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Erfindungsfeld
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf,
der Tinte aus Düsen
ausstoßen
kann, um Punkte auf einem Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung
mit Druckdaten zu bilden. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung eine Tintenstrahlvorrichtung, die die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherstellen kann, indem Tinte ohne Bezug auf eine
Druckoperation aus den Düsen
ausgestoßen
wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Wie in 15 gezeigt,
umfasst ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf allgemein: eine Vielzahl
von Düsen 40 (es
ist nur eine Düse
in 15 gezeigt) und eine
Vielzahl von Druckkammern 41, die jeweils mit den Düsen 40 kommunizieren.
Jeweils ein piezoelektrisches Schwingungsglied 42 ist auf
einer Außenoberfläche einer
elastischen Wand befestigt, die einen Teil einer Druckkammer 41 bildet.
Das piezoelektrische Glied 42 wird in Abhängigkeit
von einem Drucksignal expandiert oder kontrahiert. Das heißt, der
Druck in jeder der Druckkammern 41 wird geändert, um
Tinte 44 aus der Druckkammer 41 durch die Düse 40 als
einen Tintentropfen 45 auszustoßen.
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In früheren Vorrichtungen zum Drucken
von Farbbildern können
mehrere Farbtintentypen 44 verwendet werden, z. B. Gelb,
Magenta, Cyan und Schwarz. Es sind Düsen 40 für jede der
Farbtinten vorgesehen.
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In dem oben beschriebenen Aufzeichnungskopf
kann die Tinte 44 in den Düsen 40 austrocknen,
sodass die Düsen 40 verstopfen,
während
der Aufzeichnungskopf nach einer Druckoperation angehalten bleibt. Deshalb
werden die Düsen
durch eine Kappeneinheit bedeckt, außer wenn der Aufzeichnungskopf
eine Druckoperation durchführt.
Die Lösung
der Tinte 44 in den Düsen 40 kann
jedoch allmählich
verdampfen, sodass die Viskosität
der Tinte 44 erhöht
wird, wenn die Düsen
für eine
längere
Zeitdauer bedeckt bleiben. In diesem Fall kann es schwierig sein,
eine Druckoperation unmittelbar zu starten. Außerdem können Probleme wie etwa eine Qualitätsverschlechterung
der Druckbilder auftreten.
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Während
der Druckoperation werden die häufig
Tintentröpfchen 45 ausstoßenden Düsen 40 kaum durch
die Tinte 44 verstopft, weil ständig neue Tinte 44 zugeführt wird.
Jedoch auch während
einer Druckoperation können
Düsen 40,
die selten Tintentröpfchen 45 ausstoßen, wie
zum Beispiel die an einem oberen Endteil oder an einem unteren Endteil
angeordneten Düsen,
mit der Tinte 44 verstopft werden, weil die Tinte 44 in diesen
Düsen 40 trocknet
bzw. ihre Viskosität
erhöht.
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Um die oben geschilderten Probleme
zu lösen,
wird eine „Spüloperation" oder „Reinigungsoperation" durchgeführt, in
der die verstopfende Tinte 44 aus den Düsen 40 ohne Bezug
auf eine Druckoperation ausgestoßen wird, um die Fähigkeit
der Düsen 45 zum
Ausstoßen
von Tintentröpfchen
wiederherzustellen. Die vorstehend genannte Spüloperation oder Reinigungsoperation
kann als ein vorbereitender Schritt vor der Druckoperation ausgeführt werden,
wenn die Stromversorgung für
die Aufzeichnungsvorrichtung eingeschaltet wird oder wenn ein erstes
Drucksignal in die Aufzeichnungsvorrichtung eingegeben wird.
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In der Spüloperation wird ein Ansteuersignal
ohne Bezug auf die Druckdaten zu den piezoelektrischen Schwingungsgliedern 42 gegeben,
um die verstopfende Tinte 44 mit einer relativ höheren Viskosität aus den Düsen 40 auszustoßen. Die
Reinigungsoperation wird durchgeführt, wenn die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tintentröpfchen
nicht ausreichend durch die Spüloperation
wiederhergestellt wurde. In der Reinigungsoperation legt eine Saugpumpe
einen Unterdruck an den Düsen 40 an,
um die verstopfende Tinte 44 mit einer relativ höheren Viskosität aus den
Düsen 40 zu
saugen.
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Der Grad der Viskositätserhöhung der
Tinte 44 in den Düsen 40,
d. h. der Grad der Verstopfung der Düsen 40, verschlechtert
sich in Abhängigkeit
von der Länge
der Bedeckungszeit, während
welcher der Aufzeichnungskopf durch die Bedeckungseinheit bedeckt
bleibt, oder von der Länge
der Gesamtdruckzeit, bis der Aufzeichnungskopf wieder durch die
Bedeckungseinheit bedeckt wird.
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Ob nun die Spüloperation oder die Reinigungsoperation
durchgeführt
werden soll, wird also wie in 16 gezeigt
anhand einer Kombination aus der Bedeckungszeit und der Gesamtdruckzeit
bestimmt. Die Spüloperation
wird durchgeführt,
wenn die Bedeckungszeit oder die Gesamtdruckzeit relativ kurz ist
(siehe den Spülbereich
in 16). Die Reinigungsoperation
wird durchgeführt,
wenn die Bedeckungszeit oder die Gesamtdruckzeit relativ lang ist
(siehe den Reinigungsbereich in 16).
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Wie oben beschrieben, verwenden die
Vorrichtungen zum Drucken von Farbbildern verschiedene Farbtintentypen
wie etwa Schwarz, Gelb, Cyan und Magenta. Die verschiedenen Farbtintentypen
weisen unterschiedliche Verdampfungsgeschwindigkeiten des Lösungsmittels
auf. Deshalb sind die entsprechenden Grade der Viskositätserhöhung der
entsprechenden Tintentypen unterschiedlich, auch wenn die Bedeckungszeit
und die Gesamtdruckzeit gleich sind. Das heißt, die Düsen können unterschiedliche Fähigkeiten
zum Ausstoßen
von Tinte aufweisen, auch wenn die Düsen unter denselben Bedingungen
verwendet werden.
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Außerdem ist bei der oben genannten
herkömmlichen
Vorrichtung eine gleichbleibende Grenzbedingung für die Reinigungsoperation
oder die Spüloperation
gegeben. Die Reinigungsoperation kann also unter Umständen für die Düsen durchgeführt werden,
die Tinte mit einer relativ geringen Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung ausstoßen, obwohl
die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte durch die Spüloperation wiederhergestellt
werden könnte.
Dadurch kann Tinte verschwendet werden.
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Andererseits kann die Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung der
Tinte zu hoch sein, um die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte durch die Spüloperation
wiederherzustellen. In diesem Fall kann der Meniskus der Tinte in
der Spüloperation
unstabil werden und tief und schräg eingedellt sein, sodass eine
Luftblase in der Düse 40 entsteht.
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Außerdem werden die Düsen für das Drucken
mit jeweils unterschiedlichen Häufigkeiten
verwendet. Zum Beispiel werden in der Vorrichtung, die Farbbilder
mit mehreren Farbtypen wie etwa Schwarz, Gelb, Cyan oder Magenta
druckt, die Düsen
für die
entsprechenden Farbtinten jeweils mit unterschiedlichen Häufigkeiten verwendet.
Wenn eine Düse
mit einer niedrigen Häufigkeit
verwendet wird, d. h. wenn Tintentröpfchen aus der Düse mit niedriger
Häufigkeit
ausgestoßen
werden, neigt die Tinte in der Düse
dazu auszutrocknen oder ihre Viskosität zu erhöhen. Die Grade der Viskositätserhöhung der
Tinte sind also je nach den Verwendungshäufigkeiten der Düsen unterschiedlich,
auch wenn die Druckzeit gleich ist. Das heißt, die Düsen können jeweils unterschiedliche
Fähigkeiten
zum Ausstoßen
von Tinte aufweisen, auch wenn die Druckzeit gleich ist. Im Fall der
oben beschriebenen Vorrichtung wird die gleichbleibende Bedingung
für die
Reinigungsoperation oder die Spüloperation
ohne Relation zu den Nutzungshäufigkeiten
der Düsen
definiert. Die Reinigungsoperation kann also auch für Düsen ausgeführt werden,
deren Fähigkeit
zum Ausstoßen
von Tinte durch die Spüloperation ausreichend
wiederhergestellt wurde. Dadurch kann Tinte verschwendet werden.
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Andererseits kann die Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung der
aus den mit niedriger Frequenz verwendeten Düsen ausgestoßenen Tinte
zu hoch sein, um die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte durch die Spüloperation
wiederherzustellen. In diesem Fall kann wie in 17 gezeigt ein Meniskus der Tinte in
der Spüloperation
unstabil werden und tief und schräg eingedellt werden, sodass
eine Luftblase in der Düse 40 entsteht.
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Weiterhin ist das Volumen der in
der Reinigungsoperation entfernten Tinte größer als das in der Spüloperation
entfernte, weil die Tinte durch die Saugpumpe in der Reinigungsoperation
herausgesaugt wird. Vorzugsweise ist also der Spülbereich so groß wie möglich. Das
heißt,
dass die Spüloperation
vorzugsweise auch für
Bedingungen einer möglichst
großen
Viskositätserhöhung durchgeführt wird,
untere denen die Fähigkeit der
Düsen zum
Ausstoßen
von Tinte wiederhergestellt werden kann. Dadurch kann das Volumen
der zur Lösung
der Verstopfung entfernen Tinte reduziert werden, sodass das für die Druckoperation
gesparte Volumen der Tinte erhöht
wird. Es wird also die Verschwendung der Tinte reduziert.
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Natürlich müssen auch für die Reinigungsoperation die
Bedingungen derart gesetzt werden, dass eine Verschwendung der Tinte
reduziert wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung,
die oben geschilderten Probleme zu beseitigen. Das heißt, es wird eine
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung angegeben, die eine effiziente
Spüloperation
oder eine effiziente Reinigungsoperation durchführen kann, indem sie die Bedingungen
für die
Spüloperation
oder die Reinigungsoperation in Abhängigkeit von den Düsen ändert, beispielsweise
in Abhängigkeit
von den Düsen
für die
entsprechenden Tintentypen.
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Um diese Aufgabe zu lösen, umfasst
eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung: einen Aufzeichnungskopf
mit einer Vielzahl von Düsen,
wobei die Düsen
in wenigstens zwei Klassen klassifiziert werden, ein Ansteuerelement,
das ein Ausstoßen
von Tinte aus den Düsen
veranlasst, um eine Wiederherstellungsoperation durchzuführen, eine
Setzeinheit zum Setzen von Tintenvolumen, die aus den Düsen ausgestoßen werden sollen,
wobei ein Tintenvolumen, das aus einer Düse einer Klasse ausgestoßen werden
soll, separat zu einem Tintenvolumen gewählt wird, das aus einer Düse einer
anderen Klasse ausgestoßen
werden soll, und eine Wiederherstellungs-Steuereinrichtung, die
veranlasst, dass das Ansteuerelement die Wiederherstellungsoperation
der Düsen
derart durchführt,
dass die tatsächlich aus
den Düsen
ausgestoßenen
Tintenvolumen jeweils den durch die Setzeinheit gesetzten Tintenvolumen
entsprechen.
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Zum Beispiel veranlasst das Ansteuerelement,
dass Tinte aus den Düsen
ausgestoßen
wird, um eine Spüloperation
als Wiederherstellungsoperation durchzuführen, wobei die Setzeinheit
die Tintenvolumen, die während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, derart setzt, dass ein Tintenvolumen, das aus einer
Düse einer
Klasse ausgestoßen
werden soll, separat zu einem Tintenvolumen gesetzt wird, das aus
einer Düse
einer anderen Klasse ausgestoßen
werden soll. Und die Wiederherstellungsoperations-Steuereinrichtung
ist eine Spüloperations-Steuereinrichtung,
die veranlasst, dass das Ansteuerelement die Spüloperation der Düsen derart
durchführt,
dass die tatsächlich
aus den Düsen
ausgestoßenen
Tintenvolumen jeweils den durch die Setzeinheit gesetzten Tintenvolumen
entsprechen.
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Alternativ hierzu saugt das Ansteuerelement
Tinte aus den Düsen,
um eine Reinigungsoperation als Wiederherstellungsoperation durchzuführen, wobei
die Setzeinheit Tintenvolumen setzt, die während der Reinigungsoperation
aus den Düsen
gesaugt werden sollen, wobei ein Tintenvolumen, das aus einer Düse einer Klasse
gesaugt werden soll, separat zu einem Tintenvolumen gesetzt wird,
das aus einer Düse
einer anderen Klasse gesaugt werden soll. Und die Wiederherstellungsoperations-Steuereinrichtung
ist eine Reinigungsoperations-Steuereinrichtung, die veranlasst,
dass das Ansteuerelement die Reinigungsoperation der Düsen derart
durchführt,
dass die während
der Reinigungsoperation tatsächlich
aus den Düsen
gesaugten Tintenvolumen jeweils den durch die Setzeinheit gesetzten
Tintenvolumen entsprechen.
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Die Klasse kann aus einer Vielzahl
von Düsen
bestehen, aus denen Tinte mit einer bestimmten Geschwindigkeit der
Viskositätserhöhung ausgestoßen wird,
oder aus einer Vielzahl von Düsen,
die auf der Basis eines anderen Merkmals klassifiziert werden, oder
nur aus einer Düse.
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Die Setzeinheit kann die Tintenvolumen,
die während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen werden-sollen,
derart setzen, dass ein Tintenvolumen, das aus einer Düse ausgestoßen werden
soll, die zu einer bestimmte Klasse gehört und eine relativ größere Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung aufweist, größer ist
als ein Tintenvolumen, das aus einer Düse ausgestoßen werden soll, die zu einer
anderen bestimmten Klasse gehört
und eine relativ kleinere Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung aufweist.
