ES2226625T3 - Impresora de chorro de tinta y metodo de controlarla. - Google Patents
Impresora de chorro de tinta y metodo de controlarla.Info
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Abstract
Una impresora de chorro de tinta que comprende: una cabeza de chorro de tinta que tiene una pluralidad de inyectores o boquillas, estando cada inyector asociado con un actuador generador de presión respectivo, primeros medios de activación para activar selectivamente a los citados actuadores para que apliquen suficiente presión a la tinta de un inyector respectivo para expulsar una gotita de tinta desde ese inyector, un mecanismo de transporte para provocar el movimiento de la citada cabeza de chorro de tinta con relación a un medio de impresión, un controlador, que responde a una orden de impresión, para hacer que el citado mecanismo de transporte mueva la citada cabeza de chorro de tinta a una posición de inicio de impresión con relación al citado medio de impresión y, subsiguientemente, para activar los citados primeros medios de activación para que realice una operación de impresión, segundos medios de activación para activar a los citados actuadores para que apliquen una presión suficiente a la tinta de un inyector respectivo para mover la tinta sin hacer que la tinta sea descargada por ese inyector, terceros medios de activación adaptados para ser activados por el citado controlador para activar a todos los citados actuadores para que apliquen una presión suficiente a la tinta en los respectivos inyectores con el fin de expulsar gotitas de tinta desde los inyectores para limpiar por descarga la cabeza de chorro de tinta, y un primer contador para medir, como un primer tiempo (Tf), el tiempo transcurrido desde la activación más reciente de los citados terceros medios de activación.
Description
Impresora de chorro de tinta y método de
controlarla.
La presente invención se refiere a una impresora
de chorro de tinta. Más específicamente, la presente invención se
refiere a un método de control de una impresora de chorro de tinta
con el fin evitar eficientemente que se obstruyan los inyectores o
boquillas de tinta de la impresora.
En una impresora de chorro de tinta cada uno de
una pluralidad de inyectores de tinta de una cabeza de chorro de
tinta se comunica con una cámara de tinta llena de tinta. Para
expulsar una gotita de tinta a través de un inyector, la tinta de
la cámara de tinta asociada es expuesta a un impulso de presión por
medio de un dispositivo generador de presión o actuador. Entre
varios tipos de actuadores que son empleados habitualmente están: un
actuador piezoeléctrico como se enseña en el documento
JP-A-2-51734, un
actuador térmico como se enseña en el documento
JP-A-61-59911, y un
actuador electrostático como se enseña en los documentos
JP-A-7-81088 y
EP-A-0 829 354.
Un problema común a las impresoras de chorro de
tinta, independientemente del tipo de actuador utilizado, es que si
ninguna gotita de tinta es expulsada de un inyector durante un
cierto espacio de tiempo, el agua u otro disolvente de la tinta se
evapora, causando que aumente la viscosidad de la tinta cercana al
inyector. Tal aumento de la viscosidad tiende a obstruir el
inyector. Esto evita que las gotitas de tinta sean expulsadas en
absoluto o a la velocidad o volumen normales. Después de que una
gotita de tinta fue expulsada de un inyector, el inyector o la
cámara de tinta necesita ser rellenada con tinta. Otro efecto de
una mayor viscosidad de la tinta es que tal rellenado se hace más
lento. El rellenado de tinta puede resultar tan lento que ya no se
puede mantener la expulsión de tinta (suponiendo que la tinta sea
expulsada aún, es decir, los inyectores no están todavía
completamente obstruidos); esto provoca que se mezclen burbujas con
la tinta y además entorpece la expulsión normal de gotitas de
tinta.
Una técnica común utilizada para evitar estos
problemas en las impresoras de chorro de tinta modernas es cubrir
los inyectores con un capuchón cuando la impresora no está
imprimiendo. Esto evita que los inyectores se sequen y así evita un
aumento de la viscosidad de la tinta cerca de los inyectores.
Otro método conocido para mantener o restablecer
el funcionamiento de la impresora implica expulsar preventivamente
un pequeño volumen de tinta de todos los inyectores a intervalos
regulares entre operaciones de impresión para evitar por ello que
la tinta se obstruya cerca de los inyectores. De aquí en adelante
se hará referencia a tal expulsión "preventiva" de tinta como
"limpieza por descarga". El documento
JP-A-6-39163, por
ejemplo, enseña un método de recuperación en el que la frecuencia
usada para activar la cabeza de chorro de tinta para la limpieza
por descarga es menor que la frecuencia de activación más alta
utilizada para imprimir texto y gráficos. Esto hace posible expeler
fiablemente tinta de alta viscosidad de los inyectores sin
introducir aire a través de los inyectores y crear burbujas en el
recorrido de la tinta.
Además, en el documento
EP-A-0 829 354 se enseña otro método
para evitar la obstrucción del inyector como resultado de tinta seca
cerca de los inyectores. Este método evita la obstrucción mediante
el uso de un generador de señal para estimular una oscilación de
resonancia de la tinta en la cabeza de chorro de tinta mientras la
impresora no imprime, con el fin de hacer vibrar el menisco de
tinta en el interior o cerca del orificio del inyector sin descargar
realmente tinta. Puesto que no se descarga tinta, se hará
referencia a este método como recuperación sin descarga.
De hecho, el documento
EP-A-0 829 354 emplea una
combinación de las técnicas mencionadas anteriormente. Mientras la
impresora está desconectada los inyectores están tapados. Cuando se
enciende la impresora tiene lugar un primer tipo de proceso de
recuperación, al que se hará referencia como "purgado" de
ahora en adelante. Durante el purgado la cabeza de chorro de tinta
permanece tapada y la tinta es succionada de todos los inyectores
por medio de una bomba conectada al capuchón. Un segundo tipo de
proceso de recuperación, a saber un proceso de limpieza por
descarga, tiene lugar en respuesta a cualquiera de los dos sucesos,
en el lapso de un determinado intervalo de tiempo desde el último
purgado o proceso de limpieza por descarga y una orden de inicio de
impresión. Durante los intervalos de no impresión se aplica un
tercer proceso de recuperación, a saber, el anteriormente
mencionado recuperación sin descarga, a todos los inyectores.
Durante la impresión, este proceso se aplica a todos los inyectores
no usados para la impresión.
El documento
EP-A-0 574 016 describe un método de
activación de una impresora de chorro de tinta que comprende una
pluralidad de inyectores o boquillas, una pluralidad
correspondiente de actuadores piezoeléctricos, y medios para
transportar los citados inyectores con respecto a un medio de
impresión para imprimir sobre el medio de impresión de acuerdo con
los datos de impresión. El método comprende generar una señal de
referencia de una única frecuencia, aplicar a cada uno de los
citados actuadores sincronizados con la señal de referencia bien
sea un primer tipo de impulso eléctrico de una amplitud que permita
la expulsión de gotitas de tinta, o un segundo tipo de impulso
eléctrico de una amplitud inferior a la del primer tipo de impulso
eléctrico para mover la tinta en el interior de un inyector sin
descargar tinta. Durante la impresión, se aplica el primer tipo de
impulso a cada actuador asociado con un inyector que va a imprimir
un punto, mientras que el segundo tipo de impulso se aplica a cada
actuador asociado a un inyector que no va a imprimir un punto. La
tinta cerca del inyector asociado a actuadores energizados por el
segundo tipo de impulso es movida, pero no expulsada, retardando
por ello la obstrucción del inyector. Mientras la impresora no se
usa en absoluto durante un período largo de tiempo, el segundo tipo
de impulso es aplicado a todos los elementos que generan presión.
