DE69834016T2

DE69834016T2 - Druckgerät und Druckverfahren

Info

Publication number: DE69834016T2
Application number: DE69834016T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Ohta-ku Miura; Hiroyuki Ohta-ku Miyake; Hiroyuki Ohta-ku Kuriyama; Masashi Ohta-ku Shimizu; Chikanobu Ohta-ku Ikeda; Shigeru Ohta-ku Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP3368194B2; EP0925951A3; US6659584B2; EP0925951A2; JPH11179884A; DE69834016D1; US20030142161A1; EP0925951B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckgerät und ein Druckverfahren und insbesondere auf ein Druckgerät, das einen Druckkopf mit einer Vielzahl von Düsen zum Durchführen eines Druckens gemäß einem Tintenstrahlverfahren aufweist, und ein Druckverfahren für das Gerät.
Ein auf dem Tintenstrahlverfahren basierendes Druckgerät erzeugt ein Bild, indem es Tintentröpfchen direkt auf einen Druckträger ausstößt. Bei einem Gerät gemäß diesem Verfahren kann ein gewünschtes Bild in einer stabilen Art und Weise erhalten werden, da die Anzahl von von einer Bildeingabe bis zu einer Bilderzeugung verwendeten Bestandteilen geringer als die bei dem elektrophotographischen Druckverfahren oder dergleichen erforderliche ist.
Da das Tintenstrahlverfahren ein Drucken durch ein Ausstoßen von sehr kleinen Tintentröpfchen aus in einem Druckkopf bereitgestellten feinen Tintenausstoßdüsen durchführt, kann jedoch aufgrund von verschiedenen Ursachen eine Tintenausstoßstörung auftreten. Zum Beispiel (1) falls die Düse mit Staub verstopft ist, stößt sie keine Tinte aus; (2) falls keine Druckoperation durchgeführt wird und der Druckkopf für eine lange Periode nicht verwendet wird, verdunstet die flüchtige Komponente der Tinte, und die Tintenviskosität nimmt zu, woraufhin die Düse mit der Tinte verstopft wird, was den Tintenausstoß stört; (3) falls bei einem Teil von für ein Filmsieden zum Verursachen eines Tintenausstoßes in einer hohen Dichte integrierten Heizeinrichtungen eine Unterbrechung auftritt, schlägt der Tintenausstoß fehl, da kein Heizen durchgeführt werden kann; (4) falls ein Teil von aus einer Tintenausstoßöffnung ausgestoßenen Tintentröpfchen an der Ausstoßöffnung haftet und die Öffnung bedeckt, stört er den Tintenausstoß. Folglich tritt eine der Tintenausstoßstörung zuzuschreibende weiße Linie in einem gedruckten Bild auf, was die Bildqualität vermindert.
Was diesen Nachteil angeht, so erhöht sich dann, wenn die Anzahl von Düsen des Druckkopfs zum Verbessern der Druckgeschwindigkeit auf mehrere Hundert oder mehrere Tausend erhöht wird, die Wahrscheinlichkeit von Düsen in einem Tintenausstoßstörungszustand im Verhältnis zu der Erhöhung bei der Anzahl der Düsen. Entsprechend wird dieser Nachteil unter dem Gesichtspunkt der Qualität des gedruckten Bilds ein ernsteres Problem.
Demgegenüber ist es unter dem Gesichtspunkt der Herstellung des Druckkopfs notwendig, einen fehlerlosen Druckkopf herzustellen, der aus allen den Düsen Tinte normal ausstoßen kann. Falls jedoch die Anzahl von Düsen auf mehrere Hundert oder mehrere Tausend erhöht wird, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit von defekten Düsen in einem Druckkopf im Verhältnis zu der Erhöhung bei der Anzahl von Düsen, was den Ertrag verringert. Das heißt, es ist ein Problem bei der Herstellung des Druckkopfs dahingehend vorhanden, die wirtschaftliche Anforderung zu erfüllen. Ferner kann selbst dann, wenn ein fehlerloser Druckkopf hergestellt werden kann, der ganze Druckkopf nicht verwendet werden, falls eine der Düsen ein Problem aufweist, während der Druckkopf verwendet wird.
Zum Beispiel ist es bei einem etwa vier bis acht Druckköpfe, die jeweils mehrere tausend von Düsen entsprechend Tintenfarben für ein Vollfarbdrucken aufweisen, verwendenden Druckgerät häufig, dass eine Düse anormal arbeitet. Jedes Mal, wenn eine anormale Operation bei einer Düse auftritt, wird ein Bild mit schlechter Qualität erzeugt. Ein derartiges Druckgerät kann nicht in den praktischen Einsatz gebracht werden.
Zum Lösen dieser Probleme sind herkömmlich verschiedene Verbesserungen ausgebildet worden.
Zum Beispiel ist ein Druckverfahren wie folgt vorgeschlagen worden, um selbst dann eine hervorragende Bildqualität zu erreichen, wenn eine Düse eine defekte Düse wird, die keine Tinte ausstößt. Das heißt, vor einer Druckbewegung bzw. Druckabtastung des Druckkopfs wird die defekte Düse erfasst, daraufhin werden der Düse entsprechende Bilddaten entfernt, und ein Drucken wird bei einer Vorwärtsabtastung des Druckkopfs durchgeführt. Da bei diesem Drucken ein der defekten Düse entsprechender Bildabschnitt nicht gedruckt wird, verbleibt eine weiße Linie in dem gedruckten Bild. Als nächstes wird bei einer Rückwärtsabtastung des Druckkopfs der Druckkopf für eine Düse oder mehrere Düsen in einer Druckträgerzuführungsrichtung verschoben, oder der Druckträger wird derart in der Druckträgerzuführungsrichtung transportiert, dass eine normale Düse der weißen Linie gegenüber positioniert wird. Daraufhin werden die vorher entfernten Bilddaten in einer der Reihenfolge bei der Vorwärtsabtastung entgegengesetzten Reihenfolge gesendet, und ein Tintenausstoß wird unter Verwendung der normalen Düse durchgeführt. Somit wird ein komplementäres Drucken durchgeführt, wie es in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 8-25700 offenbart ist.
Darüber hinaus ist ein spezielles Verfahren zum Erfassen einer defekten Düse vorgeschlagen worden wie folgt. Das heißt, ein Druckträger zum Erfassen eines Tintenausstoßzustands wird außerhalb eines effektiven Druckbereichs durch den Druckkopf bereitgestellt, und ein vorbestimmtes Muster wird gedruckt, während der Druckträger mit einer breiten Teilung in einer Druckträgerzuführungsrichtung transportiert wird, um eine defekte Düse zu erfassen. Als nächstes wird der Druckkopf von der Druckposition weg bewegt, woraufhin eine optische Leseeinrichtung mit einer CCD-Kamera mit hoher Auflösung zu der Position bewegt wird, um das Muster zu lesen. Daraufhin wird eine defekte Düse, die keine Tinte ausstößt, basierend auf dem gelesenen Muster bestimmt.
Ferner ist es auch vorgeschlagen worden, den Druckträger mit dem gedruckten Muster zu der Position der optischen Leseeinrichtung zu bewegen und das Muster an der Position durch die optische Leseeinrichtung zu lesen.
Ferner ist es auch vorgeschlagen worden, ein Muster auf einen Träger wie beispielsweise eine Glasscheibe zu drucken, daraufhin die Scheibe zu drehen, um das Muster zu einer Leseposition einer optischen Leseeinrichtung zu bewegen, und das Muster durch die optische Leseeinrichtung zu lesen.
Durch ein Einführen dieser Verfahren können hervorragende gedruckte Bilder erhalten werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Verfahren kann jedoch die Erfassung einer defekten Düse nicht durchgeführt werden, sofern die optische Leseeinrichtung nicht zu der Position bewegt wird, wo das Muster gedruckt worden ist, oder der Druckträger, wo das Muster gedruckt worden ist, zu der Position bewegt wird, wo sich die optische Leseeinrichtung befindet.
Daraufhin ist ein Verfahren zum Erfassen einer defekten Düse ohne ein Bewegen der optischen Leseeinrichtung oder des Druckträgers vorgeschlagen worden. Gemäß diesem Verfahren kann ein Bilderzeugungsgerät derart aufgebaut sein, dass der Druckkopf an einer vorbestimmten Position gestoppt wird, wo aus dem Druckkopf ausgestoßene Tinte einen Lichtstrahl von einem optischen Sensor blockieren bzw. sperren kann, daraufhin Tinte zum Sperren des Lichtstrahls ausgestoßen wird und eine defekte Düse anhand einer Ausgabe von dem optischen Sensor erfasst wird. In dem Fall eines Farbdruckers werden die Druckköpfe an der vorbestimmten Position mit einer hohen Genauigkeit zum Tintenausstoß sequentiell gestoppt, da eine Vielzahl von der Anzahl von Tintenfarben entsprechenden Druckköpfen angebracht ist.
Die vorstehend beschriebenen herkömmlichen Techniken erfordern jedoch eine spezielle Operation zum Erfassen einer defekten Düse, was die Druckgeschwindigkeit sehr verringert.
Aus diesem Grund ist es vorgeschlagen worden, kein komplementäres Drucken durchzuführen, sondern ein Drucken unter Verwendung eines derzeit verwendeten Druckkopfs während der Erfassung einer defekten Düse durchzuführen und das komplementäre Drucken durchzuführen, nachdem eine defekte Düse erfasst worden ist. Obwohl dieses Verfahren die Verringerung der Druckgeschwindigkeit verhindert, kann es kein Drucken mit einer schlechten Qualität vermeiden, da es das komplementäre Drucken während der Erfassung einer defekten Düse nicht durchführt.
