DE69705335T2

DE69705335T2 - Aufzeichnungsvorrichtung und Aufzeichnungssteuerungsverfahren

Info

Publication number: DE69705335T2
Application number: DE69705335T
Authority: DE
Inventors: Akira Yamasawa
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2017-03-14
Also published as: US5800082A; DE69705335D1; EP0795405A2; JP3449103B2; EP0795405B1; JPH09239984A; EP0795405A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1, Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Druckkopf zur thermischen Bildung von Druckpunkten und ein Aufzeichnungssteuerungsverfahren hierfür.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Bei einer Aufzeichnungsvorrichtung, welche das Verfahren der thermischen Bildung von Druckpunkten auf einem Aufzeichnungsmedium verwendet, kann die Temperatur eines Druckkopfes wegen der in dem Druckkopf bei den Druckvorgängen entwickelten Hitze übermäßig zunehmen, wodurch die Druckqualität des Druckkopfes selbst beeinflußt wird.
Bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung werden Luftblasen durch das Erhitzen von Tinte gebildet, wobei ein Tintentropfen ausgespritzt wird und einen Druckpunkt durch den aus der Bildung dieser Luftblasen entstehenden Druck zu bilden.
Bei diesem Typ Aufzeichnungsvorrichtung ändert sich das Volumen der ausgespritzten Tintentropfen durch eine Zunahme der Temperatur des Druckkopfes, wodurch die Druckqualität beeinträchtigt wird. In einigen Fällen entwickeln sich im Druckkopf übermäßig Luftblasen, wodurch eine zum Ausspritzen der Tinte verwendete Düse verstopfen kann, was möglicherweise zu Druckausfällen führt. Ferner, wenn ein Druckvorgang für eine lange Zeit in einem Zustand erfolgt, bei dem die Temperatur des Druckkopfes oberhalb einer kritischen Temperatur ist, können thermisch erzeugte Luftblasen zum Ausspritzen der Tintentropfen so groß werden, daß sie beim Ausspritzen der Tintentropfen der äußeren Luft ausgesetzt sind. In diesem Fall könnte die äußere Luft in die Düse eintreten, bevor sie mit weiteren Tintentropfen gefüllt ist, was dazu führt, daß die Düse zum Ausspritzen keine Tinte mehr hat. Sogar bei einem thermischen Kopfes ändert sich die Größe der Fläche eines thermisch zu schmelzenden Farbbandes oder die Größe des hitzeempfindlichen Bereiches eines hitzeempfindlichen Papiers, wodurch die Qualität des Bildes beeinträchtigt wird. Wenn das Farbband weiter erhitzt wird, kann ein Grundmaterial des Bandes schmelzen. Bei einem solchen thermischen Druckkopf werden die Komponenten des Druckkopfes manchmal durch die Hitze beschädigt.
Ein zum Beispiel in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei. 5-15387 offenbartes Mittel ist als Kontrollmittel zur Verhinderung einer Zunahme der Temperatur des Druckkopfes bekannt. Bei diesem Kontrollmittel wird der Gradient eines Temperaturanstiegs aus der vergangenen Zeit zwischen den Zeitpunkten, bei denen eine erste Temperatur und eine zweite Temperatur des gleichen Druckkopfes erfaßt werden, berechnet. Auf der Grundlage des Temperaturgradienten wird eine Zeitspanne bis zum Erreichen der oberen Temperaturgrenze bestimmt, wobei die Betriebstemperaturstandardwerte für einen zur Verhinderung eines Temperaturanstiegs eingesetzten Schutzkreis auf der Grundlage der so bestimmten Zeittoleranz verändert werden. Um einen Anstieg der Temperatur des Druckkopfes zu verhindern, wird, wenn der Temperaturgradient steil ist, die Betriebsreferenztemperatur niedrig eingestellt. Wenn der Temperaturgradient flach ist, wird die Betriebsreferenztemperatur hoch eingestellt.
Bei diesem Kontrollmittel wird die Genauigkeit bei der Verhinderung eines Temperaturanstiegs herabgesetzt, wenn sich der Gradient eines Temperaturanstiegs ändert, nachdem die Betriebsreferenztemperatur des Temperaturanstiegs- Verhinderungsschaltkreises eingestellt worden ist, wobei die Zeitspanne bestimmt wird, bis die obere Grenztemperatur erreicht ist. Genauer betrachtet, ergibt sich eine Überschätzung der Zeitspanne, wenn der Gradient eines Temperaturanstiegs zunimmt, nachdem die Betriebsreferenztemperatur des Schutzkreises eingestellt worden ist, wobei die Zeitspanne bestimmt wird, bis zu der eine bestimmte obere Grenztemperatur erreicht ist. In diesem Fall wird der Schutzkreis tatsächlich bei einer Temperatur, die oberhalb der oberen Grenztemperatur liegt, tätig. Umgekehrt ergibt sich eine Unterschätzung der Zeitspanne bis zum Erreichen der oberen Grenztemperatur, wenn der Gradient eines Temperaturanstiegs abnimmt, nachdem die Betriebsreferenztemperatur des Schutzkreises eingestellt worden ist. In diesem Fall wird der Schutzkreis tatsächlich bei einer Temperatur, die unterhalb der oberen Grenztemperatur liegt, tätig, wodurch die Leistungsfähigkeit des Druckkopfes herabgesetzt wird. In Kürze, es ergibt sich ein Fehler in einer Schätzung der Zeitspanne aufgrund einer Änderung des Gradienten eines Temperaturanstiegs bei Betätigung des Druckkopfes, was es schwierig macht, den beabsichtigten Effekt zu erreichen.
Ein weiteres Kontrollmittel ist zum Beispiel im US-Patent Nr. 4,791,435 und in der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho. 64-38246 offenbart. Bei diesem Kontrollmittel wird der Druckkopf gekühlt, indem der Druckvorgang bei einer bestimmten Temperatur langsam ausgeführt wird, oder indem die Tätigkeit des Druckkopfes in einer Ablenkgrenzstellung einer Codierskala angehalten wird. Wenn eine Kühlung des Druckkopfes notwendig und seine Tätigkeit angehalten wird, wird durch das Kontrollmittel eine Bewegung in die Ablenkgrenzstellung der Codierskala erzwungen. In vielen Fällen wird eine Drucktätigkeit gewöhnlich innerhalb einer Fläche ausgeführt, die enger ist als das Druckmedium, weshalb der Druckkopf nur selten zu der Ablenkgrenzstellung der Codierskala läuft. Aus diesem Grund ist es bei diesem Kontrollmittel notwendig, daß der Druckkopf zu Beginn des nächsten Druckvorganges nachdem der Druckkopf durch Einstellen der Tätigkeit des Druckkopfes in der Ablenkgrenzstellung der Codierskala gekühlt worden ist, zur normalen Druckfläche bewegt wird, die enger ist als das Druckmedium. Auf diese Weise erfolgen nutzlose Betätigungen des Druckkopfes.
Ein weiteres Kontrollmittel ist zum Beispiel im US-Patent Nr. 4,910,528 gezeigt. Das Kontrollmittel ist mit Mitteln zum Zählen von bald zu druckenden Daten ausgerüstet. Aus dem Inhalt der Daten wird die einem Druckkopf auferlegte thermische Belastung abgeschätzt. Um einen Temperaturanstieg des Druckkopfes zu verhindern, wird entweder die Geschwindigkeit eines Druckvorganges des Druckkopfes vermindert oder der Druckvorgang wird unterbrochen. Überdies erfolgt der Druckvorgang unterteilt um eine Wärmeanhäufung im Druckkopf zu verhindern. Bei diesem Kontrollmittel sind die Mittel zum baldigen Drucken der zuvor gezählten Daten erforderlich. Durch diese Mittel wird die Genauigkeit der Abschätzung der Hitzebelastung verbessert. Jedoch trägt das Mittel zum Prüfen der Daten zu den Kosten der Aufzeichnungsvorrichtung bei. Zusätzlich braucht es lange Zeit zum Prüfen der Daten, wodurch die Druckgeschwindigkeit vermindert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Nachteile des Standes der Technik entstanden. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Aufzeichnungssteuerungsverfahren und eine Aufzeichnungsvorrichtung anzugeben, die geeignet sind, Änderungen im Gradienten eines Temperaturanstiegs zu folgen, sowie mittels einer kostengünstigen Anordnung die Temperatur eines Druckkopfes zu steuern, ohne daß dieser nutzlose Betätigungen erfährt.
Erfindungsgemäß ist eine Aufzeichnungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist entsprechend den Merkmalen von Anspruch 9 ein Aufzeichnungsverfahren zum Steuern der Bildung von Druckpunkten auf einem Aufzeichnungsmedium durch einen Druckkopf angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für den Betrieb eines in der Aufzeichnungsvorrichtung in der Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendeten Druckkopfes veranschaulicht;