Aunque esto no puede evitar la obstrucción del inyector, aumenta el
tiempo permisible de no utilización, tras el cual cualquier
obstrucción inyector puede eliminarse todavía mediante lo que se
llama "operación de limpieza por descarga" en el documento.
Incluso en ese caso, si el período de no utilización de la
impresora excede un cierto tiempo, la obstrucción del inyector
ocurre hasta tal punto que se requiere una "operación de
limpieza", en lugar de una operación de limpieza por descarga
para recuperar los inyectores. El documento describe que el tiempo
requerido para tal operación de limpieza puede reducirse aplicando
el segundo tipo de impulso a los elementos que generan presión
durante un período de tiempo antes de que tenga lugar la operación
de limpieza. Así, en esta técnica anterior, se producen una serie
de impulsos del segundo tipo seguidos de una operación de limpieza
con el fin de recuperar los inyectores de una obstrucción de
inyector antes que evitar la obstrucción del inyector.
Algunos de los problemas que quedan sin resolver
por los métodos de prevención de obstrucción citados anteriormente
se describen a continuación.
En primer lugar, en la técnica anterior que
emplea la recuperación sin descarga se necesita la aplicación de
diferentes voltajes al mismo tiempo a los inyectores primero y
segundo, respectivamente, durante la impresión normal. Los primeros
inyectores son aquellos que, de acuerdo con los datos de impresión,
van a expulsar una gotita en el medio de impresión. Los segundos
inyectores son los que, de acuerdo con los datos de impresión, no
van a expulsar gotitas, sino que son activados para hacer vibrar el
menisco de tinta sin expulsar gotitas de tinta. La necesidad de
aplicar tales voltajes diferentes (sin incluir 0 V) al mismo tiempo
a un activador de cabeza requiere una estructura de circuito
complicada.
En segundo lugar, incluso cuando el intervalo de
tiempo entre la limpieza por descarga y el verdadero inicio de la
impresión es corto, puede ser suficiente para que se forme una
película en los inyectores. Esto es lo más probable que ocurra,
cuanto mayor es la distancia entre la posición en la que se lleva a
cabo esa limpieza por descarga y la posición de inicio de la
impresión. Tal película evita que las gotitas de tinta sean
expulsadas a velocidad y/o el volumen
normales.
normales.
Es un objeto de esta invención proporcionar una
impresora de chorro de tinta y un método para controlarla, mediante
los que puede suprimirse el consumo innecesario de tinta, y puede
evitarse fiablemente la obstrucción de los inyectores
independientemente de cuánto tiempo haya estado parada la
impresora.
Estos objetos se logran con una impresora de
chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, un método de
acuerdo con las reivindicación 5 y un medio de almacenamiento de
acuerdo con la reivindicación 8. Realizaciones preferidas de la
invención son objeto de reivindicaciones dependientes.
Como se ha explicado anteriormente, si la cabeza
de chorro de tinta ha estado inactiva en un estado de espera
durante un tiempo mayor, cuando una orden de impresión ordena una
impresión, es deseable realizar una operación de limpieza por
descarga antes de que se inicie la impresión. Sin embargo, no es
deseable llevar a cabo constantemente esta operación de limpieza por
descarga debido al aumento del consumo innecesario de tinta. De
acuerdo con otra realización de la invención tal aumento del consumo
innecesario de tinta se evita midiendo el tiempo transcurrido desde
la última operación de activación sin descarga y el tiempo
transcurrido desde la última operación de limpieza por descarga, y
después seleccionando bien sea la operación de activación sin
descarga o la operación de limpieza por descarga basándose en los
tiempos medidos.
Otros objetos y logros junto con una comprensión
más completa de la invención resultarán evidentes y apreciados en
referencia a la siguiente descripción de realizaciones preferidas
de la invención tomadas en unión con los dibujos que se acompañan,
en los cuales:
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de una
impresora de chorro de tinta de acuerdo con una realización
preferida de la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en perspectiva de la
unidad de impresión 40 mostrada en la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en sección de una cabeza
de chorro de tinta con actuadores electrostáticos;
la Fig. 4 es una vista en planta de la cabeza de
chorro de tinta mostrada en la Fig. 3;
la Fig. 5 son vistas en sección de la cabeza de
chorro de tinta mostrada en la Fig. 3, (a) que muestran el estado
de espera, (b) el estado de carga de tinta, y (c) la compresión de
tinta;
la Fig. 6 es un diagrama de circuito de un
ejemplo del selector 150 mostrado en la Fig. 1;
la Fig. 7 es un diagrama de circuito de un
ejemplo del activador de la cabeza 190 mostrado en la Fig. 1;
la Fig. 8 es un diagrama lógico que muestra la
relación entre las señales de activación de entrada y salida de la
Fig. 7;
la Fig. 9 es un diagrama de tiempos del proceso
de impresión, y
la Fig. 10 es un diagrama de transición de estado
para una impresora de chorro de tinta de acuerdo con la presente
invención.
Una realización preferida de una impresora de
chorro de tinta de acuerdo con la presente invención se describe a
continuación con referencia a las figuras que se acompañan. Puesto
que algunos elementos de esta realización corresponden a elementos
descritos en el documento EP-A-0 829
354 se hace referencia a ese documento para más detalles.
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de la
impresora. Comprende una unidad de impresión 40 y una unidad de
control 100. La unidad de control 100 controla a la unidad de
impresión 40 basándose en datos y señales de control de un
dispositivo anfitrión.
Una vista en perspectiva de la unidad de
impresión 40 se muestra en la Fig. 2. Un medio de impresión 105, al
que en lo que sigue se hace referencia simplemente como papel, es
transportado por un rodillo 300. La tinta es almacenada en un
tanque 301 de tinta y suministrada a una cabeza de chorro de tinta
por medio de un tubo 306 de suministro de tinta. La cabeza de chorro
de tinta 30 comprende actuadores piezoeléctricos, térmicos, o
electrostáticos como dispositivos generadores de presión y está
montada sobre un carro 302. El carro 302 es accionado por un motor
45 (véase la Fig. 1), y está dispuesto para desplazarse en una
dirección perpendicular a la dirección de alimentación del papel
105.
Un capuchón 304 está dispuesto para tapar los
inyectores de la cabeza de chorro de tinta 30. Puede utilizarse una
bomba 303 para un proceso de recuperación de cabeza de chorro de
tinta, llamado "purgado" en este texto, que arrastra la tinta
desde el interior de la cabeza de chorro de tinta 30 por medio del
capuchón 304 y un tubo 308 en un depósito 305 de tinta de deshecho.
