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Die
Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker, der ein Bild auf ein
Druckmedium druckt, das auf einer rotierenden Trommel gehalten wird,
wobei Tinte aus einem Druckkopf ausgestoßen wird. Die Erfindung betrifft
insbesondere einen Tintenstrahldrucker, bei dem die Tinte aus einem
Tintenbehälter
zugeführt
wird, der vom Druckkopf entfernt angeordnet ist.
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Derzeit
sind serielle Tintenstrahldrucker weit verbreitet. Bei seriellen
Tintenstrahldruckern sind ein Druckkopf und ein Tintenbehälter mit
relativ geringer Kapazität
auf einem Schlitten montiert. Der Schlitten ist beweglich an einer
Führungsstange
befestigt, die sich quer über
einen Papierbogen erstreckt, der zu bedrucken ist. Der Papierbogen
wird in einer Richtung senkrecht zur Führungsstange mit konstanter Teilung
vorgeschoben. Der Schlitten wird jedesmal, wenn der Papierbogen
um die Teilung vorgeschoben wird, entlang der Führungsstange bewegt. Während der
Bewegung des Schlittens stößt der Druckkopf Tintentröpfchen aus.
Bei einem seriellen Farb-Tintenstrahldrucker werden mehrere Druckköpfe verwendet,
denen Tinte mit unterschiedlichen Farben aus den jeweiligen Tintenbehältern zugeführt wird.
Die Druckköpfe
werden vorab mit Tinte gefüllt,
bevor der Drucker ausgeliefert wird. Mit der beschriebenen Anordnung
wird ein Farbbild der Größe A4 mit
relativ geringer Geschwindigkeit gedruckt.
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Seit
einigen Jahren kennt man deshalb Drehtrommel-Tintenstrahldrucker,
die ein Farbbild mit hoher Geschwindigkeit drucken können. Solche Tintenstrahldrucker
enthalten eine Drehtrommel, die sich in einer Richtung dreht, und
einen Druckkopf, der einem Papierbogen gegenüberliegt, der auf der rotierenden
Trommel gehalten wird. Der Druckkopf weist zahlreiche linienartige
Düseneinheiten
auf, die entlang der Umfangsfläche
der Drehtrommel angeordnet sind, und die zu den Farben Cyan (C),
Gelb (Y), Magenta (M) und Schwarz (B) gehören. Jede Düseneinheit weist zahlreiche
Tintenausstoßdüsen auf, die
in axialer Richtung der Drehtrommel über den Papierbogen verteilt
angeordnet sind. Dieser Tintenstrahldrucker stößt aus den Düseneinheiten
Tintentröpfchen
abhängig
von Bildsignalen aus, damit ein Farbbild auf den Papierbogen gedruckt
wird, der sich zusammen mit der Drehtrommel dreht. Mit dieser Anordnung
kann man ein Farbbild der Größe A4 sehr viel
schneller drucken als mit den beschriebenen seriellen Druckern.
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Bei
diesem Drehtrommel-Tintenstrahldrucker sind mehrere Tintenbehälter entfernt
vom Druckkopf angeordnet und speichern Tinte in unterschiedlichen
Farben, die den Dü seneinheiten
des Druckkopfs zugeführt
wird. Jeder Tintenbehälter
ist mit einer zugehörigen
Düseneinheit über eine
Zufuhrleitung verbunden. Der Behälter
wird aus einer Tintennachfüllflasche,
die lösbar
mit dem Behälter verbunden
ist, mit Tinte gefüllt.
Die Tinte wird aus dem Tintenbehälter
zu einer Tintendruckkammer der Düseneinheit
gefördert,
und zwar von einer Förderpumpe,
die eine Ventilfunktion hat und in der Zufuhrleitung sitzt. Zum
Zeitpunkt des Druckens wird die Förderpumpe mit offenem Ventilstatus
angehalten, und die Düseneinheit
wird angesteuert, damit sie Tinte ausstößt. Durch den Verbrauch der
Tinte für
das Ausstoßen
wird der Tintendruckkammer durch Kapillarwirkung Tinte über die
Zufuhrleitung zugeführt.
