NL1028178C2 - Werkwijze voor het tegengaan van luchtbellen in een inkjetprinter en een inkjetprinter welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze. - Google Patents
Werkwijze voor het tegengaan van luchtbellen in een inkjetprinter en een inkjetprinter welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1028178C2 NL1028178C2 NL1028178A NL1028178A NL1028178C2 NL 1028178 C2 NL1028178 C2 NL 1028178C2 NL 1028178 A NL1028178 A NL 1028178A NL 1028178 A NL1028178 A NL 1028178A NL 1028178 C2 NL1028178 C2 NL 1028178C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- channel
- frequency
- ink
- bubble
- actuator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/19—Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/0451—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits for detecting failure, e.g. clogging, malfunctioning actuator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04541—Specific driving circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14354—Sensor in each pressure chamber
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
Océ-Technologies B.V., te Venlo
Werkwijze voor het tegengaan van luchtbellen in een Inkjetprlnter en een inkjetprinter welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze 5
De uitvinding betreft een werkwijze voor een inkjetprinter welke een in hoofdzaak gesloten inktkanaal voorzien van een nozzle omvat, welk kanaal in werkzame verbinding staat met een elektromechanische actuator, omvattend het vaststellen dat er een luchtbel aanwezig is in het kanaal en het hierop verwijderen van de luchtbel. De 10 uitvinding betreft tevens een inkjetprinter welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 1 013 453. Bij deze bekende inkjet printer wordt onder toepassing van piëzo elektrische actuator als 15 sensor vastgesteld dat er een luchtbel aanwezig is in het inktkanaal. Aangezien een dergelijke luchtbel een storende invloed kan hebben op het uitstoten van een inktdruppel uit de nozzle van het kanaal (het druppelvormingsproces), wordt getracht deze luchtbel te verwijderen uit het kanaal. Hiertoe zijn diverse methodes voorgesteld in de stand van de techniek, zoals het doorspoelen van het kanaal met verse inkt en het 20 wachten met printen zodat de luchtbel kan oplossen in de inkt. Nadeel van de eerstgenoemde methode is dat dit gepaard gaat met een relatief groot verlies aan inkt. Nadeel van de tweede methode is dat dit relatief lang duurt, tot enkele minuten afhankelijk van de grootte van de bel, hetgeen het nodig maakt om het printproces gedurende lange tijd te onderbreken.
25
Doel van de onderhavige uitvinding is om aan deze nadelen tegemoet te komen.
Hiertoe is een werkwijze volgens de aanhef uitgevonden, daardoor gekenmerkt dat het verwijderen plaatsvindt door de actuator te bekrachtigen met een frequentie welke lager is dan de frequentie die overeenkomt met de grootte van de luchtbel in een 30 evenwichtsituatie, en een amplitude welke zodanig groot is dat inktdruppels uit de nozzle worden gestoten.
Aan deze uitvinding ligt de erkenning ten grondslag dat een luchtbel bij een bepaalde frequentie waarmee de actuator van het overeenkomstige kanaal bekrachtigd wordt, althans zolang er inktdruppels uit het kanaal gestoten worden, normaliter zal groeien 35 totdat deze een evenwichtsgrootte bereikt heeft. Met andere woorden, er is een verband 1028178 2 tussen de actuatiefrequentie tijdens het uitstoten van inktdruppels en de grootte die een bel onder evenwichtscondities in het overeenkomstige inktkanaal zal bereiken. Uit onderzoek is gebleken dat een luchtbel snel zijn evenwichtsgrootte zal innemen bij het bekrachtigen van de actuator. Aanvrager heeft onderkend dat hiervan gebruik kan 5 worden gemaakt om een luchtbel snel kleiner te laten worden. Door de frequentie van bekrachtigen zodanig te kiezen dat deze lager is dan de frequentie waarbij de luchtbel in evenwicht is, zal deze luchtbel, mits de amplitude van elke bekrachtiging zodanig is dat er inktdruppels uit het kanaal worden gestoten, snel in volume afnemen zodat zijn nieuwe grootte in evenwicht is met de lagere frequentie. Door een frequentie te kiezen 1 o die past bij een zeer kleine luchtbelgrootte, zal de oorspronkelijke luchtbel dus snel kleiner worden totdat deze zijn nieuwe evenwichtsgrootte heeft bereikt. Van zeer kleine luchtbellen is bekend dat deze geen storende invloed hebben op het druppelvormingsproces waardoor deze als verwijderd kunnen worden beschouwd.
Bovendien blijken deze zeer kleine luchtbellen veelal snel (typisch binnen een seconde) 15 te verdwijnen, wellicht omdat deze met de inktdruppels uit het kanaal worden gestoten.