Este proceso de purgado se lleva a cabo cuando otro proceso de
recuperación, llamado "limpieza por descarga" en este texto y
descrito con más detalle más adelante, no puede ya restablecer la
función de la cabeza de chorro de tinta, tal como cuando no se ha
imprimido nada durante un largo periodo de tiempo, o hay una
burbuja en un inyector.
Para imprimir sobre el papel 105 se expulsan
gotitas de tinta de los inyectores mientras la cabeza de chorro de
tinta 30 se desplaza dentro de un intervalo de impresión P, cuya
anchura es aproximadamente igual a la del rodillo 300. Para limpiar
la cabeza de chorro de tinta, es decir, para purgar y para
descargar, la cabeza de chorro de tinta es colocada fuera del
intervalo P en una posición R delante del capuchón 304.
Típicamente, esta posición R es también la posición inicial del
carro 302 y la cabeza de chorro de tinta 30. A la posición R, por
lo tanto, se hará referencia como "posición de inicio" de ahora
en adelante. Se ha de notar, sin embargo, que la posición de
limpieza y la posición de inicio no tienen que ser necesariamente
ser la misma.
El capuchón 304 puede moverse hacia delante y
hacia atrás, es decir, avanzar y retroceder con respecto a la
cabeza de chorro de tinta 30. Para el purgado, es decir, para
succionar tinta de la cabeza de chorro de tinta 30, el capuchón 304
se mueve hacia delante para cubrir los inyectores de la cabeza de
chorro de tinta 30. Para la limpieza por descarga tras el tiempo de
espera, el capuchón 304 puede estar en su posición avanzada y
cubrir los inyectores. Para descargar al interior entre
impresiones, sin embargo, el capuchón 304 puede quedarse en su
posición retrasada. En ambos casos de limpieza por descarga son
expulsadas gotitas de tinta de todos los inyectores en el interior
del capuchón 304.
Cuando se conecta la alimentación, la cabeza de
chorro de tinta es colocada entonces en la posición de inicio R con
los inyectores cubiertos por el capuchón 304 y permanece allí hasta
que se recibe una orden de impresión.
Volviendo ahora a la Fig. 1, un puerto de
recepción 170 es un puerto de comunicaciones serie o paralelo para
recibir datos de impresión y señales de control de un dispositivo
anfitrión. Los datos de imagen contenidos en tal señal son
almacenados en una memoria de pauta de impresión 110, que está
implementada típicamente como una cierta área de una RAM. Los datos
en una dirección en la RAM que está especificada por la unidad de
control de la impresora (CPU) 200 pueden ser emitidos
secuencialmente hacia un selector 150 que usa una señal de
dirección apropiada y una señal de lectura/escritura.
Un generador de datos de limpieza por descarga
160 genera datos de limpieza por descarga Pd para operaciones de
descarga. Estos datos de limpieza por descarga provocan que la
tinta sea expulsada de todos los inyectores. El generador de datos
de limpieza por descarga 160 da salida a los datos de limpieza por
descarga PD hacia el selector 150. El selector 150 selecciona bien
sea los datos de impresión de la memoria de pauta de impresión 110 o
los datos de limpieza por descarga del generador de datos de
limpieza por descarga 160 para su suministro a un generador de
señal de activación 180. El generador de señales de activación 180
genera señales de activación D1 a Dn para inyectores
correspondientes 11-1 a 11-n basadas
en los datos del selector 150 y en los impulsos de temporización Tp
de la CPU. Los anchos de impulso y la temporización de las señales
de activación que se aplican a un activador de cabeza 190 son así
determinados por los impulsos de temporización Tp. El activador de
cabeza 190 es para aumentar gradualmente el nivel de las señales de
activación del generador de señal de activación 180 para aplicación
a los actuadores de la cabeza de chorro de tinta 30. El activador
del motor 195 es para activar el motor 45 basado en la emisión de
una señal de control Tm de la CPU 200. La señal de control está
sincronizada con los impulsos de temporización Tp en el sentido de
que el periodo de los impulsos de temporización corresponde con el
espaciado de puntos en el papel.
Un bloque de memoria 210 comprende una RAM para
almacenar, por ejemplo, órdenes de impresión contenidas en las
señales recibidas del dispositivo anfitrión, y una ROM para
almacenar un programa de control para controlar varios componentes
de la unidad de control 100. La CPU 200 controla apropiadamente los
circuitos mencionados anteriormente y los componentes funcionales
basándose en el programa de control.
Un temporizador u otra unidad contadora 220 de
acuerdo con la presente invención comprende un contador 220k para
medir el tiempo Tk desde la última operación de recuperación sin
descarga, descrita a continuación; un contador 220f para medir el
tiempo Tf desde la última operación de limpieza por descarga; un
contador 220t para medir el tiempo de no utilización Tt, es decir,
durante cuánto tiempo está parada la impresora sin imprimir; y un
contador 220KJ para medir el tiempo de tapado KJ, es decir, el
tiempo durante el cual la cabeza de chorro de tinta estuvo tapada
por el capuchón 304. Cuando se sobrepasa alguno de los tiempos
medidos por estos contadores, el correspondiente contador emite una
señal de recuento que ordena el inicio de una operación de
recuperación sin descarga o una operación de limpieza por descarga,
o establece una señal para anunciar que ha transcurrido un tiempo
específico.
Un selector de voltaje de activación 130 aplica,
basándose en una señal de control de la CPU 200, bien sea un primer
(V1) o un segundo (V2) voltaje al activador de cabeza 190 como se
explicará más tarde con mayor detalle.
La Fig. 3 es una vista en sección de un ejemplo
de una cabeza de chorro de tinta 30 que usa actuadores
electrostáticos, la Fig. 4 es una vista en planta de la misma, y la
Fig. 5 es una vista en sección parcial de la misma. Aunque se
prefiere el uso de tal tipo de cabeza de chorro de tinta, la
invención no se restringe a este tipo de cabeza de chorro de
tinta.
Como se muestra en estas figuras, la cabeza de
chorro de tinta 30 es una estructura de tres capas que comprende un
substrato 1 de silicio dispuesto entre una placa de inyectores 2 de
silicio y una placa de cristal 3 de borosilicato. El coeficiente de
dilatación térmica de la placa de cristal 3 de borosilicato es
substancialmente igual al del silicio.
Canales (rebajes) grabados en la superficie
superior del substrato 1 de silicio forman junto con la placa de
inyectores 2, que está unida a esta superficie superior, una
pluralidad de cámaras 5 de tinta independientes entre sí, un
depósito 6 de tinta común compartido por las cámaras 5 de tinta, y
recorridos 7 de suministro de tinta que conectan cada cámara 5 de
tinta con el depósito 6 de tinta común.
Un inyector 11 respectivo se forma en la placa de
inyectores 2 en una posición cercana al extremo de cada cámara 5 de
tinta. Cada inyector 11 está abierto a la correspondiente cámara 5
de tinta. Una abertura 12 de suministro de tinta que se comunica
con el depósito 6 de tinta común se forma en la placa de cristal 3.