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Bei
dem beschriebenen Drehtrommel-Tintenstrahldrucker ist die Düseneinheit
beim Ausliefern des Druckers leer. Sie wird beim Benutzer gefüllt, wenn
der Drucker verwendet wird. Zu Beginn der Tintenzufuhr können in
der Düseneinheit
Fremdkörper vorhanden
sein, beispielsweise Klümpchen
von getrockneter Tinte. Damit kann es leicht geschehen, dass die
Tintenausstoßdüsen der
Düseneinheit durch
die Fremdkörper
verstopft werden und sich die Qualität der Drucke, die mit diesen
Düseneinheiten ausgeführt werden,
verschlechtert.
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GB 1562878 offenbart einen
Tintenstrahldrucker, der die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch
1 aufweist.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, mit einem Tintenstrahldrucker mit
hoher Qualität
auf ein Druckmedium zu drucken.
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Die
Erfindung zielt darauf ab, das Eintreten von Klümpchen getrockneter Tinte in
eine oder mehrere Tintenausstoßdüsen eines
Tintenstrahldruckers zu verhindern oder zu verringern.
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Die
Erfindung zielt auch darauf ab, einen Tintenstrahldrucker bereitzustellen,
der ein neuartiges Tintenzufuhrsystem hat.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Es
zeigt:
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1 eine
Ansicht des inneren Aufbaus eines Tintenstrahldruckers gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
perspektivische Ansicht, die darstellt, wie die Drehtrommel und
der Druckkopf in 1 zueinander liegen;
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3 eine
Skizze eines Tintenzufuhrsystems des Tintenstrahldruckers in 1;
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4 eine
Ansicht eines Beispiels einer Tintenzufuhrpumpe des Tintenzufuhrsystems
in 3;
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5 ein
ausführliches
Blockdiagramm einer in 1 dargestellten Steuereinheit;
und
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6 ein
Flussdiagramm des Tintenfüllmodus,
den die in 5 dargestellte Steuereinheit
kontrolliert.
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Ein
Tintenstrahldrucker gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird nun anhand von 1 bis 6 beschrieben.
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1 zeigt
den inneren Aufbau des Tintenstrahldruckers. Der Tintenstrahldrucker
dient zum Bedrucken eines Papierbogens P, der als Druckmedium zugeschnitten
ist, mit Mehrfarbendruck. Der Papierbogen P kann ein unbeschichtetes
Papier, ein beschichtetes Papier oder ein OHP-Bogen sein.
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Der
Tintenstrahldrucker umfasst eine Drehtrommel 10, einen
Druckkopf 20U, einen Einzug T1 für Einzelzuführung, eine Papierkassette
T2, einen Blattzuführmechanismus
FM1, einen Blattabführmechanismus
FM2, ein Tintenzufuhrsystem SP und eine Steuereinheit CNT. Die Drehtrommel 10 dreht
sich mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit und nimmt einen
daran befestigten Papierbogen P mit. Der Druckkopf 20U bedruckt
den Papierbogen P mit Mehrfarbendruck. Auf dem Einzug T1 für Einzelzuführung werden
Papierbögen
P abgelegt, die einer nach dem anderen eingezogen werden. In der
Papierkassette T2 ist ein Stapel Papierbögen P abgelegt. Der Blattzuführmechanismus FM1
führt jeden
Papierbogen P aus der Papierkassette T2 oder dem Einzug T1 für Einzelzuführung zur Drehtrommel 10.
Der Blattabführmechanismus
FM2 führt
den auf der Drehtrommel 10 bedruckten Papierbogen P ab.
Das Tintenzufuhrsystem SP sorgt für die Tintenzufuhr. Die Steuereinheit
CNT steuert den Gesamtbetrieb, den die Komponenten bzw. Schaltkreise des
Tintenstrahldruckers ausführen.
