkartusche zum Farbaufzeichnen ist mit einem Tintenbehälter für die Farbtinten Y, M und C als integraler Bestandteil des Kopfes bestückt und muß bei vollständigem Verbrauch der Tinte ausgetauscht werden.
• Doch auch bei Verwendung einer Kopfkartusche zum Aufzeichnen mit den Farbtinten Y, M und C oder einer Kopfkartusche zum Aufzeichnen mit der Farbtinte Schwarz, welche an der Hauptbaugruppe der Aufzeichnungsvorrichtung austauschbar befestigt werden kann, sollte die Saugregenerierung durchgeführt werden, um eine ausgezeichnete Bildqualität und Bildstabilität zu gewährleisten. Wenn die Saugregenerierung bei einer Kopfkartusche zum Aufzeichnen mit den Farbtinten Y, M und C, mit den Farbtinten Y, M, C und Bk oder nur mit der Farbtinte Bk unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wird, ergibt sich wegen der für jeden Fall notwendigen maximalen Saugbedingungen ein sehr hoher Tintenverbrauch.
• Es hat sich auch herausgestellt, daß bei Verwendung einer Aufzeichnungseinheit zum Farbaufzeichnen durch das Farbtin tenmischens in den Düsen eine Verschlechterung der Bildqualität eintritt.
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen mit unterschiedlichen Tinten und eines Regenerierverfahrens bei Verwendung eines einfachen Regeneriersystems.
• Diese Aufgabe erfüllen die im Anspruch 1 definierte Aufzeichnungsvorrichtung und das im Anspruch 5 definierte Regenerierverfahren.
• KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Beispiel des Gesamtaufbaus einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Die 2A bis 2D zeigen den Aufbau eines BK-Kopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Schlittenabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 4 zeigt in perspektivischer Darstellung das Befestigen des BK-Kopfes oder des Farbaufzeichnungskopfes an dem in 3 dargestellten Schlittenabschnitt.
• Die 5A bis 5E zeigen den Aufbau eines Farbaufzeichnungskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Die 6A bis 6D zeigen den Aufbau eines zum Farbaufzeichnungskopf gehörenden Behälters für schwarze Farbtinte.
• Die 7A bis 7D zeigen den Aufbau des Farbtintenbehälters für den Farbaufzeichnungskopf.
• 8 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Beispiel des wichtigsten Abschnitts einer weiteren Ausführungsform der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 9 zeigt in perspektivischer Darstellung den wichtigsten Abschnitt eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes.
• 10 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung einen Teil des Tintenausstoßabschnitts des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes.
• 11 zeigt im Blockschaltbild den Aufbau der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 12 zeigt eine typische Tintenstrahleinheit und eine Saugkappe gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 13 zeigt das Befestigen eines Tintenbehälters am Farbaufzeichnungskopf.
• Die 14A und 14B zeigen das Entfernen des Tintenbehälters vom Farbaufzeichnungskopf.
• Die 15A und 15B zeigen das Entfernen eines Farbaufzeichnungskopfes vom Schlitten.
• 16 zeigt ein typisches Muster für das Vorausstoßen gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 17 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Unterdruck und der Menge der aus dem Tintenbehälter in den Aufzeichnungskopf gelangten Bläschen unmittelbar nach dem Austauschen des Tintenbehälters.
• 18 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Unterdruck und den Schlupfeigenschaften der aus dem Aufzeichnungskopf austretenden Bläschen.
• 19 zeigt im Flußplan das Saugregenerierverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 20 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Unterdruck und dem Zeitverlauf bei mehreren nach dem Saugregenerierverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführten Absaugvorgängen.
• 21 zeigt im Diagramm den Vorgang des Saugen von Bläschen aus dem Tintenbehälter in den Aufzeichnungskopf in Abhängigkeit vom Unterdruck und der Tintenmenge im Tintenbehälter.
• 22 zeigt eine typische Tintenstrahleinheit und eine Saugkappe gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 23 zeigt im Flußplan das Saugregenerierverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 24 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Unterdruck und dem Zeitverlauf bei mehreren nach dem Saugregenerierverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführten Absaugvorgängen.
• 25 zeigt im Flußplan das Saugregenerierverfahren gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 26 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Unterdruck und dem Zeitverlauf bei mehreren nach dem Saugregenerierverfahren gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführten Absaugvorgängen.
• Die 27A bis 27C zeigen Details einer Kolbensaugpumpe.
• Die 28A und 28B zeigen die Wirkungsweise der Kolbensaugpumpe.
• 29 zeigt die Tintenstrahleinheit im abgedeckten Zustand.
• Die 30A bis 30D zeigen den mit einer Kolbensaugpumpe durchgeführten Saugvorgang gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 31 zeigt im Flußplan den Ablauf der Saugregenerierung gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Die 32A und 32B zeigen den Tintenfüllstand gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 33 zeigt im Flußplan den Ablauf der Saugregenerierung gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 34 zeigt das Tintensplitten in einer Mehrfarbenkartusche gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 35 zeigt im Flußplan den Ablauf der Saugregenerierung gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 36 zeigt in perspektivischer Darstellung den Aufbau des wichtigsten Teils einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
• 37 zeigt im Flußplan den Ablauf der herkömmlichen Saugregenerierung.
• Die 38A und 38B zeigen den typischen Aufbau einer Kopfkartusche.
• 39 zeigt den typischen Zustand der Kopfkartusche bei Beginn des Saugens.
• 40 zeigt im Flußplan den Ablauf der Saugregenerierung gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 41 zeigt im Flußplan einen weiteren Ablauf der Saugregenerierung gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 42 zeigt ein Vorausstoßmuster gemäß der letztgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Nachfolgend wird die in 1 schematisch und perspektivisch dargestellte Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ge mäß der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. Diese Aufzeichnungsvorrichtung setzt sich zusammen aus eine Blattzuführeinheit 2, einer Blattvorschubeinheit 30, 34, 36, 37, einer Blattaustrageinheit 41, einer Schlitteneinheit 5, 50 und einer Reinigungseinheit 6, 60, 61.
• Der Schlitten 50 ist mit einem elektrischen Kontakt versehen, über welchen die elektrische Verbindung zur eingesetzten Kopfkartusche hergestellt wird. Ein Ende des elektrischen Kontakts ist an ein flexibles Kabel 56, das andere an eine in der Hauptbaugruppe angeordnete, nicht dargestellte Klemmleiste angeschlossen. Das Drucken erfolgt durch Ausstoßen von Tinte während der Abtasthin- und -herbewegung des Schlittens 50 entlang eines Führungsholms 81 im rechten Winkel zur Transportrichtung (Abtastnebenrichtung) des Aufzeichnungsblattes.
• Die Reinigungsvorrichtung 6 ist ausgerüstet mit einer Pumpe 60 zum Reinigen der in die Hauptbaugruppe eingesetzten, in den 2A bis 2D dargestellten Kopfkartusche 7 und einer Kappe 61, welche das Austrocknen von Tinte in den Düsen des Aufzeichnungskopfes 7 und Anhaften von Schmutzteilchen an der Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfes verhindert. Die Reinigungsvorrichtung 6 ist außerdem mit einer aus elastischem Material gefertigten Lamelle versehen, welche den an der Ausstoßfläche haftenden Schmutz und die nach Durchführung des Saugvorgangs ebenfalls an dieser haftenden Tintentröpfchen entfernt. Als Lamellenmaterial wird Uräthangummi oder HNBR-Gummi verwendet, da dieser weder eine Reaktion mit der Tinte eingeht noch hydrolytisch wirkt, um die Gefahr des Beschädigens der Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfes zu minimieren.
• Die 2A bis 2D zeigen die Außenansichten einer ersten Kopfkartusche 7 für die Farbtinte Schwarz (nachfolgend BR- Kopf genannt), welche am Aufzeichnungsgerät (1) gemäß der vorliegenden Erfindung befestigt wird, wobei 2A dessen Hinterseite, 2B dessen Vorderseite (oder Frontfläche), in Pfeilrichtung 4B gesehen zeigt, und die 2C und 2D deren Seitenansichten in Pfeilrichtung 4C bzw. 4D zeigen.
• Der BK-Kopf ist ein auf einfache Weise austauschbarer Tintenstrahlaufzeichnungskopf, welcher mit einem Tintenbehälter als integraler Bestandteil desselben und mit Heizelementen oder ähnlichen Elementen zur Erzeugung der für das Filmkochen in der Tinte erforderlichen Wärme ausgerüstet ist, um durch die Druckänderung beim Wachsen der aus dem Filmkochen resultierenden Bläschen aus den Düsen 70 Tinte auf das Aufzeichnungsmedium auszustoßen und dabei ein Bild auf diesem zu erzeugen.
• Genauer ausgedrückt, der Kopf 7 ist mit Ausstoßöffnungen 70 versehen, wobei die Tintenausstoßmenge etwa 90 ng/Punkt (1 ng = 1 × 10^–9 g) und die Druckansteuerfrequenz 6 kHz beträgt. Die Zusammensetzung der verwendeten Tinte, welche eine gute Druckqualität ergab, ist in Tabelle 1 zusammengestellt, jedoch stellt diese Tinte keine Beschränkung dar.
• Tabelle 1c Zusammensetzung der Farbtinte BK

  
• 3 zeigt perspektivisch in Explosivdarstellung den detaillierten Aufbau des Schlittens 5 und 4 in perspektivischer Darstellung das Einsetzen des Kopfes BK oder einer Farbkopfkartusche 101 in den Schlitten 5; die Farbkopfkartusche 101 wird nachfolgend beschrieben.
• Beim Einsetzen der BK-Kopfkartusche oder der Farb-Kopfkartusche 101 in den Schlitten 5 wird die elektrische Verbindung zwischen beiden hergestellt.
• Die 5A bis 5E zeigen schematisch die Farbkopfkartusche 101 (nachfolgend Farbkopf genannt). Der Farbkopf 101 ist mit Tintenbehälteraufnahmen 110 und 110 versehen. Wie die 5A, 5B und 5C zeigen, weist der Farbkopf 101 eine Frontplatte 113 auf, welche zusammen mit zwei paarig angeordneten Seitenplatten und einer diese Seitenplatten verbindenden Rückplatte den Tintenspeicherraum 103 bildet, den eine Mittelplatte 104 in zwei Räume unterteilt, in den Speicherraum für die Farbtinten und den Speicherraum für schwarze Tinte.
• Am Boden des Farbkopfes 101 sind Tintenaufnahmeröhrchen 107 (Y, M, C, BK; C und BK nicht dargestellt) angeordnet, welche etwas in den am Aufnahmeabschnitt 110 bzw. 111 befestigten Tintenbehälter ragen und dem mit Düsen 120BK, 120C, 120M und 120Y versehenen Kopfabschnitt Tinte zuführen. Wie die 5A bis 5E zeigen, sind an den Öffnungen der in den Speicherraum ragenden Tintenaufnahmeröhrchen Filter 109Y, 109C, 109M und 109BK angeordnet (nur die ersten beiden sind dargestellt). Wie 5D zeigt, sind am Boden des Kopfes Tintenzuführröhrchen 106Y, 106M, 106C, 106BK angeordnet, welche mit den Tintenaufnahmeröhrchen 107 in Verbindung stehen.
• An der Fläche, von welcher aus die Tinteneinleitröhrchen 107 in den Speicherraum ragen, sind elastische Platten 108 (108a, 108b) vorhanden, welche von Rippen im Tintenbehälter gegen die Peripherie der Röhrchen gedrückt werden, um das Eindringen von schwarzer Tinte in den Farbkopf zu verhindern.
• Wie 5C zeigt, ist die Frontplatte 113 im Bereich des Aufnahmeabschnitts 111 mit einer Kerbe 112 zur Aufnahme der am Tintenspeicherbehälter für schwarze Tinte vorhandenen Rippe versehen, um unbeabsichtigtes Einsetzen eines Behälters für die Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan an dieser Stelle zu verhindern.
• Mit anderen Worten, am Aufnahmeabschnitt 111 ist der Behälter für die Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan und am Aufnahmeabschnitt 110 der Behälter für schwarze Farbtinte befestigt.
• Die 6A bis 6D zeigen schematisch die Seitenansicht, die Vorderansicht, die Unteransicht bzw. die Draufsicht, teilweise als Schnitt dargestellt, des Tintenbehälters 201BK für schwarze Tinte. Bei dem in diesen Figuren dargestellten Tintenbehälter 201 kennzeichnet das Bezugszeichen 202 ein Tintenspeichergehäuse, das Bezugszeichen 203 einen mit einer Verbindungsöffnung 205 zur Atmosphäre versehenen Deckel und das Bezugszeichen 204 ein mit Greifrippen 204a zur Montage und Demontage versehenes Oberteil. Das Bezugszeichen 208 kennzeichnet eine Öffnung zum Einführen des Tintenaufnahmeröhrchens 107BK für schwarze Tinte in den Farbkopf 101 und das Bezugszeichen 215 eine um die Peripherie der Öffnung 208 sich erstreckende Rippe. Die Bezugszeichen 214a und 214b kennzeichnen einen konischen Abschnitt als Übergang zur Rippe 215.
• Das Bezugszeichen 212 kennzeichnet einen an einer Seitenfläche des Tintenbehälters 201 im Bereich der Greifrippen 204a angeordneten Vorsprung, welcher in die an der Frontplatte 113 des Aufnahmeabschnitts 111 vorhandenen Nut 112 greift, somit den Tintenbehälter beim Einsetzen führt und das Einsetzen eines falschen Tintenbehälters an dieser Stelle verhindert. Das Bezugszeichen 206 kennzeichnet ein aus porösem Material wie Uräthan gefertigtes Tintenabsorptionselement und das Bezugszeichen 207 ein Tintenaufnahmeelement in Form eines Faserbündels zum Beispiel. Das Bezugszeichen 209 kennzeichnet ein das Tintenaufnahmeelement 207 im Tintenbehälter stützendes Element.
