DE69931658T2

DE69931658T2 - Tintenstrahl-Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69931658T2
Application number: DE69931658T
Authority: DE
Inventors: Michitaka Mitaka-shi FUKUDA
Original assignee: Canon Finetech Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: CN1329545A; JP4466896B2; US6604820B1; EP1138506A1; EP1138506A4; WO2000034049A1; CN1179854C; DE69931658D1; EP1138506B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahl-Bilderzeugungsgerät und insbesondere auf ein Tintenstrahl-Bilderzeugungsgerät mit einem Sauggebläse zum Ansaugen eines Druckmediums (Papier) auf eine Andruckplatte, wobei die Saugkraft für das Druckmedium nach Bedarf variabel geändert werden kann.
Stand der Technik
Tintenstrahl-Bilderzeugungsgeräte sind zum Beispiel Drucker, Plotter, Telefaxgeräte usw. Einige dieser Tintenstrahl-Bilderzeugungsgeräte weisen ein unter der Andruckplatte angeordnetes Gebläse auf, das während eines Druckvorgangs eingeschaltet wird, um ein Papierblatt anzusaugen. Das Gebläse ist vorgesehen, um ein Anheben des Papierblatts zu verhindern und eine gute Druckqualität zu erzielen.
Zur Ansteuerung des Sauggebläses ist ein Treibersignal einem CPU-Port oder einem ASIC-Port zugeordnet, und dieses Treibersignal wird ein- und ausgeschaltet, um das Gebläse anzusteuern.
In der Praxis jedoch muss die Saugkraft des Sauggebläses während einer Abfolge von Druckvorgängen nicht immer vollständig (100 %) aktiviert sein. In bestimmten Situationen führt auch eine geringere Saugkraft nicht zu Qualitätsproblemen.
Das herkömmliche Sauggebläse wird jedoch einfach so gesteuert, dass es entweder ein- oder ausgeschaltet ist, und daher ist die Saugkraft bei eingeschaltetem Sauggebläse immer konstant (100 %). Dies stellt eine große Belastung für den Papiertransportmotor dar und verursacht gleichzeitig gewisse Probleme im Hinblick auf den Stromverbrauch und die Geräuschentwicklung.
Ein Bilderzeugungsgerät, das Rollenpapier als Druckmedium verwendet, schneidet das Druckmedium nach Abschluss des Druckvorgangs. Dabei könnte je nach Typ des Druckmediums ein Schneidefehler auftreten, und dieser Fehler verursacht bisweilen einen Papierstau beim Schneiden des Druckmediums.
Um zu verhindern, dass nasse Tinte auf einem Druckbild verwischt, wartet das Bilderzeugungsgerät außerdem einige Zeit unmittelbar nach Abschluss des Druckvorgangs, bis die Tinte trocken ist, und schneidet dann erst das Rollenpapier. Dadurch verzögert sich manchmal der Start des nächsten Druckvorgangs.
In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Tintenstrahl-Bilderzeugungsgeräts, das die Saugkraft des Sauggebläses einstellt, um die Belastung des Transportmotors zu verringern und gleichzeitig allgemein den Stromverbrauch und die Geräuschentwicklung zu verringern.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Tintenstrahl-Bilderzeugungsgeräts, das die Saugkraft des Sauggebläses einstellt, um einen Stau des Druckmediums beim Schneiden zu verhindern.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Tintenstrahl-Bilderzeugungsgeräts, das in der Lage ist, die erforderliche Zeit für das Trocknen der Tinte durch Einstellen der Saugkraft des Sauggebläses effektiv zu verringern.
Das Dokument JP-A-03 251 473 beschreibt ein Tintenstrahl-Bilderzeugungsgerät mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der Erfindung
Das Tintenstrahl-Bilderzeugungsgerät nach der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 beschrieben. Weitere Merkmale werden in den abhängigen Ansprüchen vorgestellt.
Das variable Steuern der Saugkraft anstelle des einfachen Ein- und Ausschaltens des Sauggebläses ermöglicht die Steuerung des Sauggebläses unter vorgegebenen Bedingungen. Als Ergebnis wird die Belastung des Transportmotors verringert und gleichzeitig werden der Stromverbrauch und die Geräuschentwicklung allgemein verringert.
Die variable Steuerung kann mit einer Drehzahlsteuerung zum variablen Steuern der Drehzahl des Sauggebläses realisiert werden. Alternativ kann die variable Steuerung mit einer im Strömungsweg der von dem Sauggebläse angesaugten Luft angeordneten Strömungsweg-Öffnungs-/Schließeinheit zum Öffnen/Schließen des Strömungswegs mit variablem Öffnungsgrad realisiert werden.
Vorzugsweise steuert die variable Steuerung die Saugkraft des Sauggebläses während eines Druckvorgangs in dynamischer Weise. Die variable Steuerung weist zum Beispiel eine Einrichtung auf, um bei jedem Bewegen oder Tasten des Druckkopfes zu kontrollieren, ob sich der Druckkopf in einem Druckbereich befindet, der von einer Druckstartposition bis zu einer Druckendeposition reicht, und die Saugkraft des Sauggebläses wird unter der vorgegebenen Bedingung so gesteuert, dass die Saugkraft des Sauggebläses, wenn sich der Druckkopf außerhalb des Druckbereichs befindet, niedriger ist als die Saugkraft, wenn sich der Druckkopf in dem Druckbereich befindet. Das variable Steuern der Saugkraft des Sauggebläses auch während eines Druckvorgangs ermöglicht eine Feineinstellung des Sauggebläses.
Die variable Steuerung kann eine Einrichtung zum Erfassen eines eingestellten Typs des Druckmediums aufweisen, und die Saugkraft des Sauggebläses kann entsprechend des erfassten Druckmediumtyps gesteuert werden. Dadurch kann das Gerät die geeignete Saugkraft für den Typ des Druckmediums als die vorgegebene Bedingung wählen.