Die europäische Patentanmeldung Nr. EP-A-0744295 offenbart ein Tintenausstoßungsstörungssystem für ein Tintenstrahldruckgerät, bei dem einen Lichtweg unterbrechende Tintentröpfchen optisch erfasst werden. Ein eine Infrarot-LED als das Lichtemissionselement und einen Phototransistor als das Photoerfassungselement verwendender Photosensor ist so angeordnet, dass die sich zwischen den Elementen erstreckende Lichtachse parallel zu der regelmäßigen Anordnung von Ausstoßungsöffnungen des Tintenstrahldruckkopfs ist.
Die europäische Patentanmeldung Nr. EP-A-0783973 offenbart ein Tintenstrahldruckgerät und ein Tintenstrahldruckverfahren zum Durchführen eines komplementären Druckens während einer umgekehrten Abtastung des Druckkopfs über einem vorher gedruckten Ergebnis, um einen durch eine Ausstoßstörung einer unter Verwendung einer Einrichtung zur Erfassung einer fehlerhaften Düse erfassten Düse verursachten Fehler zu maskieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Entsprechend besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Druckgerät und ein Druckverfahren bereitzustellen, die eine passende Drucksteuerung wie beispielsweise ein komplementäres Drucken für eine durch ein defektes Druckelement in einem Betriebsstörungszustand verursachte Druckstörung durchführen, ohne eine Druckgeschwindigkeit zu verringern, indem das defekte Druckelement während eines hin- und herbewegenden Abtastens eines Druckkopfs in einer zeitnahen Art und Weise erfasst wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Druckgerät bereitgestellt, das ein Drucken durch ein Ausstoßen von Tinte aus einem Druckkopf, der eine Vielzahl von in einer Zeile in einer vorbestimmten Richtung regelmäßig angeordneten Düsen aufweist, auf einen Druckträger basierend auf einem Tintenstrahlverfahren durchführt, wobei das Gerät umfasst:
eine Abtasteinrichtung zum hin- und herbewegenden Abtasten des Druckkopfs;
einen Photosensor einschließlich einer Lichtemissionsvorrichtung zum Emittieren eines Lichtstrahls und einer Photoempfangsvorrichtung zum Empfangen des Lichtstrahls, der an einem Ende eines Abtastwegs des Druckkopfs bereitgestellt ist, um ein Signal gemäß einem Sperrzustand des Lichtstrahls auszugeben;
eine Testausstoßeinrichtung zum Steuern einer Operation des Druckkopfs zum Durchführen eines Testtintenausstoßes aus dem Druckkopf an einer Position, an der der Photosensor bereitgestellt ist, während die Abtasteinrichtung den Druckkopf hin- und herbewegend abtastet;
eine Analyseeinrichtung zum Analysieren eines Tintenausstoßzustands von jeder Düse der Vielzahl von Düsen des Druckkopfs basierend auf dem an jeder Position von mehreren Positionen des Druckkopfs bezüglich der Abtastrichtung des Druckkopfs von dem Photosensor ausgegebenen Signal, wenn ein Testtintenausstoß durch die Testausstoßeinrichtung durchgeführt wird; und
eine Steuereinrichtung zum Durchführen einer Drucksteuerung basierend auf den Ergebnissen der Analyse durch die Analyseeinrichtung;
dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtemissionsvorrichtung und die Photoempfangsvorrichtung derart angeordnet sind, dass eine Lichtachse zwischen ihnen mit einem vorbestimmten Winkel zu der vorbestimmten Richtung der regelmäßigen Anordnung der Vielzahl von Düsen schräg gestellt ist.
Es ist vorzuziehen, dass das Druckgerät ferner einen Schlitz zum Begrenzen eines Lichtstroms des in die Photoempfangseinrichtung eintretenden Lichtstrahls vor der Photoempfangseinrichtung umfasst.
Ferner ist es vorzuziehen, dass das Druckgerät ferner eine Wiederherstellungseinrichtung zum Durchführen einer Wiederherstellungsoperation bei dem Druckkopf und eine Druckeinrichtung zum Durchführen einer Druckoperation durch ein Ansteuern des Druckkopfs bei einer Vorwärtsabtastung des Druckkopfs durch die Abtasteinrichtung umfasst. Ferner ist es vorzuziehen, dass das Druckgerät eine Komplementärdruckeinrichtung zum Durchführen eines komplementären Druckens auf einem gedruckten Ergebnis durch das Druckelement in dem durch die Analyseeinrichtung analysierten Ausstoßstörungszustand unter Verwendung einer Düse, die Tinte normal ausstößt, bei einer Rückwärtsabtastung des Druckkopfs umfasst.
Durch den vorstehenden Aufbau steuert die Steuereinrichtung die Wiederherstellungseinrichtung basierend auf den Ergebnissen der Analyse an.
Ferner kann es derart arrangiert werden, dass das Druckgerät ferner eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer Nachricht umfasst, und falls die Düse in dem Ausstoßstörungszustand selbst dann nicht aus dem Zustand wiederhergestellt wird, wenn die Steuereinrichtung die Wiederherstellungseinrichtung eine vorbestimmte Anzahl von Malen zum Durchführen der Wiederherstellungsoperation bei der Düse angesteuert hat, zeigt die Steuereinrichtung eine einem Benutzer einen Wechsel des Druckkopfs ratende Nachricht auf der Anzeigeeinrichtung an. Ferner betreibt die Steuereinrichtung die Komplementärdruckeinrichtung basierend auf den Ergebnissen der Analyse durch die Analyseeinrichtung.
Ferner kann es derart arrangiert werden, dass das Druckgerät ferner eine Codierungseinrichtung zum Erfassen einer Position des Druckkopfs auf dem Abtastweg durch die Abtasteinrichtung umfasst und eine Tintenausstoßzeitablaufsteuerung durch die Testausstoßeinrichtung auf von der Codierungseinrichtung ausgegebenen Positionsinformationen basiert. Ferner wird jede Düse der Vielzahl von Düsen durch ein Synchronisieren der Tintenausstoßzeitablaufsteuerung mit den Ausgabesignalen von dem Photosensor bestimmt.
Es ist zu beachten, dass es vorzuziehen ist, dass der Druckkopf elektrothermische Wandler zum Erzeugen von Tinte zuzuführender thermischer Energie aufweist, um die Tinte unter Nutzung der thermischen Energie auszustoßen.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Druckverfahren zum Drucken durch ein hin- und herbewegendes Abtasten eines Druckkopfs, der eine Vielzahl von in einer Zeile in einer vorbestimmten Richtung regelmäßig angeordneten Düsen aufweist und Tinte auf einen Druckträger ausstößt, bereitgestellt, mit den Schritten:
Starten eines Abtastens des Druckkopfs zu einem Ende eines Abtastwegs, an dem ein Photosensor einschließlich einer Lichtemissionsvorrichtung zum Emittieren eines Lichtstrahls und einer Photoempfangsvorrichtung zum Empfangen des Lichtstrahls bereitgestellt ist, um ein Signal gemäß einem Sperrzustand des Lichtstrahls auszugeben;
Testausstoßen von Tinte aus dem Druckkopf an einer Position, an der der Photosensor bereitgestellt ist;
Analysieren eines Tintenausstoßzustands von jeder Düse der Vielzahl von Düsen des Druckkopfs basierend auf dem an jeder Position von mehreren Positionen des Druckkopfs bezüglich der Abtastrichtung des Druckkopfs von dem Photosensor ausgegebenen Signal, wenn ein Testtintenausstoß durchgeführt wird; und
Steuern einer Druckoperation während einer Periode der Abtastung des Druckkopfs basierend auf einem Analyseergebnis in dem Analyseschritt;
gekennzeichnet durch:
Anordnen der Lichtemissionsvorrichtung und der Photoempfangsvorrichtung derart, dass eine Lichtachse zwischen ihnen mit einem vorbestimmten Winkel zu der vorbestimmten Richtung der regelmäßigen Anordnung der Vielzahl von Düsen schräg gestellt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wie vorstehend beschrieben kann ein Druckgerät mit der an einem Ende des Abtastwegs des Druckkopfs bereitgestellten Erfassungseinrichtung Tintenausstoßzustände der jeweiligen Druckelemente des Druckkopfs erfassen. Das Gerät betreibt den Druckkopf zum Durchführen eines Testtintenausstoßes an einer Position, an der die Erfassungseinrichtung bereitgestellt ist, während der Druckkopf abgetastet wird, erfasst die ausgestoßene Tinte durch die Erfassungseinrichtung, analysiert die Betriebszustände der jeweiligen Druckelemente des Druckkopfs und führt eine Drucksteuerung basierend auf dem Ergebnis der Analyse durch.
Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft, da die Zustände der jeweiligen Druckelemente des Druckkopfs erfasst werden können, ohne den Druckkopf zu stoppen oder die Druckgeschwindigkeit zu verringern.
Entsprechend führt das Druckgerät dann, wenn ein defektes Druckelement in dem Betriebsstörungszustand erfasst wird, eine passende Drucksteuerung wie beispielsweise eine Wiederherstellungsoperation oder ein komplementäres Drucken durch.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den Figuren davon die gleiche Benennung oder ähnliche Teile bezeichnen, genommenen Beschreibung ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, die in die Patentbeschreibung integriert sind und einen Teil von ihr bilden, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien der Erfindung.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die ausführliche Struktur eines Druckers mit einem Druckkopf zum Durchführen eines Druckens gemäß dem Tintenstrahlverfahren als einem typischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die die ausführliche Struktur um einen Photosensor 8 des Druckers in 1 herum darstellt;
3A und 3B zeigen erläuternde Ansichten, die die Positionsbeziehung zwischen einer regelmäßigen Düsenanordnung eines Druckkopfs 5 und dem Photosensor 8 darstellen;
4 zeigt ein Blockschaltbild, das den Steueraufbau des Druckers in 1 darstellt;
5 zeigt ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Kopfsteuereinrichtung 48 und den sich auf die Operation der Kopfsteuereinrichtung 48 beziehenden Aufbau des Photosensors 8 darstellt;
6 zeigt ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Ausstoßsteuereinrichtung 122 darstellt;
7 zeigt ein Blockschaltbild, das den internen Aufbau einer Korrektureinrichtung 123 darstellt;
8 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das verschiedene Signalzeitabläufe, wenn ein von dem Photosensor 8 erhaltenes Erfassungssignal durch die Korrektureinrichtung 123 verarbeitet wird, darstellt;
9 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das den Vergleich zwischen einer Ausgabe von einer Linearcodierungseinrichtung 72 und der von einer Photoempfangsvorrichtung 82 darstellt;
10A und 10B zeigen Flussdiagramme, die verschiedene auf den Ergebnissen der Tintenausstoßzustandserfassung basierende Drucksteuerungen darstellen; und
11A und 11B zeigen Flussdiagramme, die verschiedene auf den Ergebnissen der Tintenausstoßzustandserfassung basierende Drucksteuerungen darstellen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend in Übereinstimmung mit den beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die ausführliche Struktur eines Druckers mit einem Druckkopf zum Durchführen eines Druckens gemäß dem Tintenstrahlverfahren als einem typischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie in 1 gezeigt ist ein Druckkopf 5 mit einem Tintentank ein Druckkopf des Kartuschentyps, der gegen einen neuen Druckkopf ausgetauscht werden kann, wenn Tinte erschöpft ist.