Fig. 3 ist ein Ausdruck, der ein Beispiel der Beziehung zwischen einer Druckdichte und der Temperatur des Druckkopfes veranschaulicht;
Fig. 4 ist ein Ausdruck, der ein Beispiel eines Anstiegs der Temperatur des Druckkopfes bei einer Druckdichte von 50% mit Änderungen in der Druckgeschwindigkeit veranschaulicht;
Fig. 5 ist ein Ausdruck, der ein Beispiel für die Druckwartezeit zum Beibehalten einer geeigneten Temperatur des Druckkopfes in Abhängigkeit der Druckdichte bei mehreren Umgebungstemperaturen veranschaulicht;
Fig. 6 ist ein Ausdruck, der bei einem kontinuierlichen Druckvorgang ein Beispiel für die Zeit veranschaulicht, in der die Druckkopftemperatur von einer ersten Temperatur zu einer zweiten Temperatur in Abhängigkeit der Druckdichte bei mehreren Umgebungstemperaturen zunimmt;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel für die Betriebsweise der Aufzeichnungsvorrichtung in der Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Betriebsweise veranschaulicht, bei der Schritte zur Betriebsweise der Fig. 7 hinzugefügt werden, welche dann ausgeführt werden sollen, wenn die Temperatur eines Druckkopfes durch Setzen einer Wartezeit ausreichend abfällt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Betriebsweise veranschaulicht, bei der Schritte zur Betriebsweise der Fig. 7 hinzugefügt werden, die dann ausgeführt werden sollen, wenn die Temperatur des Druckkopfes trotz Setzens einer Wartezeit nicht abfällt;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine Betriebsweise veranschaulicht, bei der die Schritte, die dann ausgeführt werden sollen, wenn die Temperatur des Druckkopfes durch Setzen der Wartezeit ausreichend abfällt, wie auch wenn die Temperatur des Druckkopfes trotz Setzens der Wartezeit nicht abfällt, zur Betriebsweise der Fig. 7 hinzugefügt werden; und
Fig. 11a und 11b zeigen vergleichende Darstellungen, um die Betriebsweise eines Druckkopfes, der in der Aufzeichnungsvorrichtung der Ausführung der vorliegenden Erfindung und in einer herkömmlichen Aufzeichnungsvorrichtung verwendet wird, zu erklären.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Aufzeichnungsvorrichtung entsprechend einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Druckkopf; 2, einen Thermistor zur Erfassung der Kopftemperatur; 3, eine Steuereinheit, 4, einen Thermistor zur Erfassung der Umgebungstemperatur; und 5, einen Personalcomputer (PC).
Der Druckkopf 1 ist ein sogenannter serieller Kopf mit einer engen Druckbreite. Eine regelmäßige Anordnung (oder eine Vielzahl von regelmäßigen Anordnungen) von Düsen ist auf dem Druckkopf 1 angeordnet, um Tinte auszuspritzen (nicht gezeigt). Zum Beispiel können 128 Düsen in einer regelmäßigen Anordnung auf dem Druckkopf 1 mit einer Dichte von 300 dpi angeordnet werden. Der Druckkopf 1 führt einen Druckvorgang für ein Band entsprechend der Druckbreite durch, indem Tinte aus den Düsen ausgespritzt wird, während er in einer Richtung bewegt wird, die zur Richtung der Anordnung der Düsen im wesentlichen senkrecht steht. Eine Seite wird durch Druckvorgänge für eine Vielzahl von Bändern gedruckt. Der Thermistor zur Erfassung der Kopftemperatur 2 ist auf dem Druckkopf 1 angebracht und erfaßt seine Temperatur. Die so erfaßte Temperatur wird an die Steuereinheit 3 gesendet. Der Thermistor zur Erfassung der Umgebungstemperatur 4 erfaßt die Umgebungstemperatur und sendet die so erfaßte Umgebungstemperatur zur Steuereinheit 3. Die Steuereinheit 3 überwacht die Temperatur des Druckkopfes 1 zu jeder Zeit durch Verwendung eines Signals, welches vom Thermistor zur Erfassung der Kopftemperatur 2 empfangen wird. Ferner ist die Steuereinheit 3 geeignet, zu jeder Zeit die Umgebungstemperatur zu bestimmen, indem ein aus dem Thermistor zur Erfassung der Umgebungstemperatur 4 empfangenes Signal verwendet wird. Die Steuereinheit 3 steuert den Antrieb des Druckkopfes 1 entsprechend den vom PC 5 in Antwort auf einen Druckbefehl empfangenen Daten, um Tinte zum Aufzeichnungsmedium auszuspritzen. Ferner kontrolliert die Steuereinheit 3 die Zuführzeit des Aufzeichnungsmediums. Auf diese Weise wird ein Bild aufgezeichnet.
Fig. 2 veranschaulicht ein Beispiel für den Betrieb des in der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendeten Druckkopfes. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 11 eine Düse; 12, die Richtung der seriellen Betätigung; 13, eine Ruhestellung; 14, ein Druckendpunkt; 15 und 16, Ablenkgrenzen; und 17, die Bewegung des Aufzeichnungsmediums. Der Druckkopf 1 umfaßt eine regelmäßige Anordnung von Düsen 11. Der Druckkopf 1 führt einen Druckvorgang für ein Band durch, während er in Richtung der seriellen Betätigung 12 läuft. Die Ruhestellung 13 ist eine Bereitschaftsstellung für den Druckkopf 1 wenn fehlerhafte Düsen 11 einer Wartung unterzogen werden, oder wenn der Druckkopf 1 für eine lange Zeitspanne inaktiv und stationär bleibt. Wenn der Druckkopf 1 für eine lange Zeit inaktiv und stationär bleibt, wird er mit einer Kappe bedeckt, um zu verhindern, daß die Tinte austrocknet. Die Auslenkgrenzen 15 und 16 sind seitliche Grenzen des Bereiches, über den der Druckkopf 1 während der Druckvorgänge laufen kann. Mit anderen Worten, die Auslenkgrenzen definieren einen Bereich, der sich aus einem druckbaren Bereich und den für den Druckkopf 1 erforderlichen Abständen zum Beschleunigen und Abbremsen zusammensetzt. Die Druckendstellung 14 ist ein Beispiel für die Position, bei der die Druckdaten enden.
Das Ausspritzen der Tinte jeder Düse 11 wird entsprechend der seriellen Tätigkeit des Druckkopfes 1 gesteuert, wodurch ein Bild einer Düsenbreite (d. h. eine Bandbreite) gebildet wird. Normalerweise bewegt sich der Druckkopf 1 sofort zum nächsten Druckvorgang, nachdem die Druckdaten entsprechend einem Band fertig sind. Wenn zum Beispiel ein Druckvorgang auf einen Einweg-Vorgang begrenzt ist, kehrt der Druckkopf 1 sofort zur Auslenkgrenze 15 zurück, nachdem er die Druckendstellung 14 durchlaufen hat. Im Falle eines Zweiweg-Druckvorganges bewegt sich der Druckkopf 1 zu dem näheren linken oder rechten Ende einer Fläche, in der Druckdaten für das nächste Band vorliegen. Dann wird das Aufzeichnungsmediums zum Beispiel Papier, um einen Ein-Band-Abstand in der Richtung 16, die zur Richtung in der der Druckkopf 1 eine serielle Tätigkeit durchführt senkrecht ist, zugeführt. Dann wird ein Bild eines weiteren Bandes gebildet. Das gesamte Bild entsteht durch diese Vorgänge.
Die Tätigkeit der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun anhand eines spezifischen Beispiels beschrieben.
In diesem Beispiel soll ein Druckvorgang ausgeführt werden, wobei verhindert wird, dass die Temperatur des Druckkopfes 1 55ºC übersteigt. Wenn der Druckvorgang für lange Zeit fortgeführt wird, wobei die Temperatur des Druckkopfes 1 oberhalb seiner oberen Grenze liegt, entstehen übermäßig Luftblasen in der im Druckkopf gespeicherten Tinte. Wenn die Temperatur des Druckkopfes 1 weiter ansteigt, können die durch die Hitze erzeugten Luftblasen so groß werden, daß sie gegenüber der äußeren Luft frei liegen, wenn die Tinte ausgespritzt wird. In diesem Fall könnte die äußere Luft in die Düsen eintreten, bevor sie wieder mit Tinte gefüllt werden, was zu einem Zustand führt, in dem die Düsen keine auszuspritzende Tinte mehr haben. Es wurde auch experimentell bestätigt, daß die den Druckkopf 1 bildenden Komponenten durch Hitze beschädigt werden. Um diese Probleme zu vermeiden wird die obere Grenze der Temperatur des Druckkopfes 1 eingestellt. Im vorliegenden Beispiel wird die obere Grenze auf 55ºC eingestellt.