Das Bilderzeugungsgerät umfasst eine Schneideinrichtung zum Schneiden von als Druckmedium verwendetem Rollenpapier. Die variable Steuerung verwendet eine erste Saugkraft und eine zweite Saugkraft als die vorgegebene Bedingung, so dass die erste Saugkraft die Saugkraft des Sauggebläses ist, die ausgeübt wird, wenn durch das Tasten des Druckkopfes ein Streifen gedruckt wird, und die zweite Saugkraft die Saugkraft des Gebläses ist, die beim Schneiden des Rollenpapiers durch die Schneideinrichtung ausgeübt wird, wobei die zweite Saugkraft größer als die erste Saugkraft ist. Dies erhöht die Saugkraft für das Druckmedium beim Schneiden und verhindert Schneidefehler und einen Papierstau beim Schneiden. In diesem Fall kann die zweite Saugkraft des Sauggebläses entsprechend dem Typ des Rollenpapiers gesteuert werden.
Das Bilderzeugungsgerät weist eine Schneideinrichtung zum Schneiden von als Druckmedium verwendetem Rollenpapier auf, und die variable Steuerung kann die Saugkraft des Sauggebläses ausreichend hoch halten, um ein geschnittenes Papierblatt über eine vorgegebene Zeitspanne zu halten, auch nachdem die Schneideinrichtung das Rollenpapier geschnitten hat, und kann nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne die Saugkraft des Sauggebläses in einem solchen Maß ändern, dass das geschnittene Papierblatt abfällt. In diesem Fall weist das Bilderzeugungsgerät vorzugsweise eine Steuereinrichtung auf, um die Vorderkante des geschnittenen Rollenpapiers in eine Standby-Position für den nächsten Druckvorgang zu transportieren, unmittelbar nachdem die Schneideinrichtung das Druckmedium geschnitten hat. Durch dieses Halten des geschnittenen Papierblatts mit dem Sauggebläse kann das Rollenpapier sofort nach Beendigung des Druckvorgangs geschnitten werden, und folglich steht die Vorderkante des Rollenpapiers sofort in der nächsten Druckstartposition bereit. Dies verkürzt effektiv die Wartezeit für das Trocknen der Tinte. Sobald die Vorderkante für den Druck bereitsteht, kann ein Druckvorgang gestartet werden, auch während der Trockenzeit, sofern die Vorderkante des Rollenpapiers das Blatt des geschnittenen Rollenpapiers, das gehalten wird, nicht berührt.
Das Bilderzeugungsgerät wechselt wiederholt zwischen dem streifenweisen Drucken durch das Tasten des Druckkopfes und dem streifenweisen Transport des Druckmediums nach dem streifenweisen Druck, und die variable Steuerung verwendet eine erste Saugkraft und eine zweite Saugkraft als die vorgegebene Bedingung, so dass die erste Saugkraft die Saugkraft des Sauggebläses ist, die ausgeübt wird, wenn durch das Tasten des Druckkopfes ein Streifen gedruckt wird, und die zweite Saugkraft die Saugkraft des Gebläses ist, die beim Transportieren des Druckmediums ausgeübt wird, wobei die zweite Saugkraft kleiner als die erste Saugkraft ist. Dies sorgt für eine zuverlässige Planlage des Druckmediums während eines Druckvorgangs, während gleichzeitig die Transportbeanspruchung beim Papiertransport verringert wird.
In diesem Fall und in bestimmten vorstehend beschriebenen Fällen kann das Sauggebläse von einem Gebläsemotor gedreht und gesteuert werden, und das Bilderzeugungsgerät kann eine Bremseinrichtung zum Anhalten des Gebläsemotors aufweisen, so dass die variable Steuerung die Bremseinrichtung zur Verringerung der Saugkraft des Sauggebläses verwendet. Dies verbessert das Ansprechvermögen der Saugkraftsteuerung.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Außenansicht der Hauptkomponenten (bezogen auf den Druckwagen- und Papiertransport) eines Tintenstrahldruckers als ein Beispiel für ein Bilderzeugungsgerät nach der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Diagramm mit dem Steuerungsaufbau des Sauggebläses des Druckers in 1.
3 zeigt ein Schaltbild eines Konfigurationsbeispiels für die in 2 gezeigte PWM-Steuerung, die ein PWM-Ausgangssignal erzeugt.
4 zeigt ein Zeitdiagramm für die PWM-Wellenformerzeugung mit den Signalwellenformen der in 3 gezeigten Schaltungskomponenten.
5 zeigt ein einfaches Blockdiagramm mit dem Aufbau zur Erkennung eines Druckbereichs nach einem ersten Beispiel zum Verständnis der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt ein Diagramm mit dem Ergebnis der Gebläse-Luftströmungsmengensteuerung nach dem ersten Beispiel.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der Gebläse-Luftströmungsmenge nach dem ersten Beispiel.
8 zeigt ein Blockdiagramm mit einem Druckerteil nach einem zweiten Beispiel.
9 zeigt ein Blockdiagramm mit dem Aufbau eines Teils bezogen auf das zweite Beispiel.
10 zeigt ein Diagramm mit einem Beispiel der Einschaltdauerdaten für jedes in einem ROM 25 gespeicherte Druckmedium nach dem zweiten Beispiel.
11 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der Gebläse-Luftströmungsmenge nach dem zweiten Beispiel.
12 zeigt ein Ablaufdiagramm für eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt ein Ablaufdiagramm für eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 zeigt ein Diagramm mit dem Steuerungsaufbau des Sauggebläses nach der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 zeigt ein Zeitdiagramm für eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 zeigt ein Diagramm des schematischen Aufbaus der Hauptkomponenten zur Illustration einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
17 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Steuerung des ersten Beispiels mit der in 16 gezeigten Strömungsweg-Öffnungs-/Schließeinheit.