In 1 wird ein Wagen 15 in einer zu einer Zuführungsrichtung (durch den Pfeil G dargestellte Nebenabtastrichtung) eines Druckblatts P orthogonalen Richtung (durch den Pfeil H dargestellte Hauptabtastrichtung) hin- und herbewegend abgetastet, während der Druckkopf 5 mit hoher Genauigkeit gehalten wird. Der Wagen 15 wird zwischen einer Führungsschiene 16 und einem Schubelement 15a gleitend gehalten. Das hin- und herbewegende Abtasten des Wagens 15 wird durch eine durch einen (nicht gezeigten) Wagenmotor und einen Zahnriemen 18 angetriebene Rolle 17 durchgeführt, und ein Drucksignal und elektrische Energie, die zu dieser Zeit für den Druckkopf 5 bereitgestellt werden, werden von elektrischen Schaltungen des Gerätehauptaufbaus über ein flexibles Kabel 19 zugeführt. Der Druckkopf 5 und das flexible Kabel 19 sind durch einen Presskontakt zwischen ihren jeweiligen Kontaktpunkten verbunden.
Ferner ist eine Abdeckung 20 an einer Ausgangsposition des Wagens 15 bereitgestellt. Die Abdeckung 20 fungiert auch als ein Tintenaufnahmeelement. Die Abdeckung 20 bewegt sich gemäß einer Notwendigkeit nach oben/nach unten. Wenn die Abdeckung 20 sich nach oben bewegt, kommt sie in engen Kontakt mit dem Druckkopf 5, um einen Düsenabschnitt abzudecken, wobei eine Verdunstung von Tinte und ein Anhaften von Staub an den Düsen verhindert werden.
Das Gerät verwendet einen in dem Gerätehauptaufbau bereitgestellten Wagenausgangspositionssensor 21 und eine bei dem Wagen 15 bereitgestellte Lichtabschirmplatte 15b, um den Druckkopf 5 und die Abdeckung 20 an einander relativ gegenüberliegenden Positionen einzustellen. Der Wagenausgangspositionssensor 21 verwendet einen Photounterbrecher. Der Wagenausgangspositionssensor 21 erfasst, dass der Druckkopf 5 und die Abdeckung 20 sich an relativ gegenüberliegenden Positionen befinden, indem er die Tatsache ausnutzt, dass dann, wenn der Wagen 15 sich zu einer Bereitschaftsposition bewegt, von einem Teil des Wagenausgangspositionssensors 21 emittiertes Licht durch die Lichtabschirmplatte 15b gesperrt wird.
Das Druckblatt P wird von der unteren Seite in 1 nach oben transportiert, daraufhin durch eine Papierzuführungswalze 2 und eine Papierführung 22 in eine horizontale Richtung umgelenkt und in einer Nebenabtastrichtung (die Richtung des Pfeils G) transportiert. Die Papierzuführungswalze 2 und eine Papieraustragungswalze 6 werden jeweils durch einen (nicht gezeigten) Druckmotor angetrieben, um das Druckblatt P gemäß einer Notwendigkeit in Zusammenarbeit mit dem hin- und herbewegenden Abtasten des Wagens 15 mit hoher Genauigkeit in der Nebenabtastrichtung zu transportieren. Ferner sind Sporne (spurs) 23 aus sehr wasserabweisendem Material, die jeweils eine Zahnumfangskante (toothed circumferential edge) zum Kontaktieren des Druckblatts P nur durch diesen Abschnitt aufweisen, in der Nebenabtastrichtung bereitgestellt. Die Sporne 23 sind mit vorbestimmten Intervallen in der Hauptabtastrichtung an einer Vielzahl von der Papieraustragungswalze 6 gegenüberliegenden Positionen an einem Lagerelement 23a bereitgestellt. Selbst wenn die Sporne 23 unmittelbar nach einem Drucken in Kontakt mit einem nicht fixierten Bild auf dem Druckblatt P kommen, führen und transportieren die Sporne 23 das Druckblatt P, ohne das Bild zu beeinflussen.
Wie in 2 gezeigt ist der Photosensor 8 zwischen der Abdeckung 20 und dem Ende des Druckblatts P an einer einer regelmäßigen Düsenanordnung 5c des Druckkopfs 5 gegenüberliegenden Position bereitgestellt. Der Photosensor 8 ist ein Photounterbrechersensor, der aus den Düsen des Druckkopfs 5 ausgestoßene Tintentröpfchen optisch und direkt erfasst.
2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die die ausführliche Struktur um den Photosensor 8 des Druckers in 1 herum darstellt.
Der Photosensor 8 verwendet eine Infrarot-LED als eine Lichtemissionsvorrichtung 81. Die Lichtemissionsvorrichtung 81 weist eine mit einer Linse integriert ausgebildete LED-Lichtemissionsoberfläche auf, und sie projiziert einen Lichtstrahl zu einer Photoempfangsvorrichtung 82 hin. Die Photoempfangsvorrichtung 82 umfasst einen Phototransistor, und sie weist ein durch ein geformtes Element 80 gebildetes Loch von zum Beispiel etwa 0,7 mm × 0,7 mm vor der Photoempfangsoberfläche auf ihrer optischen Achse auf, um die Erfassungsspanne in dem ganzen Bereich zwischen der Photoempfangsvorrichtung 81 und der Lichtemissionsvorrichtung 82 auf 0,7 mm in der Höhenrichtung und 0,7 mm in der Breitenrichtung zu begrenzen.
Da die Größe des Tintentröpfchens gleich oder kleiner als 1/10 des Durchmessers des Lichtstroms des Lichtstrahls und des Durchmessers des Sensors ist und das Änderungsausmaß bei der durch den Sensor erhaltenen Menge von Licht klein ist, wird die Erfassungsspanne durch das durch das geformte Element 80 gebildete Nadelloch begrenzt, so dass das Verhältnis (der Störabstand) zwischen der dann, wenn das Tintentröpfchen in der Spanne vorhanden ist, erhaltenen Menge von Licht und der dann, wenn kein Tintentröpfchen in dem Lichtstrom vorhanden ist, erhaltenen Menge von Licht erhöht werden kann und die Erfassungsgenauigkeit erhöht werden kann.
Ferner ist eine die Lichtemissionsvorrichtung 81 mit der Photoempfangsvorrichtung 82 verbindende Lichtachse 83 derart angeordnet, dass sie die regelmäßige Düsenanordnung 5c des Druckkopfs 5 mit einem Winkel θ schneidet, und das Intervall zwischen der Lichtemissionsvorrichtung 81 und der Photoempfangsvorrichtung 82 ist breiter als die Länge der regelmäßigen Düsenanordnung 5c des Druckkopfs 5. Wenn ein Tintentröpfchen durch die Erfassungsspanne hindurchgeht, sperrt das Tintentröpfchen Licht von der Lichtemissionsseite und verringert so die Menge von Licht für die Photoempfangsseite, was eine Ausgabe von dem Phototransistor als der Photoempfangsvorrichtung 82 ändert.
Es ist zu beachten, dass die Einrichtung zum Begrenzen der Erfassungsspanne und die Form der Einrichtung nicht notwendigerweise das Nadelloch des geformten Elements sind, sondern ein Schlitz oder dergleichen verwendet werden kann.
Der Drucker führt bei dem hin- und herbewegenden Abtasten des Druckkopfs ein normales Drucken durch, wenn der Druckkopf sich in einer durch den Pfeil H_F dargestellten Vorwärtsrichtung bewegt, und führt ein komplementäres Drucken zum Ergänzen eines durch eine defekte Düse verursachten nicht gedruckten Bildabschnitts durch, wenn der Druckkopf sich in einer durch den Pfeil H_B dargestellten Rückwärtsrichtung bewegt.
In 2 bezeichnet ein Bezugszeichen P1 einen Bereich, in dem ein Drucken bereits durchgeführt worden ist; P2 einen Bereich, in dem ein Drucken durchzuführen ist; S1, S2 und Sn eine Fallflugbahn von aus dem Druckkopf ausgestoßenen Tintentröpfchen; 71 eine parallel zu einer Bewegungsrichtung des Druckkopfs 5 angebrachte Skala; und 72 eine an dem Druckkopf 5 angebrachte Linearcodierungseinrichtung.
Die Linearcodierungseinrichtung 72 erfasst die Position des Druckkopfs 5 durch ein Lesen eines Teilstrichs der Skala 71, während der Druckkopf 5 sich bewegt. Die erfasste Position wird als ein Bezug zum Bilddrucken und als Bezugsinformationen für eine nachstehend zu beschreibende Erfassung einer defekten Düse genutzt.