Die Steuereinheit ist als Controller aufgebaut.
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Die
Drehtrommel 10, siehe 1. befindet sich
in einem Gehäuse 1 nahe
an der Mittenposition. Der Einzug T1 für Einzelzuführung befindet sich unter der
Drehtrommel 10 und erstreckt sich durch eine Seitenwandfläche des
Gehäuses 1 nach
außen.
Die Papierkassette T2 befindet unter der Drehtrommel 10.
Der Blattzuführmechanismus
FM1 ist stromaufwärts
der Drehtrommel 10 angeordnet. Der Druckkopf 20U befindet
sich über
der Drehtrommel 10. Der Blattabführmechanismus FM2 befindet
sich stromabwärts
der Drehtrommel 10.
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Die
Drehtrommel 10 wird auf der Achse Z gehalten und bewirkt,
dass der Papierbogen P in der Drehrichtung, die der Pfeil R in 2 angibt,
um ihre Umfangsfläche 11 geschlungen
wird. Die Drehposition der Drehtrommel 10 erfasst ein Drehpositionsdetektor
DT, der in der Nähe
der Umfangsfläche 11 der Drehtrommel 10 angeordnet
ist. Der Druckkopf 20U enthält vier Düseneinheiten 20 (C,
Y, M und B), die in dieser Reihenfolge entlang der Umfangsfläche 11 der Drehtrommel 10 von
der stromaufwärtigen
Seite zur stromabwärtigen
Seite angeordnet sind. Die Düseneinheiten
bedrucken einen Papierbogen P mit Tinten in den Farben Cyan (C),
Gelb (Y), Magenta (M) und Schwarz (B). Die Düseneinheiten 20 (C,
Y, M und B) erhalten Tinte mit den jeweiligen Farben aus dem Tintenzufuhrsystem
SP. Jede der Düseneinheiten 20 (C,
Y, M und B) weist zahlreiche Tintenausstoßdüsen 23 auf, die in
der axialen Richtung X der Drehtrommel 10 angeordnet sind
und sich so weit erstrecken, dass sie die Breite eines Papierbogens
P der Größe A4 abdecken.
Die Tintenausstoßdüsen sprühen Tinte
in der jeweiligen Farbe auf den Papierbogen P. Die zahlreichen Tintenausstoßdüsen 23 sind
mit Heizkörpern
versehen, die als Energieerzeuger wirken. Dadurch wird Tinte aus
den Düsen 23 ausgestoßen, wenn
im Druckmodus die Heizkörper
gezielt angesteuert werden. Anstelle der Heizkörper kann man zum Ausstoßen von
Tinte auch piezoelektrische Elemente verwenden.
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Die
Düseneinheiten 20 (C,
Y, M und B) sind untereinander identisch aufgebaut. Jede der Düseneinheiten 20 (C,
Y, M und B) weist vier Düsensegmente 20A bis 20D auf,
die zickzackförmig
auf einer Verbindungsplatte (nicht dargestellt) angeordnet sind,
die sich in der axialen Richtung X der Drehtrommel 10 erstreckt.
Die Düsensegmente 20A und 20C sind
auf einer ersten Oberfläche
der Verbindungsplatte montiert, und die Düsensegmente 20B und 20D sind
beispielsweise auf einer zweiten Oberfläche der Verbindungsplatte gegenüber der
ersten Oberfläche
montiert. Jedes der Düsensegmente 20A bis 20D,
siehe 3, besteht aus Tintenausstoßdüsen 23 und einer Tintendruckkammer 22,
die den Tintenausstoßdüsen 23 direkt
Tinte liefert. Die Tintendruckkammern 22 der Düsensegmente 20A bis 20D sind
in Reihe geschaltet. Die Tinte durchströmt sie gemäß 3. Jede
Tintendruckkammer 22 hat eine Kapazität von 0,55 ml. Die Teilung
der Tintenausstoßdüsen 23 ist
beispielsweise auf 1/150 Inch gesetzt, falls die Druckauflösung 300
DPI in der Hauptabtastrichtung X beträgt.