Fig. 3 ist ein Ausdruck, der ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Druckdichte und der Temperatur des Druckkopfes zeigt. Der in Fig. 3 angegebene Ausdruck zeigt Variationen in der Temperatur des Druckkopfes 1 bei mehreren Druckdichten und für einen Fall, bei dem ein Druckvorgang kontinuierlich mit einer solchen Rate ausgeführt wird, daß der Druck auf eine Seite der Größe A4 unter der Bedingung, daß die Umgebungstemperatur 28ºC und die Düsenantriebsfrequenz 7 kHz beträgt, in 13 Sekunden vervollständigt ist. Die Druckdichte ist als Verhältnis der Zahl der Punkte, für die Tinte ausgespritzt wird, zu der Gesamtzahl der Düsen definiert (die Berechnung erfolgt über eine Einheitszeit). In der Zeichnung wird eine Kurve mit einer Druckdichte von 90% durch o dargestellt. In ähnlicher Weise werden Kurven einer jeweiligen Druckdichte von 70%, 50%, 30% und 10% durch x, Δ, und dargestellt. Wie aus den Kurven ersichtlich ist, kann eine kontinuierliche Drucktätigkeit verursachen, daß die Temperatur des Druckkopfes 1 bei einigen Druckdichtewerten die obere Grenztemperatur von 55ºC übersteigt. Es ist ebenso ersichtlich, daß die erforderliche Zeit zum Übersteigen der oberen Grenztemperatur mit der Druckdichte variiert.
Fig. 4 zeigt einen Ausdruck, der ein Beispiel für eine Zunahme der Temperatur des Druckkopfes bei einer Druckdichte von 50% und bei einer Veränderung der Druckgeschwindigkeit gegenüber dem obigen Fall veranschaulicht. In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel wird der Druckvorgang kontinuierlich mit einer solchen Rate durchgeführt, daß der Druck auf einer Seite der Größe A4 in 13 Sekunden vervollständigt ist. Im Gegensatz hierzu zeigt Fig. 4 einen Ausdruck, der für den Fall erhalten wurde, bei dem die Druckvorgänge mit einer unterschiedlichen Druckgeschwindigkeit durchgeführt wurden, d. h. mit einer solchen Rate, bei der der Druck auf einer Seite der Größe A4 in 22 Sekunden vervollständigt ist. In diesem Beispiel wird die Druckdichte auf 50% eingestellt. Bei den in Fig. 3 gezeigten Kurven zeigt diejenige mit der Druckdichte von 50%, daß die Temperatur des Druckkopfes infolge kontinuierlichenr Druckvorgänge 60ºC übersteigt. Wenn jedoch die Druckgeschwindigkeit reduziert wurde, übersteigt die Temperatur des Druckkopfes sogar dann 55ºC nicht, wenn kontinuierliche Druckvorgänge durchgeführt werden, wie in Fig. 4 gezeigt. Wenn das Drucken mit einer geringen Rate von 22 Sekunden für eine Seite der Größe A4 durchgeführt wird, ist es sogar bei einer Druckdichte von 50 möglich, kontinuierliche Druckvorgänge durchzuführen, ohne dass die Temperatur des Druckkopfes 1 die obere Grenztemperatur von 55ºC übersteigt, wie oben beschrieben wurde.
Wenn zum Beispiel 128 Düsen 11 im Druckkopf 1 mit einer Dichte von 300 dpi angeordnet sind, wird die Druckbreite eines Bandes wie folgt berechnet: 300 dpi · 128 = 10,8 mm. Wenn das Drucken auf einer Seite der Größe A4 erfolgt, während die seriellen Vorgänge in Richtung der kürzeren Achse der Seite erfolgen, wird der Druckkopf 1 ungefähr 28 mal bewegt, wie sich aus der Berechnung ergibt: 297 (Länge einer Seite der Größe A4)/10,8 (Breite eines Bandes). Um das Drucken mit einer Rate von 24 Sekunden pro Seite der Größe A4 zu bewirken, ist es bei der Aufzeichnungsvorrichtung, welche zum Drucken mit einer Rate von 13 Sekunden pro Seite der Größe A4 geeignet ist, wie im Beispiel der Fig. 3, nur erforderlich, eine Wartezeit von (24 - 13)/28 = 0,39 Sekunden für das Drucken jedes Bandes einzustellen. Mit anderen Worten, durch Kontrollieren der Wartezeit nach dem Drucken eines Bandes ohne Änderung der Ein-Band- Druckgeschwindigkeit können kontinuierliche Druckvorgänge so erfolgen, daß die Temperatur des Druckkopfes 1 die obere Grenztemperatur von 55ºC nicht übersteigt.
Fig. 5 zeigt einen Ausdruck, der ein Beispiel für die Wartezeit veranschaulicht, die erforderlich ist, um die Temperatur des Druckkopfes 1 in geeigneter Weise als eine Funktion der Druckdichte bei mehreren Umgebungstemperaturen einzustellen. Wie vorher beschrieben, ist es möglich, die Temperatur des Druckkopfes 1 so zu steuern, daß sie die obere Grenztemperatur von 55ºC nicht übersteigt, indem die Wartezeit für jedes Band gesteuert wird. Fig. 5 zeigt eine für jedes Band einzustellende Wartezeit, um bei jeder Druckdichte und bei jeder Umgebungstemperatur kontinuierliche Druckvorgänge zu ermöglichen, ohne daß dadurch die Temperatur des Druckkopfes 1 55ºC übersteigt. Wenn die Umgebungstemperatur höher wird, ist eine längere Wartezeit erforderlich, weil die Wärmeabfuhr des Druckkopfes 1 stärker behindert ist. Wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist, wobei die Hitze des Druckkopfes 1 leicht abgeführt werden kann, kann die Wartezeit vermindert werden. Durch Verwendung der in Fig. 5 gezeigten Kurven ist es möglich auf der Grundlage einer Umgebungstemperatur und einer Druckdichte für jedes Band eine Wartezeit zu bestimmen.
Fig. 6 zeigt einen Ausdruck, der ein Beispiel für die Zeit veranschaulicht, innerhalb derer bei kontinuierlichen Druckvorgängen bei mehreren Umgebungstemperaturen die Temperatur des Druckkopfes 1 als eine Funktion der Druckdichte von einer ersten Temperatur auf eine zweite Temperatur zunimmt. Wie aus den Kurven der Fig. 3 ersichtlich ist, variiert die Tendenz zur Temperaturzunahme des Druckkopfes 1 mit der Druckdichte 1. Überdies hängt diese Tendenz von der Umgebungstemperatur ab. Die Kurven der Fig. 6 veranschaulichen die Zeit, innerhalb derer die Temperatur des Druckkopfes 1 bei jeder Druckdichte und bei jeder Umgebungstemperatur von 50ºC auf 55ºC zunimmt. In der Zeichnung sind die Kurven für die Umgebungstemperaturen 10ºC, 20ºC, 28ºC, 35ºC und 40ºC, jeweils durch , , Δ, x und o dargestellt. Wie in Fig. 6 gezeigt, nimmt die Temperatur des Druckkopfes 1 von 50ºC auf 55ºC in einer kürzeren Zeitspanne zu, wenn die Umgebungstemperatur und die Druckdichte jeweils zunehmen. Umgekehrt nimmt die Temperatur des Druckkopfes 1 von 50ºC auf 55ºC in einer längeren Zeitspanne zu, wenn die Umgebungstemperatur und die Druckdichte jeweils abnehmen.
Indem die Kurven der Fig. 6 umgekehrt verwendet werden, ist es möglich, aus einer Umgebungstemperatur und einer Zeit, in der die Temperatur des Druckkopfes 1 von 50ºC auf 55ºC zunimmt, eine Druckdichte zu berechnen. Zum Beispiel werden die Daten der Kurven der Fig. 6 in einem Speicher der Steuereinheit 3 gespeichert. Sind die Zeit t1, bei der die Kopftemperatur Th 50ºC erreicht, und die Zeit t2, bei der sie infolge einer kontinuierlichen Zunahme 55ºC erreicht, gegeben, wird eine Zeitspanne t3, in der die Kopftemperatur Th von 50ºC auf 55ºc zunimmt, aus:
t3 = t2 - t1.
berechnet.
Andererseits wird eine Umgebungstemperatur Tenv1 aus einem Wert bestimmt, der durch den Thermistor 4 erfaßt wird. Eine Druckdichte P1 kann aus der Zeit t3, der Umgebungstemperatur Tenv1 und den Daten der Kurven der Fig. 6, die im Speicher der Steuereinheit 3 gespeichert sind, berechnet werden.
Fig. 5 veranschaulicht die Wartezeit W, die für jedes Band einzustellen ist, um kontinuierliche Druckvorgänge bei jeder Umgebungstemperatur Tenv für jede Druckdichte P zu ermöglichen, ohne dass dadurch die Temperatur des Druckkopfes 1 55ºC übersteigt. Eine Wartezeit W1, die für jedes Band einzustellen ist, um kontinuierliche Druckvorgänge zu ermöglichen, ohne dass dadurch die Temperatur des Druckkopfes 1 55ºC übersteigt, kann entsprechend den Kurven der Fig. 5 berechnet werden, indem die Umgebungstemperatur Tenv1 und die aus den Daten der Kurven in Fig. 6 erhaltene Druckdichte P1 verwendet werden. Die Daten der Kurven der Fig. 5 können ebenso im Speicher der Steuereinheit 3 gespeichert werden.