18 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Steuerung des zweiten Beispiels mit der in 16 gezeigten Strömungsweg-Öffnungs-/Schließeinheit.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Nachstehend werden nützliche Beispiele zum Verständnis der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Außenansicht der Hauptkomponenten (bezogen auf den Druckwagen- und Papiertransport) eines Tintenstrahldruckers als ein Beispiel für ein Bilderzeugungsgerät nach der vorliegenden Erfindung.
In 1 wird ein Druckwagen 10 mit mehreren darauf angeordneten Druckköpfen 17 in der Druckwagentransportrichtung (Y) entlang einer Führungsschiene hin- und herbewegt, angetrieben durch ein Endlosband, das von einem Druckwagenmotor angetrieben wird (alle in der Abbildung nicht gezeigt). Ein linearer Skalensensor 19 auf dem Druckwagen 10 erfasst die Streifenmuster oder Schlitze auf einer linearen Skale 16, die in gleichmäßigen Abständen entlang der Führungsschiene vorgesehen sind, um die aktuelle Position des Druckwagens 10 (und des Druckkopfes 17) zu bestimmen. Die Position des Druckkopfes kann nicht nur durch Erfassen der linearen Skale 16 bestimmt werden, sondern auch mit einem Drehgeber oder durch Überwachen der Anzahl von Steuerimpulsen von einem Druckwagenmotor erfasst werden. In der Abbildung bezeichnet das Bezugszeichen 8 ein Flachbandkabel, über das dem Druckkopf 17 elektrische Signale zugeführt werden. Dieses Flachbandkabel 8 wird vom Inneren einer Platte 9 nach außen gezogen.
Auf der anderen Seite wird ein Papierblatt (Druckmedium), das mit dem Druckkopf 17 bedruckt wird, von einem Transportmotor 15 über Transportrollen 13 und Andruckrollen (in der Abbildung nicht gezeigt) in der Papiertransportrichtung (X), die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Druckwagentransportrichtung ist, auf eine Andruckplatte 12 transportiert. Unter der Andruckplatte 12 ist ein Sauggebläse 11 angeordnet, das ein Papierblatt 14 durch Luftlöcher (nicht gezeigt) in der Andruckplatte 12 auf die Oberfläche der Andruckplatte 12 saugt. Ein im Transportweg des Papierblatts 14 vorgesehener Materialsensor 18 prüft, ob das Papier auf der Andruckplatte liegt. Bei dieser Ausführungsform ist der Materialsensor 18 ein optischer Sensor vom Reflektionstyp.
Nachstehend wird der Steuerungsaufbau des Sauggebläses 11 anhand von 2 beschrieben. Der Gesamtbetrieb des Druckers wird von einer Mikroprozessoreinheit (MPU) 21 gesteuert. Die MPU 21 enthält einen ROM 25, einen Universalzähler 26 und eine Pulsbreitenmodulationssteuerung (PWM-Steuerung) 22. Der ROM 25 ist ein nicht flüchtiger Speicher, in dem das Betriebsprogramm der MPU 21 und verschiedene Arten von konstanten Daten (einschließlich PWM-Einschaltdauerdaten) gespeichert sind. Bei dieser Ausführungsform wird der Universalzähler 26 zum Zählen der von dem linearen Skalensensor 19 erfassten Impulse verwendet. Das heißt, der Wert in dem Universalzähler 26 erhöht oder verringert sich als Reaktion auf das Ausgangssignal des linearen Skalensensors 19, und anhand dieses Werts kann die MPU 21 die aktuelle Position des Druckwagens 10 (und somit des Druckkopfes 17) erfassen. Die PWM-Steuerung 22 gibt das PWM-Wellenformsignal an einem PWM-Ausgangsanschluss 23 unter der Steuerung der MPU 21 aus, um das Sauggebläse 11 (in diesem Fall ein Gleichstrommotor) über einen Treibertransistor 24 anzutreiben. Das Ausgangssignal des vorstehend beschriebenen Materialsensors 18 wird dem Eingangsanschluss der MPU 21 zugeführt, und die MPU 21 überwacht den Sensorausgang.
3 zeigt ein Beispiel für den Schaltungsaufbau der PWM-Steuerung 22, die das PWM-Ausgangssignal erzeugt. Die PWM-Steuerung 22, die einen Zähler 31, einen Komparator 32, ein L-Zeitregister 33, ein Zyklusregister 34, ein JK-Flip- Flop 35, ein AND-Gatter 36 und einen Inverter 37 umfasst, erzeugt das PWM-Signal entsprechend dem nachstehend beschriebenen Ablauf.
Zunächst legt die MPU 21 die PWM-Einschaltdauerdaten fest. Das heißt, die MPU schreibt eine Zykluszeit und eine L-Pegelzeit (L-Zeit; „low" bzw. niedrig) für einen Zyklus des PWM-Ausgangssignals, die im Voraus erhalten werden, in das L-Zeitregister 33 bzw. das Zyklusregister 34 in der PWM-Steuerung 22. Im Einzelnen setzt die MPU die L-Zeitdaten in dem L-Zeitregister 33, setzt das L-Zeit-Schreibaktivierungssignal auf den Pegel H („high" bzw. hoch) und lädt die L-Zeitdaten in Synchronisation mit dem Systemtakt in das L-Zeitregister 33. Die MPU führt dieselbe Operation für das Zyklusregister 34 durch.