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Der
Blattzuführmechanismus
FM1 besitzt einen Blatteinspeiser LD, der den Papierbogen P so zur
Drehtrommel 10 führt,
dass die Breitenrichtung des Papierbogens P der Achsrichtung X der Drehtrommel 10 entspricht.
Der Papierbogen P wird durch den Blattzuführmechanismus FM1 entweder dem
Einzug T1 für
Einzelzuführung
oder der Papierkassette T2 entnommen. Der Blatteinspeiser LD wird so
gesteuert, dass er den Papierbogen P zur Drehtrommel 10 führt, wenn
der Drehpositionsdetektor DT die Drehtrommel 10 in einer
vorbestimmten Drehposition erkennt. Der Papierbogen P wird nun um
die Umfangsfläche 11 der
Drehtrommel 10 gewickelt, wenn die Drehtrommel 10 eine
Umdrehung ausführt.
Der Druckkopf 20U druckt ein Farbbild auf den Papierbogen
P, während
sich die Drehtrommel 10 dreht.
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Der
Blatteinspeiser LD enthält
zumindest ein Paar Einspeisewalzen R1 und R2, die sich in axialer Richtung
X der Drehtrommel 10 erstrecken und den Papierbogen P,
der vom Einzug T1 für
Einzelzuführung
oder von der Papierkassette T2 zugeführt wird, der Drehtrommel 10 mit
einem vorbestimmten zeitlichen Bezug zuführen. Die Zuführgeschwindigkeit des
Papiers des Papierbogens P ist auf eine Geschwindigkeit eingestellt,
die der Umfangsgeschwindigkeit der Drehtrommel 10 entspricht.
Die Umfangsfläche 11 der
Drehtrommel 10 ist in axialer Richtung X ungefähr 220 mm
breit und in Drehrichtung R ungefähr 408 mm lang. Damit kann
die Drehtrommel 10 einen Papierbogen P der Größe A4, der
eine Breite von 210 mm und eine Länge von 297 mm hat, vollständig halten.
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Nach
dem Abschluss des Druckvorgangs wird der Papierbogen P mit einem
Blattabtrenner PL von der Umfangsfläche 11 der Drehtrommel 10 abgehoben
und von dem Blattabführmechanismus
FM2 in eine vorbestimmte Richtung befördert. Ein Blattfördermotor
FM treibt den Blattzuführmechanismus FM1
und den Blattabführmechanismus
FM2 an. Der Blattabtrenner PL enthält eine Ablösekralle, die die Umfangsfläche 11 der
Drehtrommel 10 zu dem Zeitpunkt berührt, zu dem das Blatt abzulösen ist.
Ein Ausgabeumschalter SEL führt
den Papierbogen P entweder zu einer rückwärtigen Ausgabeschale RT oder
einer oberen Ausgabeschale UT. Die rückwärtige Ausgabeschale RT nimmt
den Papierbogen P mit der bedruckten Seite nach oben auf. Die obere
Ausgabeschale UT nimmt den Papierbogen P mit der bedruckten Seite
nach unten auf.
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Der
Druckkopf 20U kann in der Hauptabtastrichtung parallel
zur Achsenrichtung X der Drehtrommel 10 um 1/75 Inch Hin
und Her geschoben werden. Die Drehtrommel 10 hält den Papierbogen
P und dreht sich in der Nebenabtastrichtung senkrecht zur Hauptabtastrichtung
X. Die Drehtrommel 10 wird auf einer konstanten Drehgeschwindigkeit
von beispielsweise 120 U/min gehalten und dreht sich beispielsweise
ein Mal in 0,5 Sekunden. Beim Druckvorgang wird der Druckkopf 20U in
der Hauptabtastrichtung X mit einer konstanten Rate der halben Düsenteilung
verschoben, und zwar bei jeder Umdrehung der Drehtrommel 10,
so dass er sich bei zwei Umdrehungen der Drehtrommel 10 Drehtrommel 10,
so dass er sich bei zwei Umdrehungen der Drehtrommel 10 um
die Entfernung eines Düsenabstands
PT bewegt.