Wenn die Tinte eine relativ größere Viskosität aufweist,
kann während
der Spüloperation
ein großes
Tinten volumen aus der Düse
ausgestoßen
werden, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Deshalb wird kein Problem durch die
Differenz der Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in Abhängigkeit von den Tintentypen
usw. verursacht. Wenn andererseits die Tinte eine relativ kleinere
Viskosität
aufweist, kann während
der Spüloperation
ein relativ kleines Tintenvolumen aus der Düse ausgestoßen werden, um die Fähigkeit der
Düse zum
Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Das Volumen der verschwendeten Tinte
kann also eingeschränkt
werden, wenn eine Differenz in den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit von
den Tintentypen usw. gegeben ist. Die Spüloperation kann auch den Beginn
der Druckoperation stabilisieren. Außerdem kann die Spüloperation
die Entstehung von Luftblasen in der Düse verhindern, aus der die
Tinte mit einer relativ größeren Viskosität ausgestoßen werden
kann.
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Wie oben beschrieben ist der Spülbereich,
der die Bedingungen wiedergibt, unter denen die Fähigkeit der
Düsen zum
Ausstoßen
von Tinte nur durch die Spüloperation
wiederhergestellt werden kann, gegenüber dem Stand der Technik vergrößert, weil
die effiziente Spüloperation
jeweils für
die Düsen
der entsprechenden Tintentypen eingeführt wird. Dadurch kann das
Volumen der verschwendeten Tinte reduziert werden, das erforderlich
ist, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen, sodass das Volumen der für die Druckoperation
verfügbaren
Tinte erhöht
werden kann. Es kann auch das Gesamtvolumen der verschwendeten Tinte
reduziert werden.
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Die Spüloperations-Steuereinrichtung
kann steuern, wie häufig
das Ansteuerelement das Ausstoßens von
Tinte (Tintentröpfchen)
veranlasst. In diesem Fall ist die Häufigkeit des Ausstoßens von
Tinte während
der Spüloperation
jeweils für
die entsprechenden Typen von Tinte vorbestimmt. Eine derartige Spüloperation
kann sehr einfach gesteuert werden.
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Außerdem kann die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
eine Bedeckungseinheit, die die Düsen des Aufzeichnungskopfes
bedecken kann, sowie eine Bedeckungszeit-Messeinheit zum Messen
der Bedeckungszeit umfassen, während
welcher die Düsen
des Kopfes durch die Bedeckungseinheit bedeckt werden. In diesem
Fall kann die Setzeinheit die Tintenvolumen setzen, die während der
Spüloperation
aus den Düsen ausgestoßen werden
sollen, wobei die Tintenvolumen in Übereinstimmung mit der Bedeckungszeit
größer werden.
Das heißt,
der Viskositätsgrad
der Tinte in den Düsen
wird anhand der Bedeckungszeit bestimmt. Die Spüloperation kann einfach gesteuert
werden, um die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
der Tinte sehr effizient wiederherzustellen.
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Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
kann auch eine Bedeckungseinheit, die die Düsen des Aufzeichnungskopfes
bedecken kann, sowie eine Druckzeit-Messeinheit zum Messen der Druckzeit
umfassen, während
welcher die Düsen
des Kopfes von der Bedeckungseinheit entfernt sind, um eine Druckoperation durchzuführen, bis
die Düsen
wieder zurückbewegt
und durch die Bedeckungseinheit bedeckt werden. In diesem Fall kann
die Setzeinheit die Tintenvolumen setzen, die während der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, wobei die Tintenvolumen in Übereinstimmung mit der Druckzeit
größer werden.
Das heißt,
die Viskositätsgrade
der Tinte in den Düsen
wird anhand der Druckzeit bestimmt. Die Spüloperation kann einfach gesteuert
werden, um die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
der Tinte sehr effizient wiederherzustellen.
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Wenn die Bedeckungszeit oder die
Druckzeit mit einer Vielzahl von vorbestimmten Zeiten verglichen wird,
können
die Tintenvolumen, die ausgestoßen
werden sollen, stufenweise gesetzt werden, um die Tintenverschwendung
zu reduzieren. Die Vielzahl von vorbestimmten Zeiten kann für die entsprechenden
Tintentypen unterschiedlich sein.
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Die auszustoßenden Tintenvolumen, die hochgestuft
werden, wenn die Bedeckungszeit länger als eine vorbestimmte
Zeit ist, können
für die
Düsen größer sein,
die Tinte mit einer größeren Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung ausstoßen. Entsprechend
können
die auszustoßenden
Tintenvolumen, die hochgestuft werden, wenn die Druckzeit länger als
eine vorbestimmte Zeit ist, für
die Düsen
größer sein,
die Tinte mit einer größeren Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung ausstoßen. In
diesen Fällen
kann die Fähigkeit
der Düsen zum
Ausstoßen
von Tinte zuverlässiger
wiederhergestellt werden, indem größere Tintenvolumen ausgestoßen werden,
wenn die Tinte aufgrund der höheren
Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung, der
längeren
Bedeckungszeit und/oder der längeren
Druckzeit eine größere Viskosität aufweist.
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Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
kann eine Ausstoßanzahl-Zähleinheit
umfassen, um die entsprechenden Häufigkeiten zu zählen, mit
denen während
einer Druckoperation Tinte aus den Düsen der entsprechenden Klassen
ausgestoßen
wird. In diesem Fall kann die Setzeinheit die Tintenvolumen, die
während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, in Übereinstimmung
mit der durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit
gezählten
Häufigkeit
setzen.
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Wenn dabei die Tinte eine relativ
größere Viskosität aufweist,
kann während
der Spüloperation
ein großes
Volumen der Tinte aus der Düse
ausgestoßen
werden, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Deshalb wird kein Problem durch die
Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Nutzungshäufigkeiten
der Düsen
verursacht. Wenn die Tinte dagegen eine relativ kleine Viskosität aufweist,
kann während
der Spüloperation
ein kleines Tintenvolumen aus der Düse ausgestoßen werden, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Dadurch kann das Volumen der verschwendeten
Tinte auch dann beschränkt
werden, wenn eine Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Nutzungshäufigkeiten
der Düsen
gegeben ist. Diese Spüloperation
kann auch die Druckoperation stabilisieren. Außerdem kann diese Spüloperation
die Entstehung einer Luftblase in der Düse verhindern, aus der Tinte
mit einer relativ höheren
Viskosität
ausgestoßen
wird.
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Die Setzeinheit kann umfassen: einen
Koeffizienten-Bestimmungsteil zum Bestimmen von Koeffizienten in Übereinstimmung
mit der durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit
gezählten
Häufigkeit,
eine Vorläufigvolumen-Speichereinheit
zum Speichern eines vorbestimmten und vorläufigen Tintenvolumens für die Spüloperation,
und einen Berechnungskörper
zum Berechnen der Tintenvolumen, die aus den Düsen ausgestoßen werden
sollen. In diesem Fall können
die entsprechenden Bedingungen für
die Spüloperation
einfach erhalten werden. Die Spüloperation
kann auch einfach gesteuert werden.
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Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
kann eine Speichereinheit umfassen, die Daten unabhängig davon
speichern kann, ob eine Stromversorgung vorliegt oder nicht. Die
Speichereinheit kann die durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit gezählte Häufigkeit
(die Ausstoßanzahl)
am Ende der Druckoperation speichern. Beim nächsten Starten einer Druckoperation
kann die Setzeinheit die Tintenvolumen, die während der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, in Übereinstimmung
mit der in der Speichereinheit gespeicherten Häufigkeit setzen. In diesem
Fall kann die Häufigkeit
des Ausstoßens
von Tinte während
der vorausgehenden Druckoperation bei der Spüloperation am Beginn der folgenden
Druckoperation berücksichtigt
werden. Die Spüloperation
kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte sehr effizient wiederherstellen, sodass der Beginn der
Druckoperation stabilisiert wird.
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Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
kann auch die Bedeckungseinheit, die die Düsen des Aufzeichnungskopfes
bedecken kann, die Bedeckungszeit-Messeinheit zum Messen der Bedeckungszeit,
während
welcher die Düsen
des Kopfes durch die Bedeckungseinheit bedeckt sind, und die Druckzeit-Messeinheit zum
Messen der Druckzeit, während
welcher die Düsen
des Kopfes von der Bedeckungseinheit entfernt sind, um eine Druckoperation
durchzuführen,
bis die Düsen
wieder zu der Bedeckungseinheit zurück bewegt und durch dieselbe
bedeckt werden, sowie die Ausstoßanzahl-Zähleinheit umfassen. In diesem
Fall kann die Setzeinheit die Tintenvolumen setzen, die während der
Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, wobei die Tintenvolumen größer sind, wenn entweder die
Bedeckungszeit oder die Druckzeit länger ist. Das heißt, die
Viskositätsgrade
der Tinte in den Düsen
werden anhand der Bedeckungszeit und/oder der Druckzeit bestimmt,
denn je länger
die Bedeckungszeit oder Druckzeit ist, desto stärker nimmt die Viskosität der Tinte zu
und desto mehr verschlechtert sich die Fähigkeit der Düse zum Ausstoßen von
Tinte. Die Setzeinheit kann auch die Tintenvolumen, die während der
Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, in Übereinstimmung
mit der Häufigkeit
setzen, mit der Tinte ausgestoßen
wurde. Diese Spüloperation
kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte sehr effizient wiederherstellen. Außerdem kann der Spülbereich
vergrößert werden.
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In diesem Fall können die Tintenvolumen, die
während
der Spüloperation
ausgestoßen
werden sollen, für
die Düsen
größer gewählt werden,
die Tinte mit einer größeren Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung ausstoßen. Diese
Spüloperation
kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte sehr effizient in Übereinstimmung
mit sowohl der Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung als auch mit der Häufigkeit,
mit welcher Tinte ausgestoßen
wurde, wiederherstellen. Außerdem
kann der Spülbereich
vergrößert werden.
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Weiterhin kann die Setzeinheit die
Tintenvolumen, die während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden soll, in Übereinstimmung
mit einer kleineren oder kleinsten Häufigkeit setzen, die durch
die Ausstoßanzahl-Zähleinheit
gezählt
wurde. Zum Beispiel können
die auszustoßenden
Tintenvolumen jeweils gleich sein.
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Ein Computersystem kann die Setzeinheit
modellieren, um die Tintenvolumen, die während der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, derart zu setzen, dass ein Tintenvolumen, das aus
einer Düse
einer bestimmten Klasse ausgestoßen werden soll, separat zu
einem Tintenvolumen gewählt
wird, das aus einer Düse
einer anderen Klasse ausgestoßen
werden soll. Weiterhin kann das Computersystem die Spüloperations-Steuereinrichtung
modellieren, um zu veranlassen, dass das Ansteuerelement die Spüloperation der
Düsen derart
durchführt,
dass die tatsächlich
während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßenen Tintenvolumen
jeweils den durch die Setzeinheit gesetzten Tintenvolumen entsprechen.
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Die vorliegende Endung umfasst eine
Speichereinheit, die durch einen Computer gelesen werden kann und
ein Programm zum Modellieren der Setzeinheit und der Spüloperations-Steuereinrichtung
in einem Computersystem speichert.
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Eine andere Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
kann umfassen: einen Aufzeichnungskopf mit einer Vielzahl von Düsen, die
in wenigstens zwei Klassen klassifiziert sind, eine zweite Ansteuereinheit
zum Saugen von Tinte aus den Düsen,
um eine Reinigungsoperation durchzuführen, eine Ausstoßanzahl-Zähleinheit zum
Zählen
der entsprechenden Häufigkeiten
des Ausstoßens
von Tinte aus den Düsen
der entsprechenden Klassen während
einer Druckoperation, eine Reinigungs-Setzeinheit zum derartigen
Setzen der Tintenvolumen, die während
der Reinigungsoperation aus den Düsen gesaugt werden soll, dass
ein Tintenvolumen, das aus der Düse
einer bestimmten Klasse gesaugt werden soll, separat zu einem Tintenvolumen,
das aus einer Düse
einer anderen Klasse gesaugt werden soll, in Übereinstimmung mit den durch
die Ausstoßanzahl-Zähleinheit
gezählten
Häufigkeiten
gesetzt wird, und eine Reinigungsoperations-Steuereinrichtung, die
veranlasst, dass das zweite Ansteuerelement die Reinigungsoperation
der Düsen
derart durchführt,
dass die tatsächlich während der
Reinigungsoperation aus den Düsen
gesaugten Tintenvolumen den durch die Setzeinheit gesetzten Tintenvolumen
entsprechen.
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Wenn in diesem Fall die Tinte eine
relativ größere Viskosität aufweist,
kann in der Reinigungsoperation ein großes Tintenvolumen aus den Düsen gesaugt
werden, um die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Deshalb wird kein Problem durch die
Differenz in den entsprechenden Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Nutzungsfrequenzen der Düsen
verursacht. Die Reinigungsoperation kann eine geringere Tintenverschwendung
erzielen und die Druckoperation stabilisieren.
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Ein Computersystem kann die Ausstoßanzahl-Zähleinheit,
die Reinigungs-Setzeinheit und die Reinigungsoperations-Steuereinrichtung
modellieren.
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Die vorliegende Erfindung umfasst
eine Steuereinheit, die durch einen Computer gelesen werden kann
und ein Programm zum Modellieren der Ausstoßanzahl-Zähleinheit, der Reinigungs-Setzeinheit
und der Reinigungsoperations-Steuereinrichtung in einem Computersystem
umfasst.
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Die vorliegende Erfindung umfasst
auch das Programm zum Modellieren der Ausstoßanzahl-Zähleinheit,
der Reinigungs-Setzeinheit und der Reinigungsoperations-Steuereinrichtung
in dem Computersystem.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine Schnittansicht eines beispielhaften Aufzeichnungskopf.
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3 ist
ein schematisches Blockdiagramm der ersten Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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4 ist
ein Kurvendiagramm, das die Modusbedingungen in Bezug auf die Bedeckungszeit
und die Druckzeit in der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung von 3 angibt.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
von 3 zeigt.
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6 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
von 6 zeigt.
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8 ist
ein Kurvendiagram, das die Modusbedingungen in Bezug auf die Bedeckungszeit
und die Druckzeit in einer dritten Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung zeigt.