La tinta puede así ser suministrada desde el tanque 301 de tinta
(véase la Fig. 2) a través de la abertura 12 de suministro de tinta
por medio de un tubo 306 de suministro de tinta (Véase de nuevo la
Fig. 2) al depósito 6 de tinta común. La tinta suministrada al
depósito 6 de tinta común es entonces suministrada a las cámaras 5
de tinta a través de los correspondientes recorridos de suministro
7 de tinta. Cada cámara 5 de tinta tiene una pared inferior 8
delgada. Esta pared inferior se referirá a un "diafragma" que
está debajo debido a que funciona como un diafragma que es
desplazable flexiblemente hacia arriba y hacia abajo, como se ve en
la Fig. 3.
Rebajes 9 poco profundos están grabados en la
superficie superior de la placa de cristal, mediante los cuales se
une a la superficie inferior del substrato 1 de silicio, en
posiciones respectivamente correspondientes con las cámaras 5 de
tinta. El diafragma 8 de cada cámara 5 de tinta, por lo tanto, se
opone a la superficie inferior 92 de un rebaje 9 correspondiente a
través de un espacio de separación muy pequeño. En una posición
correspondiente del extremo del lado del inyector de la cámara 5 de
tinta se proyecta una protuberancia 92b desde la superficie inferior
92 hacia el diafragma 8. A la parte del diafragma 8 enfrente de la
protuberancia 92b se hará referencia en adelante como 8b. El
espacio entre el fondo 8b y la protuberancia 92b es menor que el
espacio entre el resto de la superficie inferir 92 y el resto del
diafragma 8, al que se hará referencia en adelante como parte
inferior 8a.
Se ha de notar que el diafragma 8 de cada cámara
5 de tinta se usa como electrodo. Un electrodo 10 de segmento está
formado en la superficie inferior 92 de cada rebaje 9 de manera que
se opone a un diafragma 8 respectivo. La superficie de cada
electrodo 10 de segmento está cubierta con una capa de aislamiento
15 (Véase la Fig. 5) de un cierto grosor. La capa de aislamiento 15
es un cristal inorgánico. Cada electrodo 10 de segmento y el
diafragma 8 correspondiente forman los electrodos opuestos de un
actuador electroestático respectivo. El espacio (distancia) entre
estos electrodos opuestos es G2 cerca del inyector, y G1 en las
restantes áreas.
El activador de cabeza 190 sirve para cargar y
descargar los condensadores respectivos formados por estos
actuadores electrostáticos sobre la base de las señales de
activación del generador de señal de activación 180 y los impulsos
de temporización Tp de la CPU 200. El activador de cabeza 190 tiene
una pluralidad de primeros terminales de salida y un segundo
terminal de salida. Cada uno de los primeros terminales de salida
del activador de cabeza 190 está conectado directamente a un
electrodo de segmento 10 respectivo, y el segundo terminal de
salida está conectado a un terminal de electrodo común 22 formado en
el substrato 1 de silicio. El substrato 1 de silicio está dopado y,
por lo tanto, es conductor. Por ello, es posible proporcionar
portadores de carga desde el terminal de electrodo común 22 hasta
los diafragmas 8. Con el fin de reducir la resistencia de contacto
entre el substrato 1 de silicio y el electrodo común, puede
formarse una delgada película de oro u otro material conductor
mediante deposición de vapor, pulverización catódica u otra técnica
en la superficie del substrato 1 de silicio. El substrato 1 de
silicio y la placa de cristal 3 están preferiblemente fijos uno a
la otra mediante unión anódica, y tal película conductora se forma,
por lo tanto, en el lado del substrato 1 de silicio que mira hacia
la placa de inyectores 2.
La Fig. 5 es una vista en sección a través de la
línea III-III en la Fig. 4. Cuando el activador de
cabeza 190 aplica una voltaje de activación a los electrodos
opuestos de un actuador electrostático, este último se carga y la
fuerza electrostática producida entre sus dos electrodos provoca que
el más flexible de los dos, es decir, el diafragma 8, se flexione
hacia el otro, es decir, el electrodo de segmento 10. Esta flexión
expande (aumenta el volumen de) la cámara 5 de tinta (véase la Fig.
5B). Cuando la carga es entonces descargada rápidamente por el
activador de cabeza 190, el diafragma 8 retorna como resultado de
su fuerza de recuperación elástica inherente, y, por lo tanto, se
contrae bruscamente (reduce el volumen de) la cámara 5 de tinta
(véase la Fig. 5C). El impulso de presión generado así en el
interior de la cámara 5 de tinta provoca que una parte de la tinta
que llena la cámara 5 de tinta sea expulsada como una gotita de
tinta desde el correspondiente inyector 11.
Como se ha explicado anteriormente, parte del
espacio entre los dos electrodos de cada actuador es menor (espacio
G2) que la otra parte (espacio G1). Comparado con la parte inferior
8a correspondiente al espacio de separación mayor G1, la parte
inferior 8b correspondiente al espacio menor G2 puede ser atraída
más fácilmente hacia la protuberancia 92b, es decir, el flexionar la
parte inferior 8b requiere una voltaje de activación menor que el
que requiere flexionar la parte inferior 8a. Es por lo tanto
posible conseguir dos modos de flexión del diafragma, dependiendo
de si se aplica un voltaje de activación relativamente alto, lo que
provoca que todo el diafragma se flexione hacia la superficie 92, o
un voltaje de activación relativamente bajo, que es sólo lo
suficientemente alto como para flexionar la parte inferior 8b del
diafragma 8. Más específicamente, puede lograrse un modo de flexión
en el cual todo el diafragma 8 flexione para expulsar una gotita de
tinta, y un modo de flexión en el cual sólo se flexione una parte
del diafragma 8, justo para mover la tinta cerca del inyector,
aplicando el voltaje de activación apropiado. El último modo de
flexión, que implica sólo a una parte del diafragma, provoca
vibraciones diminutas del menisco formado por la tinta en o cerca
del respectivo orificio del inyector.
Un ejemplo de un circuito de activación que se
emplea preferiblemente se describe a continuación con referencia a
las Figs. 6 a 8. La fig. 6 es un diagrama de circuito que muestra
un selector 150 a modo de ejemplo (véase la Fig. 1). La Fig. 7 es
un diagrama de circuito de los principales componentes de un
activador de cabeza 190 que comprende una función de selección de
voltaje de activación.
En la Fig. 6 se muestra una memoria de recepción
110, que funciona como la memoria de pauta de impresión 110 de la
Fig. 1, y un selector 150. Se ha de observar que la memoria
temporal de recepción 110, el selector 150 y un generador de señal
de activación 180 pueden estar integrados en un único dispositivo
que usa un conjunto de puertas. La memoria temporal de recepción 110
almacena una columna de datos de impresión, que da salida a datos
hacia el selector 150 y que extrae datos desde el puerto de
recepción 170 en respuesta a una señal de enganche La aplicada
desde la CPU 200. La columna de datos de impresión corresponde a
una o más líneas de inyectores ordenados en o substancialmente en
la dirección del transporte del papel.