Wenn die MPU 21 das PWM-Startsignal an den Zähler 31 in der PWM-Steuerung 22 sendet (das heißt den Signalpegel von L auf H schaltet), wird der Zähler 31 aktiviert, um den PWM-Ausgabevorgang zu starten. Der Komparator 32 vergleicht den Wert in dem Zähler 31 mit dem Wert in dem L-Zeitregister 33, und wenn beide übereinstimmen, wird der obere Ausgang des Komparators 32 in der Abbildung auf den Pegel H gesetzt. Dieses H-Signal wird am Eingang der J-Seite des anschließenden JK-Flip-Flops 35 eingegeben. Als Reaktion auf das H-Signal wird das PWM-Ausgangssignal, das der Ausgang des JK-Flip-Flops 35 ist, vom Pegel L auf den Pegel H geschaltet. Darüber hinaus vergleicht der Komparator 32 den Wert in dem vorstehend beschriebenen Zähler mit dem Wert in dem Zyklusregister 34, und wenn beide übereinstimmen, wird der untere Ausgang des Komparators 32 auf den Pegel H gesetzt. Dieses H-Signal wird am Eingang auf der K-Seite des JK-Flip-Flops 35 eingegeben. Dadurch wird das PWM-Ausgangssignal, das von dem JK-Flip-Flop 35 ausgegeben wird, vom Pegel H auf den Pegel L zurückgeschaltet. Auf diese Weise wird ein Zyklus des PWM-Ausgangssignals erzeugt. Das H-Signal von dem unteren Ausgang des Komparators 32 wird von dem Inverter 37 invertiert und als das L-Signal in das AND-Gatter 36 eingegeben. Dadurch werden der Zähler 31 und das JK-Flip-Flop 35 zurückgesetzt. Wenn der Zähler 31 zurückgesetzt wird, geht der untere Ausgang des Komparators 32 wieder auf den Pegel L zurück, und über den Inverter 37 wird das H-Signal wieder in das AND-Gatter 36 zurückgeführt. Dies bewirkt, dass das Rückstellsignal, das an den Zähler 31 gesendet wird, wieder auf den Pegel H zurückgeht, und veranlasst den Zähler 31, wieder bei 0 mit dem Zählen zu beginnen. Auf diese Weise wird das PWM-Wellenformsignal wiederholt mit einer vorbestimmten Einschaltdauer ausgegeben.
Zum Ändern der PWM-Einschaltdauer wird das PWM-Startsignal einmal auf den Pegel L zurückgebracht, und in diesem Status werden das L-Zeitregister 33 und das Zyklusregister 34 nacheinander neu geschrieben.
Der in der in 3 gezeigten Schaltung verwendete Systemtakt muss nicht der Systemtakt selbst sein, sondern kann ein durch Teilen des Systemtaktes erhaltenes Signal sein.
4 zeigt ein Zeitdiagramm für die PWM-Wellenformerzeugung mit den Signalwellenformen der in 3 gezeigten Schaltungskomponenten. Bei dem gezeigten Beispiel werden die PWM-Wellenformen für die Zykluszeitdaten „3" und die L-Zeitdaten „2" wiederholt erzeugt, gefolgt von den Wellenformen für die Zykluszeitdaten „4" und die L-Zeitdaten „3".
In diesem für das Verständnis der Erfindung nützlichen Beispiel wird die Luftströmungsmenge des Sauggebläses zwischen der Zeit, in der sich der Druckkopf 17 im Druckbereich befindet (Druckzeit), und der Zeit, in der sich der Druckkopf außerhalb des Druckbereichs befindet (druckfreie Zeit), geändert. Hierzu muss die MPU 21, während sich der Druckwagen 10 bewegt, die Randpunkte des Bereichs erfassen, um die L-Zeitdaten (und Zykluszeitdaten) in der PWM-Steuerung 22 dynamisch einzustellen. Es gibt verschiedene Verfahren zum Erfassen der Randpunkte. Ein Beispiel wird nach stehend beschrieben. Sofern nicht anders angegeben, bezieht sich die Luftströmungsmenge des Sauggebläses in dieser Spezifikation auf die von dem Sauggebläse erzeugte Menge der Luftströmung, wenn sich das Papierblatt 14 nicht auf der Andruckplatte 12 befindet oder wenn sich ein vorgegebenes Referenzblatt auf der Andruckplatte 12 befindet (in dem Luftströmungsweg befindet sich keine nachstehend erwähnte Strömungsweg-Öffnungs-/Schließeinheit). Diese Luftströmungsmenge entspricht der Saugkraft.
In diesem Beispiel verringert das Steuern der variablen und dynamischen Steuerung des Sauggebläses den Stromverbrauch und gleichzeitig die Transportbeanspruchung während des Papiertransports (wenn sich der Druckkopf außerhalb des Druckbereichs befindet). Weil eine Bewegung des Papiers während einer Bewegung des Druckwagens im Druckbetrieb erfolgen könnte (das heißt beim Abbremsen des Druckwagens wird das Papier einen Streifen weitertransportiert), wird der Stromverbrauch in dieser Zeit gewöhnlich maximal. Das Minimieren des Stromverbrauchs des Gebläsemotors während des Papiertransports verringert den durchschnittlichen Stromverbrauch des Geräts und damit auch den maximalen Stromverbrauch.
5 zeigt ein einfaches Blockdiagramm mit dem Aufbau zur Erkennung eines Druckbereichs in diesem Beispiel, und 6 zeigt das Ergebnis der Steuerung der Gebläse-Luftströmungsmenge.