• Die 7A bis 7D zeigen schematisch den Aufbau eines Farbtintenbehälters. Bei diesem Beispiel ist der Tintenbehälter 321 in drei getrennte Räume zum Speichern der Farbtinten Gelb (Y), Magenta (M) und Zyan (C) unterteilt. Der Aufbau ist ähnlich dem des in den 6A bis 6D dargestellten Tintenbehälters für schwarze Tinte.
• Bei dem in den 7A bis 7D dargestellten Farbtintenbehälter 321 kennzeichnen die Bezugszeichen 336 und 337 Trennwände, welche im Tintenspeicher 322 im wesentlichen in T-Form angeordnet sind. Die Speicherkapazitäten der durch die Trennwände erzeugten drei Farbtintenräume sind annähernd gleich.
• Nachfolgend wird der Aufbau dieses Tintenbehälters detailliert beschrieben. Der Tintenbehälter 321 weist einen Tintenspeicher 322, einen mit Verbindungsöffnungen 325Y, 325M, 325C (nur 325Y ist dargestellt) zur Atmosphäre versehenen Deckel 323 und ein am Deckel 323 befestigtes Oberteil 324 auf, wobei das Oberteil eine Pufferkammer darstellt, welche Austreten von Tinte durch die Verbindungsöffnungen 325 an die Atmosphäre verhindert, außer den Verbindungsöffnungen 325 mit einer weiteren Öffnung als Verbindungsöffnung zur Atmosphäre und mit Rippen 324a zur Erleichterung der Montage und der Demontage des Farbkopfes 101 versehen ist.
• Der Boden des Tintenbehälters ist mit Durchgangsbohrungen 328Y, 328M und 328C versehen, durch welche die am Farbkopf 201 angeordneten Tintenzuführröhrchen 107Y, 107M und 107C eingeführt werden, und außerdem sind an diesem nach unten gerichtete Rippen 335Y, 335M und 335C angeordnet, welche die Tintenzuführöffnungen 328 umgeben und in welchen ein konischer Abschnitt 334aY, 334aM bzw. 334aC den Übergang zur entsprechenden Durchgangsbohrung 328 herstellt.
• Da der Tintenbehälter 321 schräg in den Farbkopf 101 eingeführt und dann nach hinten geschwenkt wird, ist dieser an den konischen Abschnitten 334aY, 334aM und 334aC zusätzlich leicht angeschrägt, um ein Anstoßen der Tintenzuführröhrchen 107 zu verhindern und glattes Einführen in die Durchgangsbohrungen 328 zu gewährleisten.
• Im Tintenbehälter 321 sind Tintenabsorptionselemente 326Y, 326M und 326C und zwischen diesen und den Durchgangsbohrungen 328Y, 328M und 328C Tintenzuführelemente 327Y, 327M bzw. 327C angeordnet. Die Innenfläche der Stützelemente 329Y, 329M und 329C zum Stützen der Tintenzuführelemente 327Y, 327M bzw. 327C ist mit einem Schlitz versehen, um eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Tintenbehälters und der Atmosphäre herzustellen.
• Die bei Verwendung von herkömmlichem glatten Druckpapier eingesetzte schwarze Tinte brachte ausgezeichnete Qualität der gedruckten Zeichen hinsichtlich Dichte und auch Deutlichkeit. Auch die verwendeten Farbtinten zeigten keine Unschärfen an den Farbgrenzen. Ein Beispiel der Farbtintenzusammensetzungen zeigt Tabelle 2.
• Tabelle 2 Zusammensetzung der Farbtinten

  
• Der Farbkopf 101 ist mit Düsen für schwarze Tinte und Düsen für die Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan versehen, welche auf einer geraden Linie angeordnet sind. Für die schwarze Tinte sind es 64 Düsen, wobei die Ausstoßmenge etwa 90 ng/Punkt beträgt. Für die drei Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan sind es jeweils 24 Düsen, wobei die Ausstoßmenge 40 ng/Punkt beträgt. Der Abstand zwischen den Düsengruppen beträgt etwa 8 Düsen. Das Ansteuern zur Durchführung des Aufzeichnens erfolgt wie bei der BK-Kopfkartusche mit einer Frequenz von 6 kHz.
• 8 zeigt in perspektivischer Darstellung ein weiteres Konstruktionsbeispiel des wichtigsten Abschnitts des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. In 8 kennzeichnet das Bezugszeichen 611 eine an einem Schlitten 613 befestigte Tintenstrahleinheit, welche mit einer Reihe von Ausstoßöffnungen versehen ist. Das Aufzeichnungsmedium in Form eines Blattes Papier oder einer dünnen Plastfolie wird von Transportwalzen (nicht dargestellt) und Austragwalzen 617, welche von einem nicht dargestellten Motor angetrieben werden, in Richtung des angedeuteten Pfeils transportiert. Der Schlitten 613 wird von einem Motor 615 über einen Antriebsriemen 614 auf einem Führungsholm 612 hin und her bewegt.
• In jeder Tintenausstoßöffnung (oder in einem Flüssigkeitskanal) der Tintenstrahleinheit (in Verbindung mit den 9 und 10 später detailliert beschrieben) ist ein Wärme erzeugendes Element (elektrothermischer Energiewandler) zum Erzeugen der für das Ausstoßen von Tinte erforderlichen Wärmeenergie angeordnet. Die Wärme erzeugenden Elemente werden in Übereinstimmung mit der von einem Kodiergerät (nicht dargestellt) gelesenen Taktfolge und auf der Grundlage eines Aufzeichnungssignals angesteuert, um Tintentröpfchen auf das Aufzeichnungsmaterial P auszustoßen und auf diesem ein Bild zu erzeugen.
• In der Ausgangsstellung (HP) des Schlittens außerhalb des Aufzeichnungsbereiches ist eine mit einer Kappe 616 bestückte Regeneriereinheit angeordnet. Während des Aufzeichnens wird der Schlitten 613 in die Ausgangstellung (HP) bewegt, um die Tintenausstoßfläche der Tintenstrahleinheit mit der Kappe 616 abzudecken und ein Eindicken von Tinte durch Verdampfen des Tintenlösungsmittels oder ein Verstopfen der Düsen durch Fremdstoffe wie Staub oder Papiermehl zu verhindern.
• Die Kappe 616 dient auch dazu, während eines Vorausstoßvorgangs, bei welchem Ausstoßmängel oder Verstopfung von weniger häufig verwendeten Ausstoßöffnungen durch eingedickte Tinte beseitigt werden, in einer von der Ausstoßfläche abgehobenen Stellung die ausgestoßene Tinte aufzufangen, oder bei der Regenerierung nicht mehr exakt wirkender Tintenausstoßöffnungen mit einer Saugpumpe (nicht dargestellt) in der Abdeckstellung durch diese Tinte aus den Tintenausstoßöffnungen zu saugen. Neben der Kappe kann auch eine Lamelle zum Reinigen der Tintenausstoßfläche angeordnet werden.
• 9 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung vom Aufzeichnungsblatt aus gesehen eine Reihe von Ausstoßöffnungen des als Tintenausstoßvorrichtung verwendeten Aufzeichnungskopfes und 10 schematisch in perspektivischer Darstellung einen Teil des Tintenausstoßabschnitts dieses Aufzeichnungskopfes. In diesen Figuren kennzeichnet das Bezugszeichen 622 die Tintenausstoßfläche, das Bezugszeichen 623 die in der Tintenausstoßfläche vorhandenen Ausstoßöffnungen, das Bezugszeichen 631 die mit den Ausstoßöffnungen in Verbindung stehenden Flüssigkeitskanäle und das Bezugszeichen 632 das in jedem Flüssigkeitskanal angeordnete Wärme erzeugende Element zur Erzeugung der für das Ausstoßen von Tinte erforderlichen Energie. Das Bezugszeichen y kennzeichnet die Abtastrichtung des Schlittens 613. Das in 10 außerdem verwendete Bezugszeichen 633 kennzeichnet einen Sensor, in diesem Fall einen Thermistor zum Erfassen der Kopftemperatur, welcher an einem Ende der Reihe von Ausstoßöffnungen angeordnet ist. Die Temperaturerfassungsvorrich tung ist aber nicht auf einen solchen Sensor beschränkt, denn es können auch andere Sensoren, zu welchen ein Diodensensor zählt, verwendet werden, und es besteht auch die Möglichkeit, die Kopftemperatur aus der Leistung des erzeugten Druckpunktes zu berechnen.
• 11 zeigt im Blockschaltbild den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses Gerät ist hauptsächlich unterteilt in die an die BUS-Leitung 405 angeschlossene Software einschließlich einer Bildeingabeeinheit 403, einer entsprechend angeordneten Bildsignalverarbeitungseinheit 404 und einer Zentralverarbeitungseinheit 400, und die Hardware einschließlich einer Betätigungseinheit 406, einer Regeneriersteuerschaltung 407, einer Kopftemperatursteuerschaltung 414 und einer Kopfsteuerschaltung 415. Die Zentralverarbeitungseinheit 400 ist wie üblich mit einem ROM 401 und einem RAM 402 zur Eingabe geeigneter Aufzeichnungsinformationen in den Aufzeichnungskopf 413 ausgestattet. Im RAM 402 ist auch ein Programm zum Ansteuern der Regeneriersteuerschaltung 407 für die Durchführung der gewünschten Vorausstoßvorgänge des Aufzeichnungskopfes und der Heizvorrichtung zur Beibehaltung der Kopftemperatur gespeichert. Ein zum Regeneriersystem gehörender Motor 408 treibt die in einem bestimmten Abstand zum Aufzeichnungskopf angeordnete Reinigungslamelle 409, die Kappe 410 und die Saugpumpe 411 an. Die Kopfsteuerschaltung 415 steuert die thermoelektrischen Wandler zur Erzeugung der Energie, welche zum Ausstoßen von Tinte aus dem Aufzeichnungskopf für das Vorausstoßen und das Aufzeichnen erforderlich ist.
• Auf dem mit den thermoelektrischen Wandlern bestückten Substrat des Kopfes 413 ist eine Heizvorrichtung angeordnet, welche die Kopftemperatur innerhalb eines bestimmten Bereiches hält. Auf dem Substrat ist auch ein Thermistor 412 zum Messen der Tintentemperatur im Aufzeichnungskopf angeordnet. Der Thermistor 412 muß aber nicht unbedingt auf dem Substrat, sondern kann auch außerhalb diesem nahe dem oder um den Aufzeichnungskopf angeordnet werden.
• 12 zeigt schematisch eine Tintenstrahleinheit in Form eines Aufzeichnungskopfes mit integriertem Tintenbehälter und eine Saugkappe.
• Der Tintenbehälter 656 ist mit einer Verbindungsöffnung 657 zu Atmosphäre versehen und in diesen kann entlang einer am Aufzeichnungskopf vorhandenen Behälterführung 659 ein Tintenabsorptionselement 658 eingesetzt werden. Die Tintenzufuhr aus dem Tintenbehälter 656 zu den Tintenausstoßöffnungen 651 des Aufzeichnungskopf erfolgt durch einen Filter 655, einen Tintenzuführkanal 654, eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 653 und durch die mit einem Heizelement bestückten Flüssigkeitskanäle 652. Die mit dem Bezugszeichen 6510 gekennzeichnete Saugkappe wird in Pfeilrichtung A bewegt, um die mit den Ausstoßöffnungen 651 versehene Ausstoßfläche abzudecken und Absaugen von Tinte mit einer nicht dargestellten Saugpumpe zu gewährleisten, während beim Bewegen der Saugkappe in Pfeilrichtung B die Freigabe der Ausstoßfläche erfolgt.
• 13 zeigt das Einsetzen des Tintenbehälters in die Tintenstrahleinheit 101 durch Schwenken um die an deren Vorderwand vorhandene Kante 114, wobei ein Teil des Gehäuses als Führung dient. In den 14A und 14B ist das Austauscheu eines Tintenbehälters an der Gerätehauptbaugruppe schematisch dargestellt. Das Bezugszeichen 321b kennzeichnet den Behälter für schwarze Tinte und das Bezugszeichen 321c den Farbtintenbehälter. In den 15A und 15B ist das Austauschen einer Kopfkartusche schematisch dargestellt, wobei die Kopfkartusche 7 für schwarze Tinte und die Kopfkar tusche 101 für die Farbtinten separat ausgetauscht werden können.
• Zum Austauschen der Farbkartusche 101 wird der mit dem Bezugszeichen 101a gekennzeichnete Hebel betätigt.
• Wie bereits beschrieben, kann das Austauschen der Kopfkartusche 7 für schwarze Tinte BK und der Kopfkartusche 101 für die Farbtinten separat erfolgen, wobei entsprechende Kennzeichen an der Gerätehauptbaugruppe Verwechselungen verhindern.
• Die Anmeldung dieser Erfindung soll dazu dienen, durch Unterscheidung zwischen den Kopftypen oder den Farbtintenarten und jederzeit mögliche optimale Regenerierung eine zuverlässige Arbeitsweise des Aufzeichnungskopfes und somit stabiles Drucken in hoher Bildqualität zu gewährleisten. Die spezifischen Regeneriervorgänge werden nachfolgend beschrieben.
• Wenn im Aufzeichnungsgerät eine Kopfkartusche 7BK oder eine Farbkartusche 101 eingesetzt ist, stellen der Kontaktpunkt am Schlitten und die Verdrahtungsleiterplatte am Kopf die elektrische Verbindung zwischen beiden her, wobei in der Gerätehauptbaugruppe die Kopfkennzeichnung erfaßt wird.