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Der
Tintenstrahldrucker, siehe 1, umfasst
zudem einen Hebemechanismus 90, der automatisch die Höhe des Druckkopfs 20U einstellt,
eine Tintensammelwanne 30, die die Tinte sammelt, die in der
Zeit aus dem Druckkopf 20U strömt, während der nicht gedruckt wird,
und einen Hin und Her gehenden Drehmechanismus 46, der
die Tintensammelwanne 30 entlang der Umfangsfläche 11 der
Drehtrommel 10 vor und zurück dreht, damit die Tintensammelwanne 30 dem
Druckkopf 20U gegenüberliegen kann.
Beim Drucken bewegt der Hebemechanismus 90 den Druckkopf 20U in
eine untere Grenzposition (Druckposition) nahe an der Umfangsfläche 11 der Drehtrommel 10.
Nach Abschluss des Druckens bewegt der Hebemechanismus 90 den
Druckkopf 20U in eine obere Grenzposition, die einen Abstand
zur Drehtrommel 10 hat, und anschließend in eine nicht druckende
Position, in der der Druckkopf 20U zwischen der oberen
und der unteren Grenzposition angeordnet ist. Der Hebemechanismus 90 bringt
den Druckkopf 20U, wenn nicht gedruckt wird, in einen Zustand,
in dem sich der Druckkopf 20U in der oberen Grenzposition
befindet, damit die Tintensammelwanne 30 zwischen den Druckkopf 20U und
die Drehtrommel 10 eingeschoben werden kann. Nach dem Einsetzen
der Tintensammelwanne 30 wird der Druckkopf 20U in
die nicht druckende Position weiterbewegt. In diesem Zustand ist
ein oberes Ende 24 der Tintenausstoßdüse 23 der Düseneinheit 20 (C,
Y, M und B) nahe an der Tintensammelwanne 30 angeordnet,
ohne die Wanne 30 zu berühren. Dadurch kann die Tintensammelwanne 30 dazu
verwendet werden, gemeinsam die Tinten zu sammeln, die aus jeder
der Düseneinheiten 20 (C,
Y, M und B) fließen. Die
gesammelte Tinte wird von der Tintensammelwanne 30 als
Abfalltinte zu einer abnehmbaren Abfalltintenkassette (nicht dargestellt)
geleitet.
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Das
Tintenzufuhrsystem SP, siehe 3, umfasst
jeweils Tintenzufuhrabschnitte 40 für die Düseneinheiten 20 (C,
Y, M und B). Da die Tintenzufuhrabschnitte 40 für die Düseneinheiten 20 jeweils gleich
aufgebaut sind, wird nur ein Tintenzufuhrabschnitt 40 beschrieben.
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Der
Tintenzufuhrabschnitt 40 enthält einen Tintenbehälter TK,
der entfernt von der Düseneinheit 20 angeordnet
ist und Tinte speichert, eine Tintenvorratsflasche CT, die dem Tintenbehälter TK
Tinte zuführt,
eine Tintenzufuhrröhre 41,
die Tinte vom Tintenbehälter
TK zur stromaufwärtigen
Seite der Düseneinheit 20 führt, und
eine Tintenrückleitungsröhre 47,
die Tinte von der stromabwärtigen
Seite der Düseneinheit 20 zum
Tintenbehälter
TK führt.