Wie oben beschrieben wurde, ist es möglich die Wartezeit W1, die für jedes Band entsprechend den Daten der Kurven der Fig. 5 und 6 eingestellt werden soll, zu berechnen, indem die Zeit t3, in der die Temperatur des Druckkopfes 1 von 50ºC auf 55ºC zunimmt und die Umgebungstemperatur Tenv1 verwendet werden. Die darauffolgende Druckkontrolle kann so durchgeführt werden, daß die so berechnete Wartezeit W1 immer dann, wenn ein Druckvorgang für ein Band fertig ist, eingehalten wird.
Anstelle des Speicherns der Daten der Kurven der Fig. 5 und 6 im Speicher der Steuereinheit 3, können die Daten in der Steuereinheit 3 in Form von aus diesen Daten abgeleiteten Formeln vorliegen. Obgleich in der obigen Beschreibung die WarteZeit W1 aus der Zeit, in der die Temperatur des Druckkopfes l von 50ºC auf 55ºC ansteigt beispielhaft bestimmt wurde, können diese Zeitspannen beliebig lange eingestellt werden, solange die obere Grenztemperatur nicht überschritten wird. Wie im Falle der Daten der Fig. 6 werden die zur Berechnung der Druckdichte verwendeten Daten der Umgebungstemperatur und der Zeit, in der die Temperatur des Druckkopfes 1 von einer voreingestellten ersten Temperatur zu einer voreingestellten zweiten Temperatur zunimmt, im voraus erhalten. Die Druckdichte wird aus den obigen Daten erhalten, wohingegen die Wartezeit W1 eingestellt wird. Es ist auch möglich, die Wartezeit W1 aus der Temperaturzuwachszeit und der Umgebungstemperatur direkt zu bestimmen, indem Daten, die zur Berechnung der Druckdichte aus der Temperaturzuwachszeit und der Umgebungstemperatur verwendet werden, und Daten, die zur Bestimmung der Wartezeit aus der Druckdichte und der Umgebungstemperatur, d. h. Daten, die in den Fig. 5 und 6 gezeigt sind, kombiniert werden.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt. Um das obige zusammenzufassen, muß die Steuereinheit 3 das Verfahren der Fig. 7 ausführen. Zuerst wird in Schritt S31 ein normaler Druckvorgang am Anfang eines Druckauftrags durchgeführt. Während des Druckbetriebs wird in Schritt S32 konstant überwacht, ob die Temperatur Th des Druckkopfes 1 50ºC überstiegen hat. Wenn die Temperatur Th des Druckkopfes 1 50ºC überstiegen hat, wird die Zeit t1, bei der die Temperatur Th 50ºC überstiegen hat gemessen und in Schritt S33 gespeichert. Während der normale Druckvorgang in Schritt S34 fortgeführt wird, wird in Schritt S35 überwacht, ob die Temperatur Th des Druckkopfes 1 55ºC überstiegen hat. Wenn die Temperatur Th des Druckkopfes 1 55ºC überstiegen hat, wird in Schritt S36 die Zeit T2, bei der die Temperatur Th des Druckkopfes 1 55ºC überstiegen hat, gemessen. Eine Zeitspanne t3, innerhalb derer die Temperatur des Druckkopfes 1 von 50ºC auf 55ºC zugenommen hat, wird in Schritt S37 gemäß
t3 = t2 - t1 berechnet. Überdies wird in Schritt S38 eine Umgebungstemperatur Tenv durch den Thermistor 4 zur Erfassung der Umgebungstemperatur gemessen. In Schritt S39 wird eine Wartezeit W1 basierend auf der Zeit t3 und der Umgebungstemperatur Tenv bestimmt, indem wiederum die Daten der Kurven der Fig. 5 und 6 verwendet werden. Daraufhin erfolgt in Schritt S40 eine Steuerung in der Weise, daß die so eingestellte Wartezeit W1 immer dann eingehalten wird, wenn ein Druckvorgang auf einem Band fertig ist, wobei dann ein neuer Druckvorgang auf dem nächsten Band begonnen wird. Auf diese Weise können kontinuierliche Druckvorgänge ausgeführt werden, während die Temperatur des Druckkopfes unterhalb der oberen Grenztemperatur von 55ºC gehalten wird.
Wie oben beschrieben wurde, ist es durch Messen der Zeitspanne, die ein Temperaturwechsel benötigt, und Durchführen der auf der gemessenen Zeitspanne und der Umgebungstemperatur basierenden Druckkontrolle nicht nötig, die alsbald zu druckenden Daten vorher zu zählen, wie es im Stand der Technik gemacht wird. Um die Druckdaten vor dem Drucken zu zählen ist bei Verwendung eines gewöhnlichen Datenpuffers nach deren Speicherung im Puffer viel Zeit nötig. Es ist auch denkbar, die Druckdaten vorher in einem weiteren Puffer zu speichern und zu zählen. In diesem Fall ist jedoch ein Puffer notwendig der doppelt so groß wie ein gewöhnlicher Puffer ist, was zu einer Kostenzunahme führt. Im Gegensatz hierzu ermöglicht das Verfahren der vorliegenden Erfindung mit einer Messung der Zeit der Temperaturveränderung eine Echtzeit-Verarbeitung und macht einen großen Puffer unnötig. Deshalb kann dieses Verfahren mit geringen Kosten implementiert werden.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das ein weiteres Beispiel für den Betrieb der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, wobei Schritte für den Fall enthalten sind, bei dem die Kopftemperatur durch Einstellen der Wartezeit ausreichend abfällt. In Fig. 8 und Fig. 7 sind gleichen Schritten die gleichen Bezugsziffern zugewiesen. Da die Drucksteuerung fortschreitet, während die Wartezeit W1, wie in Fig. 7 gezeigt, durch die Verarbeitung eingestellt wird, kann ein Fall auftreten, bei dem die Temperatur des Druckkopfes 1 aufgrund zum Beispiel einer Änderung in der Druckdichte P1 oder Umgebungstemperatur Tenv1 oder der Kühlwirkung beim Einstellen der Wartezeit W1 ausreichend abfällt. In einem solchen Fall kann es unnötig werden, eine Wartezeit einzustellen oder eine bereits eingestellte Wartezeit wird überflüssig. In Fig. 8 sind für einen solchen Fall Schritte hinzugefügt.
Es sei angenommen, daß die Temperatur Th des Druckkopfes 1 in Schritt S32 50ºC überschreitet und dass die Zeit t1 dieses Ereignisses in Schritt S33 gemessen wird. In diesem Fall wird in Schritt S35 überwacht, ob die Temperatur Th des Druckkopfes 1 weiter ansteigt und 55ºC übersteigt, während der normale Druckvorgang in Schritt S34 durchgeführt wird. In einigen Fällen wird die Temperatur Th des Druckkopfes 1 kleiner als 50ºC, nachdem dies überstiegen wurde. In diesem Fall wird die Zeit t1 wieder gemessen, wenn die Temperatur Th des Druckkopfes 50ºC wieder übersteigt. Zu diesem Zweck wird in Schritt S41 überwacht, ob die Temperatur Th des Druckkopfes 1 oberhalb von 50ºC liegt. Wenn die Temperatur Th des Druckkopfes 1 niedriger als 50ºC wird, kehrt das Verfahren zu Schritt S31 zurück, um den gewöhnlichen Druckvorgang durchzuführen. Da in diesem Fall die Temperatur Th des Druckkopfes 1 nicht zunimmt und unterhalb von 55ºC bleibt, wird infolgedessen die Einstellung einer Wartezeit zu Kühlungszwecken nicht durchgeführt, und die Temperatursteuerung unter einer Verwendung der Wartezeit wird nicht gestartet. Wenn die Temperatur Th des Druckkopfes 1 50ºC wieder übersteigt, wird die Zeit t1 bei der die Temperatur Th 50ºC übersteigt, wieder eingeschrieben. Deshalb kann eine korrekte Temperatursteuerung realisiert werden.
Wenn die Temperatur Th des Druckkopfes 1 nach 50ºC 55ºC übersteigt, wird in den Schritten S36 bis S39 die Wartezeit eingestellt und die Temperatursteuerung zur Kühlung des Druckkopfes 1 wird in Schritt S40 begonnen. Es kann ein Fall auftreten, bei dem die Temperatur Th des Druckkopfes 1 danach aufgrund der Kühlwirkung des Einstellens der Wartezeit wieder niedriger als 50ºC wird, was bedeutet, daß die Temperatur Th des Druckkopfes 1 wieder zu dem anfänglichen Zustand unterhalb von 50ºC zurückgekehrt ist. In Anbetracht dessen wird in Schritt S42 überwacht, ob die Temperatur Th des Druckkopfes 1 unterhalb von 50ºC liegt. Wenn die Temperatur Th des Druckkopfes 1 niedriger als 50ºC geworden ist, wird die Kühlung durch Einstellen der Wartezeit angehalten. Das Verfahren kehrt wieder zu Schritt S31 zurück, um den gewöhnlichen Druckvorgang durchzuführen. Mit der obigen Steuerung ist sogar bei einer ausreichenden Abnahme der Kopftemperatur aufgrund einer Abnahme der Druckdichte P1 oder Umgebungstemperatur Tenv1 nach Einstellen der Wartezeit oder der Temperatursteuerung durch Einstellen der Wartezeit zu Kühlungszwecken möglich, Druckvorgänge ohne ein übermäßiges Fortführen des Einstellens der Wartezeit durchzuführen, wodurch ein Drucken frei von nutzlosen Vorgängen erfolgt.