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9 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der dritten Ausführungsform
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
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10 ist
ein schematisches Blockdiagramm der vierten Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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11 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
von 10 zeigt.
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12 ist
ein schematisches Blockdiagramm der fünften Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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13 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
von 12 zeigt.
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14 ist
ein Kurvendiagram, das die Modusbedingungen in Bezug auf die Bedeckungszeit
und die Druckzeit in einer dritten Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
von 12 zeigt.
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15a bis 15c sind Schnittansichten
des Aufzeichnungskopfes der herkömmlichen
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung in einem Normalzustand, einem
Zustand, in dem das piezoelektrische Schwingungsglied kontrahiert
ist, und einem Zustand, in dem ein Tintentropfen ausgestoßen wird.
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16 ist
ein Kurvendiagramm, das die Modusbedingungen in Bezug auf die Bedeckungszeit
und die Druckzeit in der herkömmlichen
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zeigt.
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17 ist
eine Schnittansicht des Aufzeichnungskopfes der herkömmlichen
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, die den Zustand des Meniskus
während
der Spüloperation
erläutert.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung
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Im Folgenden werden Ausführungsformen
der Erfindung ausführlicher
mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
Die Vorrichtung umfasst einen Wagen 1, auf dem eine Tintenpatrone 7 angebracht
ist und unter dem ein Aufzeichnungskopf 6 montiert ist.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Bedeckungseinheit 8,
die den Aufzeichnungskopf 6 bedecken kann. Die Tintenpatrone
weist sechs Tintenpatronenkammern auf, die jeweils Tinte in den
Farben Cyan, Hell-Cyan, Magenta, Hell-Magenta, Gelb und Schwarz enthalten.
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Der Wagen 1 ist mit einem
Pulsmotor (einem Schrittmotor) 3 über ein Zeitsteuerband 2 verbunden,
um entlang der Breitenrichtung eines Aufzeichnungspapiers 5 entlang
einer Führungsschiene 4 hin
und her bewegt zu werden. Der unter dem Wagen 1 montierte
Aufzeichnungskopf 6 ist nach unten zu dem Aufzeichnungspapier 5 hin
ausgerichtet. Die Tinten in den Kammern der Tintenpatrone 7 werden
zu dem Aufzeichnungskopf 6 geführt. Wenn der Wagen 1 bewegt
wird, stößt der Aufzeichnungskopf 6 Tinte
(Tintentropfen bzw. Tintenpartikeln) auf das Aufzeichnungspapier 5,
um Bilder oder Zeichen als Punktmatrizen zu drucken.
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Die Bedeckungseinheit 8 ist
in einem Nichtdruckbereich innerhalb des Bewegungsbereichs des Wagens 1 angeordnet.
Die Bedeckungseinheit verhindert möglichst, dass die Tinten in
den Düsen
trocknet, indem sie die Düsen
des Aufzeichnungskopfes 6 bedeckt, während sich die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung nicht
in der Druckoperation befindet. Die Bedeckungseinheit 8 dient
weiterhin als Behälter
zum Aufnehmen der während
der Spüloperation
von dem Aufzeichnungskopf 6 ausgestoßenen Tinte. Außerdem ist
die Bedeckungseinheit 8 mit der Saugpumpe 9 verbunden,
um während
der Reinigungsoperation einen Unterdruck zu erzeugen und Tinte aus
den Düsen
zu saugen.
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2 ist
eine Schnittansicht eines beispielhaften Aufzeichnungskopfes 6.
Der Aufzeichnungskopf 6 umfasst: eine Basisplatte 11,
piezoelektrische Schwingungsglieder 13, die schwingend
in einem Behälter 12 in
der Basisplatte 11 enthalten und befestigt sind, und eine
Durchgangseinheit 14, die an einer unteren Oberfläche der
Basisplatte 11 befestigt ist.
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Die Durchgangseinheit 14 umfasst:
eine Düsenplatte 16 mit Öffnungen,
die als Düsen 15 dienen,
eine dünne
Schwingungsplatte 21, die sich elastisch verformen kann,
und eine Durchgangsbildungsplatte 20, die dicht zwischen
der Düsenplatte 16 und
der Schwingungsplatte 21 angebracht ist. In der Durchgangsbildungsplatte 20 sind
Druckkammern 17, die jeweils mit den Düsen 15 kommunizieren,
eine Tintenkammer 18, in die Tinte aus den entsprechenden
Kammern der Tintenpatrone zugeführt
wird, und Tintenzufuhrleitungen 19, die jeweils mit den
Druckkammern 17 und der Tintenkammer 18 verbunden
sind, ausgebildet. Die Tintenkammer 18, die Zufuhrleitungen 19 und
die Düsen 15 sind
jeweils für
jede der sechs Tintenfarbtypen vorgesehen.
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Jedes der piezoelektrischen Schwingungsglieder 13 ist
an einer Stützplatte 22 befestigt,
die wiederum in dem Behälterraum 12 der
Basisplatte 11 derart befestigt ist, dass das piezoelektrische
Glied 13 in dem Behälterraum 12 schwingen
kann. Ein unteres Ende des piezoelektrischen Schwingungsglieds 13 haftet
an einem Inselteil 21a einer Schwingungsplatte 21 der
Durchgangseinheit 14. Ein Signalkabel 23 sendet
ein Ansteuersignal zu dem piezoelektrischen Schwingungsglied 13.
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Der Aufzeichnungskopf 6 wird
wie folgt betrieben. Zuerst wird elektrische Leistung an einem piezoelektrischen
Schwingungsglied 13 angelegt. Dann kontrahiert sich das
piezoelektrische Schwingungsglied 13 und erweitert dadurch
eine Druckkammer 17, sodass der Druck in derselben reduziert
wird. Auf diese Weise wird ein Tintenmeniskus in einer Düse 15 zu
der Druckkammer 17 hin eingedellt und wird Tinte in einer
Tintenkammer 18 durch einen Tintendurchgang 19 in
die Druckkammer 17 zugeführt.
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Wenn nach einer vorbestimmten Zeitdauer
elektrische Ladungen aus dem piezoelektrischen Schwingungsglied 13 entladen
werden, kehrt das piezoelektrische Schwingungsglied 13 zu
seinem ursprünglichen Zustand
zurück.
Dadurch wird die Druckkammer 17 kontrahiert, sodass sich
der Druck darin erhöht.
Auf diese Weise wird die Tinte in der Druckkammer unter Druck gesetzt
und in der Form von Tintentröpfchen
aus der Düse 15 ausgestoßen, um
Bilder oder Zeichen auf dem Aufzeichnungspapier 5 zu bilden.
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3 ist
ein schematisches Blockdiagramm der ersten Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
Wie in 3 gezeigt, kann
ein Empfangspuffer 25 Druckdaten von einem Host-Computer
(nicht gezeigt) empfangen. Eine Bitmap-Erzeugungseinheit 26 kann die
Druckdaten zu Bitmap-Daten umwandeln. Ein Druckpuffer 27 kann
die Bitmap-Daten vorübergehend
speichern.
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Ein Kopf-Ansteuerelement 29 kann
Ansteuerspannungen zu den piezoelektrischen Schwingungsgliedern 13 zuführen, die
jeweils auf einem Drucksignal aus dem Druckpuffer 27 basieren,
um den Aufzeichnungskopf 6 zum Ausstoßen von Tinte für die Durchführung einer
Druckoperation zu veranlassen. Zum Startzeitpunkt einer Spüloperation
kann das Kopf-Ansteuerelement 29 Ansteuerspannungen
ohne Bezug zu dem Drucksignal an den piezoelektrischen Schwingungsgliedern 13 anlegen,
um zu veranlassen, dass der Aufzeichnungskopf 6 Tinte zur
Durchführung
der Spüloperation
ausstößt.
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Eine Pumpen-Ansteuerelement (zweites
Ansteuerelement) 32 kann die Saugpumpe 9 steuern,
um einen Negativdruck zu erzeugen und Tinte aus allen Düsen 15 zur
Durchführung
einer Reinigungsoperation zu saugen.
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Eine Wagen-Steuereinrichtung 28 kann
den Wagen 1 und damit den Aufzeichnungskopf 6 mittels
des Pulsmotors 3 in der Druckoperation hin und her bewegen.
Die Wagen-Steuereinrichtung 28 kann den Wagen zu einer
Position bewegen, sodass der Aufzeichnungskopf 6 vor einer
Spüloperation
oder am Ende der Druckoperation gegenüber der Bedeckungseinheit 8 steht.
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Ein Bedeckungs-Timer 34 (eine
Bedeckungszeit-Messeinheit) kann den Betrieb starten, indem sie
ein Signal von der Wagen-Steuereinrichtung 28 empfängt, das
angibt, dass der Aufzeichnungskopf 6 durch die Bedeckungseinheit 8 bedeckt
ist. Der Bedeckungs-Timer 34 kann die Bedeckungszeit messen,
während
welcher die Düsen
des Aufzeichnungskopfes 6 durch die Bedeckungseinheit 8 bedeckt
bleiben.
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Ein Druck-Timer 35 (eine
Druckzeit-Messeinheit) kann den Betrieb aufnehmen, indem sie Signale
von dem Kopf-Ansteuerelement 29 und der Wagen-Steuereinrichtung 28 empfängt, die
angeben, dass die Druckoperation begonnen wurde. Auf diese Weise
kann der Druck-Timer 35 die
Gesamtdruckzeit messen, während welcher
der Aufzeichnungskopf 6 von der Bedeckungseinheit entfernt
ist, bis der Aufzeichnungskopf 6 zurück zu der Bedeckungseinheit 8 bewegt
und durch dieselbe bedeckt wird. Der Bedeckungs-Timer 34 kann
zurückgesetzt
werden, wenn der Timer 34 ein Signal ausgibt. Entsprechend
kann der Druck-Timer 35 zurückgesetzt werden,
wenn der Timer 35 ein Signal ausgibt.
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Eine Modus-Wahleinheit 33 (eine
Setzeinheit, eine Reinigungs-Setzeinheit) kann das Signal zu der Bedeckungszeit
aus dem Bedeckungs-Timer 34 und das Signal zu der Druckzeit
aus dem Druck-Timer 34 empfangen. Die Modus-Wahleinheit 33 kann
einen Spülmodus
oder einen Reinigungsmodus wählen,
um in Übereinstimmung
mit der Kombination aus der Bedeckungszeit und der Druckzeit eine
Spüloperation
oder eine Reinigungsoperation durchzuführen. Dann kann die Moduswahleinheit 33 ein
Signal zu dem gewählten Modus
ausgeben.
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Eine Spül-Steuereinrichtung 30 kann
das Signal aus der Moduswahleinheit 33 empfangen und kann veranlassen,
dass das Kopf-Ansteuerelement 29 Ansteuerspannungen zu
den piezoelektrischen Schwingungsgliedern 13 jeweils auf
der Basis des Signals zuführt,
um die Spüloperation
zu steuern. Die piezoelektrischen Schwingungsglieder 13 können wiederholt
expandiert und kontrahiert werden (schwingen), um Tinte aus den
Düsen 15 in Übereinstimmung
mit den verschiedenen Bedingungen für die Spüloperation auszustoßen.
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Eine Reinigungs-Steuereinrichtung 31 kann
das Signal auch aus der Moduswahleinheit 33 empfangen und
kann das Pumpen-Ansteuerelement 32 steuern, um die Reinigungsoperation
zu steuern.
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4 ist
ein Kurvendiagramm, das die Modusbedingungen in Bezug auf die Bedeckungszeit
und die Druckzeit in der oben beschriebenen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
wiedergibt. In diesem Fall sind vier Modi einschließlich von
drei Spülmodi
F1 bis F3 und einem Reinigungsmodus je nach der Kombination aus
der Bedeckungszeit und der Druckzeit vorgesehen.
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In diesem Fall sind drei vorbestimmte
Zeiten für
den Vergleich mit der Gesamtdruckzeit (tp) vorgesehen. Die vorbestimmten
Zeiten betragen jeweils 1, 2 und 3 Stunden. Weiterhin sind fünf vorbestimmte
Zeiten für
den Vergleich mit der Bedeckungszeit (tc) vorgesehen. Die vorbestimmten
Zeiten betragen jeweils 10, 20, 30, 40 und 50 Stunden. Wie in 4 gezeigt, ist der Zeitbereich über einer
dritten Standardlinie γ (der
Bereich mit einer tp von weniger als 1 Stunde und einer tc von nicht
weniger als 50 Stunden, der Bereich mit einer tp von nicht weniger
als 1 Stunde und weniger als 2 Stunden und einer tc von nicht weniger
als 40 Stunden, der Bereich mit einer tp von nicht weniger als 2
Stunden und weniger als 3 Stunden und einer tc von nicht weniger als
30 Stunden, sowie der Bereich mit einer tp von nicht weniger als
3 Stunden) ein Reinigungsbereich. Die Moduswahleinheit 33 wählt den
Reinigungsmodus für
Bedingungen in dem Reinigungsbereich. Die Moduswahleinheit 33 wählt die
Spülmodi
für Bedingungen
in dem Zeitbereich unter der dritten Standardlinie γ.
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Der Spülbereich, der dem Zeitbereich
unter der dritten Standardlinie γ entspricht,
ist in drei Schrittbereiche unterteilt. Ein Bereich F1 entspricht
dem Zeitbereich unter einer ersten Standardleitung α (dem Bereich mit
einer tp von weniger als 1 Stunde und einer tc von weniger als 10
Stunden). Ein Bereich F2 entspricht dem Zeitbereich über deren
Standardlinie und unter einer zweiten Standardlinie β (dem Bereich
mit einer tp von weniger als 1 Stunde und einer tc von nicht weniger
als 10 Stunden und weniger als 30 Stunden, dem Bereich mit einer
tp von nicht weniger als 1 Stunde und weniger als 2 Stunden und
einer tc von weniger als 20 Stunden, dem Bereich mit einer tp von
nicht weniger als 2 Stunden und weniger als 3 Stunden und einer
tc von weniger als 10 Stunden). Ein Bereich F3 entspricht dem Zeitbereich über der
zweiten Standardlinie β und
unter der dritten Standardlinie γ (dem
Bereich mit einer tp von weniger als 1 Stunde und einer tc von nicht
weniger als 30 Stunden und weniger als 50 Stunden, dem Bereich mit
einer tp von nicht weniger als 1 Stunde und weniger als 2 Stunden
und einer tc von nicht weniger als 20 Stunden und weniger als 40
Stunden, dem Bereich mit einer tp von nicht weniger als 2 Stunden
und weniger als 3 Stunden und einer tc von nicht weniger als 10
Stunden und weniger als 30 Stunden). Die Moduswahleinheit 33 wählt einen
der Modi F1 bis F3 jeweils für
Bedingungen in den Bereichen F1 bis F3.