Como se muestra en la Fig. 6, el selector 150
comprende un grupo respectivo de dos puertas AND 152, 153 y una
puerta OR 154 para cada inyector. Dependiendo del estado de una
señal de selección Sel suministrada desde la CPU 200, el selector
150 selecciona bien sea los datos de impresión desde la memoria de
recepción 110, o los datos de limpieza por descarga desde el
generador de datos de limpieza por descarga 160, y da salida a los
datos seleccionados hacia el generador de señal de activación
180.
Cuando la señal de selección Sel está a un nivel
lógico bajo (al que se hará referencia en adelante como "L"),
la puerta NOT 151 da salida a un nivel lógico alto (al que se hará
referencia en adelante como "H") provocando que una entrada de
la puerta AND 152 vaya a H. Como resultado, los datos de impresión
de la memoria temporal de recepción 110 proporcionados a la otra
entrada de la puerta AND 152 son pasados al generador de señal de
activación 180. Sin embargo, si la señal de selección Sel es H, los
datos de limpieza por descarga Pd son emitidos hacia el generador
de señal de activación 180. Como resultado, pueden proporcionarse
periódicamente al generador de señal de activación 180 datos de
limpieza por descarga que provocan que se descargue una gotita de
tinta desde todos los inyectores.
En referencia a la Fig. 7, el generador de
señales de activación 180 tiene un número de etapas igual al número
n de electrodos de segmento 10 (= número de inyectores). Cada etapa
comprende una puerta NAND 181 y una puerta NOT 182. Un impulso de
temporización Tp de un ancho de impulso específico se aplica a un
terminal de entrada de cada puerta NAND 181. Las señales de
activación D1 a Dn del selector 150 son cada una invertidas por la
puerta NOT 182 respectiva y aplicadas a continuación al otro
terminal de entrada de la puerta NAND 181 respectiva.
El activador de cabeza 190 comprende un activador
de electrodo común 190a para aplicar un voltaje al terminal de
electrodo común 22 (y de este modo a los diafragmas 8), y un
activador de electrodo de segmento 190b para aplicar voltajes de
activación a cada electrodo de segmento 10 basándose en las señales
de activación D1 a Dn. El activador de electrodo común 190a puede
conmutar el voltaje aplicado al terminal de electrodo común 22
entre un primer voltaje V1 y tierra (0 V); el activador de
electrodo de segmento 190b puede conmutar el voltaje suministrado
al electrodo de segmento 10 entre el primero o un segundo voltaje
V1/V2 y tierra (0 V). Se ha de observar que V1 es mayor que V2, y
puede aplicarse un voltaje bien sea de V1 o V1-V2 a
través de los dos electrodos opuestos (el diafragma 8 y el
electrodo de segmento 10) de un actuador respectivo. Incluyendo 0
V, pueden aplicarse así tres voltajes diferentes a los electrodos
opuestos.
El activador de electrodo común 190a comprende
principalmente transistores Q1 y Q2, y resistencias R1 y R2. El
impulso de temporización Tp se aplica al terminal de entrada del
activador de electrodo común 190a. Cuando el impulso de
temporización Tp es H, el transistor Q1 se activa y se aplica el
voltaje V1 al terminal de electrodo común 22. Cuando el impulso de
temporización Tp pasa a L, el transistor Q1 se desactiva y el
transistor Q2 se activa, conectando así el terminal de electrodo
común 22 a tierra.
El activador de electrodo de segmento 190b tiene
un número de etapas igual al número n de electrodos de segmento 10;
cada etapa comprende principalmente transistores Q3 y Q4 y
resistencias R3 y R4. Cada etapa del activación de electrodo de
segmento 190b tiene un terminal de entrada conectado a un terminal
de salida respectivo de un generador de señales de activación 180.
Los emisores de los transistores Q3 están conectados a un terminal
Vb al que el selector de voltaje 130 aplica bien sea el primer
voltaje V1 o el segundo voltaje V2. Durante una impresión normal,
es decir, cuando, de acuerdo con los datos de impresión, algunos
inyectores van a expulsar gotitas de tinta y otros no, se aplica el
primer voltaje V1 al terminal Vb. Para la recuperación sin descarga,
sin embargo, se aplica el segundo voltaje V2 al terminal Vb.
Considerando a modo de ejemplo el inyector
x-avo 11-x, cuando la señal de
activación Dx para el inyector 11-x es H, es decir,
el inyector 11-x va a descargar tinta, el
transistor Q4 se activa y el electrodo de segmento
10-x correspondiente pasa a tierra. Cuando la señal
de activación Dx para el inyector 11-x es L, esto
es, el inyector 11-x no va a descargar tinta, el
transistor Q3 se activa y el voltaje V2 es aplicado al electrodo de
segmento 10-x correspondiente cuando el impulso de
temporización Tp es H. Cuando el impulso de temporización Tp es L,
el transistor Q4 se activa, manteniendo el electrodo de segmento
10-x a tierra independientemente de si Dx es L o
H.
La tabla de la Fig. 8 muestra la relación entre
los niveles lógicos del impulso de temporización Tp y la señal de
activación Dx, los voltajes (potenciales) aplicados a los
electrodos opuestos y el efecto sobre el diafragma, es decir, sus
diferentes modos de flexión. Cuando el impulso de temporización Tp
y la señal de activación Dx son ambos H, el voltaje entre los
electrodos opuestos es V1, el condensador del correspondiente
actuador está cargado, y todos los diafragmas 8 se flexionan hacia
el electrodo de segmento (estado [1]). Cuando el impulso de
temporización Tp cambia a L desde el estado [1], los electrodos
opuestos se ponen al mismo potencial, la carga acumulada es, de
este modo, descargada, el diafragma 8 vuelve a la posición
original, y una gotita de tinta es expulsada desde el inyector
correspondiente 11 por la presión así generada en la cámara 5 de
tinta (estado [2]). Cuando el impulso de temporización Tp es alto y
la señal de activación Dx es bajo, el voltaje entre los electrodos
opuestos es V1-V2. Sólo la parte (parte inferior
8b) del diafragma 8 opuesta a la parte que sobresale 10b del
electrodo de segmento 10 es, por lo tanto, flexionada (estado [3]).
Cuando el impulso de temporización Tp cambia a bajo desde el estado
[3], los electrodos opuestos se ponen al mismo potencial, la carga
acumulada es descargada, y el diafragma 8 vuelve a la posición
original. La magnitud del desplazamiento del diafragma cuando pasa
del estado [3] a la posición original (estado [2]) es
suficientemente menor, sin embargo, que la producida por el cambio
desde el estado [1] al estado [2]. Como resultado, la presión
generada en la cámara 5 de tinta no es esta vez suficiente para
descargar tinta desde el respectivo inyector 11, y la vibración del
diafragma 8 tiene como resultado por lo tanto el movimiento u
oscilación de la tinta alrededor del inyector 11 y provoca una
vibración diminuta del menisco de tinta en el inyector.