• Auf der Grundlage dieser Erfassung wird die optimale Regenerierung oder Regenerierfolge vorgegeben.
• Wenn eine Kopfkartusche BK sich im Gerät befindet, wird der Regeneriervorgang I vorgegeben. Dieser Vorgang wird bei automatischer Regenerierung nach Austauschen des Kopfes, bei manuell ausgelöstem Absaugen, bei zeitlich vorgegebenem Absaugen zum Entfernen von Bläschen aus dem Kopf und bei automatischer Regenerierung nach dem Zuschalten der Spannung durchgeführt.
• Der Regeneriervorgang I ist in folgende Schritte unterteilt:
• (a) Saugvorgang A
• (b) Blindsaugen
• (c) Wischen
• (d) Vorausstoßen A1
• (e) zweifaches Blindsaugen
• (f) zweifaches Wischen
• (g) Vorausstoßen B1
• Zur Durchführung des Saugvorgangs A1 wird eine Unterdruck erzeugende Pumpe verwendet, wobei die Tintensaugmenge mit 100% bis 200% der Gesamtkapazität des Zuführsystems der Kopfkartusche 7BK vorgegeben wird. Bei einem Saugvorgang können etwa 0,15 cm³ Tinte abgesaugt werden. Beim Blindsaugen wird die nach dem ersten Saugvorgang in der Kappe verbliebene Tinte aus dieser entfernt, während beim anschließenden Wischen die an der Ausstoßfläche haftenden Tintentröpfchen oder Staubteilchen entfernt werden.
• Beim Vorausstoßen A1 werden durch Ausstoßen von Tintentröpfchen die beim Wischen in die Düsen gelangten Staubteilchen entfernt. So werden bei einer geringeren Ausstoßfrequenz als der maximalen Drucksteuerungsfrequenz etwa 50 Schüsse aus allen Düsen ausgestoßen, um stabiles Ausstoßen zu gewährleisten. Da in diesem Fall aber nur schwarze Tinte verwendet wird, kann die Anzahl an Vorausstoßschüssen kleiner gewählt werden.
• Das anschließende zweifache Blindsaugen wird durchgeführt, um ein Verbleiben von Resttinte in der verwendeten Saugpumpe zu verhindern.
• Da in diesem Fall sehr wasserfeste schwarze Tinte verwendet wird, muß Aushärten von Tinte innerhalb der Pumpe verhindert werden. Nach dem doppelten Blindsaugen werden ein Wischvor gang zum Reinigen der Ausstoßfläche und das Vorausstoßen B1 durchgeführt. Dabei werden 100 Schüsse aus allen Düsen ausgestoßen. Die Ansteuerfrequenz entspricht der des Vorausstoßens. Das Vorausstoßen vor dem Wischen erfolgt unter den gleichen Bedingungen wie beim Reinigen der Ausstoßfläche während oder vor dem Drucken, jedoch werden etwas mehr Schüsse ausgestoßen, um das Ansammeln eingedickte Tinte zu verhindern.
• Wenn eine leere Farbkartusche 101 entfernt, eine neue eingesetzt und diese als zutreffend erkannt wird, werden die Regenerierungen II und III vorgegeben.
• Die Regenerierung II wird beim automatischen Saugen nach dem Austauschen des Kopfes, bei manuell ausgelöstem Saugen und bei zeitlich vorgegebenem Saugen zum Entfernen von Bläschenbänken nach Ablauf einer bestimmten Zeit durchgeführt. Die Regenerierung III wird nach dem Austauschen des Tintenbehälters durchgeführt.
• Bei der Farbkartusche 101 kann der Tintenbehälter vom eigentlichen Ausstoßkopf getrennt werden. Wie bereits beschrieben, ist der Tintenbehälter aus einem Behälter 201 für schwarze Tinte und einem Behälter 321 für die drei Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan zusammengesetzt.
• Die Regenerierung II ist in folgende Schritte unterteilt:
• (a) Vorausstoßen C2
• (b) Saugen B1
• (c) Blindsaugen
• (d) Wischen
• (e) Vorausstoßen A2
• (f) zweifaches Blindsauge
• (g) zweifaches Wischen
• (h) Vorausstoßen B2
• Nachfolgend werden die einzelnen Schritte detailliert beschrieben.
• Zuerst wird das Vorausstoßen C2 durchgeführt. Das Vorausstoßen C2 mit einer größeren Tintenmenge als das Volumen in den Düsen und der Flüssigkeitskammer dient dazu, in den Düsen und in der Flüssigkeitskammer vorhandene kleine Bläschen zusammenzufügen oder durch die Düsen nach außen zu drücken, um die Saugwirkung beim nachfolgenden Saugvorgang zu erhöhen.
• Danach wird der Saugvorgang B1 durchgeführt. Bei diesem Vorgang wird Tinte aller vier Farben Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan aus den Düsen in eine einzige Kappe gesaugt, wobei 100 bis 200% des Gesamtvolumens zwischen der Unterkante der Düsen bis zum Filter im Behälter als Saugmenge aller vier Farbtinten vorgegeben werden. Beim Saugvorgang B1 wird das Absaugen in drei Schritten durchgeführt, wobei die Absaugmenge pro Saugschritt etwa 0,3 cm³ beträgt. Der Grund für die Durchführung des Saugens in drei Schritten besteht darin, den Spitzenwert des Unterdrucks zu regeln, um das Entstehen von Bläschen beim Saugen zu unterdrücken. Darauf wird später näher eingegangen.
• Im nachfolgenden Blindsaugvorgang wird die nach dem Saugvorgang in der Kappe verbliebene Tinte aus dieser entfernt. Danach wird das Vorausstoßen A2 durchgeführt, um ein Eindringen des beim Saugen erzeugten Farbgemischs in die Düsen zu verhindern. Dieses Vorausstoßen A2 ist bezüglich Effektivität ein spezieller Vorgang, bei welchem die maximale Effizienz des Farbmischens während der letzten Ausstoßvorgänge durch wiederholtes gleichzeitiges Ausstoßen aus allen Düsen und anschließendes Ausstoßen aus den Düsen am Ende erreicht wird.
• Das Vorausstoßen A2 wird durchgeführt, um speziell die an den Enden der Flüssigkeitskammer angeordneten Düsen von der an diesen haftenden gemischten Farbtinte zu befreien. Die im Mittelbereich angeordneten Düsen können mit einer relativ geringen Anzahl an Ausstoßvorgängen regeneriert werden, um einen glatten Tintenfluß zu gewährleisten.
• Das Vorausstoßen A2 wird nachfolgend detailliert beschrieben.
• Zuerst wird das Vorausstoßen nur mit schwarzer Farbtinte durchgeführt.
  6 kHz 300 Schüsse, alle Düsen (64) Ausstoßsteuerung A
  300 Schüsse, alle Düsen (64 Ausstoßsteuerung B
  300 Schüsse, alle Düsen (64) Ausstoßsteuerung C
• Danach wird das Vorausstoßen mit den Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan durchgeführt.
  6 kHz 1000 Schüsse, alle Düsen (24) Ausstoßsteuerung C
  2000 Schüsse, 6 Düsen an beiden Enden Ausstoßsteuerung C
  500 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C
  1000 Schüsse, 6 Düsen an beiden Enden Ausstoßsteuerung C
  2000 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C
• Einen typischen, später detailliert beschriebenen Ausstoßzustand zeigt 16.
• Anschließend werden zweifaches Blindsaugen und Wischen durchgeführt, gefolgt vom Vorausstoßen B2 zum Entfernen des beim Wischen über die Düsen erzeugten leichten Farbgemisches, welches wie folgt abläuft:
  BK
  2 kHz 100 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung A
  100 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung B
  100 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C
• Alle drei Farbtinten Y, M und C gemeinsam
  2 kHz 400 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C.
• Nachfolgend wird die Ausstoßsteuerung detailliert beschrieben. Es ist allgemein bekannt, daß während des Druckens die Ausstoßmenge der Tintentröpfchen durch Anheben oder Senken der Kopftemperatur gesteuert wird. Da bei dem in dieser Anmeldung offenbarten Aufzeichnungsgerät der Spannungsimpuls des an die entsprechenden Heizelemente in den Düsen zu sendenden elektrischen Signals zu einem bestimmten Zeitpunkt verändert wird, erfolgt die Ausstoßsteuerung A mit einem Spannungsimpuls, welcher die geringste Ausstoßenergie beim Drucken erzeugt, die Ausstoßsteuerung B mit einem Spannungsimpuls, welcher die größte Ausstoßenergie beim Drucken erzeugt, und die Ausstoßsteuerung C mit einem Spannungsimpuls, welcher eine mittlere Ausstoßenergie erzeugt.
• Nachfolgend wird die nach dem Austauschen des Tintenbehälters durchgeführte Regenerierung III beschrieben.
• (a) Vorausstoßen C2
• (b) Saugen B2
• (c) Saugen B1
• (d) Blindsaugen
• (e) Wischen
• (f) Vorausstoßen A2
• (g) zweifaches Blindsaugen
• (h) zweifaches Wischen
• (i) Vorausstoßen B2
• Die Regenerierung III ist eine Saugregenerierung, welche nach dem Austauschen eines Tintenbehälters durchgeführt wird. Wenn das Austauschen des Tintenbehälters nicht direkt erfaßt werden kann, erfolgt dieses entsprechend Vorgabe. Da die Farbkartusche 101 so konstruiert ist, daß der Tintenbehälter vom Kopf getrennt und separat ausgetauscht werden kann, besteht beim Einsetze eines neuen Tintenbehälters die Möglichkeit des Eindringens von Bläschen in den an der Verbindungsstelle angeordneten Filter. Da solche Bläschen an der Filterfläche das Nachströmen von Tinte beeinflussen, müssen diese durch eine Saugregenerierung entfernt werden.
• Dazu wird zuerst das Saugen B2 in einem Schritt oder in drei Schritten durchgeführt, wobei für alle vier Farbtinten Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan das doppelte oder mehrfache Gesamtvolumen zwischen dem oberen Ende der Düsen und dem mit dem Tintenbehälter verbundenen Filter abgesaugt wird, um vorhandene Bläschen in die Flüssigkeitskammer oder die Flüssigkeitskanäle im Kopf zu saugen. Die Saugmenge beträgt etwa 0,35 cm³.
• Danach wird das Saugen B1 durchgeführt, um die in die Flüssigkeitskammer oder die Flüssigkeitskanäle gesaugten Bläschen durch die Düsen zu saugen, bei einer Saugmenge, welche annähernd der Saugmenge beim Saugen B2 entspricht. Das Saugen erfolgt in drei Stufen, um eine Erzeugung von Bläschen zu verhindern. Die Saugmenge beträgt etwa 0,3 cm³. Mit anderen Worten, bei Durchführung der beiden Saugoperationen nach dem Austauschen des Tintenbehälters werden etwa 0,65 cm³ Tinte durch die Düsen gesaugt.
• Anschließend wird Blindsaugen durchgeführt, um die beim vorhergehenden Saugvorgang in der Kappe verbliebene Tinte zu entfernen. Dabei erfolgt ein Vorausstoßen, um das Eindringen gemischter Farbtinte in andere Düsen zu verhindern. Dieser Vorausstoßgang ist hinsichtlich Effektivität ein spezieller Vorgang, wobei die maximale Effektivität bei einer geringen Ausstoßanzahl dadurch erreicht wird, daß erst aus allen Düsen gleichzeitig, dann nur aus den an den Enden angeordneten Düsen Tinte ausgestoßen wird.
• Nachfolgend wird das spezifische Vorausstoßen A2 beschrieben. Wie bei der Regenerierung II, wird zuerst nur schwarze Tinte ausgestoßen.
  6 kHz 300 Schüsse, alle Düsen (64) Ausstoßsteuerung A
  300 Schüsse, alle Düsen (64) Ausstoßsteuerung B
  300 Schüsse, alle Düsen (64) Ausstoßsteuerung C.
• Danach erfolgt das Vorausstoßen aller drei Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan.
  6 kHz 1000 Schüsse, alle Düsen (24) Ausstoßsteuerung C-J1
  2000 Schüsse, 6 Düsen an beiden Enden Ausstoßsteuerung C-J2
  500 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C-J3
  1000 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C-J4
  2000 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C-JS
• Die spezifischen Ausstoßzustände J1 bis J5 zeigt 16. In 16 ist repräsentativ nur das Vorausstoßen aus den Düsen für gelbe Farbtinte (Y) dargestellt.
• Anschließend wird zweifaches Blindsaugen und Wischen und Vorausstoßen B2 durchgeführt, welches wie folgt abläuft: Schwarze Tinte
  2 kHz 100 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung A
  100 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung B
  100 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C
• Alle drei Farbtinten Gelb, Magenta und Zyan gleichzeitig
  2 kHz 100 Schüsse, alle Düsen Ausstoßsteuerung C.
• Die Ausstoßsteuerung kann auf gleiche Weise wie bei der Regenerierung II erfolgen, so daß hier nicht mehr darauf eingegangen wird.
• Nachfolgend werden die bereits erwähnten Saugvorgänge B1, B2 und A detailliert beschrieben.
• Die 27A bis 27C zeigen Schnittansichten einer beim Aufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Regeneriersaugpumpe. 27A zeigt die Schnittansicht der gesamten Saugpumpe. In dieser Figur kennzeichnet das Bezugszeichen 761 einen Zylinder, das Bezugszeichen 765 eine Kolbenstange und das Bezugszeichen 763 eine zum Absaugen von Tinte aus dem Kopf verwendete Kappe.
• 278 zeigt die in 27A dargestellte Kolbenstange 765, welche mit einem Flansch 766 versehen ist und eine am vorderen Ende vorhandene Kerbe 762 aufweist. Die Kerbe 762 dient dazu, die nach dem Saugvorgang im Zylinder 761 verbliebene Tinte durch die Mittenbohrung eines Gummielements 767 in den anderen Zylinderraum zu leiten.