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Der Viskositätsgrad der Tinte in den Düsen 15 ist
in den Bereichen F1, F2 und F3 erwartungsgemäß jeweils größer. Die
Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte nimmt also erwartungsgemäß in der gleichen Reihenfolge
ab. Außerdem
ist die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der entsprechenden Tinte
in der Reihenfolge von Schwarz (BK), Cyan und Magenta (C = M), Hell-Cyan
und Hell-Magenta (LC = LM) und Gelb (γ) jeweils größer. Die Fähigkeit der Düsen zum
Ausstoßen
der entsprechenden Tinten verschlechtert sich erwartungsgemäß in der
selben Reihenfolge jeweils schneller. Deshalb werden vorzugsweise
geeignete Bedingungen für
die Spüloperation
jeweils für
die Bereiche F1 bis F3 und jeweils für die Düsen für jeden Farbtyp der Tinte vorbereitet.
Das heißt,
je länger
der Zeitbereich der Bedingung ist, desto größer wird das während der
Spüloperation
aus den Düsen
auszustoßende
Tintenvolumen gesetzt. Je größer außerdem die
Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung ist,
desto größer wird
das während
der Spüloperation
aus den Düsen
auszustoßende
Tintenvolumen gesetzt.
-
Im Folgenden wird die Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung der
Tinte ausführlicher
erläutert.
-
Bei einer Farbtinte hängt die
Geschwindigkeit der Viskositätsänderung
hauptsächlich
von dem Volumen der darin enthaltenen Festkomponenten und dem Volumen
des nicht-löslichen
Lösungsmittels
ab, das eine hohe Viskosität
aufweist. Die Viskosität
der Tinte neigt aufgrund der Verdampfung des Lösungsmittels (zum Beispiel
Wasser oder Ethanol) zu einer Erhöhung, wenn das Volumen der
Festkomponenten und/oder das Volumen des nichtlöslichen Lösungsmittels (zum Beispiel
Glycerin oder Ethylenglykol) groß ist.
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Bei einer Pigmenttinte hängt die
Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung auch
von den Eigenschaften der darin enthaltenden Dispersionselemente
ab. Die Viskosität
der Tinte neigt aufgrund der Kohäsion
der Pigmente zu einer Erhöhung,
wenn die Dispersionsleistung der Dispersionselemente niedrig ist.
Die Viskosität neigt
bei einer niedrigen Frequenz (Bewegung) nicht zu einer Erhöhung, neigt
aber bei einer hohen Frequenz zu einer Erhöhung, weil die Tinte eine nicht-Newtonsche
Flüssigkeit
ist.
-
Zum Beispiel sind die tatsächlichen
Bedingungen für
die Spülmodi
F1 bis F3 wie unten angegeben.
-
-
Wie oben beschrieben, sind die Bedingungen
für die
Spüloperation
in den durch die Standardlinien α, β und γ unterteilten
Bereichen jeweils verschieden. Je länger in dem vorstehenden Beispiel
die Bedeckungszeit oder die Gesamtdruckzeit ist, desto größer wird
das während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßene
Tintenvolumen gewählt.
Je größer weiterhin
die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der
Tinte ist, desto größer wird
das während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßene
Tintenvolumen gewählt.
-
Im Folgenden wird der Betrieb der
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit Bezug auf das Flussdiagramm
von 5 erläutert. In 5 steht „S" für
Schritt.
-
Der Bedeckungs-Timer 34 misst
und stellt die Bedeckungszeit zu einem Startzeitpunkt der Stromversorgung
oder zu einem Startzeitpunkt der Druckoperation (S1) fest. Im wesentlichen
gleichzeitig misst und stellt der Druck-Timer 35 die Druckzeit
(S2) fest. Die Moduswahleinheit 33 entscheidet, ob die
aktuelle Bedingung über
der ersten Standardlinie α liegt
(sieh 4), auf der Basis
der Kombination aus der Bedeckungszeit und der Druckzeit (S3). Wenn
die Bedingung nicht über
der ersten Standardlinie α liegt,
wählt die
Wahleinheit 33 den Modus F1 (S4). Dann wird die Spüloperation
des Modus F1 durchgeführt
(S5), wobei danach die Druckoperation durchgeführt wird (S14).
-
Wenn die Bedingung über der
ersten Standardlinie α liegt,
entscheidet die Moduswahleinheit 33, ob die aktuelle Bedingung über der
zweiten Standardlinie β liegt
(S6). Wenn die Bedingung nicht über
der zweiten Standardlinie β liegt,
wählt die
Wahleinheit 33 den Modus F2 (S7). Dann wird die Spüloperation
des Modus F2 durchgeführt
(S8), wobei danach die Druckoperation durchgeführt wird (S14).
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Wenn die Bedingung über der
zweiten Standardlinie β ist,
entscheidet die Moduswahleinheit 33, ob die aktuelle Bedingung über der
dritten Standardlinie γ ist
(S9). Wenn die Bedingung nicht über
der dritten Standardlinie γ ist,
wählt die
Wahleinheit 33 den Modus F3 (S10). Dann wird die Spüloperation
des Modus F3 durchgeführt
(S11), wobei dann die Druckoperation durchgeführt wird (S14).
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Wenn die Bedingung über der
dritten Standardlinie γ ist,
wählt die
Wähleinheit 33 den
Reinigungsmodus (S12). Dann wird die Reinigungsoperation durch die
Reinigungsoperations-Steuereinrichtung 21, das Pumpen-Ansteuerelement 32 und
die Saugpumpe 9 durchgeführt (S13), wobei danach die
Druckoperation durchgeführt
wird (S14).
-
Wenn wie oben beschrieben in dieser
Ausführungsform
eine Tinte wie etwa BK, C oder M eine relativ große Geschwindigkeit
der Viskositätsänderung
aufweist, wird das während
der Spüloperation
aus den Düsen ausgestoßene Tintenvolumen
groß gewählt. Auf
diese Weise kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen von
Tinte ausreichend wiederhergestellt werden. Wenn dagegen eine Tinte
wie etwa γ,
LC oder LM eine relativ kleine Geschwindigkeit der Viskositätsänderung
aufweist, wird das während
der Spüloperation
aus den Düsen ausgestoßene Tintenvolumen
klein gewählt.
Auf diese Weise kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen von
Tinte effizient wiederhergestellt werden. Deshalb kann in der Spül operation
die erforderliche Menge der verschwendeten Tinte zur Stabilisierung
der Druckoperation reduziert werden. Außerdem kann der Gesamtspülbereich
unter Verwendung der Spülbedingungen
vergrößert werden,
die sich je nach dem Farbtyp der Tinte unterscheiden. Auf diese
Weise kann die durch die Reinigungsoperation verschwendete Tinte
reduziert werden und kann das für
die Druckoperation verfügbare
Tintenvolumen erhöht
werden. Es kann das Gesamtvolumen der verschwendeten Tinte reduziert
werden.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
werden die Spülbereiche
F1 bis F3 für
die Spülmodi
F1 bis F3 in gleicher Weise für
alle Farbtypen der Tinte gesetzt, wobei sie jedoch auch für die einzelnen Farbtypen
der Tinte unterschiedlich gesetzt werden können. Zum Beispiel kann für die schwarze
Tinte (BK) mit der größten Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung der
Bereich F1 zu einem Bereich geändert
werden, der eine tp von weniger als 0,5 Stunden und eine tc von
weniger als 5 Stunden aufweist. Dann kann der Bereich F2 zu einem
Bereich geändert
werden, der eine tp von weniger als 0,5 Stunden und eine tc von
nicht weniger als 5 Stunden und weniger als 25 Stunden aufweist,
zu einem Bereich, der eine tp von nicht weniger als 0,5 Stunden
und weniger als 1,5 Stunden und eine tc von weniger als 15 Stunden
aufeist, und zu einem Bereich, der eine tp von nicht weniger als
1,5 Stunden und weniger als 3,0 Stunden und eine tc von weniger
als 5 Stunden aufweist. Dann kann der Bereich F3 zu einem Bereich
geändert
werden, der eine tp von wenigere als 0,5 Stunden und eine tc von
nicht weniger als 25 Stunden und weniger als 45 Stunden aufweist,
zu einem Bereich, der eine tp von nicht weniger als 0,5 Stunden
und weniger als 1,5 Stunden und eine tc von nicht weniger als 15
Stunden und weniger als 35 Stunden aufweist, und zu einem Bereich,
der eine tp von nicht weniger als 1,5 Stunden und weniger als 3,0
Stunden und eine tc von nicht weniger als 5 Stunden und weniger
als 25 Stunden aufweist. Dann kann der Reinigungsbereich zu einem
Bereich ohne die oben geänderten
Spülbereiche
geändert
werden. Die Spüloperation
weist eine bessere Effizienz für
die Düsen
auf, die BK ausstoßen.
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In der in 1 gezeigten Vorrichtung bedeckt die Bedeckungseinheit 8 den
gesamten Aufzeichnungskopf 6, um die Reinigungsoperation
durchzuführen.
Wenn dann die Düsen
für einen
Tintentyp eine Reinigungsoperation erfordern, wird die Reinigungsoperation
für alle
Düsen durchgeführt. Vorzugsweise
ist also die Bedeckungseinheit 8 in eine Vielzahl von Bereichen
unterteilt, die den Düsen
für die
entsprechenden Tintentypen entsprechen. In diesem Fall kann die
Reinigungsoperation separat für
die Düsen
der entsprechenden Tintentypen durchgeführt werden.
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Die mehreren Tintentypen sind nicht
auf mehrere Farbtinten beschränkt.
Es können
auch mehrere Tintentypen der gleichen Farbe verwendet werden. Die
verschiedenen Tintentypen können
unterschiedliche Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung aufweisen.
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In der vorstehenden Ausführungsform
werden die Bedingungen für
die Spüloperation
anhand der Häufigkeit
gesetzt, mit der während
der Spüloperation
Tintentropfen aus den Düsen
ausgestoßen
werden. Die Bedingungen können
jedoch auch anhand von Parametem gesetzt werden, die das während der
Spüloperation aus
den Düsen
ausgestoßenen
Tintenvolumen ändern
können,
etwa anhand der Ansteuerspannungen des Kopf-Ansteuerelements oder den Parametern
der Ansteuerimpulse.
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Zweite Ausführungsform
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6 ist
ein schematisches Blockdiagramm der zweiten Ausführungsfonn der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
Wie in 6 gezeigt, kann
ein Empfangspuffer 125 Druckdaten von einem Host-Computer
(nicht gezeigt) empfangen. Eine Bitmap-Erzeugungseinheit 126 kann
die Druckdaten zu Bitmap-Daten umwandeln. Ein Druckpuffer 127 kann
die Bitmap-Daten vorübergehend
speichern.
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Ein Kopf-Ansteuerelement 129 kann
Ansteuerspannungen zu den piezoelektrischen Schwingungsgliedern 13 jeweils
auf der Basis eines Drucksignals aus dem Druckpufter 127 zuführen, um
zu veranlassen, dass der Aufzeichnungskopf 6 zur Durchführung einer
Druckoperation Tinte ausstößt. Zum
Startzeitpunkt einer Spüloperation
kann das Kopf-Ansteuerelement 129 Ansteuerspannungen
ohne Bezug zu dem Drucksignal zu den piezoelektrischen Schwingungsgliedern 13 zuführen, um
zu veranlassen, dass der Aufzeichnungskopf 6 zur Durchführung der
Spüloperation
Tinte ausstößt.
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Ein Pumpen-Ansteuerelement (zweites
Ansteuerelement) 132 kann die Saugpumpe 9 steuern,
um einen Negativdruck zu erzeugen und Tinte aus allen Düsen 15 zur
Durchführung
einer Reinigungsoperation zu saugen.
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Eine Wagen-Steuereinrichtung 128 kann
den Wagen 1 und damit den Aufzeichnungskopf 6 mittels
des Pulsmotors während
der Druckoperation hin und her bewegen. Die Wagen-Steuereinrichtung 128 kann
den Wagen vor einer Spüloperation
oder am Ende der Druckoperation zu einer Position bewegen, wo der
Aufzeichnungskopf 6 der Bedeckungseinheit 8 gegenübersteht.
-
Eine Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 kann
den Betrieb aufnehmen, wenn sie ein Drucksignal von dem Druckpuffer 127 empfängt. Die
Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 kann
die entsprechenden Häufigkeiten
des Ausstoßens
von Tinte aus den Düsen
für entsprechende
Farbtypen der Tinte während
der Druckbetriebs zählen,
während
der Aufzeichnungskopf 6 von der Bedeckungseinheit 8 entfernt
ist, bis der Aufzeichnungskopf 6 zurück bewegt und durch die Bedeckungseinheit 8 bedeckt
wird. Ein Speicherteil 139 kann die durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 gezählten Häufigkeiten
(Ausstoßanzahlen)
vorübergehend
als Ausstoßverhältnisse
speichern. Das Ausstoßverhältnis ist
der Prozentsatz der Häufigkeit
des Ausstoßens
von Tinte in Bezug auf die Gesamtdruckfläche des Aufzeichnungspapiers 5.
Ein Koeffizienten-Bestimmungsteil 137 kann Ausstoßkoeffizienten
(Multiplikationskoeffizienten) auf Basis der aus dem Speicherteil 139 ausgegebenen
Ausstoßverhältnisse
derart bestimmen, dass der Ausstoßkoeffizient größer ist,
wenn das Ausstoßverhältnis kleiner
ist. Die Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 kann
zurückgesetzt
werden, wenn die Einheit die Ausstoßanzahlen zu dem Speicherteil 139 ausgibt.