Die Temperatur des Druckkopfes 1, die in Schritt S42 als Entscheidungskriterium verwendet wurde, ist nicht auf 50ºC begrenzt. Zum Beispiel kann die Temperatur so eingestellt werden, daß der gewöhnliche Druckvorgang begonnen wird, nachdem der Druckkopf 1 auf ungefähr 45ºC abgekühlt ist. Obgleich die Kriteriumstemperatur höher als 50ºC eingestellt werden kann, ist es wünschenswert, in Schritt S42 die Kriteriumstemperatur unterhalb jener in Schritt S32 einzustellen, was einen Fall zuläßt, bei dem die Temperatur Th des Druckkopfes 1 wieder zunimmt, nachdem der gewöhnliche Druckvorgang wieder aufgenommen wurde.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welches Schritte für einen Fall einschließt, bei dem die Kopftemperatur trotz des Einstellens der Wartezeit nicht abfällt. In Fig. 9 und Fig. 7 sind gleichen Schritten gleiche Bezugsziffern zugewiesen. Da die Drucksteuerung fortschreitet, während die Wartezeit W1 durch die Schritte der Fig. 7 eingestellt wird, kann ein Fall auftreten, bei dem die Kühlwirkung der so eingestellten Wartezeit W1 die Temperatur des Druckkopfes 1 zum Beispiel wegen einer Zunahme der Druckdichte P1 oder Umgebungstemperatur Tenv1 nicht absenken kann. In so einem Fall ist es notwendig, die Wartezeit W1 zu erhöhen, weil die momentan eingestellte Wartezeit W1 unzureichend ist. In Fig. 8 sind Schritte für einen solchen Fall hinzugefügt.
Die Wartezeit W1 wird durch die Verarbeitung in Schritt S39 eingestellt, indem die Umgebungstemperatur Tenv1 und die Zeit t3, in der die Temperatur des Druckkopfes 1 von 50ºC auf 55ºC zunimmt, verwendet werden. Eine Drucksteuerung zur Kühlung des Druckkopfes 1 erfolgt in Schritt S40, indem die so eingestellte Wartezeit W1 verwendet wird. Während des Verlaufes der Drucksteuerung wird in Schritt S43 bestimmt, ob die Temperatur Th des Druckkopfes 1 55ºC überstiegen hat, das heißt, ob die momentan eingestellte Wartezeit W1 ausreicht, um den Druckkopf 1 zu kühlen. Wenn die Temperatur Th des Druckkopfes 1 55ºC übersteigt, wird die Wartezeit W1 erhöht und in Schritt S44 wieder eingestellt. Die Drucksteuerung zur Kühlung des Druckkopfes 1 erfolgt wieder in Schritt S40, indem die neu eingestellte Wartezeit verwendet wird. Die Zunahme der Wartezeit W1 kann voreingestellt werden: eine konstante Zeit kann zur momentanen Zeit hinzugefügt werden, oder die momentane Zeit kann mit einem konstanten Faktor multipliziert werden. Alternativ kann die Wartezeit W1 unter Beachtung zum Beispiel der Temperatur Th des Druckkopfes 1 oder des Grades der Temperaturzunahme bestimmt werden.
Wenn die Druckdichte P1 oder die Umgebungstemperatur Tenv1 zunimmt und einen Zustand herbeiführt, in dem die Wartezeit W1, die für jedes Band eingestellt worden ist, zu klein wird, um die Temperatur Th des Druckkopfes 1 auf unterhalb von 55ºC zu senken, stellt die Steuereinheit 3 in Schritt S44 eine neue Wartezeit W2 ein, indem einfach die Wartezeit W1 verdoppelt wird. Die Drucksteuerung erfolgt in den Schritt S40 folgenden Schritten, wobei die so eingestellte Wartezeit W2 verwendet wird. Es kann sogar ein Fall auftreten, bei dem die Temperatur Th des Druckkopfes 1 trotz eines solchen Drucksteuervorgangs weiterhin 55ºC übersteigt. In einem solchen Fall wird eine neue Wartezeit W4 eingestellt, indem zum Beispiel die Wartezeit W2 wie in der zuvor dargelegten Weise einfach verdoppelt wird. Die Drucksteuerung erfolgt, indem die so eingestellte Wartezeit W4 verwendet wird. Indem die oben beschriebenen Vorgänge mehrere Male wiederholt werden, kann die Wartezeit auf eine Zeit eingestellt werden, die ausreicht, eine Zunahme in der Temperatur Th des Druckkopfes 1 zu verhindern.
Obwohl während der Neueinstellung der Wartezeit das Drucken mit der Temperatur Th des Druckkopfes 1 oberhalb der oberen Grenztemperatur fortgeführt wird, ist eine Zunahme der Temperatur Th des Druckkopfes 1, die während des Druckens von nur einem Band verursacht wird, sogar dann, wenn die Druckdichte hoch ist, tatsächlich nicht so groß. Sogar wenn die oben beschriebenen Vorgänge mehrere Male ausgeführt werden, ist es möglich, den Zuwachs in der Temperatur Th des Druckkopfes 1 auf einen kleinen Wert zu drücken. Folglich ist es möglich, eine wesentliche Zunahme in der Temperatur des Druckkopfes zu verhindern.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welches Schritte für einen Fall, bei dem die Temperatur des Druckkopfes 1 durch Einstellen der Wartezeit abfällt und einen Fall, bei dem die Temperatur des Druckkopfes 1 trotz des Einstellens der Wartezeit nicht abfällt, enthält. In Fig. 1 sind den gleichen Schritten wie in den Fig. 7 bis 9 die gleichen Bezugsziffern zugewiesen. Das Flußdiagramm der Fig. 10 entsteht, indem dem Flußdiagramm der Fig. 7 die Schritte für den Fall, daß die Temperatur Th des Druckkopfes 1 durch Einstellen der Wartezeit ausreichend abfällt (siehe Fig. 8) und die Schritte für den Fall, daß die Temperatur Th des Druckkopfes 1 trotz des Einstellens der Wartezeit nicht abfällt (siehe Fig. 9) hinzugefügt werden. Gemäß dem Verfahren der Fig. 10 wird die Wartezeit zur Kühlung eingestellt, wird gelöscht, wenn sie unnötig ist, oder wird erhöht, wenn die Kühlwirkung entsprechend der Temperatur Th des Druckkopfes 1, der Umgebungstemperatur und der Druckdichte unzureichend ist. Folglich ist es möglich, die Temperatur des Druckkopfes 1 im Optimum zu halten, um jederzeit effiziente Druckvorgänge durchzuführen.
Wenn Steuervorgänge, wie zum Beispiel eine Löschung oder eine Zunahme einer vorher eingestellten Wartezeit durchgeführt werden, wie es zum Beispiel in den Flußdiagrammen der Fig. 7 - 10, insbesondere in den Fig. 8-10 gezeigt ist, ist es möglich, eine vorläufige Wartezeit einzustellen und diese dann zu löschen oder zu erhöhen. Die vorläufige Wartezeit kann aus der Umgebungstemperatur berechnet werden, wobei die Temperaturzuwachszeit festgehalten wird, oder umgekehrt, aus der Temperaturzuwachszeit berechnet werden, wobei die Umgebungstemperatur festgehalten wird.
Die Figuren. 11a und 11b zeigen in einem Vergleich den Betrieb von Druckköpfen, die in der Aufzeichnungsvorrichtung der Ausführung der vorliegenden Erfindung und in einer herkömmlichen Aufzeichnungsvorrichtung verwendet werden. In den Fig. 11A und 11B sind den gleichen Elementen wie in Fig. 2 die gleichen Bezugsziffern zugewiesen. Die Bezugsziffer 18 bezeichnet ein Aufzeichnungsmedium; 19, eine Druckfläche; 20, einen Abstand zwischen der Auslenkgrenze 15 und der Druckfläche 19; und 21, eine Stopposition des Druckkopfes 1. Die Position, bei der sich der Druckkopf 1 während der in der oben beschriebenen Weise eingestellten Wartezeit aufhält, kann eine Position sein, bei der sich der Druckkopf unmittelbar nach einem Ein- Band-Druckvorgang oder unmittelbar vor dem nächsten Ein-Band- Druckvorgang befindet.
Entsprechend der Steuerung der Tätigkeit eines Druckkopfes, wie sie in zum Beispiel dem US-Patent Nr. 4,791,435 und der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho. 64- 38246 offenbart ist, wird wie in Fig. 11A gezeigt, die Tätigkeit des Druckkopfes 1 angehalten und an der Auslenkgrenze 15 oder 16 der Codierskala gekühlt. Wenn es notwendig ist, die Tätigkeit des Druckkopfes 1 zu Zwecken der Kühlung anzuhalten, muß sich der Druckkopf 1 zur Auslenkgrenze 15 oder 16 der Codierskala bewegen. Gewöhnlich werden Druckvorgänge innerhalb der Druckfläche 19 ausgeführt, welche enger ist als die Breite des Aufzeichnungsmediums 18. Es tritt selten auf, daß der Druckkopf 1 zur Auslenkgrenze 15 oder 16 der Codierskala bewegt wird. Aus diesem Grund ist es entsprechend der herkömmlichen Betriebssteuerung notwendig, daß der Druckkopf 1 angehalten wird, nachdem er entweder zur Auslenkgrenze 15 oder 16 der Codierskala bewegt worden ist, und daß der Druckkopf 1 nach seinem Abkühlen wieder zur Druckfläche 19 bewegt wird, die enger ist als das Aufzeichnungsmedium 18 und für gewöhnlich am Anfang des nächsten Druckvorgangs verwendet wird. Somit muß der Druckkopf 1 den Abstand 20 zwischen der Auslenkgrenze und der Druckfläche 19 unnütz durchlaufen.