• 27C zeigt das in 27B dargestellte und die Innenwand des Zylinders berührende Gummielement 767, welches an der hinteren Stirnseite mit einer Rippe versehen ist, gegen welche beim Vorwärtsbewegen der Kolbenstange der Flansch 766 gedrückt wird und dadurch im Raum hinter dem Flansch ein Unterdruck erzeugt werden kann.
• Die Berührung zwischen dem Gummielement 767 und der Innenwand des Zylinders 761 kann durch Verwendung von Fett verbessert werden.
• Nachfolgend wird in Verbindung mit 28A die Bewegung der Kolbenstange 765 und damit der Saugvorgang beschrieben.
• Wenn die Kolbenstange 765 im Zylinder 761 in Pfeilrichtung P1 gedrückt wird und die Kerbe 762 die mit dem Bezugszeichen L1 gekennzeichnete Stelle passiert, entsteht im Zylinder 761 ein Unterdruck, welcher durch die in der Kappe 763 vorhandene Saugöffnung auf den nicht dargestellten Kopf wirkt.
• Nun wird in Verbindung mit 28B das Entfernen der aus dem nicht dargestellten Kopf durch die Kappe 763 gesaugten Tinte beschrieben. Wenn die Kolbenstange 765 in Pfeilrichtung P2 zurückgezogen wird, strömt die im Zylinder 761 gesammelte Tinte durch die im Gummielement 767 vorhandene Mittelbohrung und die in der Kolbenstange 765 vorhandene Kerbe 762 in den Zylinderraum hinter dem Gummielement 767.
• Durch Wiederholung der in den 28A und 28B dargestellten Vorgänge bei freigegebenem Kopf wird die Tinte durch den Abflußkanal 768 aus dem Zylinder 761 gedrückt.
• 29 zeigt den Abdeckzustand des Farbtintenkopfes 781 und schematisch die Düsenanordnung für jede der verwendeten Farbtinten.
• In Verbindung mit den 30A bis 30D wird nun ein spezifischer Saugvorgang beschrieben.
• Zuerst erfolgt das für den Saugvorgang A bei der Regenerierung I der Kopfkartusche 7BK. Bei diesem Saugvorgang A wird der Flansch 766 der Kolbenstange 765 von der Stellung O in die Stellung A bewegt und dann die Bewegung gestoppt.
• Jetzt wird die Kappe vom BK-Kopf abgehoben und während der Bewegung des Flansches in die Stellungen B, C keine Tinte aus dem Kopf, sondern im Blindsaugvorgang nur die in der Kappe verbliebene Tinte abgesaugt. Die Saugmenge beträgt etwa 0,15 cm³.
• Nachfolgend wird in Verbindung mit 30A der bei den Saugregenerierungen II und III der Farbkartusche 101 durchgeführte Saugvorgang B beschrieben. Wie bereits erwähnt, wird der Saugvorgang B1 in drei Stufen durchgeführt.
• In der ersten Stufe wird der Flansch 766 der Kolbenstange 765 aus der Stellung O in die Stellung A bewegt und dann die Bewegung zwei Sekunden unterbrochen, wobei etwa 0,15 cm³ abgesaugt werden.
• In der zweiten Stufe wird der Flansch 766 der Kolbenstange 765 von der Stellung A in die Stellung B bewegt und dann die Bewegung zwei Sekunden unterbrochen, wobei etwa 0,12 cm³ abgesaugt werden.
• In der dritten Stufe wird der Flansch 766 der Kolbenstange 765 von der Stellung B in die Stellung C bewegt, um die Kappe abzuheben, wobei die Saugmenge etwa 0,03 cm³ beträgt.
• Damit ist der Saugvorgang abgeschlossen.
• 26 zeigt im Diagramm die Wellenform des dreistufig durchgeführten Saugvorgangs am Kopf, wobei auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate der Saugdruck aufgetragen ist und der Saugdruck im Bereich 0,4 bis 0,6 atm liegt.
• Da die verwendete Farbtinte aufgrund der Zusammensetzung stark ins Papier eindringt und demzufolge auf glattem Papier schnell fixiert wird, besteht die Möglichkeit des Auftretens feiner Bläschen beim Saugen, welche aber durch Absaugen der Tinte in Stufen leicht durch den Tintenkanal aus dem Kopf entfernt werden können.
• Nachfolgend wird der bei der Regenerierung III durchgeführte Saugvorgang B2 beschrieben.
• Der Saugvorgang B2 erfolgt bei der durchgängigen Bewegung des Flansches 766 der Kolbenstange 765 in die Stellung C ohne Anhalten in den Stellungen A und B.
• 24 zeigt im Diagramm die Wellenform der bei der Regenerierung III durchgeführten Saugvorgänge B2 und B1. Da bei einem Saugdruck über 0,8 atm im Tintenbehälter oder an der Verbindungsfläche zwischen dem Tintenbehälter und dem Filter feine Bläschen entstehen können, werden als Mittelwert für den Saugdruck der Pumpe 0,5 atm vorgegeben, wobei aber die Möglichkeit des Betreibens der Pumpe im Bereich 0,4 bis 0,6 atm besteht.
• Im Falle des Austauschens eines Tintenbehälters sollte ein etwas größerer Saugdruck gewählt werde, um an der Verbindungsfläche zwischen dem Tintenbehälter und dem Filter vorhandene Bläschen zu beseitigen. Da das bei feinen Bläschen weniger vorteilhaft ist, wird die zweite Saugstufe (bei dreistufigem Saugen) gewählt, um in den Düsen verbliebene Restbläschen zu beseitigen.
• Wenn bei dreistufigem Saugen der Saugvorgang B1 zweimal durchgeführt wird, können Restbläschen bis auf ein Minimum effektiv entfernt werden.
• Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 17 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Saugdruck und der Anzahl der unmittelbar nach dem Austauschen eines Tintenbehälters in diesen eingedrungenen Bläschen. Daraus ist ersichtlich, daß bei einem Saugdruck von 0,3 atm oder mehr Bläschen aus dem Tintenbehälter in den Aufzeichnungskopf gesaugt werden.
• 18 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Saugdruck und den Schlupfeigenschaften der im Kopf verbliebenen schwimmenden oder ruhenden Bläschen. Daraus ist ersichtlich, daß zum Beseitigen der im Kopf verbliebenen Bläschen ein höherer Saugdruck gewählt werden sollte.
• 19 zeigt im Flußplan die nach dem Austauschen eines Tintenbehälters durchgeführte Saugregenerierung, welche in einen Saugvorgang A und einen Saugvorgang B unterteilt ist.
• Zuerst wird die mit den Ausstoßöffnungen 651 versehene Fläche der Tintenstrahleinheit mit der in 12 dargestellten Kappe 6510 bedeckt (Schritt S81), dann werden der Saugvorgang A (Schritt S82) und der Saugvorgang B (Schritt S83) durchgeführt und als letzter Schritt (S84) erfolgt das Abheben der Kappe.
• 20 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem beim Saugvorgang A und dem Saugvorgang B aufgebrachten Saugdruck und der Zeit. Der Saugvorgang A, welcher wird mit einem Saugdruck von weniger als 0,3 atm innerhalb der in 12 dargestellten Saugkappe 6510 durchgeführt wird, dient dazu, das Eindringen von Bläschen in den Tintenbehälter zu verhin dern. Der sich anschließende Saugvorgang B wird mit einem Saugdruck von 0,3 atm und höher durchgeführt, um die im Kopf verbliebenen Bläschen zu entfernen.
• Die bei Durchführung der Saugvorgänge A und B abzusaugende Menge wird auf einen Wert eingestellt, welcher gleich oder größer ist als die Gesamtsumme aus dem Volumen des Tintenzuführkanals 654, dem Volumen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 653 und dem Volumen der Flüssigkeitskanäle 652, durch welche die Zufuhr von Tinte aus dem Tintenbehälter 656 über den Filter 655 zu den Tintenausstoßöffnungen 651 erfolgt.
• Obwohl mit den beiden Saugvorgängen A und B, welche bei unterschiedlichen Saugdrücken ablaufen, ein bläschenfreier Zustand im Aufzeichnungskopf erreicht wird, sollten diese fast unmittelbar hintereinander durchgeführt werden.
• 21 zeigt die prozentuale Menge eingesaugter Bläschen als Funktion der Beziehung zwischen dem Saugdruck und der Resttinte im Tintenbehälter. Die schraffierte Fläche kennzeichnet den Bereich eingedrungener Bläschen, und wie aus diesem Diagramm hervor geht, steigt der Saugdruck mit sinkender Tintenmenge im Behälter. Deshalb sollt bei sinkender Tintenmenge im Tintenbehälter der maximale Saugdruck verringert werden, um das Eindringen von Bläschen zu verhindern und Restbläschen sicher zu beseitigen und dadurch die Tintenzufuhr zu stabilisieren.
• Da bei diesem Beispiel die Saugregenerierung gemäß 19 durchgeführt wird, kann dem Aufzeichnungskopf Tinte bläschenfrei zugeführt und immer stabil gedruckt werden, selbst dann, wenn durch Bläschenbänke im Flüssigkeitszuführkanal, in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer und in den mit einem Heizelement versehenen Flüssigkeitskanälen, durch Abreißen des Meniskus in den Tintenausstoßöffnungen oder durch Ein dicken von Tinte in Ausstoßöffnungen oder im Kopf keine Tinte ausgestoßen werden kann, genügt die Durchführung der in 19 im Flußplan dargestellten Saugregenerierung, um immer stabil drucken zu können.
• Bei diesem Beispiel wird der Saugdruck gesteuert, doch da die Schlupfeigenschaften von der Strömungsmenge in den Flüssigkeitskanälen, in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer und im Tintenzuführkanal beeinflußt werden können, ist die Steuerung der Strömungsmenge zu empfehlen. Wenn mit einem Saugdruck von z. B. 0,5 atm gesaugt wird, beträgt die Strömungsmenge im Tintenzuführkanal etwa 0,05 cm³/s.
• 22 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Tintenstrahleinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, welche einen mit zahlreichen auf der gleichen Ebene oder einer geraden Linie angeordneten Ausstoßöffnungen versehenen Farbaufzeichnungskopf, mehrere separat austauschbare Tintenbehälter zum Speichern der dem Farbaufzeichnungskopf zuzuführenden Farbtinten und eine Saugkappe aufweist.
• In dem mit einer Verbindungsöffnung 717 versehenen Tintenbehälter 716 ist ein Tintenabsorptionselement 718 untergebracht. Bei jedem der vier Farbaufzeichnungsköpfe für die vier Farbtinten A bis D erfolgt die Tintenzufuhr vom Behälter 716 zu den Tintenausstoßöffnungen 711 des Aufzeichnungskopfes durch den Schmutzfilter 715, den Flüssigkeitszuführkanal 714, die gemeinsame Flüssigkeitskammer 713 und die Flüssigkeitskanäle 712. Die Saugkappe 719 wird zum Abdecken der mit den Ausstoßöffnungen 711 versehenen und mit einer nicht dargestellten Pumpe abzusaugenden Fläche in Pfeilrichtung A und zur Freigabe dieser Fläche nach erfolgtem Saugen in Pfeilrichtung B bewegt.
• 23 zeigt im Flußplan die von der in 11 angedeuteten Zentralverarbeitungseinheit 400 gesteuerte Saugregenerierung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Bei dieser Saugregenerierung wird zuerst die Saugkappe 719 gegen die mit den Ausstoßöffnungen 711 versehene Fläche gedrückt (Schritt S121), dann werden die Saugvorgänge C (Schritt S122), D (Schritt S132), E (Schritt S24), und F (Schritt S125) durchgeführt, bevor die Saugkappe 719 von der genannten Fläche abgehoben wird (Schritt S126).
• 24 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Saugdruck und der Zeit bei den Saugvorgängen C bis F.
• Beim Saugvorgang C beträgt der maximale Saugdruck in der Saugkappe 0,6 atm oder mehr. Wenn unmittelbar nach dem Einsetzen eines neuen Tintenbehälters mit einer größeren Tintenmenge als beim ausgetauschten der Saugdruck 0,3 atm oder mehr beträgt, werden aus dem Tintenbehälter Bläschen in den Aufzeichnungskopf gezogen, wie 17 zeigt; wenn der hohe Saugdruck beibehalten wird, können die in den Aufzeichnungskopf gezogenen Bläschen aus diesem entfernt werden, wie 18 zeigt, wobei die im Absorptionselement gespeicherte Tinte in den Filter nachströmt.
• Beim Saugvorgang D beträgt der Saugdruck 0,5 atm oder mehr und liegt damit unter dem beim Saugvorgang C verwendeten, während der beim Saugvorgang E verwendete Saugdruck wiederum unter dem beim Saugvorgang D liegt. Wenn, wie bei den Saugvorgängen C bis E praktiziert, der Saugdruck allmählich verringert wird, können die im Aufzeichnungskopf vorhandenen Bläschen entfernt werden, so daß eine stabile Tintenzufuhr aus dem Tintenbehälter zum Ausstoßkopf gewährleistet wird.
• Beim Saugvorgang F beträgt der minimale Saugdruck 0,2 atm, um gemischte Farbtinte sicher aus der Kappe zu entfernen, da bei einem noch geringeren Saugdruck im Falle unterschiedlicher Resttintenmengen in den einzelnen Behältern die Farbtinte, von welcher eine größere Restmenge als bei einer anderen vorhanden ist und welche vom Absorptionselement unter einem geringeren Unterdruck gehalten wird, zu einer Farbtinte, von welcher eine geringere Restemenge vorhanden ist und welche vom Absorptionselement unter einem höheren Unterdruck gehalten wird, durch die Ausstoßöffnungen, die Flüssigkeitskanäle, die gemeinsame Flüssigkeitskammer bis zum Tintenzuführkanal für diese strömt und dort Farbmischen verursacht.