Der Tintenzufuhrabschnitt 40 umfasst zudem eine Druck-Tinten zufuhrpumpe 42,
die in die Tintenzufuhrröhre 41 geschaltet
ist, und eine Saug-Tintenrückleitungspumpe 48,
die in die Tintenrückleitungsröhre 47 geschaltet
ist. Die Tintenzufuhrpumpe 42 führt einen Tintenzufuhrvorgang
aus, bei dem Tinte mit Druck aus dem Tintenbehälter TK mit einer Rate von
0,7 ml/sek über
die Tintenzufuhrröhre 41 zur
Düseneinheit 20 gefördert wird.
Die Tintenrückleitungspumpe 48 führt einen
Tintenabsaugvorgang aus, bei dem überschüssige Tinte aus der Düseneinheit 20 mit
einer Rate von 0,35 ml/sek über
die Tintenrückleitungsröhre 47 saugend
zum Tintenbehälter
TK gefördert wird.
Der Tintenabsaugvorgang ist als Tintenrückführvorgang ausgelegt. Die Tintenzufuhrröhre 41 und die
Tintenrückleitungsröhre 47 sind
aus weichem Kunstharz hergestellt.
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Die
Tintenzufuhrpumpe 42, siehe 4, ist eine
herkömmliche
rotierende Pumpe, in der vier Druckzylinder 42RL mit vorbestimmten
Abständen kreisförmig angeordnet
sind. Die Tintenzufuhrröhre 41 befindet
sich zwischen den Druckzylindern 42RL und der Tintenzufuhr-Pumpenführung 42G,
die halbkreisförmig
ausgebildet ist. Die Druckzylinder 42RL drücken die
Tintenzufuhrröhre 41 gegen
die Tintenzufuhr-Pumpenführung 42G,
so dass sie als Ventil wirkt. Die Tintenzufuhrröhre 41 wird wiederholt
gezielt in den offenen bzw. geschlossenen Zustand versetzt, wenn
ein Tintenzufuhr-Pumpenmotor 42M die Druckzylinder 42RL dreht.
Dadurch wird Tinte in der Tintenzufuhrröhre 41, auf die benachbarte
Druckzylinder 42RL drücken,
von einer stromaufwärtigen Seite
zur stromabwärtigen
Seite der Tintenzufuhrpumpe 42 gedrückt. Die Tintenrückleitungspumpe 48 ist
genauso aufgebaut und arbeitet genauso wie die Tintenzufuhrpumpe 42 und
wird daher nicht gesondert erklärt.
Arbeiten beide Pumpenmotoren, so wird wie beschrieben Tinte vom
Tintenbehälter
TK zur Düseneinheit 20 befördert und
zurückgeführt. Die
Tintenzufuhrröhre 41 und
die Tintenrückleitungsröhre 47 sind
als Röhren
ausgeführt,
und die Tintenzufuhrpumpe 42 und die Tintenrückleitungspumpe 48 sind als
Pumpenmechanismen ausgeführt.
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Zudem
befindet sich, siehe 3, eine Heizeinheit stromabwärts der
Tintenzufuhrpumpe 42 in der Tintenzufuhrröhre 41.
Die Heizeinheit umfasst einen Heizkörper 51, der die Tinte
erwärmt,
die der Düseneinheit 20 zugeführt wird,
und einen Tintentemperaturdetektor 55. Der Tintentemperaturdetektor 55 erfasst
die Temperatur der Tinte, die der Heizkörper 51 erwärmt.
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Die
Steuereinheit CNT, siehe 5, enthält eine CPU (Zentraleinheit) 61,
die die Verarbeitung steuert, ein ROM (ROM = Read Only Memory, Nur-Lese-Speicher) 62,
das ein Steuerprogramm für die
CPU 61 speichert, ein RAM (RAM = Random Access Memory,
Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 63, das zeitweilig Daten
speichert, die in die CPU 61 eingegeben bzw. von dort ausgegeben
werden, eine Anzeigeeinheit 64, die den Status des Tintenstrahldruckers
darstellt, eine Tastatureinheit 65 für die Eingabe unterschiedlicher
Betriebsarten (Druckmodus, Füllmodus)
und einen Eingabe/Ausgabe-Port (oder I/O-Port) 66, der als Schnittstelle
für äußere Komponenten
der Steuereinheit CNT dient. Die CPU 61 ist über ein
Bussystem SB mit dem ROM 62, dem RAM 63, der Anzeigeeinheit 64,
der Tastatureinheit 65 und dem I/O-Port 66 verbunden.