-
Zum Beispiel bestimmt der Koeffizienten-Bestimmungsteil
137 die
Ausstoßkoeffizienten
auf der Basis der Ausstoßverhältnisse
wie folgt. Die Umwandlungen der Ausstoßverhältnisse zu Ausstoßkoeffizienten
wird für
die Düsen
15 für jeweils
entsprechende Farbtypen durchgeführt. [Umwandlungstabelle]
Ausstoßverhältnis | Ausstoßkoeffizient |
0 bis
3% | 3,0 |
3 bis
10% | 2,0 |
10
bis 30% | 1,5 |
30
bis 50% | 1,0 |
50
bis 100% | 0,5 |
-
Ein Bedeckungs-Timer 134 (eine
Bedeckungszeit-Messeinheit) kann den Betrieb aufnehmen, wenn sie
von der Wagen-Steuereinrichtung 128 ein Signal empfängt, welches
angibt, dass der Aufzeichnungskopf 6 durch die Bedeckungseinheit 8 bedeckt
wird. Der Bedeckungs-Timer 134 kann die Bedeckungszeit
messen, während
welcher die Düsen
des Aufzeichnungskopfes 6 durch die Bedeckungseinheit 8 bedeckt
bleiben.
-
Ein Druck-Timer 135 (eine
Druckzeit-Messeinheit) kann den Betrieb aufnehmen, wenn sie Signale
von dem Kopf-Ansteuerelement 129 und der Wagen-Steuereinrichtung 128 empfängt, die
angeben, das der Druckbetrieb gestartet wurde. Auf diese Weise kann
der Druck-Timer 135 die Gesamtdruckzeit messen, während welcher
der Aufzeichnungskopf 6 von der Bedeckungseinheit 8 entfernt
ist, bis der Aufzeichnungskopf 6 zurück zu der Bedeckungseinheit 8 bewegt
und durch diese bedeckt wird. Der Bedeckungs-Timer 134 kann
zurückgesetzt
werden, wenn der Timer 134 ein Signal ausgibt. Entsprechend
kann der Druck-Timer 135 zurückgesetzt werden, wenn der
Timer 135 ein Signal ausgibt.
-
Eine Moduswahleinheit 133 (eine
Setzeinheit (eine Vorläufigvolumen-Speichereinheit,
eine Vorläufigvolumen-Bestimmungseinheit),
eine Reinigungs-Setzeinheit) kann das Signal zu der Bedeckungszeit
aus dem Bedeckungs-Timer 134 und das Signal zu der Druckzeit
aus dem Druck-Timer 135 empfangen. Die Moduswahleinheit 133 kann
einen Spülmodus
zum Durchführen
einer Spüloperation
oder einen Reinigungsmodus zum Durchführen einer Reinigungsoperation
in Übereinstimmung
mit der Kombination aus der Bedeckungszeit und der Druckzeit auswählen. Dann
kann die Moduswahleinheit 133 ein Signal zu dem gewählten Modus
ausgeben (siehe 16).
-
Eine Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 (ein
Berechnungskörper)
kann ein Signal zu dem Spülmodus
und eine vorläufige
Spülanzahl
als vorläufiges
Tintenvolumen (zum Beispiel 20000 Ausstoßungen/Düse) aus der Moduswahleinheit 133 empfangen.
Die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 kann
auch die Ausstoßkoeffizienten
für die
Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtypen der Tinte aus dem Koeffizienten-Bestimmungsteil 137 empfangen.
Die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 kann
die Spülanzahlen
berechnen, indem sie die Ausstoßkoeffizienten
und die vorläufigen
Spülanzahl
multipliziert. Die Spülanzahlen
entsprechen der Häufigkeit,
mit der während
der Spüloperation
Tinte aus den entsprechenden Düsen 15 ausgestoßen werden soll,
und weiterhin dem Tintenvolumen, das während der Spüloperation
ausgestoßen
werden soll.
-
Eine Spül-Steuereinrichtung 130 kann
die durch die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 berechneten Spülanzahlen
empfangen und kann das Kopf-Ansteuerelement 129 dazu veranlassen,
Ansteuerspannungen an den piezoelektrischen Schwingungsgliedern 13 jeweils
auf der Basis der Spülanzahlen
anzulegen, um die Spüloperation
zu steuern. Die piezoelektrischen Schwingungsglieder 13 können wiederholt
expandiert und kontrahiert werden (schwingen), um Tinte aus den
Düsen 15 in Übereinstimmung
mit den Spülanzahlen
auszustoßen,
die für
die Düsen 15 für entsprechende
Farbtintentypen berechnet wurden.
-
Eine Reinigungs-Steuereinrichtung 131 kann
auch ein Signal aus der Moduswahleinheit 133 empfangen
und das Pumpen-Ansteuerelement 132 steuern, um die Reinigungsoperation
zu steuern.
-
Im Folgenden wird der Betrieb der
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit Bezug auf das Flussdiagramm
von 7 erläutert. In 7 steht „S" für
Schritt.
-
Der Bedeckungs-Timer 134 misst
und stellt die Bedeckungszeit zu einem Startzeitpunkt der Stromversorgung
oder zu einem Startzeitpunkt der Druckoperation fest (S101). Im
wesentlichen gleichzeitig misst und stellt der Druck-Timer 135 die
Druckzeit fest (S102). Die Moduswahleinheit 133 entscheidet
auf der Basis der Kombination aus der Bedeckungszeit und der Druckzeit,
ob die aktuelle Bedingung über
einer Standardlinie (siehe 16)
ist (S103). Wenn die Bedingung nicht über der Standardlinie ist (in
dem in 16 gezeigten Spülbereich
ist), wählt
die Wahleinheit 133 einen Spülmodus (S104). Wenn die Bedingung über der
Standardlinie ist (in dem in 16 gezeigten
Reinigungsbereich ist), wählt
die Wahleinheit 133 einen Reinigungsmodus (S109).
-
Wenn der Spülmodus gewählt wird, werden die Ausstoßverhältnisse,
die in dem Speicherteil 139 auf der Basis der durch die
Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 bis
zum Ende der vorausgehenden Druckoperation gezählten Häufigkeiten gespeichert sind,
aus dem Speicherteil 139 ausgegeben und durch den Koeffizienten-Bestimmungsteil 137 festgestellt
(S105). Der Koeffizienten-Bestimmungsteil 137 wandelt die
Ausstoßverhältnisse zu
den Ausstoßkoeffizienten
um (S106). Dann berechnet die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 die
Spülanzahlen
für die
Düsen 15 für entsprechende
Farbtintentypen, indem sie die Ausstoßkoeffizienten und die vorbestimmte
vorläufige
Spülanzahl
miteinander multipliziert (S107). Auf diese Weise können die
entsprechenden Bedingungen für
die Spüloperation
einfach erhalten werden, indem die Ausstoßverhältnisse zu den Ausstoßkoeffizienten
umgewandelt werden und indem die Spülanzahlen durch eine Multiplikation
der Ausstoßkoeffizienten
mit der vorläufigen
Spülanzahl
berechnet werden.
-
Dann führen die Spül-Steuereinrichtung 130 und
das Kopf-Ansteuerelement 129 die Spüloperation auf der Basis der
durch die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 berechneten
Spülanzahlen
durch. Das heißt,
es werden Tintentröpfchen
aus den Düsen 15 für entsprechende
Farbtintentypen in Übereinstimmung
mit der entsprechenden Spülanzahl
ausgestoßen.
-
Wenn der Reinigungsmodus gewählt wird,
führen
die Reinigungs-Steuereinrichtung 139, das Pumpen-Ansteuerelement 132 und
die Saugpumpe 9 die Reinigungsoperation durch (S110). Das
heißt,
Tinte mit einer großen
Viskosität
in allen Düsen 15 des
Aufzeichnungskopfes 6 wird durch den Negativdruck der Saugpumpe 9 angesaugt
und entfernt.
-
Die Druckoperation wird nach der
Spüloperation
oder der Reinigungsoperation durchgeführt (S111). Während der
Druckoperation zählt
die Ausstoßanzahl-Zähleinheit 138 die
entsprechenden Häufigkeiten,
mit denen Tinte aus den Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen ausgegeben wurde (S112). Am Ende der Druckoperation
speichert der Speicherteil 139 vorübergehend die durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 gezählten Häufigkeiten
(Ausstoßanzahlen)
als Ausstoßverhältnisse,
d. h. als die Prozentsätze
der Häufigkeiten
zu der Gesamtdruckfläche
eines Aufzeichnungspapiers 5 (S113). Die Ausstoßverhältnisse
werden vorbereitet, um die Spülanzahlen
für die
Spüloperation
am Beginn der nächsten
Druckoperation zu berechnen. Auf diese Weise wird das Drucken zum
Beginn der Druckoperation effizient stabilisiert, indem die Ausstoßanzahlen
für die
Spüloperation
berücksichtigt
werden.
-
Wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform
die Tinte in den entsprechenden Düsen 15 eine unterschiedliche
Viskosität
aufweist, kann die Tinte während
der Spüloperation
aus den Düsen 15 in
entsprechenden Spülanzahlen
ausgestoßen
werden, wobei diese Anzahlen auf der Ausstoßanzahl mit einer Beziehung
zu der Viskositätsdifferenz
der Tinte basieren. Dadurch wird kein Problem durch die Differenz
zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in Abhängigkeit von den Nutzungshäufigkeiten
der Düsen verursacht,
obwohl derartige Häufigkeiten
je nach dem Farbtyp der Tinte oder den Anordnungspositionen der Düsen 15 gegeben
sein können.
Das heißt,
das Volumen der verschwendeten Tinte kann auch dann beschränkt werden,
wenn eine Differenz in den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Tintentypen usw. gegeben ist. Die Spüloperation kann auch die Druckoperation
stabilisieren. Außerdem kann
der Spülbereich
vergrößert werden,
indem die effiziente Spüloperation
für die
Düsen mit
entsprechenden Tintentypen oder für alle Düsen durchgeführt wird.
Dadurch kann das Tintenvolumen, das für die Wiederherstellung der
Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte verschwendet werden muss, reduziert werden, wodurch wiederum
das für
die Druckoperation verfügbare
Tintenvolumen erhöht
werden kann. Es kann auch das Gesamtvolumen der verschwendeten Tinte
reduziert werden.
-
In dem vorstehend beschriebenen Beispiel
sind die Ausstoßkoeffizienten
für alle
Farbtintentypen gleich. Je größer jedoch
die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung ist,
desto größer kann
der Ausstoßkoeffizient
sein. Je größer in diesem
Fall die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der Tinte in den Düsen ist, desto
größer können die
Spülanzahlen
für die
Düsen sein.
Dann kann die Druckoperation stabilisiert werden und kann der Spülbereich
vergrößert werden.
-
Außerdem sind in dem vorstehend
beschriebenen Beispiel die Spülbedingungen
(Spülanzahlen)
für die
Düsen der
verschiedenen Farbtintentypen verschieden. Es kann jedoch auch die
gleiche Spülanzahl
für alle
Düsen derselben
Tintenverbindung für
einen Tintentyp angewendet werden. In diesem Fall ist die Spülanzahl
vorzugsweise die für
die Düse
mit dem kleinsten Ausstoßkoeffizienten
berechnete. Wenn zum Beispiel in einer Tintenverbindung der kleinste
Ausstoßkoeffizient
der Düsen
gleich 3,0 ist, kann die mit dem Ausstoßkoeffizienten 3,0 berechnete
Spülanzahl
auf alle Düsen
angewendet werden. In diesem Fall kann das Kopf-Ansteuerelement
einfacher gesteuert werden, als wenn entsprechende Spülanzahlen
für jede
der Düsen
verwendet werden.
-
Dritte Ausführungsform
-
8 ist
ein Kurvendiagramm, das Modusbedingungen anhand der Bedeckungszeit
und der Druckzeit in der dritten Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
der Erfindung angibt. In diesem Fall kann die Moduswahleinheit 133 zwischen
vier Modi einschließlich
von drei Spülmodi
F1 bis F3 und einem Reinigungsmodus in Übereinstimmung mit der Kombination
aus der Bedeckungszeit und der Druckzeit wählen.
-
Der Viskositätsgrad der Tinte in den Düsen 15 ist
erwartungsgemäß in der
Reihenfolge von Bereich F1, Bereich F2 und Bereich F3 jeweils größer. Die
Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte nimmt deshalb erwartungsgemäß in derselben Reihenfolge
ab. Deshalb werden die geeigneten Bedingungen für den Spülbetrieb jeweils für jeden
der Bereiche F1 bis F3 vorbereitet. Das heißt, je länger sich die Bedingung in
dem Bereich befindet (in Bezug auf wenigstens die Bedeckungszeit
oder die Druckzeit), desto größer ist
die vorbestimmte vorläufige
Spülanzahl.
Zum Beispiel ist die vorläufige
Spülanzahl
für den
Modus F1 gleich 20000 Ausstoßungen/Düse, ist
die vorläufige
Spülanzahl
für den
Modus F2 gleich 25000 Ausstoßungen/Düse und ist
die vorläufige
Spülanzahl
für den
Modus F3 gleich 25000 Ausstoßungen/Düse. Die
anderen Merkmale sind mit denjenigen der zweiten Ausführungsform
von 6 identisch.
-
Im Folgenden wird der Betrieb der
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit Bezug auf das Flussdiagramm
von 9 erläutert. In 9 steht „S" für
Schritt.