Der Druckbereich kann nach einem beliebigen Verfahren erkannt werden. Eines der Verfahren wird nachstehend konzeptionell und einfach beschrieben. Der Drucker weist eine Druckbildsteuerung 41 auf, die von dem Hostgerät empfangene Bilddaten in mit dem Drucker druckbare Daten umwandelt. Diese Druckbildsteuerung 41 analysiert die Bilddaten, erkennt den Bild- bzw. Druckbereich (Koordinaten für die Druckstartposition „st" und Koordinaten für die Druckendeposition „ed") für jeden Streifen bzw. jedes Band und sendet diese Druckbereichsinformationen mittels serieller Kom munikation an die MPU 21. Bei Empfang der Druckbereichsinformationen erhöht die MPU 21 die PWM-Einschaltdauer zum Ansteuern des Sauggebläses, wenn der Druckkopf einen Punkt unmittelbar vor den Koordinaten für die Druckstartposition „st" (in diesem Beispiel 38H) erreicht, das heißt eine vorbestimmte Position (Punkt P1 in 6) auf der stromaufwärts gelegenen Seite in der Druckkopf-Transportrichtung, um die Gebläse-Luftströmungsmenge zu erhöhen. Dies erhöht die Saugkraft des Sauggebläses 11, wenn der Druckkopf in den Druckstartbereich kommt. Dies dient zur Berücksichtigung der Zeitverzögerung nach dem Schalten der PWM-Einschaltdauer bis zu dem Zeitpunkt, an dem sich die Luftströmung des Gebläses tatsächlich ändert.
Danach wird, wenn der Druckkopf die Koordinaten für die Druckendeposition „ed" (96H in diesem Beispiel, Position P2 in 6) erreicht, die PWM-Einschaltdauer verringert, um die Gebläse-Luftströmungsmenge zu verringern. Bei der Verringerung der Luftströmungsmenge muss die Zeitverzögerung für das Ändern der Gebläse-Luftströmungsmenge nicht berücksichtigt werden. Die in dem ROM 25 gespeicherten Einstellungen für die PWM-Einschaltdauer werden bei der PWM-Einstellung aus dem ROM 25 gelesen.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der Gebläse-Luftströmungsmenge durch die MPU 21 in dieser Ausführungsform.
Vor dem Drucken eines Streifens von Daten fordert die MPU 21 die Druckbildsteuerung 41 zuerst auf, die Druckpositionskoordinaten „st" und „ed" zu senden (S11). Als Reaktion auf die Aufforderung sendet die Druckbildsteuerung 41 die Druckpositionskoordinaten „st" und „ed" an die MPU 21 zurück, und die MPU 21 empfängt sie (S12). Danach startet die MPU die Bewegung des Druckkopfes 17 (S13). Anschließend prüft die MPU, ob der lineare Skalenwert einen vorbestimmten Wert erreicht hat (in diesem Beispiel (Wert „st" minus 10H)), der mit den Koordinaten für die Druckstartposition „st" verbunden ist (S14). Hat der lineare Skalenwert den vorbestimmten Wert erreicht, erhöht die MPU die PWM-Einschaltdauer (S15). Danach prüft die MPU, ob der lineare Skalenwert einen vorbestimmten Wert erreicht hat (in diesem Beispiel den Wert „ed"), der mit den Koordinaten für die Druckendeposition verbunden ist (S16). Hat der lineare Skalenwert den letzteren vorbestimmten Wert erreicht, wird die PWM-Einschaltdauer von der MPU zurückgesetzt (verringert) (S17). Der vorstehend beschriebene Vorgang wird für jeden Streifen wiederholt.
Es gibt zahlreiche Papiertypen (Druckmedien bzw. Materialien), die jeweils bestimmte Eigenschaften wie Papierdichte und Elastizität aufweisen. Wegen der unterschiedlichen Papiereigenschaften könnte ein Papiertyp angehoben werden, während ein anderer Papiertyp ausreichend stark angesaugt wird, auch wenn die Drehzahl des Sauggebläses dieselbe ist. Um dieses Problem zu lösen, wird die Luftströmungsmenge des Sauggebläses entsprechend dem Papiertyp in einem zweiten für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlichen Beispiel optimiert, das nachstehend beschrieben wird.
Der Aufbau eines Druckers nach diesem Beispiel ist derselbe wie in 1, und der Steuerungsaufbau des Sauggebläses 11 ist derselbe wie in 2.
Viele Arten von Einrichtungen zum Erkennen des Materialtyps sind entwickelt worden. Für diese Einrichtung kann jede bekannte Einrichtung verwendet werden. In diesem Beispiel wird angenommen, dass ein Benutzer eines der Materialien über das Bedienfeld angibt.
8 zeigt das Blockdiagramm eines Druckerteils nach einem zweiten Beispiel. Durch Betätigen zum Beispiel einer Taste 52 auf einem Bedienfeld 51 gibt der Benutzer einen Materialtyp ein (bzw. wählt ihn aus). Das ausgewählte Ergebnis wird auf einer LCD-Anzeige (Flüssigkristallanzeige) 53 angezeigt.
Wenn der Benutzer die Bedienung auf dem Bedienfeld 51 vornimmt, werden die eingegebenen Materialdaten, wie in
9 gezeigt, in ein Materialregister 62 geschrieben, das sich in einer Bedieneinheit 61 des Druckers befindet. Diese Materialdaten werden über eine serielle Steuerung 63 an die MPU 21 gesendet. Die Materialdaten sind vorcodierte Daten für jeden einzelnen Materialtyp (zum Beispiel 01H = Normalpapier). Die MPU 21 fordert die in dem Materialregister 62 gespeicherten Daten nach Bedarf an und empfängt sie mittels serieller Kommunikation, um zu prüfen, welcher Materialtyp angegeben worden ist. Danach liest die MPU 21 die PWM-Einschaltdauerdaten (zum Beispiel Zykluszeitdaten und L-Zeitdaten) entsprechend dem Materialtyp aus dem ROM 25 und nimmt die Einstellung der PWM-Steuerung 22 wie vorstehend beschrieben vor, um die Luftströmungsmenge zu steuern.