Ferner ist ein Element 84, das für die Erfassung einer defekten Düse ausgestoßene Tintentröpfchen aufnimmt, an einer Tragbasis 85 angebracht. Obwohl es nicht gezeigt ist, wird periodisch eine kleine Menge von Reinigungswasser in das Element 84 gegossen, und Tinte wird durch eine (nicht gezeigte) Saugpumpe mit dem Wasser ausgestoßen.
Es ist zu beachten, dass Tintentröpfchen für eine lange Periode in einer stabilen Art und Weise erfasst werden müssen, da die Anzahl von Düsen des Druckkopfs zunimmt. Entsprechend ist es vorteilhaft, dass die Lichtquelle des Photosensors eine hohe Bündelung aufweist, um den Lichtstrom leicht zu begrenzen. Entsprechend können zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Infrarotlicht von der LED ein Halbleiterlaser oder andere Laserlichtquellen verwendet werden. Ferner werden Tintentröpfchen in Einheiten mit einer Düse mit kurzen Ausstoßperioden von 200 μm oder weniger aus dem Druckkopf sequentiell ausgestoßen. Entsprechend ist es vorzuziehen, dass der Photosensor 8 eine Vorrichtung mit hoher Ansprechgeschwindigkeit wie beispielsweise eine PIN-Siliziumphotodiode ist. Ferner kann die Ausgabe von der Lichtquelle in Übereinstimmung mit der Charakteristik (zum Beispiel der Absolutbewertung der Intensität des einfallenden Lichts) des Photosensors 8 gesteuert werden. Die Menge des Lichts von der Lichtquelle kann zum Beispiel unter Verwendung eines ND-Filters oder dergleichen gesteuert werden.
3A und 3B zeigen erläuternde Ansichten, die die Positionsbeziehung zwischen der regelmäßigen Düsenanordnung des Druckkopfs 5 und dem Photosensor 8 darstellen. Wie in 3A gezeigt müssen zum Beispiel in einem Fall, in dem vier Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz entsprechende regelmäßige Düsenanordnungen zum Ausstoßen der Vierfarbtinte aus dem Druckkopf 5 als einem Farbdruckkopf parallel bereitgestellt sind, zum Vermeiden einer Überlagerung durch von den angrenzenden regelmäßigen Düsenanordnungen erhaltene Photosensorausgabesignale das Intervall (a) zwischen Köpfen, die Kopflänge (b) (effektive Drucklänge) und der Winkel (θ) zwischen der Achse des Lichtstroms und der regelmäßigen Düsenanordnung die folgende Beziehung erfüllen: b × tanθ < a
Falls die vorstehende Beziehung nicht erfüllt ist, bevor eine Erfassung einer defekten Düse mit Bezug auf eine regelmäßige Düsenanordnung abgeschlossen ist, passieren von der nächsten regelmäßigen Düsenanordnung ausgestoßene Tintentröpfchen das Licht, wodurch die Übereinstimmung zwischen der Bestimmung einer defekten Düse und der regelmäßigen Düsenanordnung von Interesse nicht unterschieden werden kann.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Photosensor den Ausstoßzustand jeder Düse erfassen, da die regelmäßigen Düsenanordnungen mit dem Winkel θ zu der Lichtachse des Photosensors schräg gestellt sind. Ferner kann selbst in dem Fall eines Farbdruckkopfs mit einer Vielzahl von regelmäßigen Düsenanordnungen der Photosensor den Tintenausstoßzustand jeder Düse jeder regelmäßigen Düsenanordnung erfassen, da das Intervall zwischen Düsen in Anbetracht des Winkels (θ) bestimmt wird.
4 zeigt ein Blockschaltbild, das den Steueraufbau des Druckers in 1 darstellt.
In 4 bezeichnet ein Bezugszeichen 24 eine Steuereinrichtung zum Steuern des gesamten Geräts. Die Steuereinrichtung 24 weist eine CPU 25, ein ROM 26, in dem ein durch die CPU 25 ausgeführtes Steuerprogramm und verschiedene Daten gespeichert sind, ein durch die CPU 25 als ein Arbeitsbereich zum Ausführen von verschiedenen Verarbeitungen verwendetes oder zum vorübergehenden Speichern von verschiedenen Daten verwendetes RAM 27, eine Kopfsteuereinrichtung 48 zum Steuern der Druckoperation des Druckkopfs 5 und dergleichen auf.
Wie in 4 gezeigt ist der Druckkopf 5 über das flexible Kabel 19 mit der Steuereinrichtung 24 verbunden. Das flexible Kabel 19 umfasst eine Steuersignalleitung für die Steuereinrichtung 24 zum Steuern des Druckkopfs 5 und eine Bildsignalleitung. Ferner wird die Ausgabe von dem Photosensor 8 zu der Steuereinrichtung 24 übertragen und über die Kopfsteuereinrichtung 48 durch die CPU 25 analysiert. Ein Wagenmotor 30 dreht sich gemäß der Anzahl von Impulsschritten von einer Motoransteuereinrichtung 32. Ferner steuert die Steuereinrichtung 24 den Wagenmotor 30 über eine Motoransteuereinrichtung 33 und steuert einen Transportmotor 31 über die Motoransteuereinrichtung 32 und nimmt ferner die Ausgabe von dem Wagenausgangspositionssensor 21 auf.
Ferner weist die Steuereinrichtung 24 eine Druckerschnittstelle 54 auf, die eine Druckanweisung und Druckdaten von einem externen Computer 56 empfängt. Ferner ist die Steuereinrichtung 24 mit einem Bedienfeld 58 für einen Benutzer des Geräts zum Durchführen von verschiedenen Operationen und Anweisungen verbunden. Das Bedienfeld 58 weist ein LCD 59 zum Anzeigen einer Nachricht auf.
5 zeigt ein Blockschaltbild, das den Aufbau der Kopfsteuereinrichtung 48 und den sich auf die Operation der Kopfsteuereinrichtung 48 beziehenden Aufbau des Photosensors 8 darstellt.
Wie in 5 gezeigt umfasst die Kopfsteuereinrichtung 48 eine Ausstoßsteuereinrichtung 122 und eine Korrektureinrichtung 123.
Die CPU 25 überträgt gemäß der Druckoperationssteuerung des Druckers sequentiell Bilddaten zu der Ausstoßsteuereinrichtung 122, die von dem externen Computer 56 gesendet werden und vorübergehend in dem RAM 27 gespeichert werden oder im Voraus in dem ROM 26 vorbereitet werden. Das Übertragungssignal umfasst ein einen effektiven Bildbereich in der Abtastrichtung des Druckkopfs 5, der ein Drucken durch ein Verfahren einer seriellen Abtastung durchführt, angebendes BVE*-Signal (121d), ein einen effektiven Bildbereich in der Richtung entlang der regelmäßigen Düsenanordnung 5a des Druckkopfs 5 angebendes VE*-Signal (121e), ein Bildsignal (121f) und einen Übertragungssynchronisationstakt (121g) für das Bildsignal 121f. Auf diese vier Signale wird im Allgemeinen als ein Bildsteuersignal Bezug genommen. Das Bildsteuersignal wird basierend auf einem Bezugssignal von der Linearcodierungseinrichtung 72, die die Position des Druckkopfs 5 überwacht, erzeugt und zum Steuern einer Übereinstimmung zwischen Daten und ihrer Druckposition verwendet.
Ferner sind die Ausstoßsteuereinrichtung 122 und die Korrektureinrichtung 123 miteinander verbunden und über einen CPU-Datenbus 121a, einen CPU-Adressbus 121b und einen CPU-Steuerbus 121c mit der CPU 25 verbunden. Über den CPU-Steuerbus 121c übertragene/empfangene Bussteuersignale umfassen ein Vorrichtungschipauswahlsignal, Buslese-/-schreibsignale, ein Busrichtungssignal und dergleichen. Es ist zu beachten, dass auf den CPU-Datenbus 121a, den CPU-Adressbus 121b und den CPU-Steuerbus 121c im Allgemeinen als einen CPU-Bus Bezug genommen werden kann.
Ferner gibt die CPU 25 ein Lichtemissionssteuersignal 121a zu der Lichtemissionsvorrichtung 81 des Photosensors 8 aus, um die Lichtquelle EIN/AUS zu schalten.
Die Ausstoßsteuereinrichtung 122 erzeugt gemäß den von der CPU 25 über den CPU-Bus zugeführten Bildsteuersignalen (121d bis 121g) ein aus vier Typen von zum Betreiben des Druckkopfs 5 notwendigen Signalen bestehendes Kopfsteuersignal (122c). Ferner gibt die Ausstoßsteuereinrichtung 122 einen Korrektursynchronisationstakt (122a) und ein mit dem VE*-Signal (121e) synchronisiertes Ausstoßsynchronisationssignal (122b) zu der Korrektureinrichtung 123 aus.
Die Korrektureinrichtung 123 empfängt ein von der Photoempfangsvorrichtung 82 ausgegebenes Erfassungssignal 112a, erhöht daraufhin den Störabstand, erfasst daraufhin synchron zu dem Korrektursynchronisationstakt 122a und dem Ausstoßsynchronisationssignal 122b, die von der Ausstoßsteuereinrichtung 122 zugeführt werden, den Tintenausstoßzustand der Düsen des Druckkopfs 5 mit hoher Genauigkeit und überträgt gemäß einer Zugriffszeitablaufsteuerung von der CPU 25 Erfassungsdaten über den CPU-Bus zu der CPU 25.
Ein von der Lichtemissionsvorrichtung 81 zu der Photoempfangsvorrichtung 82 hin emittierter Lichtstrahl wird durch aus den Düsen (1N bis 8N in 5) des Druckkopfs 5 sequentiell ausgestoßene Tintentröpfchen (113a bis 113h) gesperrt. Die Lichtsperrung wird durch die Verringerung der Intensität des empfangenen Lichts bei der Photoempfangsvorrichtung 82 erfasst, und die Tintenausstoßzustände der jeweiligen Düsen werden basierend auf aus der Erfassung erhaltenen Informationen bestimmt.