-
Der Bedeckungs-Timer 134 misst
und stellt die Bedeckungszeit zu einem Startzeitpunkt der Stromversorgung
oder zu einem Startzeitpunkt der Druckoperation fest (S201). Im
wesentlichen gleichzeitig misst und stellt der Druck-Timer 135 die
Druckzeit fest (S202). Die Moduswahleinheit 133 entscheidet
auf der Basis der Kombination aus der Bedeckungszeit und der Druckzeit,
ob die aktuelle Bedingung über
der ersten Standardlinie α (siehe 8) ist (S203). Wenn die
Bedingung nicht über
der ersten Standardlinie α ist,
wählt die
Wahleinheit 133 den Modus F1 (S204). Dann werden die Ausstoßverhältnisse
festgestellt und zu den Ausstoßkoeffizienten
umgewandelt (S205 und S206). Die Spülanzahlen des Modus F1 werden
aus der vorläufigen Spülanzahl
des Modus F1 und den Ausstoßkoeffizienten
berechnet (S207). Die Spüloperation
des Modus F1 wird auf der Basis der Spülanzahlen durchgeführt (S208),
und dann wird die Druckoperation durchgeführt (S223). Am Ende der Druckoperation
werden die gezählten
Ausstoßanzahlen
in dem Speicherteil 139 als Ausstoßverhältnisse (S224 und S225) gespeichert.
-
Wenn die Bedingung über der
ersten Standardlinie α ist,
entscheidet die Wahleinheit 133, ob die aktuelle Bedingung über der
zweiten Standardlinie β ist
(S209). Wenn die Bedingung nicht über der zweiten Standardlinie β ist, wählt die
Wähleinheit 133 den
Modus F2 (S210). Dann werden die Spülanzahlen des Modus F2 berechnet
(S211–S213),
wird die Spüloperation
des Modus F2 durchgeführt
(S214) und wird anschließend
die Druckoperation durchgeführt
(S223).
-
Wenn die Bedingung über der
zweiten Standardlinie β ist,
entscheidet die Moduswahleinheit 133, ob die aktuelle Bedingung über der
dritten Standardlinie γ ist
(S215). Wenn die Bedingung nicht über der dritten Standardlinie γ ist, wählt die
Wahleinheit 133 den Modus F3 (S216). Dann werden die Spülanzahlen
des Modus F3 berechnet (S217–S219),
wird die Spüloperation
des Modus F3 durchgeführt
(S220) und wird anschließend
die Druckoperation durchgeführt
(S223).
-
Wenn die Bedingung über der
dritten Standardlinie γ ist,
wählt die
Wahleinheit 133 den Reinigungsmodus (S221). Dann wird die
Reinigungsoperation durchgeführt
(S222), woraufhin die Druckoperation durchgeführt wird (S223). Die anderen
Schritte des Betriebs sind im wesentlichen mit denjenigen der zweiten
Ausführungsform
identisch.
-
Je länger in der dritten Ausführungsform
die Bedingung in einem Bereich ist, desto größer ist die vorbestimmte vorläufige Spülanzahl,
weil die sich Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte erwartungsgemäß mit einer
längeren
Zeit (Bedeckungszeit oder Druckzeit) verschlechtert. Die Spüloperation
kann also effizienter durchgeführt
werden, indem die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der Tinte berücksichtigt
wird. Der Spülbereich
kann vergrößert werden.
Ansonsten bietet die dritte Ausführungsform
im wesentlichen die gleichen Vorteile wie die zweite Ausführungsform.
-
In dem vorstehend beschriebenen Beispiel
werden die vorläufigen
Spülanzahlen
für die
entsprechenden Spülmodi
unterschiedlich bestimmt. Die vorläufige Spülanzahl kann jedoch auch für alle Spülmodi gleich sein,
wobei sich die Ausstoßkoeffizienten
für die
entsprechenden Spülmodi
unterscheiden können.
Zum Beispiel kann die gemeinsame vorläufige Spülanzahl gleich 15000 Ausstoßungen/Düse sein,
können
die Ausstoßkoeffizienten
des Modus F2 4/3 Mal so viele wie diejenigen des Modus F1 sein und
können
die Ausstoßkoeffizienten
des Modus F3 5/3 Mal so viele wie diejenigen des Modus F1 sein.
Diese Bedingung ist dieselbe wie die vorstehende.
-
Außerdem ist in dem vorstehend
beschriebenen Beispiel der Modus F3 ein Spülmodus. Der Modus F3 kann jedoch
auch ein Modus sein, in dem anhand der Ausstoßkoeffizienten entschieden
wird, ob ein sich um einen Spülmodus
oder einen Reinigungsmodus handelt. Wenn zum Beispiel in einem derartigen
Modus die Ausstoßkoeffizienten
nicht größer als
1,5 sind, ist der Modus ein Spülmodus,
der einer Spüloperation
in Übereinstimmung
mit den Ausstoßkoeffizienten
und der vorläufigen
Spülanzahl
entspricht. Wenn die Ausstoßkoeffizienten
größer als
1,5 sind, ist der Modus ein Reinigungsmodus, der einer Reinigungsoperation
entspricht. In diesem Fall kann die Reinigungsoperation durchgeführt werden,
um die Druckoperation effizienter zu stabilisieren, indem die Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung der
Tinte berücksichtigt
wird.
-
Vierte Ausführungsform
-
10 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer vierten Ausführungsform
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
umfasst weiterhin eine zweite Ausstoßanzahl-Zähleinheit 236, einen
zweiten Speicherteil 239 und einen zweiten Koeffizienten-Bestimmungsteil 237.
Die anderen Merkmale der vierten Ausführungsform sind im wesentlichen
identisch mit denjenigen der zweiten Ausführungsform.
-
Die zweite Ausstoßanzahl-Berechnungseinheit 236 kann
in Übereinstimmung
mit Information zu der letzten Spül- oder Reinigungszeit und
einem Drucksignal aus dem Druckpuffer 227 die entsprechenden
Häufigkeiten
zählen,
mit denen Tinte aus den Düsen
für die
entsprechenden Farbtintentypen seit der letzten Spül- oder
Reinigungsoperation bis zum aktuellen Zeitpunkt der Druckoperation
ausgegeben wurden.
-
Der zweite Speicherteil 239 kann
vorübergehend
die Häufigkeiten
(Ausstoßanzahlen)
speichert, die durch die zweite Ausstoßanzahl-Zähleinheit 236 gezählt wurden.
-
Der zweite Koeffizienten-Bestimmungsteil 237 kann
die Ausstoßkoeffizienten
(Multiplikationskoeffizienten) auf der Basis der aus dem zweiten
Speicherteil 239 ausgegebenen Ausstoßverhältnisse derart zählen, dass
der Ausstoßkoeffizient
größer ist,
wenn das Ausstoßverhältnis kleiner
ist. Die Umwandlungen der Ausstoßanzahlen zu den Ausstoßkoeffizienten
wird für
die Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen durchgeführt.
Die Umwandlungen der Ausstoßanzahlen
zu den Ausstoßkoeffizienten
durch den zweiten Koeffizienten-Bestimmungsteil 237 kann
mittels Ausstoßverhältnissen
durchgeführt
werden, die dem Koeffizienten-Bestimmungsteil 137 entsprechen.
-
Die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 (ein
Berechnungskörper)
kann die Ausstoßkoeffizienten
für die
Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen aus dem zweiten Koeffizienten-Bestimmungsteil 237 empfangen.
Die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 kann
die Spülanzahlen
berechnen, indem sie die Ausstoßkoeffizienten
und eine vorbestimmte vorläufige
Spülanzahl
(z. B. 2000 Ausstoßungen/Düse) miteinander multipliziert.
Die Spülanzahlen
geben die Häufigkeiten
an, mit denen während
der Spüloperation
Tinte aus den entsprechenden Düsen 15 ausgestoßen werden
soll.
-
Die Spül-Steuereinrichtung 130 kann
die durch die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 berechneten Spülanzahlen
empfangen und das Kopfsteuerelement 129 veranlassen, Ansteuerspannungen
zu den piezoelektrischen Schwingungsgliedern 13 jeweils
auf der Basis der Spülanzahlen
zuzuführen,
um die Spüloperation zu
steuern. Die piezoelektrischen Schwingungsglieder 13 können wiederholt
expandiert und kontrahiert werden (schwingen), um Tinte aus den
Düsen 15 in Übereinstimmung
mit den für
die Düsen 15 und
für die
entsprechenden Farbtintentypen berechneten Spülanzahlen auszustoßen.
-
Im Folgenden wird der Betrieb der
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit Bezug auf das Flussdiagramm
von 11 erläutert. In 11 steht „S" für Schritt.
-
Der in 11 gezeigte
Fluss wird während
der Druckoperation ausgeführt.
Zum Beispiel startet der Fluss, sobald zwei oder mehr Sekunden nach
dem Abschluss eines Druckschritts vergangen sind (zum Beispiel bei
einem Druckprozess mit nur einen Pfad) oder wenn ein Druckschritt
beginnt.
-
Die zweite Ausstoßanzahl-Zähleinheit 236 kann
die entsprechenden Häufigkeiten
zählen,
mit denen Tinte aus den Düsen 15 für entsprechende
Farbtintentypen seit der letzten Spül- oder Reinigungsoperation
bis zum aktuellen Zeitpunkt ausgestoßen wurde. Der zweite Speicherteil 239 kann
jederzeit die Häufigkeiten
(Ausstoßanzahlen)
speichern und aktualisieren, die durch die zweite Ausstoßanzahl-Zähleinheit 236 gezählt wurden.
-
Der zweite Koeffizienten-Bestimmungsteil 237 entscheidet
mithilfe eines Spül-Timers
(nicht gezeigt), der die seit der letzten Spül- oder Reinigungsoperation
vergangene Zeit misst, ob 10 oder mehr Sekunden seit der letzten
Spül- oder
Reinigungsoperation vergangen sind (S301).
-
Wenn die seit der letzten Spül- oder
Reinigungsoperation vergangene Zeit weniger als 10 Sekunden beträgt, endet
der Fluss ohne folgende Schritte, um den Durchsatz zu erhöhen.
-
Wenn die seit der letzten Spül- oder
Reinigungsoperation vergangene Zeit nicht weniger als 10 Sekunden
beträgt,
werden die in dem zweiten Speicherteil 239 gespeicherten
Ausstoßanzahlen
(oder Ausstoßverhältnisse)
ausgegeben, um auf diese Bezug zu nehmen (S302). Der zweite Koeffizienten-Bestimmungsteil 237 entscheidet,
ob die Ausstoßanzahlen
weniger als 100 Punkte oder nicht angeben (S303).
-
Wenn die Ausstoßanzahlen weniger als 100 Punkte
angeben, endet der Fluss ohne weitere Schritte, um den Durchsatz
zu erhöhen.
-
Wenn die Ausstoßanzahlen nicht weniger als
100 Punkte sind, berechnet die zweite Koeffizienten-Bestimmungseinheit 237 die
Ausstoßkoeffizienten
für die
Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen auf der Basis der Ausstoßanzahlen (oder Ausstoßverhältnisse).
Die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 berechnet
die Spülanzahlen
für die
entsprechenden Düsen
15, indem sie die Ausstoßkoeffizienten
aus der zweiten Koeffizienten-Bestimmungseinheit 237 mit
der vorläufigen
Spülanzahl
aus der Moduswahleinheit 133 multipliziert (S304).
-
Wenn alle für die Düsen 15 berechneten
Spülanzahlen
gleich null sind, wird der folgende Schritt S306 übersprungen,
um den Durchsatz zu erhöhen
(S305).
-
Wenn eine Spülanzahl nicht gleich null ist,
veranlasst die Spül-Steuereinrichtung 130 das
Kopf-Ansteuerelement 129, Ansteuerspannungen zu den piezoelektrischen
Schwingungsgliedern 13 jeweils auf der Basis der durch
die Spülanzahl-Berechnungseinheit 138 berech neten
Spülanzahlen
zuzuführen.
Dabei expandieren und kontrahieren (schwingen) die piezoelektrischen
Schwingungsglieder 13 wiederholt, sodass Tintentröpfchen aus
den entsprechenden Düsen 15 für die entsprechenden
Tintenfarbtypen in Übereinstimmung
mit den Spülanzahlen
ausgestoßen
werden können
(S307).
-
Nachdem die Spüloperation durchgeführt wurde,
werden die Ausstoßanzahlen
im zweiten Speicherteil 239 zurückgesetzt (S308).
-
Außerdem wird der Spül-Timer
immer während
der Druckoperation betrieben, d. h. während die Düsen von der Bedeckungseinheit
entfernt sind und nicht durch diese bedeckt werden. Der Spül-Timer
wird zurückgesetzt
und neu gestartet, wenn eine Spüloperation
oder eine Reinigungsoperation durchgeführt wird.
-
Wenn in der vierten Ausführungsform
die Tinte in den entsprechenden Düsen 15 verschiedene
Viskositäten
aufweist, kann die Tinte während
der dazwischen liegenden Druckoperationen (einschließlich eines
vorübergehenden
Anhaltens zum Wechseln des Papiers oder ähnlichem) aus den Düsen 15 in Übereinstimmung mit
den entsprechenden Spülanzahlen
ausgestoßen
werden, die auf der Ausstoßanzahl
basieren und eine Beziehung zu der Differenz in der Viskosität der Tinte
aufweisen. Es wird also kein Problem durch die Differenz in den
Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Nutzungshäufigkeiten
der Düsen verursacht,
obwohl diese Häufigkeiten
durch die Farbtypen der Tinte oder die Anordnungspositionen der
Düsen 15 beeinflusst
werden können.
Das heißt,
das Volumen der verschwendeten Tinte kann auch dann beschränkt werden,
wenn eine Differenz in den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Tintentypen gegeben ist usw. Die Spüloperation kann die Druckoperation
stabilisieren. Außerdem
kann der Durchsatz erhöht
werden, indem die effiziente Spüloperation
für jeweils
die Düsen
der verschiedenen Tintentypen oder für alle Düsen eingeführt wird. Weiterhin kann das
Volumen der verschwendeten Tinte reduziert werden, das erforderlich
ist, um die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen, wodurch das für die Druckoperation verfügbare Tintenvolumen
erhöht
werden kann. Es kann auch das Gesamtvolumen der verschwendeten Tinte
reduziert werden.