Wie in Fig. 11A gezeigt, wird in der Ausführung der vorliegenden Erfindung die Bewegung des Druckkopfes 1 zu Kühlungszwecken ungeachtet der Auslenkgrenzen 15 oder 16 der Codierskala sofort nachdem die Druckdaten für ein bestimmtes Band abgeschlossen sind angehalten. In diesem Fall liegt die Stopposition 21 des Druckkopfes 1 innerhalb der üblich verwendeten engen Druckfläche 19. Deshalb ist es möglich, die herkömmlicherweise bei Beginn des nächsten Druckvorgangs erforderliche nutzlose Umkehrung des Druckkopfes 1 von der Auslenkgrenze zur Druckfläche 19 zu beseitigen.
Obgleich die obige Beschreibung den Fall betrifft, bei dem die Tätigkeit des Druckkopfes 1 für die nach Beendigung des Druckvorganges für ein Band eingestellte Wartezeit eingestellt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. Zum Beispiel kann die Aufzeichnungsvorrichtung so konstruiert werden, daß nach Beendigung der Druckvorgänge für eine Vielzahl von Bändern die Wartezeit in kollektiver Weise eingefügt wird. Wenn die Drucksteuerung dergestalt durchgeführt wird, daß die Wartezeit für eine Vielzahl von Bändern eingefügt wird, kann dann, wenn die Temperatur des Druckkopfes 1 nicht kleiner als die obere Grenztemperatur wird, das Intervall zum Einfügen der Wartezeit reduziert werden, anstelle die Wartezeit in Schritt S44 in den Fig. 9 und 10 zu erhöhen. Wenn zum Beispiel die Temperatur des Druckkopfes 1 sogar dann nicht abfällt, wenn eine Wartezeit nach jeweils zwei Bändern eingefügt wird, kann die Drucksteuerung so verändert werden, daß die Wartezeit nach jedem Band eingefügt wird.
Der Druckkopf 1 ist nicht auf einen seriellen Kopf beschränkt, sondern kann zum Beispiel ein Zeilenkopf mit einer breiteren Druckbreite sein. Wenn sich in diesem Fall überschüssige Wärme im Druckkopf entwickelt hat, kann ein Druckvorgang für eine Wartezeit eingestellt werden, welche sofort eintritt nachdem der Zeilenkopf das Drucken einer oder einer Vielzahl von Zeilen beendet hat, ungeachtet der Fortführung seiner Bewegung, wobei der Druckkopf nach einer ausreichenden Abkühlung wieder den Druckvorgang aufnehmen kann. Mit dieser Anordnung kann die Temperatur des Zeilenkopfes wie im Falle des Serienkopfes gesteuert werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, den oben beschriebenen Druckkopf vom Typ eines Tintenstrahlers zu steuern, sondern kann zur Kontrolle von weiteren verschiedenen Typen Hitze erzeugender Druckköpfe, wie zum Beispiel ein thermischen Druckkopf, angewendet werden.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung offensichtlich ist, wird die Abkühlzeit für bestimmte Druckintervalle bestimmt, um zu verhindern, daß sich Wärme in einem Druckkopf übermäßig anhäuft, wobei wenigstens die abgelaufene Zeit zwischen der Erfassung einer ersten Temperatur des Druckkopfes und der Erfassung einer zweiten Temperatur des Druckkopfes, oder die Umgebungstemperatur zu dieser Zeit verwendet wird. Die so bestimmte Abkühlzeit wird für jedes spezifische Druckintervall eingestellt, nachdem die zweite Temperatur erfaßt worden ist. In diesem Fall ist es möglich, die Temperatur des Druckkopfes unmittelbar vor dem Beginn der Temperaturabsenksteuerung zu kontrollieren, und deshalb kann der Druckvorgang mit hoher Genauigkeit kontrolliert werden. In diesem Fall wird die im Stand der Technik erforderliche Zeit, um die Druckdaten zu analysieren, unnötig. Zusätzlich wird ein Puffer zur Analyse der Druckdaten unnötig. Es ist möglich den Druckkopf zum Zwecke der Kühlung in Echtzeit kostengünstig zu steuern. Ferner kann ein Steuervorgang zum Verhindern eines Anstiegs der Temperatur des Druckkopfes so ausgeführt werden, daß dieser Variationen in der Druckdichte, Umgebungstemperatur usw. während der Druckvorgänge folgt. Die Druckvorgänge werden ungeachtet der Größe des Gradienten eines Temperaturanstiegs ohne eine Verminderung der Druckgeschwindigkeit fortgeführt, bis die Temperatur des Druckkopfes die zweite Temperatur erreicht. Folglich kann der Druckkopf die Druckvorgänge unter voller Ausnutzung seiner Fähigkeiten durchführen.
Wie vorher beschrieben, entwickeln sich herkömmlicherweise bei einem für einen langen Zeitraum fortgeführten Druckvorgang in der im Druckkopf gespeicherten Tinte übermäßig Luftblasen, während die Temperatur des Druckkopfes über der oberen Grenztemperatur liegt. Wenn ferner die Temperatur des Druckkopfes weiter ansteigt, werden die durch Hitze erzeugten Luftblasen zum Ausspritzen der Tinte so groß, daß sie beim Ausspritzen der Tinte der Umgebungsluft ausgesetzt sind. Die Umgebungsluft tritt in die Düsen ein, bevor sie wieder mit Tinte gefüllt werden, so daß die Düsen über keine das nächste Mal auszuspritzende Tinte mehr verfügen. Ferner werden die Teile des Druckkopfes durch die Hitze beschädigt. Diese Probleme können durch den oben beschriebenen Steuervorgang zum Zwecke der Kühlung vermieden werden.
Die Druckkontrolle erfolgt unter Verwendung einer Kühlzeit, welche eingestellt wird, nachdem die zweite Temperatur erfaßt worden ist. Wenn die Temperatur des Druckkopfes niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, wird die Einstellung der Kühlungszeit gelöscht und der Druckvorgang erfolgt, indem das gleiche Druckverfahren verwendet wird, wie vor Erfassung der zweiten Temperatur. Da sogar nach Abfallen der Temperatur des Druckkopfes keinesfalls eine unnötige Abkühlzeit kontinuierlich eingestellt wird, wird der Druckdurchsatz nicht vermindert.
Wenn die Temperatur des Druckkopfes die obere Grenztemperatur übersteigt, wird sogar wenn die Drucksteuerung durch Verwenden der eingestellten Abkühlzeit durchgeführt wird das Ausmaß der Hemmung der Temperaturzunahme schnell erhöht. Auf diese Weise erfolgt die Hemmung des Temperaturanstiegs auf einer Echtzeitbasis. Als ein Ergebnis wird zum Beispiel sogar dann, wenn sich der Gradient des Temperaturanstiegs sofort nach Erfassung der zweiten Temperatur ändert, die Wirkung der Hemmung des Temperaturanstiegs gewährleistet. Das heißt, wenn sich der Gradient eines Temperaturanstiegs sofort nach dem Erfassen der zweiten oberen Grenztemperatur erhöht, und wenn die Temperatur des Druckkopfes sogar ansteigt, nachdem die vorher eingestellte Abkühlzeit für jedes Druckintervall eingestellt worden ist, wird die Abkühlzeit für jedes Druckintervall verlängert, wodurch die Wirkung der Hemmung des Temperaturanstiegs erhöht wird. Infolge dessen wird die Gefahr, daß die Temperatur des Druckkopfes die obere Grenztemperatur übersteigt minimalisiert und es wird eine Hemmung des Temperaturanstiegs erreicht.
Wie oben beschrieben, ist es möglich, stets eine optimale Temperatur für den Druckkopf zu gewährleisten und durch Setzen der Abkühlzeit, Löschen der Abkühlzeit, wenn sie unnötig geworden ist, oder Erhöhen der Abkühlzeit, wenn sie unzureichend geworden ist, um entsprechend der Temperatur des Druckkopfes, der Umgebungstemperatur und der Druckdichte, den Druckkopf zu kühlen, effiziente Druckvorgänge zu realisieren.
Wenn es notwendig wird, die Tätigkeit des Druckkopfes einzustellen oder ihn zu kühlen, wird die Bewegung des Druckkopfes nach einem Druckvorgang für ein bestimmtes Intervall zum Zwecke der Kühlung sofort eingestellt. Hierdurch werden verschiedene vorteilhafte Ergebnisse erzielt; zum Beispiel wird es unnötig, daß der Druckkopf zur Auslenkgrenze der Codierskala läuft, wodurch eine nutzlose Bewegung des Druckkopfes beseitigt wird.