6 zeigt ein Blockschaltbild, das den internen Aufbau der Ausstoßsteuereinrichtung 122 darstellt.
Wie in 6 gezeigt umfasst die Ausstoßsteuereinrichtung 122 eine CPU-Schnittstelle (I/F) 1221 und eine Heizimpulserzeugungseinrichtung 1223. Die Heizimpulserzeugungseinrichtung 1223 erzeugt ein durch den Druckkopf 5 bei einem Drucken unter Verwendung von Bilddaten verwendetes Steuersignal. Demgegenüber führt die über den CPU-Bus mit der CPU 25 verbundene CPU-Schnittstelle 1221 für nachstehend zu beschreibende Ausstoßsteuerungen (1) bis (4) notwendige Einstellungen durch, erzeugt ein dem Druckkopf 5 zugeführtes Bildübertragungssignal und erzeugt ein der Korrektureinrichtung 123 zugeführtes Steuersignal.
Die für Ausstoßsteuerungen und eine Signalerzeugung notwendigen Einstellungen stellen sich dar wie folgt.
(1) Einstellung eines Heizimpulses bei der Heizimpulserzeugungseinrichtung (1223)
Ein Doppelimpuls als der Heizimpuls bei einer Ausführung einer normalen Druckoperation wird durch ein Einstellungssignal (1221e) eingestellt. Die eingestellte Heizimpulsbreite ist eine Impulsbreite in einem Ausstoßfreigabebereich.
(2) Erzeugung eines Datenübertragungssignals (1221a bis 1221c) zu dem Druckkopf 5 basierend auf einem von der CPU 25 zugeführten Bildsteuersignal (121d bis 121g)
Das Datenübertragungssignal 1221a ist ein allen den Düsen entsprechendes Bildsignal (in 5 für acht Düsen); das Datenübertragungssignal 1221b ein Synchronisationstakt; und das Datenübertragungssignal 1221c ein Zwischenspeichersignal. Genauer werden die Signale derart erzeugt, dass das Bildsignal 1221a bei der Anstiegsflanke des Synchronisationstakts 1221b zu einem (nicht gezeigten) Schieberegister in dem Druckkopf 5 übertragen wird, daraufhin das Zwischenspeichersignal 1221c zu dem Druckkopf 5 übertragen wird und das Bildsignal 1221a durch eine (nicht gezeigte) Zwischenspeicherschaltung in dem Druckkopf 5 zwischengespeichert wird. Es ist zu beachten, dass der tatsächliche Tintenausstoß durch ein von der Heizimpulserzeugungseinrichtung 1223 zugeführtes Ausstoßimpulssignal (1223a oder 1223b) durchgeführt wird.
(3) Erzeugung des der Korrektureinrichtung 123 zugeführten Taktsignals 112a
Dieses Signal ist ein zu dem Bildübertragungstakt 1221b asynchrones Taktsignal mit einer viermal so großen Frequenz wie der Frequenz des Bildübertragungstakts 1221b.
(4) Erzeugung des der Korrektureinrichtung 123 zugeführten VE*-Signals 122b
Dieses zu dem VE*-Signal (121e) synchrone Synchronisationssignal wird mit dem gleichen Zeitablauf wie dem des Ausstoßimpulssignals ausgegeben.
7 zeigt ein Blockschaltbild, das den internen Aufbau der Korrektureinrichtung 123 darstellt. 8 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das verschiedene Signalzeitabläufe, wenn ein von dem Photosensor 8 erhaltenes Erfassungssignal durch die Korrektureinrichtung 123 verarbeitet wird, darstellt. Im Folgenden wird die Operation der Korrektureinrichtung 123 unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben.
In 7 extrahiert ein Bandpassfilter (BPF) 1231, das ein Filter zum Verbessern des Störabstands des aus der Ausgabe von der Photoempfangsvorrichtung 82 erhaltenen Erfassungssignals (112a) ist, einen charakteristischen Signalverlauf (1231a: im Folgenden als ein gefiltertes Signal darauf Bezug genommen) aus dem Erfassungssignal 112a. Das Erfassungssignal 112a gibt an, ob Tinte normal aus der ersten Düse des Nadelkopfs 5 sequentiell ausgestoßen wird oder nicht. Falls Tinte normal aus allen den n Düsen des Druckkopfs 5 ausgestoßen wird, wird ein Signal mit Spitzenwerten bei vorbestimmten Perioden ausgegeben. Bei dem Erfassungssignal 112a in 8 bezeichnet ein Bezugszeichen 112a-1 ein sich auf einen Tintentröpfchenausstoß aus der ersten Düse beziehendes Erfassungssignal; 112a-2 ein sich auf einen Tintentröpfchenausstoß aus der zweiten Düse beziehendes Erfassungssignal; 112a-3 ein sich auf einen Tintentröpfchenausstoß aus der dritten Düse beziehendes Erfassungssignal. Auf ähnliche Weise werden Erfassungssignale ausgegeben, bis ein der n-ten Düse entsprechendes Signal ausgegeben wird. Es ist zu beachten, dass 8 die Tintenausstoßzustände der ersten bis dritten Düse zeigt. Diese Figur zeigt Zustände, die angeben, dass Tinte normal aus der ersten und zweiten Düse ausgestoßen wird (Ausstoßzustände), und einen Zustand, der angibt, dass keine Tinte aus der dritten Düse ausgestoßen wird (Ausstoßstörungszustand).
Da das Erfassungssignal 112a eine Rauschkomponente umfasst, wird das gefilterte Signal (1231a) durch ein Entfernen der Rauschkomponente durch das Bandpassfilter 1231 erzeugt wie in 8 gezeigt. Durch diese Anordnung wird zum Beispiel das sich auf den Tintentröpfchenausstoß aus der ersten Düse beziehende Erfassungssignal 112a-1 ein gefiltertes Signal als ein Signal 1231a-1 in 8, bei dem eine Hochfrequenzrauschkomponente entfernt ist.
Da jedoch der extrahierte charakteristische Signalverlauf (1231a) ein schwaches Signal mit einem niedrigen Spannungspegel ist, ist er nicht für die Verarbeitung durch die CPU 25 geeignet. Entsprechend verstärkt ein Verstärker (AMP) 1232 das gefilterte Signal (1231a), und wie in 8 gezeigt gibt der Verstärker 1232 das verstärkte Signal (1232a) aus. Daraufhin wandelt ein A/D-Wandler 1233 das verstärkte Signal in ein digitales Signal (1233a).
Das digitale Erfassungssignal (1233a) wird in eine Synchronisationsschaltung 1234 eingegeben. Zum Entfernen eines Rauschsignals wie beispielsweise eines zur Signalverarbeitung unnötigen Spitzenrauschens wird das Signal basierend auf dem von der Ausstoßsteuereinrichtung 122 zugeführten Taktsignal (122a) geformt wie in 8 gezeigt. Das geformte Erfassungssignal (1234a) ohne eine Rauschkomponente wird in einen Zwischenspeichertaktgeber eines Registers 1236 eingegeben.
Demgegenüber wird ein Zählsignal (1235a) wie von einem Zeilenzähler 1235, der die Reihenfolge des Tintenausstoßes zählt, ausgegeben in das Register 1236 eingegeben, und das Register 1236 wird auf den eingegebenen Wert eingestellt. Die eingestellten Registerdaten werden gemäß dem über den CPU-Steuerbus 121c von der CPU 25 zugeführten Steuersignal über den CPU-Datenbus 121a zu der CPU 25 ausgegeben. Der eingestellte Wert des Registers 1236 wird bei jedem Ausstoß durch ein Ausstoßzählsignal (122b) zurückgesetzt.
Entsprechend gibt dann, wenn ein Tintentröpfchen ausgestoßen wird, das Register 1236 eine Düsennummer angebende Ausstoßerfassungsdaten (1236a) aus, während das Register 1236 die Ausstoßerfassungsdaten (1236a) mit einem Wert "0" ausgibt, falls eine Tintenausstoßstörung erfasst wird.
Als nächstes wird eine tatsächliche Tintentröpfchenerfassung unter Bezugnahme auf das Zeitablaufdiagramm gemäß 8 der Reihe nach beschrieben.
(1) Zeit t = t1
Wenn das Ausstoßzählsignal (122b) in den Zeilenzähler 1235 eingegeben wird und der Zählwert des Zählsignals (1235a) auf "1" erhöht wird. Zu der gleichen Zeit wird das Ausstoßzählsignal (122b) auch in einen Rücksetzanschluss (CLR) des Registers 1236 eingegeben, und der Wert der Ausstoßerfassungsdaten (1236a) wird auf "0" zurückgesetzt.
(2) Zeit t = t2
Da das Ansteigen des Erfassungssignals (1234a) angibt, dass ein Tintentröpfchen von der ersten Düse des Druckkopfs 5 erfasst worden ist, wird der Wert "1" des Zählsignals (1235a) durch das Register 1236 zwischengespeichert. Der Wert der zwischengespeicherten Ausstoßerfassungsdaten (1236a) ändert sich zu diesem Zeitpunkt von "0" zu "1", und die Erfassung des Tintentröpfchens von der ersten Düse wird der CPU 25 über den CPU-Datenbus 121a mitgeteilt.
(3) Zeit t = t3
Der Zählwert des Zeilenzählers 1235 wird durch das Ausstoßzählsignal (122b) erhöht, und der Wert des Zählsignals 1235a wird zu "2" geändert. Zu der gleichen Zeit wird der Wert der Ausstoßerfassungsdaten (1236a) des Registers 1236 auf "0" zurückgesetzt.
(4) Zei t t = t4
Da das nächste Ansteigen des Erfassungssignals (1234a) angibt, dass ein Tintentröpfchen von der zweiten Düse des Druckkopfs 5 erfasst worden ist, wird der Wert "2" des Zählsignals (1235a) durch das Register 1236 zwischengespeichert. Der Wert der zwischengespeicherten Ausstoßerfassungsdaten (1236a) ändert sich zu diesem Zeitpunkt von "0" zu "2", und die Erfassung des Tintentröpfchens von der zweiten Düse wird der CPU 25 über den CPU-Datenbus 121a mitgeteilt.