La Fig. 8 ilustra sólo el caso en el que el
selector de voltaje 130 aplica el segundo voltaje V2 al terminal
Vb. Como se ha mencionado anteriormente, V2 se aplica sólo para
efectuar la recuperación sin descarga. Durante la impresión, sin
embargo, el primer voltaje V1 es aplicado al terminal Vb. Como
apreciarán los expertos en la técnica, en este caso se aplican 0 V
a los electrodos opuestos ambos en estado [2] y en estado [3]
porque el voltaje aplicado en el estado [3] es
V1-V1.
La operación de los circuitos anteriores se
describirá más adelante con referencia al diagrama de tiempos de la
Fig. 9.
La señal de selección Sel emitida por de la CPU
200 se pone a L para imprimir. Los datos de impresión de la columna
leídos en la memoria de recepción 110 se pasan entonces al
generador de señales de activación 180 en respuesta a la señal de
enganche La salida de la CPU 200. Esta señal de selección Sel
permanece baja mientras la impresión continúa. Como resultado, los
datos de impresión de la columna siguen pasando al generador de
señal de activación 180 y salen hacia el activador de cabeza
190.
Como se muestra en la Fig. 9, el impulso de
temporización Tpaplicado a los activadores 190a y 190b es un
impulso periódico de período T y ancho de impulso Pw. El tiempo
desde el inicio de la carga del condensador de un actuador
respectivo hasta el inicio de la descarga está determinado por el
ancho de impulso Pw. Como se ha mencionado anteriormente, el motor
45 para mover el carro 302 es activado de forma sincronizada con
este impulso de temporización Tp. Una señal de enganche (que puede
ser la misma que la señal de enganche La) aplicada al puerto de
recepción 170 es también sincronizada con el impulso de
temporización Tp.
La entrada de la señal de activación Dx al
generador de señales de activación 180 se controla para que esté
sincronizada en H con el impulso de temporización Tp en posiciones
en las cuales, de acuerdo con los datos de impresión, se deba
expulsar una gotita de tinta. Como se muestra en la figura, si ha
de imprimirse el primer punto, que sigue una posición arbitraria, y
no han de imprimirse el segundo y tercer puntos, se da salida a una
señal de activación Dx en la secuencia Dx1=H, Dx2=L, Dx3=L.
Obsérvese que en la Fig. 9, fila (2), los impulsos trapeciales
designados Dx1, Dx2 y Dx3 sólo representan el ancho de los datos en
la secuencia de la señal de activación, no el nivel lógico. El
nivel lógico está indicado por los símbolos "\bullet" que
representa H, y "O", que representa L. Cuando se da salida a
esta secuencia de la señal de activación Dx, los impulsos de
activación del ancho de impulso Pw y amplitud de V1,
V1-V2 y V1-V2 son aplicados a
electrodos opuestos. Esto es, una gotita de tinta es expulsada en
el punto 1, pero en los puntos 2 y 3 no se expulsa una gotita de
tinta y la tinta alrededor del inyector simplemente se mueve.
Utilizando un circuito como el descrito
anteriormente, puede aplicarse un impulso de activación de baja
amplitud con el fin de mover la tinta cerca de un inyector, y por
ello evitar un aumento de la viscosidad de la tinta cerca del
inyector, usando una configuración de circuito simple y sin requerir
un control complejo. Es por lo tanto posible evitar un aumento de
la viscosidad de la tinta en inyectores usados infrecuentemente.
Esto es, puede reducirse una diferencia en la viscosidad en los
orificios de los inyectores en la misma cabeza de chorro de tinta
que resulta de una diferencia en la frecuencia de uso, puede
aumentar el intervalo entre operaciones de descarga, y puede
reducirse el consumo innecesario de tinta para estas operaciones de
descarga. Esta técnica es particularmente efectiva con impresoras
de chorro de tinta de color que comprenden una pluralidad de
inyectores para cada uno de los colores de tinta usados debido a
que es particularmente fácil que ocurra una diferencia en la
frecuencia de uso del inyector en tales cabezas de chorro de
tinta.
La salida de la señal de enganche de la CPU 200
se detiene, y se interrumpe cualquier proceso de impresión cuando
se va a realizar una operación de limpieza por descarga. La cabeza
de chorro de tinta 30 se mueve entonces hasta la posición de inicio
R, la señal de selección Sel se pone en H, se suministran al
generador de señales de activación 180 datos de limpieza por
descarga que provocan que todos los inyectores descarguen tinta, y
todos los inyectores son así activados para expulsar un cierto
número de gotitas. El número de gotitas que se van a expulsar puede
determinarse, caso por caso, de acuerdo con los tiempos KJ y Tf.
Esto ayuda a mantener el consumo de tinta para la limpieza por
descarga lo más bajo posible.
Manteniendo todas las señales de activación D1 a
DN en nivel lógico L mientras que se aplican los impulsos de
temporización Tp cuando la cabeza de chorro de tinta 30 se mueve
hasta la posición de inicio R, puede aplicarse un impulso de
activación de baja amplitud a todos los inyectores con el fin de
mover la tinta cerca de los inyectores para suprimir un aumento de
la viscosidad de la tinta cerca de los inyectores.
Se ha de observar que el circuito de activación
en esta realización a modo de ejemplo se describe activando una
cabeza de chorro de tinta que tiene un actuador electroestático
como el dispositivo generador de presión. Será obvio, sin embargo,
que puede lograrse el mismo efecto con este tipo de circuito para
activar una cabeza de chorro de tinta usando un elemento
piezoeléctrico o un elemento de calentamiento como dispositivo
generador de presión. El desplazamiento de un elemento
piezoeléctrico puede ser variado controlando el voltaje del impulso
de activación aplicado. El calor generado por un elemento
calefactor puede ser controlado similarmente mediante el voltaje del
impulso de activación que se aplica. Es, por lo tanto, posible
también en estos casos, mediante la aplicación de un voltaje
apropiado, estimular sólo el movimiento de la tinta cerca del
inyector pero no provocar ninguna descarga de tinta.
Además, el actuador electroestático de la
presente realización tiene un paso (G1, G2) en el espacio de
separación entre electrodos opuestos en la realización descrita
anteriormente. Será obvio también, sin embargo, que un modo de
flexión para descargar gotitas de tinta, y un modo de flexión para
estimular el movimiento de la tinta cerca de los inyectores, puede
conseguirse sin tal paso en el espacio entre electrodos mediante el
control apropiado del ancho de impulso y el voltaje del impulso de
activación aplicado a los electrodos opuestos.
Todavía más, será obvio también que el circuito
de activación descrito en esta realización preferida puede
aplicarse a una cabeza de chorro de tinta del tipo de serie o
línea.
La Fig. 10 es un diagrama de transición de estado
utilizado para describir un método para controlar la impresora de
acuerdo con una realización preferida de la invención.
Se ha de observar que los procesos de
inicialización llevados a cabo cuando la impresora se conecta para
inicializar la unidad de control 100 y la unidad de impresión 40
son idénticos a los de una impresora de chorro de tinta común. A
continuación de tal inicialización se lleva a cabo un proceso de
recuperación de cabeza (purgado) con el fin de quitar de los
inyectores la tinta que ha aumentado en viscosidad mientras la
impresora no estaba en uso.