• Aus 21 ist ersichtlich, daß bei Übergang zu einem Saugvorgang mit geringerem maximalen Saugdruck in Übereinstimmung mit der Farbtinte, von welcher die geringste Restmenge im entsprechenden Tintenbehälter vorhanden ist, Restbläschen sicher beseitigt werden können und dadurch eine stabilere Tintenzufuhr gewährleistet wird.
• Die Saugmenge wird auf einen Wert eingestellt, welcher gleich oder größer ist als das Gesamtvolumen der Tintenkanäle im Aufzeichnungskopf, vom Filter über den Zuführkanal, die gemeinsame Flüssigkeitskammer und die Tintenkanäle bis zu den Ausstoßöffnungen aller vier Farbaufzeichnungsköpfe A bis D, wobei die gesamte Saugmenge bei den drei Saugvorgängen D, E und F der Saugmenge beim Saugvorgang C entspricht. Wenn die in die vier Saugvorgänge unterteilte Saugregenerierung bei einer Saugmenge durchgeführt wird, welche dem doppelten oder mehrfachen Volumen im Aufzeichnungskopf für die vier Farbtinten A bis D entspricht, kann dem Aufzeichnungskopf Tinte ohne Restbläschen zugeführt werden. Wie 23 zeigt, sollten die vier Saugvorgänge unmittelbar aufeinander folgend durchgeführt werden, doch es besteht auch die Möglichkeit, nach Durchführung des Saugvorgangs C (Schritt 5122) die in 22 dargestellte Kappe 719 von der mit den Ausstoßöffnungen 711 versehenen Fläche abzuheben und nach Wiederherstellung des Meniskus in jeder Ausstoßöffnung wieder anzulegen, bevor die Saugvorgänge D (Schritt S123), E (Schritt S124) und F (Schritt S125) hintereinander durchgeführt werden.
• Als Farbtinten A bis D können Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz verwendet werden, doch es besteht auch die Möglichkeit, nur eine Farbtinte mit unterschiedlichen Dichten zu verwenden.
• Bei dieser Ausführungsform ermöglicht die in 23 dargestellte Saugregenerierung nach Austauschen eines leeren Tintenbehälters gegen einen gefüllten Tintenbehälter oder zur Beseitigung eines unbefriedigenden Tintenzustandes oder eingedickter Tinte im Aufzeichnungskopf bläschenfreies Zuführen von Tinte und verhindert ein Farbmischen im Kopf während des Absaugens, so daß jederzeit stabiles Ausstoßen gewährleistet wird.
• Bei dieser Ausführungsform kann der Unterdruck auf einfache und effektive Weise in Abhängigkeit von der Tintenrestmenge gesteuert werden, ohne daß zur Bestimmung der Tintenrestmenge eine Vorrichtung zum Zählen der ausgestoßenen Tintentröpfchen aller verwendeten Farbtinten oder der Anzahl an Saugvorgängen erforderlich ist.
• 25 zeigt im Flußplan ein Saugregenerierverfahren in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für die in 22 dargestellte Tintenstrahleinheit, welches jedoch nicht bei Austauschen eines Tintenbehälters angewendet wird.
• Bei dieser Saugregenerierung wird zuerst die in 22 dargestellte Saugkappe 719 gegen die mit den Ausstoßöffnun gen 711 versehene Fläche der Tintenstrahleinheit gedrückt (Schritt S141), dann werden drei Saugvorgänge, der Saugvorgang G (Schritt S142), der Saugvorgang H (Schritt S143) und der Saugvorgang I (Schritt S144) hintereinander durchgeführt und anschließend wird die Saugkappe 719 wieder von der Ausstoßfläche abgehoben (Schritt S145).
• 26 zeigt im Diagramm die Beziehung zwischen dem Saugdruck und der Zeit bei den Saugvorgängen G, H und I.
• Da bei dieser Tintenstrahleinheit der Tintenbehälter integraler Bestandteil des Aufzeichnungskopfes ist, entsteht bereits dadurch eine bessere Verbindung zwischen dem im Tintenbehälter angeordneten Tintenabsorptionselement und dem Filter. Beim Saugvorgang G wird der Saugdruck auf einen Wert zwischen 0,3 atm und 1,0 atm eingestellt, während beim Saugvorgang H der Saugdruck unter dem beim Saugvorgang G eingestellten liegt. Wenn von einem Saugvorgang zum anderen der Saugdruck verringert wird, können Bläschenbänke, welche bei längerer Druckzeit ohne Wartung oder bei einer aus dem Drukken resultierenden Temperaturerhöhung entstehen, leicht entfernt werden, so daß eine stabile Tintenzufuhr aus dem Tintenbehälter zum Aufzeichnungskopf gewährleistet wird.
• Beim Saugvorgang I beträgt der minimale Saugdruck 0,2 atm, um gemischte Farbtinte sicher aus der Kappe zu entfernen, da bei einem noch geringeren Saugdruck im Falle unterschiedlicher Resttintenmengen in den einzelnen Behältern die Farbtinte, von welcher eine größere Restmenge als bei einer anderen vorhanden ist und welche vom Absorptionselement unter einem geringeren Unterdruck gehalten wird, zu einer Farbtinte, von welcher eine geringere Restemenge vorhanden ist und welche vom Absorptionselement unter einem höheren Unterdruck gehalten wird, durch die Ausstoßöffnungen, die Flüssigkeits kanäle, die gemeinsame Flüssigkeitskammer bis zum Tintenzuführkanal für diese strömt und dort Farbmischen verursacht.
• Die Saugmenge wird auf einen Wert eingestellt, welcher etwas größer ist als das Gesamtvolumen der Tintenkanäle im Auszeichnungskopf, vom Filter über den Zuführkanal, die gemeinsame Flüssigkeitskammer, die Flüssigkeitskanäle bis zu den Ausstoßöffnungen aller vier Farbaufzeichnungsköpfe A bis D, wenn die drei Saugvorgänge bei unterschiedlichen Saugdrücken hintereinander durchgeführt werden, wobei zum Beseitigen von Bläschen aus den Köpfen keine großen Saugmengen erforderlich sind, um eine stabile Zufuhr von Tinte ohne Bläschen zu gewährleisten.
• Aus 21 ist ersichtlich, daß bei Übergang zu einem Saugvorgang mit geringerem maximalen Saugdruck in Übereinstimmung mit der Farbtinte, von welcher die geringste Restmenge im entsprechenden Tintenbehälter vorhanden ist, Restbläschen sicher beseitigt werden können und dadurch eine stabilere Tintenzufuhr gewährleistet wird.
• 27A zeigt die Schnittansicht einer Kolbensaugpumpe, 27B deren Kolbenstange 765 und 27C deren Gummielement 767.
• Die Saugkappe 763 zum Saugen von Tinte aus dem Aufzeichnungskopf ist an den mit einer Tintenaustrittsöffnung 768 versehenen Zylinder 761 der Saugpumpe verbunden. Im Zylinder 761 ist außerdem eine Dichtung 764 angeordnet. Die Kolbenstange 765 ist mit einem Flansch 766 und einer Kerbe 762 versehen. Diese Kerbe 762 dient dazu, die im Zylinder 761 beim Saugen gesammelte und anschließend durch die Mittelbohrung des Gummielements gedrückte Tinte in den linken Zylinderraum zu leiten. Das Gummielement 767 berührt die Innenwand des Zylinders 761 und gegen die an diesem angeordnete Rippe wird der Flansch 766 gedrückt, um einen Unterdruck im Zylinder zu erzeugen. Die Berührung zwischen dem Gummielement 767 und der Innenwand des Zylinders 761 kann durch Fett verbessert werden. Die Kolbenstange ist an die nicht dargestellte Antriebsquelle der Tintenstrahleinheit angeschlossen und kann auf einer geraden Linie hin und her bewegt werden.
• Die 28A und 28B zeigen die Wirkungsweise der Saugpumpe.
• Wie aus 28A zu erkennen ist, wird die Kolbenstange in Pfeilrichtung P1 und dabei der Kolbenstangenflansch gegen die an der Rückseite des Gummielements angeordnete Rippe gedrückt. Dadurch entsteht ein Unterdruck im Zylinder. Wenn die Kolbenstangenspitze die Stellung L1 erreicht, wird der erzeugte Unterdruck durch den Saugkanal 771 auf die Innenseite der Saugkappe übertragen und dadurch aus den Ausstoßöffnungen der Tintenstrahleinheit Tinte gesaugt.
• 28B zeigt, auf welche Weise die aus dem nicht dargestellten Kopf gesaugte Tinte aus dem Zylinder gelangt. Die aus dem Kopf gesaugte Tinte 772 gelangt durch die Kappe in den Zylinder und wird dort gesammelt. Beim Zurückziehen der Kolbenstange 765 in Pfeilrichtung P2 strömt die im Zylinder gesammelte Tinte 772 durch die Mittelbohrung des Gummielements 767 und die Kerbe 762 der Kolbenstange 765 in den linken Zylinderraum.
• 29 zeigt eine abgedeckte Tintenstrahleinheit 781, welche mit einem Tintenbehälter für die vier Farbtinten Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz bestückt und mit zahlreichen auf der gleichen Ebene oder einer geraden Linie angeordneten Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen der genannten vier Farbtinten versehen ist.
• Die 30A bis 30D zeigen einen weiteren Saugvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung bei Verwendung der genannten Kolbensaugpumpe. Dabei zeigt 30A die Kolbenstange in der Ausgangsstellung O, 30B die in Pfeilrichtung bis zur Stellung A gedrückte und dort zur Durchführung des in 26 genannten Saugvorgangs G einige Sekunden angehaltene Kolbenstange, 30C die aus der Stellung A in die Stellung B gedrückte und dort zur Durchführung des in 26 genannten Saugvorgangs H einige Sekunden angehaltene Kolbenstange und 30D die aus der Stellung B in die Stellung C gedrückte Kolbenstange zur Durchführung des in 26 genannten Saugvorgangs I.
• Die in 26 in Diagrammform dargestellte Saugregenerierung wird durchgeführt, um die bei längeren Druckzeiten ohne Wartung oder durch Temperaturerhöhung beim Drucken an der Verbindungsstelle zwischen dem Tintenbehälter und dem Aufzeichnungskopf entstandenen Bläschenbänke durch den Zuführkanal, die gemeinsame Flüssigkeitskammer, die mit einem Heizelement bestückten Flüssigkeitskanäle und die Ausstoßöffnungen ohne erforderliche große Saugmengen effektiv abzusaugen, dabei Farbtintenmischen zu verhindern, Druckmängel im voraus auszuschalten und ständig stabiles Aufzeichnen zu gewährleisten, wobei die genannten Saugvorgänge nach dem Einschalten des mit der Tintenstrahleinheit bestückten Gerätes, nach dem Austauschen des Kopfes an der in die Gerätehauptbaugruppe auswechselbar eingesetzten Tintenstrahleinheit oder nach erfolgtem Ausstoßen einer bestimmten Anzahl an Tintentröpfchen aus den Ausstoßöffnungen durchgeführt werden.
• Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
• Beim Einsetzen einer Kopfkartusche in die Gerätehauptbaugruppe des Aufzeichnungsgerätes wird die Saugregenerierung der Kopftype angepaßt, um optimale Bedingungen zu erhalten und unnötigen Tintenverbrauch zu vermeiden. Bei dieser Ausführungsform trifft das vor allem zu auf das Wischen während des Druckens.
• Zur Stabilisierung der Bilderzeugung beim Drucken macht es sich erforderlich, die an der Tintenausstoßfläche des Kopfes haftenden Tintentröpfchen oder den von außen eingedrungenen, ebenfalls am Kopf haftenden Schmutz abzuwischen. Das betrifft hauptsächlich den in Kopfmitte an der Ausstoßfläche haftenden und die Peripherie der Ausstoßöffnungen benetzenden Tintennebel, weil dieser die Auftreffgenauigkeit der Tintentröpfchen beeinflußt und somit Druckmängel verursacht.
• Die Ausstoßfläche der Kopfkartusche 7-BK ist gegen Benetzung durch die verwendete Tinte, welche auf glattem Papier gute Druckqualität erzeugt, relativ unempfindlich, aber bei der Farbkartusche 101 sind die verwendeten Farbtinten so behandelt, daß diese wegen des erforderlichen guten Eindringens ins Papier eine geringe Oberflächenspannung aufweisen und dadurch zum Benetzen der Peripherie der Ausstoßöffnungen neigen.
• Demzufolge muß für das Wischen während des Druckens das Tintenmaterial in Betracht gezogen werden. Da die Düsen im Kopf unterschiedlich oft benutz werden, kann auch der Benetzungsgrad der Peripherie der Düsen schwanken. Der Benetzungsgrad variiert auch in Abhängigkeit von der Anzahl der während des Druckens gesendeten Ausstoßimpulse oder der Kopftemperatur.
• Ein spezifisches Beispiel wird nachfolgend beschrieben.
• Als bei diesem Beispiel die Gerätehauptbaugruppe die eingesetzte Kartusche als Kopfkartusche 7-BK erkannte, erfolgte das Wischen entweder auf der Grundlage der Anzahl an Ausstoßvorgängen oder des Zeitregimes während des Druckens. Das Zählen der Anzahl an Ausstoßvorgängen während des Druckens erfolgt in Abhängigkeit vom Druckmodus, von der Kopftemperatur und vom Unterschied zwischen Kopftemperatur und Umgebungstemperatur, wobei die Werte mit einem Äquivalenzkoeffizienten multipliziert werden.