10 zeigt ein Beispiel der Einschaltdauerdaten für jeden im ROM 25 gespeicherten Druckmediumtyp. Die Zykluszeitdaten und die L-Zeitdaten für jeden Materialtyp sind an einer vorbestimmten Adresse im ROM 25 gespeichert. Die optimalen Einstellungen können für jeden Materialtyp empirisch und experimentell ermittelt werden.
11 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Verarbeitung nach dem zweiten Beispiel.
Zuerst erhält die MPU 21 die vom Benutzer eingegebenen Materialdaten aus dem Materialregister 62 in der Bedieneinheit 61 mittels serieller Kommunikation (S21). Danach liest die MPU die PWM-Einschaltdauerdaten aus einer Adresse im ROM 25, die diesen Materialdaten entspricht (S22). Die MPU stellt die PWM-Einschaltdauer für die PWM-Steuerung 22 ein (S23), wie vorstehend beschrieben. Dann prüft die MPU den Ausgang des Materialsensors 18, um zu sehen, ob das Papier eingelegt ist (S24), und startet die Ausgabe des PWM-Signals (S25). Wie vorstehend beschrieben, steuert das Gerät in dem ersten Beispiel die Gebläse-Luftströmungsmenge in Abhängigkeit davon, ob der Druckkopf sich im Druckbereich befindet oder nicht, um die Leistungsaufnahme des Gebläses und die Transportmotorlast zu verringern und damit allgemein den Stromverbrauch und die Geräuschentwicklung zu verringern. Andererseits ändert und optimiert das Gerät nach dem zweiten Beispiel die Gebläseleistung variabel entsprechend dem Materialtyp, um den Stromverbrauch und die Geräuschentwicklung zu verringern.
Auch wenn das erste und das zweite Beispiel als unabhängige Beispiele beschrieben worden sind, könnten sie miteinander kombiniert werden. Das heißt, der Grundwert (zum Beispiel die minimale Luftströmungsmenge) der Sauggebläse-Luftströmungsmenge kann entsprechend dem Materialtyp festgelegt werden, damit das Sauggebläse frei laufen kann, und in dem Druckbereich kann die Luftströmungsmenge variabel auf eine ausreichend Menge geändert werden, damit das Papier nicht angehoben wird.
Als Nächstes wird eine erste Ausführungsform anhand von 12 beschrieben. Wie in 14 gezeigt, bezieht sich diese Ausführungsform auf ein Bilderzeugungsgerät mit einer Schneideinrichtung 38, die bei Verwendung von Rollenpapier als Druckmedium das Rollenpapier in ein Papierblatt mit einer gewünschten Länge schneidet. Die Schneideinrichtung 38 wird durch das Signal von einem Ausgangsport der MPU 21 gesteuert.
Je nach Typ des Rollenpapiers, insbesondere wenn das Rollenpapier dünn ist, könnte es beim Schneiden zu einem Papierstau kommen, weil das Papier während des Schneidvorgangs eventuell nicht einwandfrei geschnitten wird. In diesem Fall kann ein Papierstau beim Schneiden verhindert werden, indem das Rollenpapier dichter auf der Andruckplatte gehalten wird. Bei dieser Ausführungsform liefert das Gerät beim Schneiden eine Luftströmungsmenge, die höher als beim Drucken ist.
Das heißt, nachdem eine Seite mit Bilddaten gedruckt worden ist, wird ein Teil des zu schneidenden Druckmediums direkt unter die Schneideinrichtung 38 gebracht, um die Schneidsequenz zu starten. 12 zeigt ein Verarbeitungsbeispiel für diese Schneidsequenz. Zuerst wird in einem Standby-Zustand (S31) die Luftströmungsmenge des Gebläses gegenüber der Menge beim Drucken erhöht (S32). Dann schneidet die Schneideinrichtung 38 das Rollenpapier (S33). Danach wird die Schneideinrichtung 38 in eine vorbestimmte Position gebracht (S34), und das Sauggebläse wird angehalten oder veranlasst, die Luftströmungsmenge zu verringern (S35). Die Stärke der hohen Luftströmungsmenge in Schritt S32 kann entsprechend dem Typ des Rollenpapiers (Dicke des Papiers, Art des Papiers usw.) festgelegt werden.
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 13 beschrieben, das die Verarbeitung am Ende des Druckvorgangs zeigt. Normalerweise wird ein geschnittenes Rollenpapier in einen Druckpapierstapler (oder einen Korb) gegeben (in der Abbildung nicht gezeigt). Wenn ein Rollenpapier jedoch unmittelbar nach Ende des Druckvorgangs geschnitten wird, kann es durch andere Gegenstände oder die Hand eines Benutzers verwischt werden, weil die Tinte noch nass ist. Um dies zu verhindern, wird das Schneiden üblicherweise nach Ablauf einer vorbestimmten Trockenzeit durchgeführt. Als Folge wird, wenn eine Seite nach der anderen gedruckt wird, der Start des Drucks der nächsten Seite verzögert. Bei dieser Ausführungsform wird das Rollenpapier sofort nach dem Ende des Druckvorgangs geschnitten, und nach dem Schneiden wird die Vorderkante des Rollenpapiers in die nächste Druckstartposition gebracht, während das bereits geschnittene Papierblatt unter der Steuerung des Sauggebläses auf der Andruckplatte gehalten wird. Nach Ablauf der Trockenzeit wird das Sauggebläse angehalten oder veranlasst, die Luftströmungsmenge zu verringern, um das bereits geschnittene Papierblatt loszulassen und dann in den Stapler oder einen anderen Aufnahmebehälter fallen zu lassen.