Mientras la impresora es operable (la
alimentación está conectada) puede estar en uno cualquiera de los
tres estados siguientes: un estado de espera B1, un estado de
impresión B2, y un estado tapado B3 (el estado tapado se diferencia
del estado de espera B1 en que los inyectores 11 de la cabeza de
chorro de tinta están cubiertos con el capuchón 304 y porque, en el
estado de espera, no es necesario que la cabeza de chorro de tinta
esté en la posición de inicio). Además de estos estados básicos
existen los siguientes "estados" transitorios: el proceso de
purgado (bloque B11), el proceso de limpieza por descarga (bloques
B21, B22 y B23), y la recuperación sin descarga (bloque B31).
Al menos uno de entre el purgado (bloque B11), la
limpieza por descarga (bloques B21 a B23), y la recuperación sin
descarga (bloque B31) se lleva a cabo en respuesta a cada orden de
impresión, esto es, cuando hay datos para imprimir; cuál de los
tres procesos de recuperación, purgado, descarga y/o recuperación
sin descarga tiene lugar en respuesta a una orden de impresión,
depende de los valores de los contadores 220Kj, 220f, 220t, y 220k.
Como se ha mencionado anteriormente, el contador 220k cuenta el
tiempo Tk desde el último proceso de recuperación sin descarga
(bloque B31); el contador 220f cuenta el tiempo Tf desde la última
operación de limpieza por descarga (bloques B21 a B23); el contador
220t cuenta el tiempo de reposo Tt durante el cual la impresora no
está imprimiendo (estado B1); y el contador 220KJ cuenta el tiempo
de tapado KJ, es decir, el tiempo durante el cual la cabeza de
chorro de tinta está cubierta (bloque B3).
Las transiciones desde los estados básicos
respectivos de la impresora y las condiciones bajo las cuales
ocurren las transiciones se explican en detalle a continuación.
Siempre que la impresora entra en el estado de
espera B1, el contador 220t es inicializado y puesto a contar el
tiempo de reposo Tt. Si la impresora permanece en el estado B1
durante un tiempo de reposo de Tt \geq 10 s, hay un estado de
transición hasta el estado de tapado B3, es decir, la cabeza de
chorro de tinta 30 está cubierta. La impresora permanece en el
estado de tapado hasta que recibe una orden de impresión. Si se
recibe una orden de impresión mientras la impresora está en este
estado de tapado B3, el siguiente estado de control se determina de
acuerdo con la duración del estado de tapado (tiempo de tapado
KJ):
\text{*} Si el tiempo de tapado KJ < 15 h,
se ejecuta una limpieza por descarga tal como se representa en el
bloque B21. Esta limpieza por descarga elimina la tinta que ha
aumentado en viscosidad mientras la impresora estaba en el estado
de espera B1 o el estado de tapado B3, y se evita la obstrucción de
los inyectores cuando se reanuda la impresión. Los contadores 220KJ,
220k, y 220f son inicializados tras la limpieza por descarga. La
impresora cambia entonces al estado de impresión B2, es decir, la
cabeza de chorro de tinta 30 es descubierta y movida hacia la
posición de inicio de impresión, tras lo cual se imprimen los datos
de impresión.
\text{*} Si el tiempo de tapado es KJ \geq 15
h, se lleva a cabo el purgado como se representa por medio del
bloque B11, y a continuación la impresora se desplaza hasta el
estado de impresión B2. El purgado elimina la tinta que ha
aumentado en viscosidad y cualquier burbuja. Los contadores 220KJ,
220k y 220f son inicializados tras el purgado. Se ha de observar
que la recuperación sin descarga (bloque B31) puede llevarse a cabo
tras el purgado y antes de que la impresora se mueva al estado de
impresión B2. En este caso, es posible mejorar la calidad de la
impresión. Diversos experimentos han mostrado que la recuperación
sin descarga antes de la impresión asegura que las gotitas de
tinta, sobre todo para el primer punto, sean expulsadas a la
velocidad o el volumen normales, lo que de otro modo puede no ser
el caso.
Cuando la impresora está en el estado de espera
B1 puede ser forzada por una orden CL a llevar a cabo el purgado,
tal como se indica en la Fig. 10.
Mientras la impresión continúa, el contador 220f
mide el tiempo Tf transcurrido desde la última descarga, y la
descarga (bloque B23) se lleva a cabo cada 6 segundos, es decir,
cada vez que el contador 220f ha contado Tf = 6 s. Los contadores
220f y 220t son entonces inicializados, y la impresión continúa.
Mediante la interrupción de las operaciones de impresión continua
para limpiar por descarga de esta manera, puede evitarse la
obstrucción en inyectores usados infrecuentemente.
Se ha de observar que mientras el carro 302 está
moviendo la cabeza de chorro de tinta 30 desde la posición de
inicio R a las posiciones de impresión tras esta limpieza por
descarga para terminar la impresión, y mientras el carro está
moviendo la cabeza de chorro de tinta 30 durante tal impresión
continua desde una posición a otra sin ninguna impresión entre
ellas, se lleva a cabo la recuperación sin descarga (bloque B31).
Esta recuperación sin descarga evita la formación de una película
sobre la tinta en cada inyector, y así evita la obstrucción de los
inyectores. Puesto que esta recuperación sin descarga se lleva a
cabo mientras la cabeza de chorro de tinta no está imprimiendo y se
mueve hasta la siguiente posición, no provoca ninguna disminución de
la velocidad de impresión. Además, tal recuperación sin descarga
permite que el período de la limpieza por descarga sea más largo (6
s en este ejemplo) de lo que sería de otra forma.
La impresión intermitente significa que hay una
pausa (estado de espera B1) de menos de 10 segundos (Tt < 10 s)
entre operaciones de impresión sucesivas. En este caso, que la
limpieza por descarga (bloque B22) o la recuperación sin descarga
(bloque B31) se lleven a cabo antes del inicio de la siguiente
operación de impresión (estado B2) depende de los tiempos Tf y
Tk:
\text{*} Si el tiempo Tk desde la última
recuperación sin descarga es Tk < 2 s, y el tiempo Tf desde la
última limpieza por descarga es Tf < 6 s, se lleva a cabo la
recuperación sin descarga (B31). Después de terminar esta
recuperación sin descarga, el contador 220k es inicializado y se
entra en el estado de impresión B2. Se ha de observar que el carro
302 (con la cabeza de chorro de tinta 30 montada sobre él) está
esperando en la posición de inicio R o dentro del intervalo de
impresión P durante el estado de espera B1, y se mueve desde allí
hasta la propia posición de impresión. De acuerdo con esta
realización preferida de la invención, la recuperación sin descarga
se completa durante este movimiento de carro antes de que empiece
la impresión. Por lo tanto, la recuperación sin descarga no conduce
a una disminución de la velocidad de impresión. Todos los
inyectores son activados durante esta recuperación sin descarga
mientras se mueve la cabeza de chorro de tinta.