• Beim Drucken werden die durchgeführten Ausstoßvorgänge gezählt und wenn die Gesamtanzahl eine bestimmte Größe überschreitet, wird der Wischvorgang durchgeführt. Wie nachfolgend beschrieben, wird der ermittelten Anzahl an Ausstoßvorgängen die entsprechende der unter a) bis c) genannten Größen zuaddiert.
• 1) Vorgabewerte bei einer BK-Kopfkartusche
• Für die Anzahl aller Ausstoßvorgänge wird ein Wert entsprechend 9 Ziffern bei einem Bezugswert von 3.317.760 (128 Düsen × 36 Spalten × 80 Ziffern × 9 Reihen = 3317760) vorgegeben,
• 2) Vorgabewerte bei einer Farbkartusche
• Drucken mit schwarzer Tinte:
• Für die Gesamtanzahl aller Ausstoßvorgänge wird ein Wert entsprechend 9 Ziffern bei einem Bezugswert 1.658.880 (36 Düsen × 36 Spalten × 80 Ziffern × 9 Reihen = 1658880) vorgegeben.
• Drucken mit Farbtinten:
• Für die Gesamtanzahl aller Ausstoßvorgänge wird der Zählwert für drei Farbtinten zuaddiert, um einen Anhaltswert zu erhalten.
• Für die Gesamtanzahl aller Ausstoßvorgänge wird ein Wert entsprechend 7 Ziffern bei einem Bezugswert 483.840 (24 Düsen × 36 Spalten × 80 Ziffern × 7 Reihen = 483840) vorgegeben.
• a) <Äquivalenzkoeffizienten> bei folgenden Druckmodi: Ein Durchlauf: 1 Zwei Durchläufe: 0,5 Vier Durchläufe: 0,25
• Die Anzahl der ermittelten Ausstoßvorgänge wird mit dem entsprechenden dieser Koeffizienten multipliziert und der berechnete Wert wird der ermittelten Anzahl hinzugefügt; wenn die Anzahl an Ausstoßvorgängen (einschließlich Vorausstoßen) beim Drucken die vorgegebene Größe erreicht, wird der Wischvorgang durchgeführt.
• b) <Äquivalenzkoeffizienten> bei der entsprechenden Kopftemperatur: bis 10°C: 0,5 von 10 bis 20°C: 0,8 von 20 bis 30°C: 1 von 30 bis 40°C: 1,3 von 40 bis 50°C: 1,5 50°C oder höher: 2.
• Die Anzahl der ermittelten Ausstoßvorgängen wird mit dem entsprechenden dieser Koeffizienten multipliziert und der berechnete Wert wird der ermittelten Anzahl hinzugefügt; wenn die Anzahl an Ausstoßvorgängen (einschließlich Vorausstoßen) beim Drucken die vorgegebene Größe erreicht, wird der Wischvorgang durchgeführt.
• c) Die Bewertung erfolgt auf der Grundlage der Temperaturdifferenz ΔT (Grad) zwischen der Kopftemperatur und der Umgebungstemperatur.
• <Äquivalenzkoeffizienten>
• Temperaturdifferenz bis 10 °C: 1
  von 10 bis 20 °C: 1,2
  von 20 bis 30 °C: 1,3
  von 30 bis 40 °C: 1,5
  von 40 bis 50 °C: 1,8
  50 °C oder höher: 2
• Die Anzahl der ermittelten Ausstoßvorgänge wird mit dem entsprechenden dieser Koeffizienten multipliziert und der berechnete Wert wird der ermittelten Anzahl zuaddiert.
• Der Bewertungskoeffizient stellt keine fixierte Größe dar, sondern wird bei anderen Ausstoßleistungen oder anderen Tinten verändert.
• Nachfolgend wird das Zeitregime beim Drucken beschrieben. Das Zeitregime betrifft das Wischen nach Ablauf einer bestimmten Zeit, um ein Haftenbleiben von Tintentröpfchen an der Kopfausstoßfläche zu verhindern, weil solche Tröpfchen schwer zu entfernen sind. Für die BK-Kopfkartusche und die Farb-Kopfkartusche waren die gleichen Zeiten vorgegeben worden. Wegen der unterschiedlichen Tintenmaterialien ist aber eine Veränderung der Äquivalenzkoeffizienten in Abhängigkeit vom Kopftyp oder von der Tintenart zu empfehlen.
• <Vorgabezeit>
• Als Bezugszeit waren 60 Sekunden vorgegeben worden. Diese Zeit kann sich aber auf der Grundlage der nachfolgend genannten Äquivalenzkoeffizienten ändern.
• 1) BK-Kopfkartusche
• a) Äquivalenzkoeffizienten in Abhängigkeit von der Kopftemperatur: bis 10°C: 0,5 von 10 bis 20°C: 0,8 von 20 bis 30°C: 1 30°C oder höher: 2
• Der Zeitgeberzählwert wird mit dem entsprechenden dieser Koeffizienten multipliziert und der berechnete Wert wird dem Zählwert zuaddiert; wenn die Druckzeit den vorgegebenen Wert erreicht, wird der Wischvorgang durchgeführt.
• c) Die Bewertung erfolgt auf der Grundlage der Temperaturdifferenz ΔT (Grad) zwischen der Kopftemperatur und der Umgebungstemperatur.
• <Äquivalenzkoeffizienten>
• Temperaturdifferenz bis 10°C: 1
  von 10 bis 20°C: 1,2
  von 20 bis 30°C: 1,4
  von 30 bis 40°C: 1,6
  40°C oder höher: 2
• Der Zeitgeberzählwert wird mit dem entsprechenden dieser Koeffizienten multipliziert und der berechnete Wert wird dem Zählwert zuaddiert.
• 2) Farb-Kopfkartusche für Farbtinten einschließlich Schwarz
• a) <Äquivalenzkoeffizienten> in Abhängigkeit von der Kopftemperatur Kopftemperatur bis 10 °C: 0,6 von 10 bis 20 °C: 0,8 von 20 bis 30 °C: 1 30 °C oder höher: 1,2
• Der Zeitgeberzählwert wird mit dem entsprechenden dieser Koeffizienten multipliziert und der berechnete Wert wird dem Zählwert zuaddiert; wenn die Druckzeit den vorgegebenen Wert erreicht, wird der Wischvorgang durchgeführt.
• b) Die Bewertung erfolgt auf der Grundlage der Temperaturdifferenz ΔT (Grad) zwischen der Kopftemperatur und der Umgebungstemperatur.
• <Äquivalenzkoeffizienten>
• Temperaturdifferenz bis 10 °C: 0,8
  von 10 bis 20 °C: 1
  von 20 bis 30 °C: 1,2
  von 30 bis 40 °C: 1,4
  40 °C oder höher: 1,6
• Der Zeitgeberzählwert wir mit dem entsprechenden dieser Koeffizienten multipliziert und der berechnete Wert wird dem Zählwert zuaddiert.
• Wenn, wie beschrieben, bezüglich des Wischvorgangs zwischen einer BK-Kopfkartusche und einer Farb-Kopfkartusche unterschieden wird, kann während des Druckens instabiles oder nicht durchführbares Ausstoßen verhindert werden, um das Drucksystem als ganzes zuverlässig zu machen und qualitativ gute Bilder zu erzeugen.
• Nachfolgend wird ein automatischer Saugvorgang beschrieben, bei welchem während des Druckens Restbläschen beseitigt werden, um Ausstoßmängel zu verhindern. Bei einem Tintenstrahlkopf, besonders bei einem Kopf, in welchem durch Senden eines elektrischen Signals an das in den Düsen angeordnete Heizelement von diesem Wärme zum Auslösen des Filmkochens erzeugt und als Reaktion ein Tintentröpfchen ausgestoßen wird, werden infolge einer Temperaturerhöhung in den Düsen oder der Flüssigkeitskammer während des Druckens aus der in der Tinte gelösten Luft Bläschen gebildet.
• Wenn bei fortschreitendem Drucken diese Bläschen allmählich wachsen und dadurch die Flüssigkeitskammer ausfüllen oder bis einer bestimmten Größe wachsen, die Flüssigkeitskammer aber nicht vollständig ausfüllen, kann bei Erhöhung der Druckleistung eine unzureichende Tintenzufuhr eintreten, welche in Tintenmangel beim Ausstoßen resultiert.
• Demzufolge können bei diesem Beispiel, bei welchem automatisches Saugen vorgegeben wird, in Abhängigkeit vom Kopftyp oder von der Tintenart während des Druckens Bläschenbänke optimal beseitigt werden, um zuverlässiges Drucken zu gewährleisten und unnötige Saugvorgänge zu eliminieren.
• Von den Erfindern durchgeführte Untersuchungen über das Ansammeln von Bläschen bei wiederholtem Drucken mit einer BK-Kartusche und einer Farb-Kopfkartusche haben gezeigt, daß dieser Vorgang stark abhängig ist von der Konfiguration der Flüssigkeitskammer im Kopf, von der Kopftemperatur und vom Tintenmaterial. Diese Untersuchungen haben auch gezeigt, daß es wichtig ist, die Kopftemperatur zu erfassen und den entsprechenden Äquivalenzkoeffizienten in die Vorgabewerte einzubeziehen.
• Durch Veränderung des ursprünglich vorgegeben Wertes kann speziell das bei einem anderen Tintenmaterial auftretende Problem gelöst werden.
• 1) BK-Kopfkartusche
• Wenn die Gesamtanzahl gesendeter Druckimpulse eine bestimmte Größe erreicht, wird der Druckvorgang unterbrochen und automatisches Saugen zum Entfernen von Bläschen durchgeführt. Im Falle der Verwendung von Einzelblättern als Druckmedium wird beim Erfassen der vorgegebenen Größe während des Druckens einer Seite der Druckvorgang nach dem Auswerfen der gedruckten Seite unterbrochen und der Wischvorgang durchgeführt, bevor das Einziehen eines neuen Blattes erfolgt.
• Während des Druckens wird die Kopftemperatur aufgezeichnet und die Anzahl der ausgestoßenen Tintentröpfchen, d.h. die Anzahl gesendeter Impulse gezählt, diese dann mit dem entsprechenden der nachfolgend genannten Äquivalenzkoeffizienten multipliziert und der berechnete Wert dem Zählwert zuaddiert.
• Als Bezugsgröße wurden 200.000.000 Impulse vorgegeben (Anzahl an Impulsen bei 400 Blättern Druckpapier und 5% Wirkbild).
• a) Kopftemperaturabhängige Äquivalenzkoeffizienten
• Kopftemperatur bis 10°C: 0,8
  von 10 bis 20°C: 1
  von 20 bis 30°C: 1,2
  von 30 bis 40°C: 1,5
  von 40 bis 50°C: 1,8
  von 50 bis 60°C: 2
  60°C oder höher: 2,5.
• Die gezählten Impulse werden mit dem entsprechenden dieser Äquivalenzkoeffizienten multipliziert und die berechnete Größe wird den gezählten Impulsen zuaddiert; wenn die Anzahl der gesendeten Impulse die vorgegebene Größe erreicht, wird der Saugvorgang automatisch ausgelöst.
• 2) Farb-Kopfkartusche
• (i) BK-Düsen
• Als Bezugsgröße wurden 100.000.000 Impulse vorgegeben (Anzahl gesendeter Impulse bei 200 Blättern Druckpapier und 5 o Wirkbild).
• Kopftemperaturabhängige Äquivalenzkoeffizienten Kopftemperatur bis 10°C: 0,5
  von 10 bis 20°C: 1
  von 20 bis 30°C: 1,2
  von 30 bis 40°C: 1,5
  von 40 bis 50°C: 1,8
  von 50 bis 60°C: 2
  60°C oder höher: 2,5.
• Die Anzahl gezählter Impulse wird mit dem entsprechenden dieser Äquivalenzkoeffizienten multipliziert und die berechnete Größe wird der Anzahl gezählter Impulse zuaddiert; wenn die Gesamtanzahl an Impulsen die vorgegebene Größe erreicht, wird der Saugvorgang automatisch ausgelöst.
• (ii) Farbdüsen
• Als Bezugsgröße wurden 66.000.000 Impulse vorgegeben (Anzahl gesendeter Impulse bei 20 Blättern Druckpapier und 5 o Wirkbild).
• Kopftemperaturabhängige Aquivalenzkoeffizienten
• Kopftemperatur bis 10°C: 0,4
  von 10 bis 20°C: 0,6
  von 20 bis 30°C: 0,8
  von 30 bis 40°C: 1,0
  von 40 bis 50°C: 1,4
  von 50 bis 60°C: 1,8
  60°C oder höher: 2,2.
• Die Anzahl gesendeter Impulse wird mit dem entsprechenden dieser Koeffizienten multipliziert und die berechnete Größe wird dem Zählwert Impulse zuaddiert; wenn die Gesamtanzahl an Impulsen die vorgegebene Größe erreicht, wird der Saugvorgang automatisch ausgelöst.
• Beim automatischen Saugen zum Beseitigen von Bläschen während des Druckens wird bei einer BK-Kopfkartusche die Regenerierung I und bei einer Farb-Kopfkartusche die Regenerierung II durchgeführt.
• Dabei wird nur die maximal notwendige Anzahl an Saugvorgängen bei geringstem Tintenverbrauch durchgeführt, um Ausstoßmängel zu verhindern und somit zuverlässiges und stabiles Drucken qualitativ guter Bilder zu gewährleisten.
• Nachfolgend wird das vor dem automatischen Saugen durchgeführte Vorausstoßen detailliert beschrieben.