Im Einzelnen wird zunächst der Teil des zu schneidenden Rollenpapiers nach dem Drucken direkt unter die Schneideinrichtung 38 gebracht, wie in dem Beispiel für den Verarbeitungsablauf in 13 gezeigt (S41). Danach wird das Saug gebläse gestartet (das Gebläse saugt das Papier zum Beispiel mit voller Leistung an), um eine ausreichende Luftströmungsmenge zu erzeugen, um das von dem Rollenpapier abgeschnittene Papierblatt anzusaugen und zu halten (S42). Das Rollenpapier wird in diesem Zustand geschnitten (S43). Dabei fällt das von dem Rollenpapier abgeschnittene Papierblatt, das durch die Saugkraft gehalten wird, nicht in den Stapler. Danach wird die Vorderkante des Rollenpapiers in die nächste Druckstartposition (zurück) gebracht, ohne die Luftströmungsmenge des Sauggebläses zu ändern, das heißt das Rollenpapier wird in die Standby-Position für den nächsten Druckvorgang gebracht (S44). Obwohl die Transportbeanspruchung des Rollenpapiers während dieser speziellen Bewegung des Rollenpapiers erhöht ist, dauert dieser Zustand nur eine kurze Zeitspanne.
Danach wird geprüft, ob weitere Daten vorliegen, die als Nächstes gedruckt werden sollen (S45). Liegen Daten vor, kann der nächste Druckvorgang gestartet werden, bevor die Trockenzeit abgelaufen ist, sofern dies keine Auswirkung auf das gehaltene Papierblatt hat (S46). Nach Ablauf der Tinten-Trockenzeit für das gehaltene Papierblatt (S47) wird die Luftströmungsmenge des Sauggebläses verringert (S48), um das gehaltene Papierblatt in den Stapler oder einen anderen Aufnahmebehälter fallen zu lassen. Liegen keine als Nächstes zu druckenden Daten vor und ist die Tinten-Trockenzeit für das gehaltene Papierblatt abgelaufen (S49), wird das Sauggebläse angehalten und das gehaltene Papierblatt wird in den Stapler oder einen anderen Aufnahmebehälter fallen gelassen (S50).
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das in 15 gezeigte Zeitdiagramm eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist ein Treiberelement (Transistor) 30 als eine Bremseinrichtung des Sauggebläses 11 vorgesehen, wie in 14 gezeigt. Dieses Treiberelement 30 bremst den Motor des Sauggebläses 11 unter der Steuerung des Signals von dem Aus gangsport der MPU 21. Das Bremsen des Motors kann mit jeder bekannten Einrichtung realisiert werden.
Wie in 15 gezeigt, wird bei der Druckverarbeitung, bei der sich das streifenweise Drucken und der streifenweise Papiertransport abwechseln, die Gebläsedrehzahl während des streifenweisen Drucks erhöht (hohe Luftströmungsmenge), während die Gebläsedrehzahl während des Papiertransports verringert wird (geringe Luftströmungsmenge). Dadurch wird eine zuverlässige Planlage des Papiers während des Druckvorgangs erzielt, und gleichzeitig wird die Transportbeanspruchung während des Papiertransports verringert. Die Bremssteuerung mit oder anstelle der PWM-Steuerung wird bei dieser Ausführungsform insbesondere dann verwendet, wenn die Gebläsedrehzahl von hoch auf niedrig gesenkt wird. Dadurch wird das Ansprechvermögen der variablen Steuerung der Luftströmungsmenge verbessert. Obwohl bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform die Gebläse-Luftströmungsmenge auch beim streifenweisen Drucken entsprechend dem Druckbereich geändert wurde, muss diese Ausführungsform die Gebläseluftströmungsmenge nicht entsprechend dem Druckbereich ändern.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 16, 17 und 18 eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 16 zeigt eine Übersicht der Hauptkomponenten dieser Ausführungsform. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Drehzahl des Sauggebläses 11 gesteuert, um die Luftströmungsmenge des Sauggebläses 11 zu steuern. Um jedoch die Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, muss die Drehzahl des Sauggebläses 11 nicht unbedingt geändert werden; stattdessen reicht es aus, einfach die durch das Sauggebläse 11 erzeugte Luftströmungsmenge in dem Strömungsweg zu regeln. Die „Luftströmungsmenge" bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die tatsächliche Luftströmungsmenge in dem Strömungsweg, die nicht mit dem Vorhandensein von Papier auf der Andruckplatte oder dem Papiertyp in Verbindung steht. Bei dieser Ausführungsform ist eine Einrichtung zum Ändern der Luftströmungsmenge in dem Strömungsweg vorgesehen, ohne die Drehzahl des Sauggebläses 11 zu ändern. Eine Änderung der Luftströmungsmenge in dem Strömungsweg ändert die Saugkraft des Sauggebläses 11. Bei dieser Ausführungsform kann das Sauggebläse 11 außerdem nach Bedarf ein- oder ausgeschaltet werden. Zusätzlich kann die Steuerung der Drehzahl des Sauggebläses 11 mit der Steuerung der Luftströmungsmenge in dem Strömungsweg kombiniert werden. In 16 weist das Sauggebläse 11 einen Strömungsweg 67 auf, der von der Unterseite der Andruckplatte 12 zu einer Auslassöffnung 64 verläuft, wobei das Sauggebläse 11 in diesem Strömungsweg angeordnet ist. In dem Strömungsweg 67 ist eine Klappe (Strömungsweg-Öffnungs-/Schließeinheit) 65 vorgesehen, die nahe der Auslassöffnung 64 auf der stromabwärts gelegenen Seite des Sauggebläses 11 angeordnet ist und sich um die durch den Strömungsweg 67 verlaufende Rotationsachse dreht, um den Strömungsweg 67 zu öffnen bzw. zu schließen. Die Klappe 65 wird durch eine Öffnungs-/Schließ-Steuereinheit 66 unter der Steuerung der MPU 21 geöffnet oder geschlossen. Obwohl die in der Abbildung gezeigte Klappe 65 eine Klappe vom Rotationstyp ist, kann auch eine Klappe verwendet werden, die linear in den Strömungsweg eingefügt bzw. aus diesem genommen wird.