\text{*} Si el tiempo Tk desde el último
proceso de no descarga es Tk \geq 2 s o el tiempo Tf desde la
última operación de limpieza por descarga es Tf \geq 6 s, se
realiza la limpieza por descarga (B22) y los contadores 220f y 220k
son inicializados antes de que la impresora entre de nuevo en el
estado de impresión B2. En este caso se supone que la obstrucción
de los inyectores no puede ser evitada con garantías por medio de
la recuperación sin descarga.
De acuerdo con esta realización preferida, un
proceso de recuperación sin descarga se emplea cuando hay sólo una
pequeña pausa de impresión (menos de 2 s); de otro modo la
obstrucción de los inyectores se evita por medio de la limpieza por
descarga. El consumo innecesario de tinta no utilizada para la
propia impresión es por lo tanto menor en el caso en el que siempre
se realice una limpieza por descarga antes de que se termine la
impresión, y además, la obstrucción de los inyectores puede ser
evitada con garantías.
Claims (8)
1. Una impresora de chorro de tinta que
comprende:
una cabeza de chorro de tinta (30) que tiene una
pluralidad de inyectores o boquillas (11), estando cada inyector
asociado con un actuador generador de presión (8, 10)
respectivo,
primeros medios de activación (110, 150, 180,
190) para activar selectivamente a los citados actuadores (8, 10)
para que apliquen suficiente presión a la tinta de un inyector (11)
respectivo para expulsar una gotita de tinta desde ese
inyector,
un mecanismo de transporte (195, 45) para
provocar el movimiento de la citada cabeza de chorro de tinta (30)
con relación a un medio de impresión (105),
un controlador (200), que responde a una orden de
impresión, para hacer que el citado mecanismo de transporte (195,
45) mueva la citada cabeza de chorro de tinta (30) a una posición
de inicio de impresión con relación al citado medio de impresión
(105) y, subsiguientemente, para activar los citados primeros medios
de activación (110, 150, 180, 190) para que realice una operación
de impresión,
segundos medios de activación (180, 190) para
activar a los citados actuadores (8, 10) para que apliquen una
presión suficiente a la tinta de un inyector respectivo (11) para
mover la tinta sin hacer que la tinta sea descargada por ese
inyector,
terceros medios de activación (150, 160, 180,
190) adaptados para ser activados por el citado controlador (200)
para activar a todos los citados actuadores (8, 10) para que
apliquen una presión suficiente a la tinta en los respectivos
inyectores (11) con el fin de expulsar gotitas de tinta desde los
inyectores para limpiar por descarga la cabeza de chorro de tinta
(30),
y
y
un primer contador (220f) para medir, como un
primer tiempo (Tf), el tiempo transcurrido desde la activación más
reciente de los citados terceros medios de activación (150, 160,
180, 190).
caracterizada por
un segundo contador (220k) para medir, como un
segundo tiempo (Tk), el tiempo transcurrido desde la activación más
reciente de los citados segundos medios de activación (180,
190),
en la que el citado controlador (200) responde a
una orden de impresión para activar bien sea los citados segundos o
los citados terceros medios de activación dependiendo de los
citados primero y segundo tiempos (Tf, Tk).
2. La impresora de la reivindicación 1, que
comprende además:
un capuchón (304) para tapar los citados
inyectores (11) de la cabeza de chorro de tinta (30), y
un tercer contador (220t) para medir, como un
tercer tiempo (Tt), el tiempo continuo durante el cual los citados
primeros medios de activación (110, 150, 180, 190) permanecen
inactivos,
en la que el citado controlador (200) está
adaptado para hacer que los citados inyectores (11) sean tapados
con el citado capuchón (304) cuando el citado tercer tiempo (Tt) es
igual a o mayor que un primer valor predeterminado.
3. La impresora de la reivindicación 2, que
comprende además:
una bomba (303) para succionar tinta de los
citados inyectores (11) con el fin de purgar los inyectores; y
un cuarto contador (220KJ) para medir, como un
cuarto tiempo (KJ), el tiempo continuo durante el cual los citados
inyectores (11) permanecen tapados,
en la que el citado controlador (200) responde a
la citada orden de impresión para activar, antes de que se mueva la
cabeza de chorro de tinta (30) a la citada posición de inicio,
- la citada bomba (303) cuando el citado cuarto
tiempo (KJ) es igual o mayor que un segundo valor predeterminado,
y
- los citados terceros medios de activación (150,
160, 180, 190) cuando el citado cuarto tiempo (KJ) es menor que el
citado segundo valor.
4. La impresora de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el citado controlador (200)
está implementado como un microprocesador controlado por
programa.
5. Un método para controlar una impresora de
chorro de tinta como la que se ha definido en cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, que comprende loa pasos siguientes:
(a) detectar una orden de impresión,
(b) controlar, en respuesta al paso (a), el
citado mecanismo de transporte (195, 45) para que mueva la cabeza
de chorro de tinta (3) con respecto al medio de impresión (105)
hacia una posición de inicio de impresión,
(c) ejecutar, a continuación del paso (b), la
citada orden de impresión accionando selectivamente los citados
actuadores (8, 10) para expulsar gotitas de tinta desde los
respectivos inyectores (11) sobre el medio de impresión (105),
y
(d) activar los actuadores (8, 10) de la cabeza
de chorro de tinta (30) para que muevan la tinta de cada inyector
(11) sin descargar tinta de los inyectores,
(e) limpiar por descarga la cabeza de chorro de
tinta (30) descargando una gotita de tinta de cada inyector
(11),
(f) medir, como un primer tiempo (T) el tiempo
transcurrido desde la ejecución más reciente del paso (e), y
(g) medir, como un segundo tiempo (Tk), el tiempo
transcurrido desde la ejecución más reciente del paso (d),
en el que, dependiendo de los tiempos (Tf, Tk)
medidos en los pasos (f) y (g), se realiza el paso (e) y/o el paso
(d) en respuesta a una orden de impresión.
6. El método de la reivindicación 5, que
comprende además:
(h) medir, como un tercer tiempo (Tt), el tiempo
continuo durante el cual no se ejecuta el paso (c), e
(i) cubrir los citados inyectores (11) con un
capuchón (304) cuando el citado tercer tiempo (Tt) es igual o mayor
que un primer valor predetermina-
do.
do.
7. El método de la reivindicación 6, que
comprende además:
(j) medir, como un cuarto tiempo (KJ), el tiempo
continuo durante el cual los citados inyectores (11) permanecen
tapados,
(k) leer el valor del citado cuarto tiempo (KJ)
en respuesta al paso (a) y
- realizar el paso (e) cuando el valor leído en
el paso (k) es menor que un segundo valor predeterminado, mientras,
por otra parte
- (l) se purgan los inyectores (11) succionando
tinta de los inyectores.
8. Un medio de almacenamiento legible mediante
una máquina, que lleva un programa de que, cuando se ejecuta en una
impresora tal como la definida en la reivindicación 4, implementa
el método como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones
5 a 7.
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