• Beschrieben wird der Ablauf bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, welches eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Tintentröpfchen zwecks Erzeugung eines Bildes und eine mit einer Kappe und einer Saugpumpe ausgerüstete Saugvorrichtung zum Saugen von Tinte aus der Ausstoßvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Saugen Tintentröpfchen außerhalb des Bildbereiches ausgestoßen werden und danach die Saugvorrichtung kontinuierlich betrieben wird.
• Genauer ausgedrückt, dieses Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorausstoßen eine Tintenmenge ausgestoßen wird, welche mindestens dem Volumen der im Kopf vorhandenen Düsen bis maximal dem Volumen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer und der Düsen entspricht. Der außerhalb des Bildbereiches liegende Vorausstoßbereich ist der Wirkungsbereich der Kappe in Verbindung mit der Saugvorrichtung.
• Das Merkmal dieser Saugvariante ist eine Saugregenerierung, welche bei einem mit Düsen als Ausstoßöffnungen und einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer für die Düsen versehenen Tintenstrahlkopf durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Saugen Tinte ausgestoßen und dabei der Tintenmeniskus in den Düsen zerstört wird oder durch Erzeugung einer Luftblase mit einer entsprechenden Kapazität in der Flüssigkeitskammer die Zerstörung des Meniskus erfolgen kann.
• 31 zeigt im Flußplan den Ablauf der Saugregenerierung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit dem Auslösen der Saugregenerierung wird der in 36 dargestellte Schlitten 922 in die Vorausstoßstellung bewegt (Schritt S101), in welcher das Vorausstoßen in die Tintenaufnahme erfolgt (Schritt S102). Danach wird der Schlitten in die Ausgangsstellung (HP) bewegt (Schritt S103) und die Kappe gegen die mit den Ausstoßöffnungen versehene Fläche des Aufzeichnungskopfes gedrückt (Schritt S104). In dieser Stellung wird die Saugpumpe zugeschaltet, um in der Kappe einen Unterdruck zu erzeugen und Tinte aus den Ausstoßöffnungen zu saugen, und nach Ablauf einer bestimmten Saugzeit wieder abgeschaltet (Schritt S105). Danach wird die Kappe von der Ausstoßfläche des Kopfes abgehoben, um die Verbindung zwischen dem Kappeninnenraum und der Atmosphäre wieder herzustellen (Schritt S106).
• Danach wird die Saugpumpe erneut zugeschaltet, um die im Saugkanal, in der Kappe und in der Pumpe selbst vorhandene Tinte zu entfernen (Schritt S107). Nun wird die Wischlamelle gegen die Ausstoßfläche gedrückt (Schritt S108). In dieser Wischlamellenstellung wird der Schlitten in die gleiche Richtung weiter bewegt, wobei die Lamelle über die Ausstoßfläche gleitet und die an dieser haftende Tinte entfernt (Schritt S109). Die Schlittenbewegung endet an der Vorausstoßstellung, in welcher erneut ein Vorausstoßvorgang durchgeführt wird (Schritt S110), um nicht benötigte Tinte und feine Bläschen aus den Düsen zu entfernen.
• Wenn das Vorausstoßen vor dem Saugen bei gespaltener Tintensäule wie bei dem in 39 dargestellten herkömmlichen Beispiel durchgeführt wird, können folgende Situationen entstehen:
• (a) Der Tintenmeniskus an den Ausstoßöffnungen kann abreißen, so daß infolge des im Tintenbehälter herrschenden Unterdrucks die in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 812 und im Flüssigkeitszuführkanal vorhandene Tinte in den Tintenbehälter zurück strömt (32A)
• (b) Die Tinte in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer verringert sich um die den ausgestoßenen Tintentröpfchen entsprechende Menge, so daß in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 812 große Hohlräume entstehen (32B).
• Wenn im Fall a) der Saugvorgang durchgeführt wird, wirkt der dabei erzeugte Unterdruck direkt auf die im Flüssigkeitskanal vorhandene Tinte, so daß durch die stärkere Kraft als beim herkömmlichen Beispiel, hervorgerufen dadurch, daß in den Düsen 811/in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 812 kein Druckverlust zu verzeichnen ist, Tinte aus den Düsen gezogen wird und ein Spalten der Tintensäule effektiv verhindert werden kann.
• Im Fall b) kann zu Beginn des Saugens die nahe der Düsen vorhandene Tinte entfernt werden, während später wie im Fall a) der Unterdruck direkt auf die in den Flüssigkeitskanälen vorhandene Tinte wirkt, so daß durch die stärkere Kraft als beim herkömmlichen Beispiel das Spalten der Tintensäule verhindert werden kann. Das heißt, das Saugverfahren gemäß dieser Erfindung, bei welchem vor dem Saugvorgang ein Vorausstoßvorgang durchgeführt wird, weist gegenüber dem herkömmlichen Saugverfahren den Vorteil auf, daß ein Spalten der Tintensäule nicht eintritt.
• Die Anzahl an Vorausstoßvorgängen, welche Ausstoßmängel verhindert, sollte so gewählt werden, daß das Gesamtvolumen der auszustoßenden Tintentröpfchen größer ist als das Volumen aller Düsen und etwa der Summe aus dem Volumen der Düsen und dem der gemeinsamen Flüssigkeitskammer entspricht. Wenn das Gesamtvolumen der vor dem Saugen auszustoßenden Tintentröpfchen geringer ist als das Volumen aller Düsen, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß der Tintenmeniskus nicht abreißt und deshalb keine effektive Regenerierung durchgeführt wird. Wenn das Gesamtvolumen der vor dem Saugen auszustoßenden Tintentröpfchen aber wesentlich größer ist als die Summe aus dem Volumen aller Düsen und dem Volumen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer, erfolgt das Ansteuern zum Ausstoßen ohne Vorhandensein von Tinte in den Düsen, so daß infolge der daraus resultierenden Temperaturerhöhung eine größere Wahrscheinlichkeit des Beschädigens der Aufzeichnungselemente besteht.
• 33 zeigt im Flußplan den Ablauf der Saugregenerierung in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit dem Auslösen der Saugregenerierung wird der Schlitten in die Ausgangsstellung bewegt (Schritt S301) und das Vorausstoßen durchgeführt (Schritt S302). Dann wird die Kappe gegen die Ausstoßfläche des Tintenstrahlkopfes gedrückt (Schritt S303). Nun wird die Saugpumpe zugeschaltet, um in der Kappe einen Unterdruck zu erzeugen und dabei aus den Ausstoßöffnungen Tinte zu saugen, und nach Ablauf einer bestimmten Saugzeit wieder abgeschaltet (Schritt S304). Danach wird die Kappe von der Ausstoßfläche abgehoben (Schritt S305), um den Kappeninnenraum wieder mit der Atmosphäre zu verbinden. Schließlich wird die Saugpumpe erneut zugeschaltet (Schritt S306), um die im Saugkanal, in der Kappe und in der Pumpe selbst vorhandene Tinte zu entfernen.
• Dann wird die Wischlamelle gegen die Ausstoßfläche gedrückt (Schritt S307) und der Schlitten weiter bewegt, wobei die Lamelle die an der Ausstoßfläche haftende Tinte abwischt (Schritt S308). Der Schlitten wird in die gleiche Richtung bis zur Vorausstoßstellung weiter bewegt und in dieser Stellung erfolgt das Vorausstoßen (Schritt S309), um nicht benötigte Tinte und feine Bläschen aus den Düsen zu entfernen.
• Wenn vor dem Saugen das Vorausstoßen in die Kappe durchgeführt wird, sinkt das Aufnahmevolumen der Kappe bis zu Beginn des Saugens um das Volumen der ausgestoßenen Tintentröpfchen, so daß das Ausgangsvolumen verringert und von der Pumpe ein höherer Unterdruck (in der Kappe) erzeugt werden kann. Dieser höhere Unterdruck verstärkt die bei der ersten Ausführungsform erzielten Effekte, so daß ein Spalten der Flüssigkeitssäule noch besser verhindert wird.
• Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, welche eine mit Vorrichtungen zum Ausstoßen mehrerer Farbtinten bestückte Kartusche (genannt Mehrfarben-Integralkartusche) betrifft. Eine gespaltene Flüssigkeitssäule bei einer solchen Mehrfarben-Integralkartusche ist schematisch in 34 dargestellt (in diesem Fall eine Zweifarben-Integralkartusche).
• In 34 kennzeichnen die Bezugszeichen 811A, 811B Düsen als Endabschnitt der Tintenausstoßöffnungen, welche mit einem Ansteuerelement zum Ausstoßen von Tinte bestückt sind. Die Bezugszeichen 812A, 812B kennzeichnen gemeinsame Flüssigkeitskammern für die entsprechenden Düsen, die Bezugszeichen 813A, 813B Tintenzuführkanäle als Verbindungskanäle zwischen dem Absorptionselement 814A bzw. 814B und der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 812A bzw. 812B.
• Die Aufzeichnungselemente 811A, 812A, 813A, 814A (Aufzeichnungsvorrichtung A genannt) zum Ausstoßen der Farbtinte A und die Aufzeichnungselemente 811B, 812B, 813B, 814B (Aufzeichnungsvorrichtung B genannt) zum Ausstoßen der Farbtinte B sind durch eine an der Kartusche vorhandene Trennwand voneinander getrennt, wobei die Ausstoßöffnungen 811A, 812B in ein und die selbe Ausstoßfläche münden.
• In 34 ist die Tinte als gestrichelte Fläche dargestellt, wobei die Tintensäule der Aufzeichnungsvorrichtung A nicht gespalten, die der Aufzeichnungsvorrichtung B jedoch gespalten ist. Das Bezugszeichen 913 kennzeichnet eine Kappe zum Abdecken der mit den Ausstoßöffnungen 811A, 811B versehenen gemeinsamen Ausstoßfläche und zur Unterstützung der Saugregenerierung beider Aufzeichnungsvorrichtungen A, B.
• Die Aufzeichnungsvorrichtung B kann im dargestellten Zustand nicht weiter betrieben, sondern muß regeneriert werden, wogegen bei der Aufzeichnungsvorrichtung A im dargestellten Zustand, d. h. bei nicht gespaltener Tintensäule, nach dem erwähnten Integralsaugverfahren leichter Tinte abgesaugt werden kann und der in der Kappe erzeugte Unterdruck von der Tinte A abgebaut wird, so daß zum Absaugen der Aufzeichnungsvorrichtung B noch weniger Unterdruck verfügbar und somit die Wiederherstellung einer vollständigen Tintensäule nicht mehr möglich ist.
• Besonders bei einer Integralkartusche, welche zum Vollfarbenaufzeichnen mit den vier Farbtinten Zyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (BK) verwendet wird, ist
• (a) die Oberflächenspannung der Farbtinten C, M, Y gering und deren Trocknungsgeschwindigkeit groß, um Farbverwischungen zu verhindern,
• (b) die Oberflächenspannung der Tinte BK und der zur Erzeugung größerer Tintentröpfchen erforderliche Querschnitt der Ausstoßöffnungen größer als bei den Farbtinten C, M, Y, so daß bei den Aufzeichnungsvorrichtungen für die Farbtinten C, M, Y eher als bei der Aufzeichnungsvorrichtung BK die Wahrscheinlichkeit des Spaltens der Tintensäule besteht, der Druckverlust in den Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsvorrichtung BK geringer ist als in denen der Aufzeichnungsvorrichtungen C, M, Y, die schwarze Tinte leichter abgesaugt werden kann und die Wiederherstellung der vollständigen Tintensäule bei den Farbtinten C, M und Y kaum möglich ist.
• 35 zeigt im Flußplan den Ablauf der Saugregenerierung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Vierfarben-Integralkartusche.
• Mit dem Auslösen der Saugregenerierung wird der Schlitten zur Vorausstoßstellung bewegt (Schritt S501) und bei den Aufzeichnungsvorrichtungen Y, M, C das Vorausstoßen von Tinte in den entsprechenden Raum der Kappe durchgeführt (Schritt S502). Danach wird der Schlitten zur Ausgangsstellung (HP) bewegt (Schritt S503) und die Kappe gegen die Ausstoßfläche gedrückt (Schritt S504).
• Nun wird die Saugpumpe zugeschaltet, um einen Unterdruck in der Kappe zu erzeugen und Tinte aus den Ausstoßöffnungen zu saugen, und nach einer bestimmten Saugzeit wieder abgeschaltet (Schritt S 505). Dann wird die Kappe von der Ausstoßfläche abgehoben (Schritt S506) und dadurch deren Innenraum mit der Atmosphäre verbunden. Danach wird die Saugpumpe erneut zugeschaltet, um die im Saugkanal, in der Kappe und in der Pumpe selbst vorhandene Tinte zu entfernen (Schritt S507).
• Dann wird die Lamelle gegen die Ausstoßfläche gedrückt (S508) und der Schlitten weiter bewegt, um die an der Ausstoßfläche haftende Tinte durch Wischen zu beseitigen (Schritt S509). Der Schlitten wird nun weiter bis zur Vorausstoßstellung bewegt, um bei den Aufzeichnungsvorrichtungen Y, M, C, BK das Vorausstoßen durchzuführen und nicht benötigte Tinte und feine Bläschen aus den Düsen zu entfernen (Schritt S510).
• Wenn vor dem Saugen nur das Vorausstoßen der Farbtinten Y, M, C durchgeführt, kann aufgrund des bei der ersten Ausführungsform beschriebenen Effektes ein Spalten der Tintensäule effektiv verhindert werden oder kaum auftreten, und da ein Vorausstoßen schwarzer Tinte mit dem größeren Tintentröpfchenvolumen nicht erfolgt, sinkt der Tintenverbrauch.