(5) Zeit t = t5
Der Zählwert des Zeilenzählers 1235 wird durch das Ausstoßzählsignal (122b) erhöht, und der Wert des Zählsignals (1235a) wird zu "3" geändert. Zu der gleichen Zeit werden die Ausstoßerfassungsdaten (1236a) des Registers 1236 auf "0" zurückgesetzt.
(6) Zeit t = t6
Zu diesem Zeitpunkt gibt das Erfassungssignal (1234a) keinen Tintentröpfchenerfassungszustand an, und es ist keine Anstiegsflanke in dem Impulssignal vorhanden. Daher kann der Wert "3" des Zählsignals (1235a) nicht durch das Register 1236 zwischengespeichert werden. Entsprechend beträgt der Wert der Ausstoßerfassungsdaten (1236a) als Zwischenspeicherdaten "0", und er ändert sich nicht. Der Zustand, in dem kein Tintentröpfchen von der dritten Düse erfasst worden ist, das heißt der Ausstoßstörungszustand, wird der CPU 25 über den CPU-Datenbus 121a mitgeteilt.
Durch die Verarbeitung wie vorstehend beschrieben teilt der Drucker des vorliegenden Ausführungsbeispiels der CPU 25 den Tintenausstoßzustand jeder Düse in einer annähernd zeitnahen Art und Weise mit. Da der Photosensor 8 zwischen der Ausgangsposition des Druckkopfs 5 und dem effektiven Druckbereich bereitgestellt ist, kann er ferner einen Tintenausstoßzustand erfassen, während der Druckkopf ohne eine spezifische Druckkopfbewegungssteuerung hin- und herbewegend abgetastet wird.
Ferner wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Bestimmen mit einer hohen Genauigkeit, ob jede Düse eine normale Düse oder eine defekte Düse ist, die Ausgabe von der Photoempfangsvorrichtung 82 mit der Ausgabe von der Linearcodierungseinrichtung 72 verglichen.
9 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das den Vergleich zwischen der Ausgabe von der Linearcodierungseinrichtung 72 und der von der Photoempfangsvorrichtung 82 darstellt. In 9 stellt die horizontale Achse die Zeit dar, und die vertikale Achse stellt die Ausgabe (Spannung) von der Linearcodierungseinrichtung 72 und der Photoempfangsvorrichtung 82 dar. Es ist zu beachten, dass eine Ausgabe 6-a von der Photoempfangsvorrichtung 82 den Ausgabesignalverlauf des durch die Korrektureinrichtung 123 korrigierten Signals zeigt.
In 9 gibt die Linearcodierungseinrichtung 72 zu der Zeit t = t1 ein Signal aus, und die Codierungseinrichtungsausgabespannung ändert sich von V2 (H) zu V2 (L), das heißt es wird erfasst, dass der Druckkopf 5 eine vorbestimmte Position erreicht. Zu dieser Zeit wird ein Tintentröpfchen aus einer Düse als dem Ziel der Erfassung an der Position ausgestoßen. Falls die Düse normal ist, wird das Tintentröpfchen ausgestoßen, und das Tintentröpfchen geht durch den Lichtstrom des von der Lichtemissionsvorrichtung 81 emittierten Lichtstrahls hindurch, somit sperrt das Tintentröpfchen das Licht, und entsprechend ändert sich der Signalverlauf der Ausgabe von der Photoempfangsvorrichtung 82 zu der Zeit t = t3 von einer Spannung V1 (L) zu einer Spannung V1 (H). Falls zu dieser Zeit die Ausgabespannung einen Schwellenwert V1 (M) übersteigt, wird es bestimmt, dass der Tintenausstoß durchgeführt worden ist, während es bestimmt wird, dass der Tintenausstoß fehlgeschlagen ist, falls die Ausgabespannung den Schwellenwert nicht übersteigt.
In diesem Fall kann eine einem Rauschsignal bei einem Lichtempfang oder dergleichen zuzuschreibende falsche Erfassung verhindert werden, indem die Ausgabe von der Photoempfangsvorrichtung 82 nur während einer vorbestimmten Periode (Ts) von zum Beispiel der abfallenden Flanke der Ausgabe von der Linearcodierungseinrichtung 72 (t = t1) aus (das heißt t = t1 bis t4) abgetastet wird.
Es ist zu beachten, dass in 9 ein Bezugszeichen 6-c ein Signal von der Photoempfangsvorrichtung 82, wenn kein Tintenausstoß durchgeführt worden ist, bezeichnet.
Die Tintenausstoßzustandserfassung unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird bei einer tatsächlichen Druckoperation in einem geeigneten Zeitablauf durchgeführt, und sie wird basierend auf dem Ergebnis der Erfassung gesteuert, um eine vorbestimmte Operation wie beispielsweise eine Wiederherstellungsoperation oder ein komplementäres Drucken durchzuführen.
Als nächstes werden verschiedene auf den Ergebnissen der Tintenausstoßzustandserfassung basierende Drucksteuerungen unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme in 10A und 10B und 11A und 11B beschrieben.
(1) Wiederherstellungsoperation (10A)
Falls es erfasst wird, dass ein Tintenausstoß aus einer Düse fehlgeschlagen ist, wird die Wiederherstellungsoperation zum Wiederherstellen der Ausstoßfunktion der Düse durchgeführt. Die Wiederherstellungsoperation umfasst normale Tintendruckbeaufschlagungs-/-saugoperationen, ein Reinigen der Tintenausstoßoberfläche des Druckkopfs (ein Abwischen, ein Reinigen unter Verwendung einer Flüssigkeit), eine Vorausstoßoperation und dergleichen. Der Drucker wählt in Anbetracht seiner Verarbeitungsleistungsfähigkeit, der Verarbeitungsgeschwindigkeit, des wirtschaftlichen Faktors (zum Beispiel einer Menge von verschwendeter Tinte) und dergleichen eine geeignete Wiederherstellungsoperation aus. Es ist zu beachten, dass diese Operationen allgemein bekannt sind und daher ausführliche Erklärungen dieser Operationen weggelassen werden.
Zuerst wird in einem Schritt S100 der Druckkopf 5 abgetastet, um eine Druckoperation für N Abtastungen durchzuführen. Der Wert von N kann "1" sein, andernfalls kann er eine beliebige spezifische Zahl sein, die N (positive ganze Zahl) = 1 erfüllt. Daraufhin wird in einem Schritt S110 ein Testtintenausstoß an der Position des Photosensors 8 durchgeführt, um zu untersuchen, ob jede Düse Tinte normal ausstößt oder nicht.
Als nächstes wird es in einem Schritt S120 basierend auf den Ergebnissen des Testtintenausstoßes untersucht, ob die Tinte aus allen den Düsen normal ausgestoßen worden ist oder nicht. Falls keine defekte Düse in einem Ausstoßstörungszustand vorhanden ist, kehrt der Prozess zu dem Schritt S100 zurück, um die normale Druckoperation fortzusetzen. Falls demgegenüber eine defekte Düse in dem Ausstoßstörungszustand vorhanden ist, geht der Prozess zu einem Schritt S130 über, um eine Wiederherstellungsoperation auszuführen.
Danach geht der Prozess zu einem Schritt S140 über, in dem es untersucht wird, ob die angesammelte Anzahl (M) von Wiederherstellungsoperationen eine vorbestimmte Anzahl (L) erreicht hat oder nicht. Falls L < M gilt, kehrt der Prozess zu dem Schritt S120 zurück, während es dann, wenn L = M gilt, bestimmt wird, dass eine nicht aus dem Ausstoßstörungszustand wiederherzustellende defekte Düse vorhanden ist, woraufhin der Prozess zu einem Schritt S150 übergeht, ohne die Wiederherstellungsoperation durchzuführen. In dem Schritt S150 wird die Druckoperation gestoppt, und eine dem Benutzer einen Wechsel des Druckkopfs ratende Nachricht wird auf dem LCD 59 angezeigt. Falls zu dieser Zeit der nicht gedruckte Abschnitt, in dem keine Tinte ausgestoßen worden ist, bei einem tatsächlichen Drucken unauffällig ist, kann das Drucken fortgesetzt werden, oder die Tintenkartusche kann ausgetauscht werden.
(2) Komplementäre Druckoperation (10B)
Falls es nach der Verarbeitung in den Schritten S100 bis S120 bestimmt wird, dass eine defekte Düse in dem Ausstoßstörungszustand vorhanden ist, geht der Prozess zu einem Schritt S160 über, in dem eine Druckoperation derart durchgeführt wird, dass ein nicht gedruckter Abschnitt eines gedruckten Bilds, in dem keine Tinte ausgestoßen worden ist, ergänzt wird. Das komplementäre Drucken ähnelt dem bei der herkömmlichen Technik, und daher wird eine ausführliche Erläuterung des Druckens weggelassen.
(3) Wiederherstellungsoperation und komplementäre Druckoperation (11A)
Falls es nach der Verarbeitung in den Schritten S100 bis S140 bestimmt wird, dass die angesammelte Anzahl (M) von Wiederherstellungsoperationen die vorbestimmte Anzahl (L) erreicht hat, wird es bestimmt, dass eine defekte Düse vorhanden ist, die nicht aus dem Ausstoßstörungszustand wiederhergestellt werden kann. Der Prozess geht zu dem Schritt S160 über, in dem die komplementäre Druckoperation durchgeführt wird.
(4) Wiederherstellungsoperation und komplementäre Druckoperation (11B)
Falls es nach der Verarbeitung in den Schritten S100 bis S140 bestimmt wird, dass die angesammelte Anzahl (M) von Wiederherstellungsoperationen die vorbestimmte Anzahl (L) erreicht hat, geht der Prozess zu einem Schritt S155 über, um sich bei dem Benutzer des Geräts zu erkundigen, ob der Benutzer das komplementäre Drucken durchführen wird oder nicht. Diese Erkundigung kann derart ausgeführt werden, dass eine Nachricht auf dem LCD 59 angezeigt wird und eine Anweisung von dem Bedienfeld 58 abgewartet wird, andernfalls wird eine Nachricht über die Druckerschnittstelle 54 zu dem externen Computer 56 übertragen, und eine Anweisung von dem externen Computer 56 wird abgewartet.