Die Ausführungsform, bei der der Klappe 65 verwendet wird, kann mit den meisten anderen Ausführungsformen und Beispielen kombiniert werden. Anstelle des Verarbeitungsablaufs nach dem in 7 gezeigten ersten Beispiel kann zum Beispiel der in 17 gezeigte Verarbeitungsablauf verwendet werden.
In dem in 17 gezeigten Ablaufdiagramm sind gleiche Schritte wie in 7 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und nur die Unterschiede werden nachstehend beschrieben. Anstelle von Schritt S15, in dem die PWM-Einschaltdauer erhöht wird, wird in dem Verarbeitungsablauf in 17 die Klappe geöffnet (S51). In gleicher Weise wird anstelle von Schritt S17, in dem die PWM-Einschaltdauer verringert wird, der Öffnungsgrad der Klappe verringert (S52). Die übrigen Schritte sind dieselben wie in 7.
Bei dieser Ausführungsform kann anstelle des Verarbeitungsablaufs für die in 11 gezeigte zweite Ausführungsform der in 18 gezeigte Verarbeitungsablauf verwendet werden.
In dem in 18 gezeigten Ablaufdiagramm sind gleiche Schritte wie in 11 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und nur die Unterschiede werden nachstehend beschrieben. In dem Verarbeitungsablauf in 18 wird anstelle der Schritte S22 und S23, in denen der Wert für die PWM-Einschaltdauer entsprechend dem Material erhalten und eingestellt wird, der Öffnungsgrad der Klappe entsprechend dem Material erhalten (S61). Danach wird anstelle von Schritt S25, in dem der PWM-Ausgang gestartet wird, der Öffnungsgrad der Klappe eingestellt (S62). Die übrigen Schritte sind dieselben wie in 11.
Während die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist zu beachten, dass Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Ansprüche der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Obwohl zum Beispiel nach der vorstehenden Beschreibung Daten gedruckt werden können, indem der Druckkopf nur in eine Richtung bewegt wird, kann die vorliegende Erfindung auch für den bidirektionalen Druck angewendet werden. Außerdem kann, obwohl die PWM-Steuerung zur Steuerung des Sauggebläsemotors verwendet wird, jede zum variablen Steuern der Drehzahl des Gebläsemotors geeignete Technik verwendet werden. Darüber hinaus kann, obwohl sowohl die Zykluszeit als auch die L-Zeit geändert werden, um die PWM-Einschaltdauer zu ändern, auch nur eine davon geändert werden. Auch wenn vorstehend ausgeführt worden ist, dass bestimmte Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, können weitere Kombinationen der vorstehend be schriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, sofern sie nicht in Widerspruch zueinander stehen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung findet Anwendung bei der Auslegung, Entwicklung und Herstellung von Tintenstrahl-Bilderzeugungsgeräten. Die vorliegende Erfindung erlaubt einem Tintenstrahl-Bilderzeugungsgerät das Einstellen der Saugkraft des Gebläses entsprechend der Situation, verringert die Leistungsaufnahme des Gebläses und damit die Transportmotorlast und verringert dadurch allgemein den Stromverbrauch und die Geräuschentwicklung.

Claims

Tintenstrahl-Bilderzeugungsgerät, bei dem Tinte von einem Druckkopf (17) auf ein auf eine Andruckplatte (12) transportiertes Druckmedium (14) zur Erzeugung eines Bildes ausgestoßen wird, wobei der Kopf in einer zur Transportrichtung des Druckmediums im wesentlichen senkrechten Richtung getastet wird, mit einem Sauggebläse (11) zum Ansaugen des Druckmediums (11) von unterhalb der Andruckplatte (12) und einer variablen Steuerung (21) zum variablen Steuern der Saugkraft des Sauggebläses (11), gekennzeichnet durch eine Schneideinrichtung zum Schneiden von als Druckmedium (14) verwendetem Rollenpapier, wobei die variable Steuerung (21) beim Drucken unter Tasten des Kopfes (17) eine erste Saugkraft des Sauggebläses (11) und beim Schneiden des Rollenpapiers mittels der Schneideinheit eine gegenüber der ersten Saugkraft größere zweite Saugkraft des Sauggebläses definiert.
Gerät nach Anspruch 1, wobei die variable Steuerung (21) eine Geschwindigkeitssteuerung zum variablen Steuern der Drehzahl des Sauggebläses (11) aufweist.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die variable Steuerung (21) eine im Strömungsweg der von dem Sauggebläse (11) angesaugten Luft angeordnete Strömungsweg-Öffnungs/Schließeinheit zum Öffnen/Schließen des Strömungsweges mit variablem Öffnungsgrad aufweist.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die variable Steuerung (21) eine Einrichtung zum Erfassen des Typs des Druckmediums (14) aufweist und die Saugkraft des Sauggebläses (14) entsprechend des erfassten Druckmediumtyps gesteuert wird.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sauggebläse (11) von einem Gebläsemotor gedreht und gesteuert wird, das Bilderzeugungsgerät eine Bremseinrichtung zum Anhalten des Gebläsemotors aufweist, und die variable Steuerung (21) die Bremseinrichtung zur Verringerung der Saugkraft des Sauggebläses benutzt.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die variable Steuerung (21) so ausgelegt ist, dass sie die Saugkraft des Sauggebläses (11) ausreichend hoch hält, um ein geschnittenes Papierblatt über eine vorgegebene Zeitspanne zu halten, auch nachdem die Schneideinheit das Rollenpapier geschnitten hat, und nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne die Saugkraft des Sauggebläses in einem solchen Maß zu ändern, dass das geschnittene Papierblatt abfällt.