• Bei allen beschriebenen Ausführungsformen wird das Saugen unmittelbar nach dem Vorausstoßen durchgeführt, doch es besteht auch die Mögliche, das Saugen erst nach einer bestimmten Wartezeit nach dem Vorausstoßen durchzuführen, so daß in dieser Zeit wieder Tinte in den Tintenbehälter zurückströmen kann und im Vergleich zum Saugen unmittelbar nach dem Vorausstoßen ohne Wartezeit eine geringere Wahrscheinlich des Spaltens der Tintensäule besteht, wodurch die Saugwirkung verstärkt wird.
• Das Merkmal der in 16 dargestellte Regenerierung bei einem Aufzeichnungskopf zum Aufzeichnen mit mehreren Tintenarten ist das Vorausstoßen von Tinte (vorzugsweise von relativ dünner Tinte), welches sich aus einem Vorausstoßvorgang durch alle Ausstoßöffnungen, einem Vorausstoßvorgang nur durch einige Ausstoßöffnungen am Ende der Ausstoßöffnungsreihe und aus einem Vorausstoßvorgang erneut durch alle Ausstoßöffnungen zusammensetzt und nach dem Saugen durchgeführt wird.
• Genauer ausgedrückt, bei einem Aufzeichnungskopf zum Aufzeichnen mit mindesten gelber, magentafarbiger und zyanfarbiger Tinte werden nach dem Saugen einige Vorausstoßvorgange hintereinander durchgeführt, und zwar ein Vorausstoßvorgang durch alle Düsen für jede der drei Farbtinten, ein Vorausstoßvorgang nur durch einige Ausstoßöffnungen am Ende der Düsenreihe für jede der drei Farbtinten, ein Ausstoßvorgang durch alle Düsen für jede der drei Farbtinten, ein Voraus stoßvorgang nur durch einige Ausstoßöffnungen am Ende der Düsenreihe für jede der drei Farbtinten und ein Ausstoßvorgang durch alle Düsen für jede der drei Farbtinten.
• Der technische Hintergrund der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend kurz beschrieben. Wenn bei einem Integralaufzeichnungskopf zum Aufzeichnen mit mehreren Farbtinten eine Saugregenerierung durchgeführt wird, kann aufgrund eines unregelmäßigen Strömens von Tinte in der Kappe das Problem des Eindringens der aus einigen Düsen abgesaugten Tinte in Düsen für andere Farbtinten auftreten. Es ist üblich, nach dem Saugen zum Entfernen der an der Ausstoßfläche des Kopfes haftenden Tinte diese Fläche mit einem elastischen Wischelement zu wischen, doch beim Wischen kann ebenfalls gemischte Tinte in den Kopf gelangen. Eine gemischte Farbtinte (nachfolgen Farbgemisch genannt) bewirkt bei Wiederaufnahme des Druckens nach der Regenerierung ein Verfärben des aufgezeichneten Bildes.
• Um das Entsehen eines solchen Farbgemisches zu verhindern, sollte das Vorausstoßen weitgehend reduziert werden, und die von den Erfindern durchgeführten Untersuchungen haben ergeben, daß wiederholtes Durchführen von Saugvorgängen durch alle Düsen im Wechsel mit Saugvorgängen durch nur einige Düsen am Ende der Düsenreihe bei einem Integralaufzeichnungskopf zum Aufzeichnen mit mehreren Farbtinten das Entstehen von Farbgemischen nach dem Saugen verhindert und der Tintenverbrauch gesenkt werden kann.
• Dadurch kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bereitgestellt werden, mit welchem bei Wiederaufnahme des Aufzeichnens mit allen Farbtinten nach Durchführung der Saugregenerierung bei geringerem Tintenverbrauch das Aufzeichnen eines nicht farbechten Bildes verhindert wird.
• 22 zeigt die Schnittansicht eines typischen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes, welcher in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
• Die 24 Düsen zum Ausstoßen gelber Farbtinte (nachfolgend Düsenreihe Gelb genannt), die 24 Düsen zum Ausstoßen magentafarbiger Tinte (nachfolgend Düsenreihe Magenta genannt), die 24 Düsen zum Ausstoßen zyanfarbiger Tinte (nachfolgend Düsenreihe Zyan genannt) und die 64 Düsen zum Ausstoßen schwarzer Tinte (nachfolgend Düsenreihe Schwarz genannt) sind mit einem Abstand von 8 Düsen zwischen jeder Düsenreihe linear angeordnet.
• Der Aufzeichnungskopf ermöglicht kontinuierliches Ausstoßen von Farbtintentröpfchen mit einem Gewicht von etwa 40 ng oder von schwarzen Tintentröpfchen mit einem Gewicht von etwa 80 ng bei einer maximalen Frequenz von 6,25 kHz.
• Die Saugregenerierfolge bei einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt 40. Nach Abdecken der Ausstoßfläche (Schritt S801), Durchführung des Saugens (Schritt S802) und Durchführung des Wischens (Schritt S803) erfolgt Vorausstoßen von 1000 Schüssen durch alle Farbdüsen (Gelb, Magenta, Zyan) bei einer Frequenz von 6,25 kHz (Schritt S804), dann von 2000 Schüssen durch sechs Düsen an beiden Enden jeder Farbdüsenreihe bei 6,25 kHz (Schritt S805), von 500 Schüssen durch alle Farbdüsen bei 6,25 kHz (Schritt S806), dann von 1000 Schüssen aus sechs Düsen an beiden Enden jeder Farbdüsenreihe bei 6,25 kHz (Schritt S807) und schließlich von 2000 Schüssen aus allen Farbdüsen bei 6,25 kHz (Schritt S808) als letzter Vorausstoßvorgang bezüglich der Farbtinten nach dem Saugen.
• Das Vorausstoßmuster bei den Farbtinten zeigt 42.
• Bezüglich schwarzer Tinte werden nach dem Saugen lediglich 900 Schüsse bei 6,25 kHz ausgestoßen (Schritt S809). Bei dieser Ausführungsform erfolgt das Vorausstoßen von schwarzer Tinte erst nach Beendigung des Vorausstoßens der Farbtinten, doch es wird angenommen, daß das Vorausstoßen von schwarzer Tinte und von Farbtinten parallel verlaufen kann.
• Die durchgeführten Untersuchungen haben ergeben, daß am Ende jeder Farbdüsenreihe intensiveres Farbmischen als in deren Mittelbereich zu verzeichnen ist. Das ist vermutlich auf zwei Ursachen zurückzuführen, auf das Eindringen einer größeren Tintenmenge in die benachbarten Düsen der anderen Farbdüsenreihe und die geringere Beweglichkeit der Tinte an der Wand der gemeinsamen Flüssigkeitskammer als in deren Mittelbereich, welche das Entfernen einer anderen gemischten Farbtinte beeinträchtigt.
• Wenn durch die am Ende jeder Farbdüsenreihe angeordneten Düsen eine größere Tintenmenge als durch deren zentrale Düsen ausgestoßen wird, kann das Problem des Farbmischens gelöst und gleichzeitig der Tintenverbrauch gesenkt werden. Das muß nicht unbedingt realisiert werden, doch in Abhängigkeit davon, ob alle Düsen oder nur die Düsen am Ende jeder Düsenreihe öfter zum Einsatz kommen, können unterschiedliche Strömungsverhältnisse in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer sich ergeben, und deshalb wird angenommen, daß durch die beschriebene Wiederholung von Ausstoßvorgängen die Erzeugung von Farbgemischen effektiver verhindert werden kann.
• Wenn dem Vorausstoßen von Farbtinte aus den am Ende jeder Düsenreihe angeordneten Düsen größere Bedeutung beigemessen wird, kann das Ansteuern so konzipiert werden, daß die Vor ausstoßmenge bei diesen Düsen größer ist als bei den anderen Düsen.
• Die Vorausstoßbedingungen müssen nicht bei allen Farbtinten gleich sein, sondern können von Farbtinte zu Farbtinte variiert werden. So kann zum Beispiel für die gelbe Farbtinte, welche beim Farbmischen deutlichere Wirkung zeigt, eine größere Ausstoßmenge als für die anderen Farbtinten vorgesehen werden.
• Ein mit einer Aufzeichnungsvorrichtung dieser Ausführungsform durchgeführter Test ließ bei Wiederaufnahme des Drukkens auf einem Aufzeichnungsblatt nach 1000 durchgeführten Saugregeneriervorgängen in keinem Fall Verfärbungen (Farbgemische) erkennen.
• Auch als das Vorausstoßen durch alle Düsen als Saugregenerierfolge bei 2 kHz durchgeführt wurde und die anderen Ausstoßvorgänge die gleichen waren wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen, konnten bei Wiederaufnahme des Druckens auf einem Aufzeichnungsblatt nach 100 durchgeführten Saugregeneriervorgängen in keinem Fall Verfärbungen (Farbgemische) festgestellt werden.
• Eine Variante dieser Ausführungsform der Saugregenerierfolge zeigt 41, bei welcher nach dem Abdecken der Ausstoßfläche (S901), dem Saugen (S902), dem Wischen (S901) und nach Durchführung der Schritte (S904 bis S908) für alle Farbtinten wie bei den anderen Ausführungsformen das Vorausstoßen schwarzer Tinte in den Schritten (S909 bis S911) erfolgt.
• Dabei werden als Vorausstoßvorgänge in Schritt (S909) aus allen Düsen 200 Schüsse bei 6,25 kHz, in Schritt (S910) aus sechs Düsen an beiden Enden der Düsenreihe 300 Schüsse bei 6,25 kHz und in Schritt (S911) aus allen Düsen 200 Schüsse bei 6,25 kHz ausgestoßen.
• Ein mit dieser Ausführungsform der Saugregenerierung durchgeführter Test ließ bei Wiederaufnahme des Druckens auf einem Aufzeichnungsblatt nach 100 durchgeführten Saugregeneriervorgängen in keinem Fall Verfärbungen (Farbgemische) erkennen.
• Wie bereits beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Tintenstrahlvorrichtung bereitgestellt, bei welcher im Moment der Wiederaufnahme des Aufzeichnens nach Durchführung der Farbtinten-Saugregenerierung des in dieser verwendeten Tintenstrahlaufzeichnungskopfes das Auftreten von Verfärbungen sicher verhindert und die Menge der bei der Regenerierung verbrauchten Tinte verringert werden kann.
• Es wird eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, welche einen mit Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen von Tinte versehenen Aufzeichnungskopf, einen Tintenbehälter zum Speichern der dem Kopf zuzuführenden Tinte und eine Regeneriersaugvorrichtung zur Stabilisierung des Tintenausstoßens aus dem Aufzeichnungskopf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneriersaugvorrichtung mehrere Saugvorgänge durchführt, welche zum Erreichen der gewünschten Ausstoßstabilisierung entsprechend ausgewählt werden können.

Claims (8)

1. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, welche aufweist: einen Aufzeichnungskopf (101, 413, 781) mit zahlreichen Ausstoßöffnungen (651, 711, 811) zum Ausstoßen unterschiedlicher Tinten, eine gemeinsame Kappe (410, 6501 719, 913) zum gleichzeitigen Abdecken der Ausstoßöffnungen und eine Regeneriersaugvorrichtung (411, 761, 765, 767) zum Absaugen der verwendeten unterschiedlichen Tinten durch die gemeinsame Kappe, wobei die Regeneriersaugvorrichtung (411, 761) einen ersten Absaugschritt (S122, S141), danach bei aufgesetzter Abdekkung keinen Absaugschritt und dann einen zweiten Absaugschritt (S123, S143) mit einer anderen Saugkraft als beim ersten Absaugschritt (S122, S141) in einem einzigen Absaugvorgang bei ständig durch die gemeinsame Kappe abgedeckten Ausstoßöffnungen durchführt
2. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkraft im zweiten Absaugschritt (S123, S143) kleiner ist als die im ersten Absaugschritt (S122, S142).
3. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkraft im zweiten Absaugschritt (S123, S143) größer ist als die im ersten Absaugschritt (S122, S142).
4. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Aufzeichnungskopf ein Farbaufzeichnungskopf (101, 781) ist, dessen zahlreiche Ausstoßöffnungen (651, 711, 811) zum Ausstoßen unterschiedlicher Farbtinten auf ein und derselben Ebene oder Linie angeordnet sind und welcher außerdem mehrere Tintenbehälter (312, 716, 781) zum Speichern der diesem zuzuführenden unterschiedlichen Farbtinten aufweist, und wobei die Regeneriersaugvorrichtung die Absaugschritte durch Unterteilung des Kolbenhubs einer Kolbenpumpe (761, 765, 767) in mehrere Bewegungs- und Stoppabschnitte durchführt.
5. Tintenstrahlregenerierverfahren zur Wiederherstellung der Tintenausstoßbedingungen durch Absaugen der Ausstoßöffnungen (651, 711, 811) für die entsprechende Farbtinte durch die alle Ausstoßöffnungen gleichzeitig abdeckende gemeinsame Kappe (410, 6501, 719, 763, 913), welches aufweist: einen ersten Absaugschritt (S122, S142), einen saugfreien Schritt bei aufgesetzter gemeinsamer Kappe und einen zweiten Absaugschritt (S123, S143) mit einer anderen Saugkraft als im ersten Absaugschritt (S122, S142), durchgeführt in der genannten Reihenfolge in einem einzigen Absaugvorgang bei ständig von der Kappe abgedeckten Ausstoßöffnungen.
6. Tintenstrahlregenerierverfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkraft im zweiten Absaugschritt (S123, S143) kleiner ist als die im ersten Absaugschritt (S122, S142).
7. Tintenstrahlregenerierverfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkraft im zweiten Absaugschritt (S123, S143) größer ist als die im ersten Absaugschritt (S122, S142)
8. Tintenstrahlregenerierverfahren, wobei die Absaugschritte durch Unterteilung des Kolbenhubs der Kolbenpumpe (761, 765, 767) in mehrere Bewegungs- und Stoppschritte durchgeführt werden.