Falls der Benutzer des Geräts eine Ausführung des komplementären Druckens anweist, geht der Prozess zu dem Schritt S160 über, um das komplementäre Drucken durchzuführen. Falls demgegenüber die Ausführung des komplementären Druckens nicht angewiesen wird, kehrt der Prozess zu dem Schritt S100 zurück, um die normale Druckoperation durchzuführen.
Falls eine defekte Düse vorhanden ist und ihre Ausstoßfunktion nicht wiederhergestellt wird, kann durch diese Anordnung der Benutzer des Geräts eine endgültige Entscheidung auswählen. Falls zum Beispiel bei einem tatsächlichen Bilddrucken ein nicht gedruckter Abschnitt unauffällig ist, obwohl keine Tinte ausgestoßen worden ist, kann der Benutzer bestimmen, das komplementäre Drucken, das eine niedrige Verarbeitungsgeschwindigkeit verursacht, nicht durchzuführen, sondern das normale Drucken fortzusetzen, um die normale Druckgeschwindigkeit beizubehalten.
Entsprechend kann gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Ergebnis der Erfassung des Tintenausstoßzustands/-ausstoßstörungszustands für jede Düse in einer zeitnahen Art und Weise verarbeitet und zu der CPU gesendet werden. Somit kann die Erfassung einer defekten Düse ohne eine Verringerung der Druckgeschwindigkeit durchgeführt werden.
Ferner kann eine geeignete Drucksteuerung (zum Beispiel eine Wiederherstellungsoperation, ein komplementäres Drucken oder ein Druckkopfaustausch) gemäß dem Ergebnis der Erfassung durchgeführt werden.
Es ist zu beachten, dass bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel die aus dem Druckkopf ausgestoßenen Flüssigkeitströpfchen als Tinte beschrieben worden sind und die in dem Tintentank enthaltene Flüssigkeit als Tinte beschrieben worden ist, jedoch die Flüssigkeit nicht auf Tinte beschränkt ist. Zum Beispiel kann zum Erhöhen einer Fixierbarkeit und einer Wasserabweisungsfähigkeit des gedruckten Bilds oder zum Verbessern der Bildqualität eine zu einem Druckträger auszustoßende Veredelungsflüssigkeit oder dergleichen in dem Tintentank enthalten sein.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel hat einen Drucker unter den Tintenstrahldruckern veranschaulicht, der eine Einrichtung (zum Beispiel einen elektrothermischen Wandler, eine Laserstrahlerzeugungseinrichtung und dergleichen) zum Erzeugen von Heizenergie als bei einer Ausführung des Tintenausstoßes genutzter Energie umfasst und eine Änderung des Zustands einer Tinte durch die Heizenergie verursacht. Gemäß diesem Tintenstrahldrucker und -druckverfahren kann eine Druckoperation mit hoher Dichte und hoher Genauigkeit erreicht werden.
Als die typische Anordnung und das typische Prinzip des Tintenstrahldrucksystems sind unter Verwendung des zum Beispiel in den US-Patenten Nr. 4,723,129 und 4,740,796 offenbarten Grundprinzips in die Praxis umgesetzte vorzuziehen. Das vorstehende System ist sowohl auf den sogenannten Bedarfstyp als auch einen kontinuierlichen Typ anwendbar. Besonders in dem Fall des Bedarfstyps ist das System effektiv, da durch ein Zuführen zumindest eines Ansteuersignals, das Druckinformationen entspricht und einen über ein Filmsieden hinausgehenden schnellen Temperaturanstieg ergibt, zu jedem von in Übereinstimmung mit einem Blatt oder Flüssigkeitskanälen, die eine Flüssigkeit (Tinte) halten, angeordneten elektrothermischen Wandlern Heizenergie durch den elektrothermischen Wandler erzeugt wird, um ein Filmsieden auf der Heizwirkoberfläche des Druckkopfs zu verursachen, und folglich in einer Eins-zu-eins-Übereinstimmung mit dem Ansteuersignal eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte) ausgebildet werden kann. Durch ein Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) durch eine Ausstoßöffnung durch ein Wachsen und Schrumpfen der Blase wird zumindest ein Tröpfchen ausgebildet. Falls das Ansteuersignal als ein Impulssignal zugeführt wird, kann das Wachsen und Schrumpfen der Blase unverzüglich und angemessen erreicht werden, um einen Ausstoß der Flüssigkeit (Tinte) mit den besonders hohen Ansprechkennlinien zu erzielen.
Als das Impulsansteuersignal sind in den US-Patenten Nr. 4,463,359 und 4,345,262 offenbarte Signale geeignet. Es ist zu beachten, dass ein weiteres hervorragendes Drucken unter Verwendung der in dem US-Patent Nr. 4,313,124 der Erfindung, das sich auf die Temperaturanstiegsrate der Heizwirkoberfläche bezieht, beschriebenen Bedingungen durchgeführt werden kann.
Als eine Anordnung des Druckkopfs ist zusätzlich zu der Anordnung als eine Kombination von Ausstoßdüsen, Flüssigkeitskanälen und elektrothermischen Wandlern (lineare Flüssigkeitskanäle oder rechtwinklige Flüssigkeitskanäle) wie in den vorstehenden Patentbeschreibungen offenbart die die US-Patente Nr. 4,558,333 und 4,459,600, die die Anordnung mit einem in einem gebogenen Gebiet angeordneten Heizwirkabschnitt offenbaren, verwendende Anordnung ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung effektiv auf eine auf der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-123670, die die eine einer Vielzahl von elektrothermischen Wandlern gemeinsame Spalte als einen Ausstoßabschnitt der elektrothermischen Wandler verwendende Anordnung offenbart, oder der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-138461, die die Anordnung mit einer Öffnung zum Absorbieren einer Druckwelle von Heizenergie in Übereinstimmung mit einem Ausstoßabschnitt offenbart, basierende Anordnung angewendet werden.
Überdies kann als ein Druckkopf des Vollzeilentyps mit einer der Breite eines maximalen Druckträgers, der durch den Drucker bedruckt werden kann, entsprechenden Länge entweder die Anordnung, die die Vollzeilenlänge durch ein Kombinieren einer Vielzahl von Druckköpfen wie in der vorstehenden Patentbeschreibung offenbart erfüllt, oder die Anordnung als ein durch ein integriertes Ausbilden von Druckköpfen erhaltener einzelner Druckkopf verwendet werden.
Darüber hinaus können ein Druckkopf des Typs mit austauschbarem Chip, der mit der Gerätehaupteinheit elektrisch verbunden werden kann und bei einem Anbringen an der Gerätehaupteinheit eine Tinte von der Gerätehaupteinheit aufnehmen kann, oder ein Druckkopf des Kartuschentyps, bei dem ein Tintentank an dem Druckkopf selbst integriert angeordnet ist, auf die vorliegende Erfindung anwendbar sein.
Es ist vorzuziehen, eine Wiederherstellungseinrichtung für den Druckkopf, eine vorbereitende Hilfseinrichtung und dergleichen, die als eine Anordnung des Druckers der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, hinzuzufügen, da die Druckoperation weiter stabilisiert werden kann. Beispiele für derartige Einrichtungen umfassen für den Druckkopf eine Abdeckeinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Druckbeaufschlagungs- oder -saugeinrichtung und eine Vorheizeinrichtung unter Verwendung von elektrothermischen Wandlern, einem anderen Heizelement oder einer Kombination davon. Für ein stabiles Drucken ist es ebenfalls effektiv, eine Vorausstoßbetriebsart bereitzustellen, die einen Ausstoß unabhängig von einem Drucken durchführt.
Überdies kann als eine Druckbetriebsart des Druckers nicht nur eine Druckbetriebsart unter Verwendung nur einer Primärfarbe wie beispielsweise Schwarz oder dergleichen, sondern auch eine Mehrfarbbetriebsart unter Verwendung einer Vielzahl von verschiedenen Farben und/oder eine durch ein Farbmischen erzielte Vollfarbbetriebsart entweder unter Verwendung eines integrierten Druckkopfs oder durch ein Kombinieren einer Vielzahl von Druckköpfen bei dem Drucker realisiert werden.
Außerdem ist es bei jedem der vorstehend angeführten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angenommen, dass die Tinte eine Flüssigkeit ist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung eine Tinte, die bei Raumtemperatur oder weniger fest ist und bei Raumtemperatur weich wird oder sich verflüssigt, oder eine Tinte, die sich bei einer Anwendung eines Verwendungsdrucksignals verflüssigt, verwenden, da es eine allgemeine Praxis ist, eine Temperatursteuerung der Tinte selbst in einer Spanne von 30°C bis 70°C bei dem Tintenstrahlsystem durchzuführen, so dass die Tintenviskosität in eine Spanne eines stabilen Ausstoßes fallen kann.
Darüber hinaus kann zum Verhindern eines durch Heizenergie verursachten Temperaturanstiegs, indem sie als Energie zum Verursachen einer Änderung des Zustands der Tinte von einem festen Zustand zu einem flüssigen Zustand positiv genutzt wird, oder zum Verhindern eines Verdunstens der Tinte eine Tinte, die in einem Zustand der Nichtverwendung fest ist und sich bei einem Erhitzen verflüssigt, verwendet werden. In jedem Fall sind eine Tinte, die sich bei einer Anwendung von Heizenergie gemäß einem Drucksignal verflüssigt und in einem flüssigen Zustand ausgestoßen wird, eine Tinte, die beginnt, sich zu verfestigen, wenn sie einen Druckträger erreicht, oder dergleichen auf die vorliegende Erfindung anwendbar. In diesem Fall kann eine Tinte sich gegenüber von elektrothermischen Wandlern befinden, während sie in Aussparungsabschnitten eines porösen Blatts oder Durchgangslöchern in einem flüssigen oder festen Zustand gehalten wird, wie es in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 54-56847 oder 60-71260 beschrieben ist. Bei der vorliegenden Erfindung ist das vorstehend angeführte Filmsiedesystem für die vorstehend angeführten Tinten am effektivsten.