Der I/O-Port 66 ist mit dem Druckkopf 20U, dem
Drehpositionsdetektor DT, dem Tintentemperaturdetektor 55,
dem Heizkörper 51,
dem Tintenzufuhr-Pumpenmotor 42M, dem Tintenrückleitungs-Pumpenmotor 48M,
dem Hebemechanismus 90, dem Hin und Her gehenden Drehmechanismus 46 und
dem Blattfördermotor
FM verbunden.
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Über die
Tastatureinheit 65 kann man einen Füllmodus einstellen, in dem
die Düseneinheit 20 mit Tinte
aus dem Tintenbehälter
TK gefüllt
wird, solange nicht gedruckt wird. Im ROM 62 ist ein Steuerprogramm
abgelegt, das den Tintenrückleitungs-Pumpenmotor 48M zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt startet, beispielsweise 30 Sekunden
nach dem Anlauf des Tintenzufuhr-Pumpenmotors 42M. Man
hat vorab durch Versuche festgestellt, dass es 30 Sekunden dauert,
alle Tintenausstoßdüsen 23 mit
Tinte zu füllen.
Im ROM 62 sind die Anzahl der Umdrehungen je Minute des
Tintenzufuhr-Pumpenmotors 42M und des Tintenrückleitungs-Pumpenmotors 48M gespeichert.
Im ROM 62 ist zudem ein Steuerprogramm abgelegt, das die
Spannung steuert, die an den Heizkörper 51 angelegt wird,
sowie die bestmöglichen Temperaturbereiche
der Farbtinten, die der Heizkörper 51 erwärmt. Die
gespeicherten bestmöglichen Temperaturbereiche
unterscheiden sich wegen der unterschiedlichen Farbtinten voneinander.
Die Steuereinheit CNT regelt den Heizkörper 51 für eine am besten
geeignet Temperatur auf den Bereich von 45°C bis 55°C. Daher kann das Zufuhrsystem
SP die Düseneinheit 20 sanft
mit Tinte füllen.
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Der
Füllmodusbetrieb
des Tintenstrahldruckers wird ausführlicher anhand von 6 beschrieben.
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Wird
der Füllmodus über die
Tastatureinheit 65 verlangt, so steuert die Steuereinheit
CNT im Schritt 101 den Hin und Her gehenden Drehmechanismus 46 so,
dass er die Tintensammelwanne 30 zwischen den Druckkopf 20U und
die Drehtrommel 10 einsetzt. Der Druckkopf 20U wird
im Schritt 102 nach dem Einsetzen der Tintensammelwanne 30 in die
nicht druckende Position bewegt. In diesem Zustand führt die
Steuereinheit CNT den unten beschriebenen Pumpenansteuervorgang
aus. Die Steuereinheit CNT steuert den Fluss der Tinte vom Druckkopf 20U.
Die Steuereinheit CNT steuert in jedem Tintenzufuhrabschnitt 40 den
Tintenzufuhr-Pumpenmotor 42M und den Tintenrückleitungs- Pumpenmotor 48M wie
unten beschrieben. Der Tintenzufuhr-Pumpenmotor 42M wird
so angesteuert, dass er Tinte vom Tintenbehälter TK zur Düseneinheit 20 fördert. Der
Heizkörper 51 wird
im Schritt 103 in Gang gesetzt, damit er die Tinte auf
die für
jede Tintenfarbe am besten geeignete Temperatur erwärmt. Die
Tintenzufuhrpumpe 42 füllt
alle Tintendruckkammern 22 mit Tinte aus dem Tintenbehälter TK,
und die Tinte erreicht wie beschrieben 30 Sekunden nach dem Einschalten
des Tintenzufuhr-Pumpenmotors 42M alle Tintenausstoßdüsen 23.