Claims

1. Aufzeichnungsvorrichtung, welche umfaßt:

a) einen Druckkopf (1) zum thermischen Bilden von Druckpunkten auf einem Aufzeichnungsmedium (18);

b) Kopftemperaturerfassungsmittel (2) zum Erfassen einer Temperatur (Th) des Druckkopfes (1); und

c) Drucksteuermittel (3) zum Steuern der Bildung von Druckpunkten durch den Druckkopf (1) auf einem zu druckenden Bild, während die Bewegung des Druckkopfes (1) gesteuert wird, wobei die Drucksteuermittel (3) zur Einstellung einer Abkühlzeit (W) geeignet sind;

dadurch gekennzeichnet, daß

d) ein Umgebungstemperaturerfassungsmittel (4) zum Erfassen einer Umgebungstemperatur (Tenv) angeordnet ist; und

e) die Drucksteuermittel (3) geeignet sind

- eine Temperaturanstiegszeit (t3) aus einem ersten Zeitpunkt (t1), bei dem das

Temperaturerfassungsmittel (2) eine erste Temperatur des Druckkopfes (1) erfaßt und aus einem zweiten Zeitpunkt (t2), bei dem das

Temperaturerfassungsmittel (2) eine zweite Temperatur des Druckkopfes (1) erfaßt, zu bestimmen,

- die Temperaturanstiegszeit (t3) und die Umgebungstemperatur (Tenv) mit einer Druckdichte P zu korrelieren, und

- die Druckdichte (P) mit einer Abkühlzeit (W) zu korrelieren.

2. Aufzeichnungsvorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, bei welcher das Drucksteuermittel (3) geeignet ist, die Abkühlzeit (W) für jedes Druckband nach Erfassung der zweiten Temperatur einzustellen, die Druckpunktbildung durch den Druckkopf (1) und Bewegung des Druckkopfes (1) während der Abkühlzeit (W) einzustellen, und die Druckpunktbildung durch den Druckkopf (1) und die Bewegung des Druckkopfes (1) nach Ablauf der Abkühlzeit (W) wieder aufzunehmen.

3. Aufzeichnungsvorrichtung wie in Anspruch 2 definiert, bei welcher das Drucksteuermittel (3) geeignet ist, den Druckkopf (1) sofort nach Beendigung des Druckens jedes Druckbandes, ungeachtet einer Stellung des Druckkopfes (1) anzuhalten.

4. Aufzeichnungsvorrichtung wie in Anspruch 2 definiert, bei welcher das Drucksteuermittel (3) geeignet ist, die Abkühlzeit (W) zu löschen, um danach ein Drucken entsprechend einem Druckverfahren, das vor Erfassung der ersten Temperatur verwendet wurde, auszulösen, wenn die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) während oder nach Beendigung des Druckens eines Druckbandes nach Erfassung der zweiten Temperatur niedriger als die erste Temperatur wird.

5. Aufzeichnungsvorrichtung wie in Anspruch 2 definiert, bei welcher das Drucksteuermittel (3) geeignet ist, die Abkühlzeit (W) zu erhöhen, wenn die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) die zweite Temperatur oder eine vorbestimmte dritte Temperatur zu einem Zeitpunkt übersteigt, wenn das Drucken über ein oder eine Vielzahl von Druckbändern erfolgt ist, nachdem die Abkühlzeit (W) eingestellt wurde.

6. Aufzeichnungsvorrichtung wie in Anspruch 2 definiert, bei welcher das Drucksteuermittel (3) geeignet ist, die Druckbänder, für die jeweils die Abkühlzeit (W) eingestellt ist, zu kürzen, wenn die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) die zweite Temperatur oder eine vorbestimmte dritte Temperatur zu einem Zeitpunkt übersteigt, bei dem das Drucken über ein oder eine Vielzahl von Druckbändern durchgeführt worden ist, nachdem die Abkühlzeit (W) eingestellt wurde.

7. Aufzeichnungsvorrichtung wie in Anspruch 2 definiert, bei welcher das Drucksteuermittel (3) geeignet ist, die Abkühlzeit (W) zu löschen, um danach ein Drucken entsprechend einem Druckverfahren, das vor Erfassung der ersten Temperatur verwendet wurde, auszulösen, wenn die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) während oder nach Beendigung des Druckens des ersten Bandes nach Erfassung der zweiten Temperatur niedriger als die erste Temperatur wird; und die Abkühlzeit (W) zu erhöhen, oder die Druckbänder, für die jeweils die Abkühlzeit (W) eingestellt ist, zu kürzen, wenn die Temperatur des Druckkopfes (1) zu einem Zeitpunkt, bei dem das Drucken über ein oder eine Vielzahl von Druckbändern, nachdem die Abkühlzeit (W) eingestellt wurde, die zweite Temperatur oder eine vorbestimmte dritte Temperatur übersteigt.

8. Aufzeichnungsvorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, bei welcher der Druckkopf (1) geeignet ist, Druckpunkte entsprechend einem Tintenstrahlschema, bei dem Tinte durch Hitze auf ein Aufzeichnungsmedium (18) gespritzt wird, zu bilden.

9. Aufzeichnungsverfahren zur Steuerung der Bildung von Druckpunkten auf einem Aufzeichnungsmedium (18) durch einen Druckkopf (1) entsprechend einem zu druckenden Bild, während die Bewegung des Druckkopfes (1) gesteuert wird, welches die Schritte des Erfassens einer Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) und Einstellens einer Abkühlzeit (W) umfaßt;

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

a) Erfassen einer Umgebungstemperatur (Tenv);

b) Bestimmen einer Temperaturanstiegszeit (t3) von einem ersten Zeitpunkt (t1), bei dem ein Temperaturerfassungsmittel (2) eine erste Temperatur des Druckkopfes (1) erfaßt und von einem zweiten Zeitpunkt (t2), bei dem das Temperaturerfassungsmittel (2) eine zweite Temperatur des Druckkopfes (1) erfaßt;

c) Korrelieren der Temperaturanstiegszeit (t3) und der Umgebungstemperatur (Tenv) mit einer Druckdichte (P); und

d) Korrelieren der Druckdichte (P) mit einer Abkühlzeit (W).

10. Aufzeichnungssteuerungsverfahren wie in Anspruch 9 definiert, welches ferner die Schritte umfaßt:

- Einstellen der Abkühlzeit (W) für jedes der Druckbänder nach Erfassen der zweiten Temperatur;

- Anhalten der Druckpunktbildung durch den Druckkopf (1) und Bewegen des Druckkopfes (1) während der Abkühlzeit (W);

- Wiederaufnehmen der Druckpunktbildung durch den Druckkopf (1) und der Bewegung des Druckkopfes (1) nach Ablauf der Abkühlzeit (W).

11. Aufzeichnungsverfahren wie in Anspruch 10 definiert, bei welchem in dem Schritt des Anhaltens der Bewegung des Druckkopfes (1) der Druckkopf (1) sofort nach Beendigung des Druckens jedes Druckbandes ungeachtet einer Stellung des Druckkopfes (1) angehalten wird.

12. Aufzeichnungsverfahren wie in Anspruch 10 definiert, welches ferner den Schritt des Löschens der Abkühlzeit (W) umfaßt, um danach das Drucken entsprechend einem vor Erfassung der ersten Temperatur verwendeten Druckverfahren auszulösen, wenn nach Erfassung der zweiten Temperatur die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) während oder nach Beendigung des Druckens eines Druckbandes niedriger als die erste Temperatur wird.

13. Aufzeichnungsverfahren wie in Anspruch 10 definiert, welches ferner den Schritt des Erhöhens der Abkühlzeit (W) umfaßt, wenn die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) die zweite Temperatur oder eine vorbestimmte dritte Temperatur zu einem Zeitpunkt übersteigt, wenn das Drucken über eine oder eine Vielzahl von Druckbändern, nachdem die Abkühlzeit (W) eingestellt wurde, durchgeführt worden ist.

14. Aufzeichnungsverfahren wie in Anspruch 10 definiert, welches ferner den Schritt des Kürzens der Druckbänder, für die jeweils die Abkühlzeit (W) eingestellt ist, umfaßt, wenn die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) die zweite Temperatur oder eine vorbestimmte dritte Temperatur zu einem Zeitpunkt übersteigt, bei dem das Drucken über ein oder eine Vielzahl von Druckbändern, durchgeführt worden ist, nachdem die Abkühlzeit (W) eingestellt wurde.

15. Aufzeichnungsverfahren wie in Anspruch 10 definiert, welches ferner die Schritte umfaßt:

- Löschen der Abkühlzeit (W), um danach ein Drucken entsprechend einem Druckverfahren, das vor Erfassung der ersten Temperatur benutzt wurde, auszulösen, wenn die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) während oder nach Vervollständigung des Druckens eines Druckbandes nach Erfassung der zweiten Temperatur niedriger als die erste Temperatur wird; und

- Erhöhen der Abkühlzeit (W) oder Kürzen der Druckbänder, für die jeweils die Abkühlzeit (W) eingestellt ist, wenn die Temperatur (Th) des Druckkopfes (1) die zweite Temperatur oder eine vorbestimmte dritte Temperatur zu einem Zeitpunkt übersteigt, bei dem das Drucken über ein oder eine Vielzahl von Druckbändern, durchgeführt worden ist, nachdem die Abkühlzeit (W) eingestellt wurde.