-
Die vorläufigen Spülanzahlen in der zweiten, dritten
und vierten Ausführungsform
können
für die
entsprechenden Farbtintentypen jeweils unterschiedlich sein. Zum
Beispiel ist die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der entsprechenden Tinte
jeweils für
Schwarz (BK), Cyan und Magenta (C = M), Hell-Cyan und Hell-Magenta
(LC = LM) und Gelb (γ)
größer. Die
Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von der entsprechenden Tinte nimmt also erwartungsgemäß in derselben
Reihenfolge ab. Je größer also
die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung ist,
desto größer wird
die vorläufige
Spülanzahl
für die
Düsen in
der Spüloperation
gewählt. In
diesem Fall hängt
die Spülanzahl
von der Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der Tinte auf der Basis der
Eigenschaft der Tinte selbst und der Ausstoßanzahl während der Druckoperation ab.
Das heißt,
die Spülanzahl
kann aus der Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der Tinte und der Ausstoßanzahl
während der
Druckoperation berechnet werden, um die Spüloperation effizienter durchzuführen.
-
In den vorstehenden Ausführungsformen
umfasst der Aufzeichnungskopf 6 die piezoelektrischen Schwingungsglieder 13,
die in der Längsrichtung
expandieren und kontrahieren. Der Aufzeichnungskopf 6 kann
jedoch auch einen anderen Typ von Schwingungsgliedern umfassen,
die veranlassen, dass sich Druckkammern aufgrund ihrer Verzerrung
expandieren oder kontrahieren. Der Aufzeichnungskopf 6 kann
ein Blasenstrahl-Aufzeichnungskopf sein.
-
Bei der Durchführung der Spüloperation
und der Reinigungsoperation wird außerdem der Wagen an einer vorbestimmten
Spülposition
oder einer vorbestimmten Reinigungsposition positioniert.
-
In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
können
wenigstens der Empfangspuffer 25, 125, die Bitmap-Erzeugungseinheit 26, 126,
der Druckpuffer 27, 127, die Wagen-Steuereinrichtung 28, 128,
das Kopf-Ansteuerelement 29, 129, die Spül-Steuereinrichtung 30, 130,
die Reinigungs-Steuereinrichtung 31, 131, das
Pumpen-Ansteuerelement 32, 132, die Moduswahleinheit 33, 133,
der Bedeckungs-Timer 34, 134, der Druck-Timer 35, 135,
die Ausstoßanzahl-Zähleinheit 36, 136,
der Koeffizienten-Bestimmungsteil 37, 137, die Spülanzahl-Berechnungseinheit 38, 138,
die Speichereinheit 39, 139, die zweite Ausstoßanzahl-Berechnungseinheit 236,
der zweite Koeffizienten-Bestimmungsteil 237 und die zweite
Speichereinheit 239 durch ein oder mehrere Computersysteme
modelliert werden.
-
Ein Programm zum Modellieren der
vorstehend genannten Elemente in dem Computersystem sowie eine durch
den Computer lesbare Speichereinheit zum Speichern des Programms
sind im Umfang der vorliegenden Anmeldung enthalten. Wenn die vorstehend
genannten Elemente in dem Computersystem unter Verwendung eines
allgemeinen Programms wie etwa eines Betriebssystems modelliert
werden können,
sind auch ein Programm mit Befehlen zum Steuern des allgemeinen
Programms sowie eine durch den Computer lesbare Speichereinheit
zum Speichern des Programms im Umfang der vorliegenden Anmeldung
enthalten.
-
Fünfte Ausführungsform
-
Außerdem kann die Reinigungs-Steuereinrichtung 131 ausgebildet
sein, um das Pumpen-Ansteuerelement 132 in Übereinstimmung
mit den Ausstoßanzahlen
zu steuern, die durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 gezählt wurden.
In diesem Fall kann die Reinigungs-Steuereinrichtung 131 vorzugsweise
die durch den Druck-Timer 135 gemessene Druckzeit und die
durch den Bedeckungs-Timer 134 gemessene Bedeckungszeit berücksichtigen.
Eine derartige Ausführungsform
wird mit Bezug auf 12 bis 14 erläutert.
-
12 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer fünften Ausführungsform der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
Wie in 12 gezeigt, kann
der Saugkoeffizienten-Bestimmungsteil 137c Saugkoeffizienten
(Multiplikationskoeffizienten) auf der Basis der aus dem Speicherteil 139 ausgegebenen
Ausstoßverhältnisse
derart bestimmen, dass der Saugkoeffizient größer ist, wenn das Ausstoßverhältnis kleiner
ist. Der Saugkoeffizienten-Bestimmungsteil 137c ist mit
der Reinigungs-Bestimmungseinrichtung 131 über eine
Saugvolumen-Berechnungseinheit (einen Berechnungskörper) 138c verbunden.
-
Die anderen Merkmale der fünften Ausführungsform
sind im wesentlichen mit denjenigen der zweiten Ausführungsform
identisch. Die in 12 verwendeten
Bezugszeichen sind dieselben wie in 6.
Auf eine wiederholte Beschreibung der identischen Elemente wird
hier verzichtet.
-
Zum Beispiel bestimmt der Saugkoeffizienten-Bestimmungsteil
137c den
Saugkoeffizienten auf der Basis der Ausstoßverhältnisse wie folgt. Die Umwandlungen
der Ausstoßverhältnisse
zu den Saugkoeffizienten wird für
die Düsen
15 für die entsprechenden
Farbtintentypen durchgeführt. [Umwandlungstabelle]
Ausstoßverhältnis | Ausstoßkoeffizient |
0 bis
3% | 4,0 |
3 bis
10% | 2,5 |
10
bis 30% | 1,5 |
30
bis 50% | 1,2 |
50
bis 100% | 1,0 |
-
Die Saugvolumen-Berechnungseinheit
(der Berechnungskörper) 138c kann
ein Signal zu dem Reinigungsmodus und einem vorläufigen Saugvolumen als vorläufiges Tintenvolumen aus
der Moduswahleinheit 133 empfangen. Die Saugvolumen-Berechnungseinheit 138c kann
auch die Saugkoeffizienten für
die Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen aus dem Saugkoeffizienten-Bestimmungsteil 137c empfangen.
Die Saugvolumen-Berechnungseinheit 138c kann die Saugvolumen
berechnen, indem sie die Saugkoeffizienten und das vorläufige Saugvolumen
miteinander multipliziert. Unter Saugvolumen sind die Tintenvolumen
zu verstehen, die während
der Reinigungsoperation aus den entsprechenden Düsen 15 gesaugt werden
sollen.
-
In diesem Fall sind wie in 14 gezeigt für die Moduswahleinheit 133 zwei
Reinigungsmodi, nämlich ein
Modus CL1 und ein Modus CL2, in Übereinstimmung
mit der Kombination aus der Bedeckungszeit und der Druckzeit verfügbar.
-
Der Viskositätsgrad der Tinte in den Düsen 15 ist
erwartungsgemäß für den Bereich
CL1 und den Bereich CL2 jeweils größer. Deshalb verschlechtert
sich die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tine erwartungsgemäß in derselben
Reihenfolge. Es werden also geeignete Bedingungen für die Reinigungsoperation jeweils
für jeden
der Bereiche CL1 und CL2 vorbereitet. Das heißt, je länger die Bedingung in einem
Bereich ist (in Bezug auf wenigstens die Bedeckungszeit oder die
Druckzeit), desto größer ist
das vorbestimmte vorläufige
Saugvolumen. Zum Beispiel ist das vorläufige Saugvolumen für den Modus
CL1 gleich 0,5 ml und ist das vorläufige Saugvolumen für den Modus
CL2 gleich 2,0 ml.
-
Das Saugvolumen wird durch die Pumpendrehzahl
(Geschwindigkeit) und die Pumpendrehperiode des Pumpen-Ansteuerelements 132 bestimmt.
In diesem Fall wird das Saugvolumen von 0,5 ml durch die Drehzahl
1/s und die Drehperiode 2 s erreicht. Entsprechend wird das Saugvolumen
von 2,0 ml durch die Drehzahl 2/s und die Drehperiode 4,5 s erreicht.
Allgemein lässt
sich die Drehzahl einfacher als die Drehperiode steuern. Vorzugsweise
wird also die Drehzahl gesteuert, um das berechnete Saugvolumen
zu erreichen.
-
Die Reinigungs-Steuereinrichtung 131 kann
die durch die Saugvolumen-Berechnungseinheit 138c berechneten
Saugvolumen empfangen und das Pumpen-Ansteuerelement 132 steuern,
um die Reinigungsoperation für
die Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen durchzuführen.
-
Im Folgenden wird der Betrieb der
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit Bezug auf das Flussdiagramm
von 13 erläutert. In 13 steht „S" für Schritt.
-
Der Bedeckungs-Timer 134 misst
und stellt die Bedeckungszeit zum Startzeitpunkt der Stromversorgung
oder zum Startzeitpunkt der Druckoperation fest (S101c). Im wesentlichen
gleichzeitig misst und stellt der Druck-Timer 135 die Druckzeit
fest (S102c). Die Moduswahleinheit 133 entscheidet auf
der Basis der Kombination aus der Bedeckungszeit und der Druckzeit,
ob die aktuelle Bedingung über
der dritten Standardlinie γ ist
(S103c). Wenn die Bedingung nicht über der dritten Standardlinie γ ist, wählt die
Wahleinheit 133 die entsprechenden Spülmodi (S109c). Der Fluss ist
in diesem Fall mit demjenigen der dritten Ausführungsform von 9 identisch.
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Wenn die Bedingung über der
dritten Standardlinie γ ist,
entscheidet die Wahleinheit 133, ob die aktuelle Bedingung über der
vierten Standardlinie δ ist
(S104c). Dann wählt
die Wahleinheit 133 den Reinigungsmodus CL1 oder den Reinigungsmodus
CL2 (S104a, S104b).
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Wen der Reinigungsmodus CL1 oder
CL2 gewählt
wurde, werden die Ausstoßverhältnisse,
die in dem Speicherteil 139 auf der Basis der durch die
Ausstoßanzahl-Zähleinheit
136 zum Ende der vorausgehenden Druckoperation gezählten Häufigkeiten
(Ausstoßanzahlen)
gespeichert wurden, aus dem Speicherteil 139 ausgegeben
und durch den Koeffizienten-Bestimmungsteil 137 festgestellt
(S105a, S105b). Der Saugkoeffizienten-Bestimmungsteil 137c wandelt
die Ausstoßverhältnisse
zu Saugkoeffizienten um (S106a, S106b). Dann berechnet die Saugvolumen-Berechnungseinheit 138c die
Saugvolumen für
die Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen, indem sie die Saugkoeffizienten mit den vorbestimmten
vorläufigen
Saugvolumen multipliziert (S107a, S107b). Die entsprechenden Bedingungen
für die
Reinigungsoperation können
also einfach erhalten werden, indem die Ausstoßverhältnisse zu den Saugkoeffizienten
umgewandelt werden und indem die Saugvolumen durch das Multiplizieren
der Saugkoeffzienten mit den vorläufigen Saugvolumen berechnet werden.
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Dann führen die Reinigungs-Steuereinrichtung 131 und
das Pumpen-Ansteuerelement 132 die Reinigungsoperation
auf der Basis der Saugvolumen durch, die durch die Saugvolumen-Berechnungseinheit 138c berechnet
wurden (S108c). Das heißt,
die entsprechenden Saugvolumen der Tinte werden aus den Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen gesaugt.
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Wenn der Spülmodus gewählt wird, führen die Spül-Steuereinrichtung 130 und
das Kopf-Ansteuerelement 129 die
Spüloperation
durch (siehe 9).
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Nach der Spül- oder Reinigungsoperation
wird die Druckoperation durchgeführt
(S111c). Während
der Druckoperation zählt
die Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 die
entsprechenden Häufigkeiten,
mit denen Tinte aus den Düsen 15 für die entsprechenden
Farbtintentypen ausgestoßen
wurde (S112c). Am Ende der Druckoperation speichert der Speicherteil 139 vorübergehend
die durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit 136 gezählten Häufigkeiten
(Ausstoßanzahlen)
als Ausstoßverhältnisse,
d.h. als Prozentsätze
der Häufigkeiten
zu der Gesamtdruckfläche
auf einem Aufzeichnungspapier (S113c). Die Ausstoßverhältnisse
werden vorbereitet, um die Spülanzahlen
oder die Saugvolumen für
die Spül-
oder Reinigungsoperation am Beginn der nächsten Druckoperation zu berechnen.
Das Drucken am Beginn der Druckoperation wird also effektiv stabilisiert,
indem die Ausstoßanzahlen
für die
Spül- oder
Reinigungsoperation berücksichtigt
werden.
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Wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform
die Tinte in den entsprechenden Düsen 15 unterschiedliche
Viskositäten
aufweist, kann die Tinte während
der Spüloperation
aus den Düsen 15 mit
der entsprechende Spülanzahl
ausgestoßen
werden, die auf der Ausstoßanzahl
basiert und eine Beziehung zu der Differenz in der Viskosität der Tinte
aufweist. Außerdem
können
während
der Reinigungsoperation die entsprechenden Saugvolumen der Tinte
aus den entsprechenden Düsen 15 gesaugt
werden, wobei das Volumen auf der Ausstoßanzahl basiert und eine Beziehung
zu der Differenz in der Viskosität
der Tinte aufweist. Es wird also kein Problem durch die Differenz
zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in Abhängigkeit von den Nutzungshäufigkeiten
der Düsen
verursacht, obwohl diese Häufigkeiten
durch die Farbtypen der Tinte oder die Anordnungspositionen der
Düsen 15 beeinflusst
werden können.
Das heißt,
das Volumen der verschwendeten Tinte kann auch dann beschränkt werden,
wenn eine Differenz in den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung je
nach dem Typ der Tinte usw. gegeben ist. Die Spül- oder Reinigungsoperation
kann die Druckoperation stabilisieren. Die effiziente Spül- oder
Reinigungsoperation für
die Düsen
entsprechender Tintentypen oder für alle Düsen kann das Volumen der verschwendeten
Tinte reduzieren, das erforderlich ist, um die Fähigkeit der Düse zum Ausstoßen von
Tinte wiederherzustellen. Dadurch kann das für die Druckoperation verfügbare Tintenvolumen
erhöht
werden und kann das Volumen der verschwendeten Tinte reduziert werden.