Darüber hinaus kann der Tintenstrahldrucker der vorliegenden Erfindung in der Form eines mit einer Leseeinrichtung kombinierten Kopiergeräts und dergleichen oder eines Faxgeräts mit einer Übertragungs-/Empfangsfunktion zusätzlich zu einem Bildausgabeendgerät einer Informationsverarbeitungsausrüstung wie beispielsweise einem Computer verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein durch eine Vielzahl von Vorrichtungen (zum Beispiel einen Hostcomputer, eine Schnittstelle, eine Leseeinrichtung, einen Drucker) gebildetes System oder auf ein eine einzelne Vorrichtung (zum Beispiel ein Kopiergerät, ein Faxgerät) umfassendes Gerät angewendet werden.
Ferner kann das Ziel der vorliegenden Erfindung auch erreicht werden, indem ein Programmcodes zum Durchführen der vorstehend angeführten Prozesse speichernder Speicherträger für ein System oder ein Gerät bereitgestellt wird, die Programmcodes mit einem Computer (zum Beispiel einer CPU, einer MPU) des Systems oder Geräts von dem Speicherträger gelesen werden und daraufhin das Programm ausgeführt wird.
In diesem Fall realisieren die von dem Speicherträger gelesenen Programmcodes die Funktionen gemäß dem Ausführungsbeispiel, und der die Programmcodes speichernde Speicherträger bildet die Erfindung.
Ferner kann der Speicherträger wie beispielsweise eine Diskette, eine Festplatte, eine optische Platte, eine magnetooptische Platte, eine CD-ROM, eine CD-R, ein Magnetband, eine Speicherkarte des nichtflüchtigen Typs und ein ROM zum Bereitstellen der Programmcodes verwendet werden.
Neben der Realisierung der vorstehend angeführten Funktionen gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel durch ein Ausführen der Programmcodes, die durch einen Computer gelesen werden, umfasst die vorliegende Erfindung überdies einen Fall, in dem ein auf dem Computer arbeitendes OS (Betriebssystem) oder dergleichen einen Teil von Prozessen oder die ganzen Prozesse gemäß Bezeichnungen der Programmcodes durchführt und Funktionen gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel realisiert.
Überdies umfasst die vorliegende Erfindung auch einen Fall, in dem nach einem Schreiben der von dem Speicherträger gelesenen Programmcodes in eine Funktionserweiterungskarte, die in den Computer eingesetzt wird, oder in einen in einer Funktionserweiterungseinheit, die mit dem Computer verbunden ist, bereitgestellten Speicher eine in der Funktionserweiterungskarte oder -einheit enthaltene CPU oder dergleichen einen Teil von Prozessen oder die ganzen Prozesse gemäß Bezeichnungen der Programmcodes durchführt und Funktionen des vorstehenden Ausführungsbeispiels realisiert.
Da viele offensichtlich weit verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausgebildet werden können, ohne von dem Bereich davon abzuweichen, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsbeispiele davon außer wie in den beiliegenden Patentansprüchen definiert beschränkt ist.

Claims

Druckgerät, das ein Drucken durch ein Ausstoßen von Tinte aus einem Druckkopf (5), der eine Vielzahl von in einer Zeile in einer vorbestimmten Richtung regelmäßig angeordneten Düsen aufweist, auf einen Druckträger (P) basierend auf einem Tintenstrahlverfahren durchführt, wobei das Gerät umfasst: eine Abtasteinrichtung (15, 17, 18, 30) zum hin- und herbewegenden Abtasten des Druckkopfs; einen Photosensor (8) einschließlich einer Lichtemissionsvorrichtung (81) zum Emittieren eines Lichtstrahls und einer Photoempfangsvorrichtung (82) zum Empfangen des Lichtstrahls, der an einem Ende eines Abtastwegs des Druckkopfs bereitgestellt ist, um ein Signal gemäß einem Sperrzustand des Lichtstrahls auszugeben; eine Testausstoßeinrichtung (25, 122) zum Steuern einer Operation des Druckkopfs zum Durchführen eines Testtintenausstoßes aus dem Druckkopf an einer Position, an der der Photosensor bereitgestellt ist, während die Abtasteinrichtung den Druckkopf hin- und herbewegend abtastet; eine Analyseeinrichtung (25) zum Analysieren eines Tintenausstoßzustands von jeder Düse der Vielzahl von Düsen des Druckkopfs basierend auf dem an jeder Position von mehreren Positionen des Druckkopfs bezüglich der Abtastrichtung des Druckkopfs von dem Photosensor ausgegebenen Signal, wenn ein Testtintenausstoß durch die Testausstoßeinrichtung durchgeführt wird; und eine Steuereinrichtung (25) zum Durchführen einer Drucksteuerung basierend auf den Ergebnissen der Analyse durch die Analyseeinrichtung; dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtemissionsvorrichtung (81) und die Photoempfangsvorrichtung (82) derart angeordnet sind, dass eine Lichtachse (83) zwischen ihnen mit einem vorbestimmten Winkel (θ) zu der vorbestimmten Richtung der regelmäßigen Anordnung der Vielzahl von Düsen schräg gestellt ist.
Druckgerät nach Anspruch 1, ferner mit einem Schlitz zum Begrenzen eines Lichtstroms des in die Photoempfangsvorrichtung eintretenden Lichtstrahls vor der Photoempfangsvorrichtung.
Druckgerät nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer Wiederherstellungseinrichtung zum Durchführen einer Wiederherstellungsoperation bei dem Druckkopf.
Druckgerät nach einem der Ansprüche 1–3, ferner mit einer Druckeinrichtung zum Durchführen einer Druckoperation durch ein Ansteuern des Druckkopfs bei einer Vorwärtsabtastung des Druckkopfs durch die Abtasteinrichtung.
Druckgerät nach Anspruch 1, ferner mit einer Komplementärdruckeinrichtung zum Durchführen eines komplementären Druckens auf einem gedruckten Ergebnis durch die Düse in dem durch die Analyseeinrichtung analysierten Ausstoßstörungszustand unter Verwendung einer Düse, die Tinte normal ausstößt, bei einer Rückwärtsabtastung des Druckkopfs.
Druckgerät nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung die Wiederherstellungseinrichtung basierend auf den Ergebnissen der Analyse durch die Analyseeinrichtung ansteuert.
Druckgerät nach Anspruch 4, ferner mit einer Anzeigeeinrichtung (59) zum Anzeigen einer Nachricht.
Druckgerät nach Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung die Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer einem Benutzer einen Wechsel des Druckkopfs ratenden Nachricht steuert, falls die Düse in dem Ausstoßstörungszustand selbst dann nicht aus dem Zustand wiederhergestellt wird, wenn die Steuereinrichtung die Wiederherstellungseinrichtung eine vorbestimmte Anzahl von Malen zum Durchführen der Wiederherstellungsoperation bei dem Druckkopf angesteuert hat.
Druckgerät nach Anspruch 5, wobei die Steuereinrichtung die Komplementärdruckeinrichtung basierend auf den Ergebnissen der Analyse durch die Analyseeinrichtung betreibt.
Druckgerät nach Anspruch 1, ferner mit einer Codierungseinrichtung (72) zum Erfassen einer Position des Druckkopfs auf dem Abtastweg durch die Abtasteinrichtung.
Druckgerät nach Anspruch 10, wobei eine Tintenausstoßzeitablaufsteuerung durch die Testausstoßeinrichtung auf von der Codierungseinrichtung ausgegebenen Positionsinformationen basiert.
Druckgerät nach Anspruch 11, wobei jede Düse der Vielzahl von Düsen durch ein Synchronisieren der Tintenausstoßzeitablaufsteuerung mit dem Ausgabesignal von dem Photosensor bestimmt wird.
Druckgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Vielzahl von benachbarten regelmäßigen Düsenanordnungen.
Druckverfahren zum Drucken durch ein hin- und herbewegendes Abtasten eines Druckkopfs (5), der eine Vielzahl von in einer Zeile in einer vorbestimmten Richtung regelmäßig angeordneten Düsen aufweist und Tinte auf einen Druckträger ausstößt, mit den Schritten: Starten eines Abtastens des Druckkopfs zu einem Ende eines Abtastwegs, an dem ein Photosensor (8) einschließlich einer Lichtemissionsvorrichtung (81) zum Emittieren eines Lichtstrahls und einer Photoempfangsvorrichtung (82) zum Empfangen des Lichtstrahls bereitgestellt ist, um ein Signal gemäß einem Sperrzustand des Lichtstrahls auszugeben; Testausstoßen von Tinte aus dem Druckkopf an einer Position, an der der Photosensor bereitgestellt ist; Analysieren eines Tintenausstoßzustands von jeder Düse der Vielzahl von Düsen des Druckkopfs basierend auf dem an jeder Position von mehreren Positionen des Druckkopfs bezüglich der Abtastrichtung des Druckkopfs von dem Photosensor ausgegebenen Signal, wenn ein Testtintenausstoß durchgeführt wird; und Steuern einer Druckoperation während einer Periode der Abtastung des Druckkopfs basierend auf einem Analyseergebnis in dem Analyseschritt; gekennzeichnet durch: Anordnen der Lichtemissionsvorrichtung (81) und der Photoempfangsvorrichtung (82) derart, dass eine Lichtachse (83) zwischen ihnen mit einem vorbestimmten Winkel (θ)zu der vorbestimmten Richtung der regelmäßigen Anordnung der Vielzahl von Düsen schräg gestellt ist.