Nun wird der Tintenrückleitungs-Pumpenmotor 48M in Gang
gesetzt. Anders ausgedrückt
werden der Tintenrückleitungs-Pumpenmotor 48M und
der Tintenzufuhr-Pumpenmotor 42M nicht gleichzeitig angesteuert.
Dabei ist das Tintenvolumen, das die Tintenzufuhrpumpe 42 liefert,
größer als
das Volumen, das die Tintenrückleitungspumpe 48 zurückführt, damit der
Druck in der Tintendruckkammer 22 im Schritt 104 erhöht wird.
Dadurch strömt
Tinte in der Düseneinheit 20 über die
Tintenausstoßdüsen 23 aus
der Düseneinheit 20,
und zwar die Differenzmenge der Tintenvolumina der Tintenzufuhrpumpe 42 und
der Tintenrückleitungspumpe 48.
Somit werden Klümpchen
getrockneter Tinte und Gas oder Luft in den Tintenausstoßdüsen 23 zusammen
mit der strömenden Tinte
daraus entfernt, und zusätzlich
kann Gas oder Luft aus dem Außenbereich
der Tintenausstoßdüsen 23 daran
gehindert werden, in die Tintenausstoßdüsen 23 einzudringen.
Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne werden der
Tintenzufuhr-Pumpenmotor 42M und der Tintenrückleitungs-Pumpenmotor 48M im
Schritt 105 angehalten. Die Tintenzufuhrröhre 41,
die Düseneinheit 20 und die
Tintenrückleitungsröhre 47 sind
nun mit Tinte gefüllt.
Die aus der Düseneinheit 20 fließende Tinte
wird in der Tintensammelwanne 30 gesammelt und als Abfalltinte
in die Abfalltintenkassette geleitet.
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Im
Tintenstrahldrucker gemäß dieser
Ausführungsform
führt die
Steuereinheit CNT den Pumpenansteuervorgang im Füllmodus aus. Dadurch können Fremdkörper in
den Tintenausstoßdüsen 23 des
Druckkopfs 20U durch die aus den Tintenausstoßdüsen 23 strömende Tinte
ausgespült
werden. Zudem verhindert der Unterschied der Tintenflussraten der
Tintenzufuhrpumpe 42 und der Tintenrückleitungspumpe 48,
dass Gas oder Luft aus dem Außenbereich
der Tintenausstoßdüsen 23 während des Pumpenansteuervorgangs
in die Tintenausstoßdüsen 23 eindringen.
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Zudem
wird im Tintenfüllmodus
der Tintenzufuhr-Pumpenmotor 42M eingeschaltet, bevor der
Tintenrückleitungs-Pumpenmotor 48M zu
arbeiten beginnt. Der Tintenrückleitungs-Pumpenmotor 48M wird
eingeschaltet, nachdem die Tinte aus den Tintenausstoßdüsen 23 fließt. Damit
kann verhindert werden, dass Fremdkörper, die im Bereich der Endfläche 24 der
Tintenausstoßdüsen 23 schweben,
in die Tintenausstoßdüsen 23 eintre ten.
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Ein
Tintenstrahldrucker dieser Ausführungsform
kann daher Bilder mit hoher Qualität und Glätte auf einen Papierbogen drucken.
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Zudem
kann der Tintenstrahldrucker die Tintendüseneinheit 20 gemächlich mit
Tinte füllen,
weil die Tinte erwärmt
wird, die durch die Tintenzufuhrröhre 41 strömt.
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Die
Erfindung wurde anhand besonderer Ausführungsformen beschrieben. Für Fachleute
sind jedoch weitere Ausführungsformen
offensichtlich, die auf den Prinzipien der Erfindung beruhen.