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In dem oben beschriebenen Beispiel
sind die Saugkoeffizienten sowie die Ausstoßkoeffizienten jeweils für alle Farbtintentypen
gleich. Je größer jedoch
die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der
Tinte ist, desto größer können der
Ausstoßkoeffizient
oder das Saugvolumen gewählt
werden. Je größer in diesem
Fall die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung der Tinte in den Düsen ist,
desto höher
können
die Spülanzahlen oder
desto größer können die
Saugvolumen für
die Düsen
gesetzt werden. Die Druckoperation wird dadurch stabilisiert, der
Spülbereich
wird vergrößert und
das zur Wiederherstellung der Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte erforderliche Saugvolumen kann verringert werden.
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Ein Programm zum Realisieren der
oben genannten Elemente in einem Computersystem sowie eine durch
den Computer lesbare Speichereinheit zum Speichern des Programms
sind in dem Umfang der vorliegenden Anmeldung enthalten. Wenn die
oben genannten Elemente in dem Computersystem unter Verwendung eines
allgemeinen Programms wie etwa eines Betriebssystems realisiert
werden, sind auch ein Programm mit Befehlen zum Steuern des allgemeinen
Programms sowie eine durch den Computer lesbare Speichereinheit
zum speichern des Programms im Umfang der vorliegenden Anmeldung
enthalten.
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Außerdem sind in dem oben beschriebenen
Beispiel die Spülbedingungen
(Spülanzahlen)
und die Reinigungsbedingungen (Saugvolumen) für die Düsen auch bei gleichem Farbtintentyp
verschieden. Es können
jedoch auch die gleiche Spülanzahl
und das gleiche Saugvolumen für
alle Düsen
mit der gleichen Tintenverbindung für einen Tintentyp verwendet
werden. In diesem Fall entsprechend die Spülanzahl oder das Saugvolumen
vorzugsweise denjenigen für
die Düse
mit dem kleinsten Ausstoßkoeffizienten
oder dem kleinsten Saugkoeffizienten. Wenn zum Beispiel bei einer
Tintenverbindung der kleinste Ausstoßkoeffizient der Düsen gleich
3,0 ist, kann eine mit dem Ausstoßkoeffizienten 3,0 berechnete
Spülanzahl
für alle
Düsen verwendet werden.
Wenn entsprechend bei einer Tintenverbindung der kleinste Saugkoeffizient
der Düsen
gleich 4,0 ist, kann ein mit dem Saugkoeffizienten 4,0 berechnetes
Saugvolumen für
alle Düsen
verwendet werden. In diesem Fall können das Kopf-Ansteuerelement
oder das Pumpen-Ansteuerelement einfacher gesteuert werden, als
wenn die entsprechenden Spülanzahlen
und die entsprechenden Saugvolumen für die entsprechenden Düsen verwendet
werden.
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Wenn wie oben beschrieben bei der
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung der Erfindung die Tinte eine
relativ größere Viskosität aufweist,
kann während
der Spüloperation
ein großes
Tintenvolumen aus der Düse
ausgestoßen
werden, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Es wird also kein Problem durch die
Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Tintentypen usw. verursacht. Wenn die Tinte dagegen eine
relativ kleinere Viskosität
aufweist, kann während
der Spüloperation
ein relativ kleines Tintenvolumen aus der Düse ausgestoßen werden, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Dadurch kann das Volumen der verschwendeten
Tinte auch dann beschränkt
werden, wenn eine Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Tintentypen usw. gegeben ist. Die Spüloperation also den Beginn
der Druckoperation stabilisieren. Außerdem kann die Spüloperation
verhindern, dass ein Luftblase in der Düse entsteht, aus der Tinte
mit einer relativ größeren Viskosität ausgestoßen werden
kann.
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Außerdem wird der Spülbereich
(in Entsprechung zu den Bedingungen, unter denen die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte nur durch die Spüloperation
wiederhergestellt werden kann) gegenüber dem herkömmlichen
Fall vergrößert, indem
die effiziente Spüloperation
für die
Düsen mit
jeweils den entsprechenden Tintentypen eingeführt wird. Es kann also das
Volumen der verschwendeten Tinte reduziert werden, das erforderlich
ist, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen, wodurch das für die Druckoperation verfügbare Tintenvolumen
erhöht
werden kann. Es kann auch das Gesamtvolumen der verschwendeten Tinte
reduziert werden.
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Wenn die Spül-Steuereinrichtung die Häufigkeit
steuern kann, mit der Tinte (Tintentröpfchen) durch das Ansteuerelement
ausgestoßen
werden, um die während
der Spüloperation
ausgestoßenen
Tintenvolumen zu steuern, kann die Häufigkeit jeweils für die entsprechenden
Tintentypen vorbestimmt werden. In diesem Fall kann die Spüloperation
sehr einfach gesteuert werden.
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Außerdem kann die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
eine Bedeckungseinheit, die die Düsen des Aufzeichnungskopfes
bedecken kann, sowie eine Bedeckungszeit-Messeinheit zum Messen
der Bedeckungszeit umfassen, während
welcher die Düsen
des Kopfes durch die Bedeckungseinheit bedeckt werden. In diesem
Fall kann die Setzeinheit die Tintenvolumen, die während der
Spüloperation
aus den düsen
ausgestoßen
werden sollen, derart messen, dass die Volumen der Tinte größer sind,
wenn die Bedeckungszeit länger
ist als eine vorbestimmte Zeit. Das heißt, dir Viskositätsgrade
der Tinte in den Düsen
werden anhand der Bedeckungszeit bestimmt. Diese Spüloperation
kann einfach gesteuert werden, um die Fähigkeit der Düsen zum
Ausstoßen
von Tinte sehr effizient wiederherzustellen. Entsprechend kann die
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung weiterhin eine Bedeckungseinheit,
die die Düsen
des Aufzeichnungskopfes bedecken kann, sowie eine Bedeckungszeit-Messeinheit
zum Messen der Druckzeit umfassen, während welcher die Düsen des
Kopfes von der Bedeckungseinheit entfernt sind, um eine Druckoperation
durchzuführen,
bis die Düsen wieder
zurück
zu der Bedeckungseinheit bewegt und durch dieselbe bedeckt werden.
In diesem Fall kann die Setzeinheit die Tintenvolumen, die während der
Spüloperation
ausgestoßen
werden sollen, derart setzen, dass die Tintenvolumen größer sind, wenn
die Druckzeit länger
als eine vorbestimmte Zeit ist. Das heißt, die Viskositätsgrade
der Tinte in den Düsen
werden anhand der Druckzeit bestimmt. Diese Spüloperation kann einfach gesteuert
werden, um die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte sehr effizient wiederherzustellen.
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Wenn die Bedeckungszeit oder die
Druckzeit mit einer Vielzahl von vorbestimmten Zeiten verglichen wird,
können
die auszustoßenden
Tintenvolumen schrittweise gesetzt werden, um die verschwendete
Tinte weiter zu reduzieren. Die Vielzahl von vorbestimmten Zeiten
kann für
die entsprechenden Tintentypen jeweils verschieden sein.
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Die Tintenvolumen, die verstärkt auszustoßen sind,
wenn die Bedeckungszeit länger
als eine vorbestimmte Zeit ist, können für die Düsen größer sein kann, die Tinte mit
einer größeren Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung ausstoßen. Entsprechend
können
die Tintenvolumen, die verstärkt
auszustoßen
sind, wenn die Druckzeit länger
als eine vorbestimmte Zeit ist, für die Düsen größer sein, die Tinte mit einer
größeren Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung ausstoßen. In
diesen Fällen
kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte zuverlässiger
wiederhergestellt werden, indem größere Tintenvolumen ausgestoßen werden, wenn
die Tinte aufgrund der größeren Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung, der
längeren
Bedeckungszeit und/oder der längeren
Druckzeit eine größere Viskosität aufweist.
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Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
kann eine Ausstoßanzahl-Zähleinheit
zum Zählen
der Häufigkeiten
umfassen, mit denen während
der Druckoperation Tinte aus den Düsen der entsprechenden Klassen
ausgestoßen
wurde. In diesem Fall kann die Setzeinheit die Tintenvolumen, die
während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, in Übereinstimmung
mit den durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit
gezählten
Häufigkeiten
setzen.
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Wenn außerdem die Tinte eine relativ
größere Viskosität aufweist,
kann während
der Spüloperation ein
großes
Tintenvolumen aus der Düse
ausgestoßen
werden, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Deshalb wird kein Problem durch die
Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von der Nutzungshäufigkeit
der Düsen
verursacht. Wenn die Tinte dagegen eine relativ kleine Viskosität aufweist,
kann während
der Spüloperation
ein kleines Tintenvolumen aus der Düse ausgestoßen werden, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Deshalb kann das Volumen der verschwendeten
Tinte auch dann beschränkt
werden, wenn eine Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositäts erhöhung in
Abhängigkeit
von der Nutzungshäufigkeit
der Düsen
gegeben ist. Diese Spüloperation
kann die Druckoperation stabilisieren. Außerdem kann die Spüloperation
das Entstehen einer Luftblase in der Düse verhindern, aus der die
Tinte mit einer relativ größeren Viskosität ausgestoßen werden
kann.
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Wie oben beschrieben, kann die Setzeinheit
umfassen: einen Koeffizienten-Bestimmungsteil zum Bestimmen von
Multiplikationskoeffizienten in Übereinstimmung
mit den durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit
bestimmten Häufigkeiten,
eine Vorläufigvolumen-Speichereinheit
zum Speichern eines vorbestimmten und vorläufigen Tintenvolumens für die Spüloperation
und einen Berechnungskörper
zum Berechnen der aus den Düsen
auszustoßenden
Tintenvolumen durch das Multiplizieren der Koeffizienten mit dem
vorläufigen
Tintenvolumen. In diesem Fall können
die entsprechenden Bedingungen für
die Spüloperation
einfach erreicht werden. Die Spüloperation
kann auch einfach gesteuert werden.
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Wie oben beschrieben kann die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
eine Speichereinheit umfassen, die Daten unabhängig davon speichern kann,
ob eine Stromversorgung vorliegt oder nicht. Die Speichereinheit
kann die durch die Ausstoßanzahl-Zähleinheit
zum Ende der Druckoperation gezählten
Ausstoßanzahlen
(Ausstoßverhältnisse)
speichern. Beim nächsten
Beginn einer Druckoperation kann die Setzeinheit die Tintenvolumen,
die während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, in Übereinstimmung
mit den durch die Speichereinheit gespeicherten Häufigkeiten
setzen. In diesem Fall kann die Häufigkeit, mit der die Tinte
in der vorausgehenden Druckoperation ausgestoßen wurde, für die Spüloperation
am Beginn der folgenden Druckoperation berücksichtigt werden. Diese Spüloperation
kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte sehr effizient wiederherstellen, um den Beginn der Druckoperation
zu stabilisieren.
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Die Spülbedingungen können auf
der Basis der Ausstoßanzahlen
bestimmt werden, die zwischen dem Zeitpunkt der letzten Spül- oder
Reinigungsoperation und dem aktuellen Zeitpunkt gezählt wurden.
In diesem Fall kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte wiederhergestellt werden und kann der Durchsatz erhöht werden.
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Wie oben beschrieben, kann die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
auch die Bedeckungseinheit, die die Düsen des Aufzeichnungskopfes
bedecken kann, die Bedeckungs-Messeinheit
zum Messen der Bedeckungszeit, während
welcher die Düsen
des Kopfes durch die Bedeckungseinheit bedeckt werden, die Druckzeit-Messeinheit
zum Messen der Druckzeit, während
welcher die Düsen
des Kopfes von der Bedeckungseinheit entfernt sind, um eine Druckoperation
durchzuführen,
bis die Düsen
wieder zurück
zu der Bedeckungs einheit bewegt und durch dieselbe bedeckt werden,
sowie die Ausstoßanzahl-Zähleinheit
umfassen. In diesem Fall kann die Setzeinheit die Tintenvolumen,
die während
der Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, derart bestimmen, dass die Tintenvolumen größer sind,
wenn entweder die Bedeckungszeit oder die Druckzeit länger ist.
Das heißt,
die Viskositätsgrade
der Tinte in den Düsen
werden anhand der Bedeckungszeit und/oder der Druckzeit bestimmt.
Denn je länger
die Bedeckungszeit oder die Druckzeit ist, desto stärker erhöht sich
die Viskosität
der Tinte und desto mehr verschlechtert sich die Fähigkeit
der Düse zum
Ausstoßen
von Tinte. Die Setzeinheit kann die Tintenvolumen, die während der
Spüloperation
aus den Düsen
ausgestoßen
werden sollen, auch in Übereinstimmung
mit den Häufigkeiten,
mit denen die Tinte ausgestoßen
wurde, setzen. Die Spüloperation
kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte sehr effizient wiederherstellen. Außerdem kann der Spülbereich
vergrößert werden.
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In diesem Fall können die Tintenvolumen, die
während
der Spüloperation
ausgestoßen
werden sollen, für
die Düsen
größer gewählt werden,
die Tinte mit einer größeren Geschwindigkeit
der Viskositätserhöhung ausstoßen. Diese
Spüloperation
kann die Fähigkeit
der Düsen
zum Ausstoßen
von Tinte in Übereinstimmung mit
der Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung und
mit der Häufigkeit,
mit der die Tinte ausgestoßen
wurde, sehr effizient wiederherstellen. Außerdem kann der Spülbereich
vergrößert werden.
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Wenn die Tinte weiterhin eine relativ
größere Viskosität aufweist,
kann während
der Reinigungsoperation ein großes
Tintenvolumen aus der Düse
gesaugt werden, um die Fähigkeit
der Düse
zum Ausstoßen
von Tinte wiederherzustellen. Deshalb wird kein Problem durch die
Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Viskositätserhöhung in
Abhängigkeit
von den Nutzungshäufigkeiten
der Düsen
verursacht. Diese Reinigungsoperation kann die Tintenverschwendung
bei der Stabilisierung der Druckoperation reduzieren.