Het voordeel van de huidige werkwijze is dat luchtbellen nu zeer snel verwijderd kunnen worden. Weliswaar gaat ook hier inkt bij verloren, immers de werkwijze blijkt alleen adequaat te zijn als er tijdens het verwijderen van de luchtbel ook inktdruppels uit het kanaal worden gestoten, maar dit is relatief weinig in vergelijking met de inkt die 20 verloren gaat met het doorspoelen van het kanaal. Bovendien kunnen de uitgestoten inktdruppels in beginsel gebruikt worden bij het drukken van een beeld, zodat in wezen geen inkt verloren hoeft te gaan.
In een uitvoeringsvorm wordt het bekrachtigen met de genoemde frequentie gevolgd 25 door het bekrachtigen met een tweede frequentie welke lager is dan de eerstgenoemde frequentie, waarbij de amplitude zodanig groot is dat inktdruppels uit de nozzle worden gestoten. In deze uitvoeringsvorm vindt het verwijderen van de luchtbel plaats door in deze in tenminste twee stadia naar zijn uiteindelijke grootte te laten krimpen. Het is gebleken dat het verwijderen van de luchtbel op deze wijze nog sneller kan 30 plaatsvinden. De reden hiervoor is niet geheel duidelijk maar kan samenhangen met het feit dat een grote luchtbel relatief veel sneller naar een nieuwe (kleinere) evenwichtsgrootte krimpt indien de nieuwe grootte minder afwijkt van de oorspronkelijke grootte. Daarnaast zou het zo kunnen zijn dat het krimpen van de bel bij een hogere frequentie sneller gaat omdat de dynamiek in het kanaal dan ook groter is.
35 1028178 ________________ 3
In een nog verdere uitvoeringsvorm wordt het bekrachtigen met de tweede frequentie gevolgd door het bekrachtigen met een of meer verdere frequenties die telkens een lagere waarde hebben, waarbij de amplitude telkens zodanig groot is dat inktdruppels uit de nozzle worden gestoten. Bij deze uitvoeringvorm vindt het verwijderen van de 5 luchtbel plaats door deze te onderwerpen aan een reeks van afnemende frequenties die telkens enigszins lager zijn. Op deze wijze blijkt een bel zeer snel verwijderd te kunnen worden. Bij voldoende kleine stappen volgt de luchtbel als het ware de evenwichtscurve waardoor het oplosproces blijkbaar zeer snel kan verlopen. Dit hangt echter mede af van de geometrie van het kanaal, het type inkt, de nozzlevorm, de frequentie van 10 actueren tijdens het printen etc. Proefondervindelijk kan eenvoudig worden vastgesteld op welke wijze (drie tot vier relatief grote stappen, of bijvoorbeeld enkele tientallen kleine stappen) een luchtbel het snelst verwijderd kan worden. Hierbij kan het voordelig zijn om de actuator als sensor te gebruiken om het verwijderproces real-time te volgen.
15 In een uitvoeringsvorm wordt zolang bekrachtigd met een of meer frequenties totdat de bel geen storende invloed meer heeft op de werking van de inkjetprinter. In deze uitvoeringsvorm wordt de bel teruggebracht tot een grootte zodanig dat deze de werking van de printer, hetgeen tot uiting komt in een printresultaat, niet meer merkbaar negatief beïnvloedt. Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat het printen zelf veelal nog 20 sneller hervat kan worden. Tot welke grootte de bel moet worden teruggebracht is afhankelijk van het type printer, de inkt, de geometrie van het kanaal, maar ook van het te printen beeld (verstorende effecten in het druppelvormingsproces kunnen in het ene beeld wel tot uitdrukking komen en in het andere niet). Proefondervindelijk kan eenvoudig worden vastgesteld wanneer een luchtbel geen storende invloed meer heeft 25 op het printresultaat. Om de helgrootte te meten zou de actuator als sensor kunnen worden gebruikt zoals bekend is uit de eerde genoemde Europese octrooiaanvrage.
In een uitvoeringsvorm wordt de hiervoor beschreven werkwijze toegepast tijdens het printen van een beeld met de inkjet printer, waarbij het printen met het genoemde 30 inktkanaal onder toepassing van een reguliere printfrequentie wordt gestopt indien wordt vastgesteld dat er een luchtbel aanwezig is in dit kanaal, waarna onder toepassing van een of meer frequenties de luchtbel wordt verwijderd zodanig dat deze een grootte bereikt waarbij deze het printen niet meer nadelig beïnvloedt, waarna het printen met dit kanaal onder toepassing van de reguliere printfrequentie wordt hervat.
35 1028178 4
De uitvinding betreft tevens een inkjet printer, omvattend een in hoofdzaak gesloten kanaal dat gevuld is met inkt en voorzien is van een nozzle, welke kanaal in werkzame verbinding staat met een elektromechanische actuator, de printer omvattend een controller welke zodanig is uitgevoerd dat deze de printer kan aansturen om de hiervoor 5 beschreven werkwijze uit te voeren. In deze uitvoeringsvorm is de printer voorzien van een regeleenheid (controller), bijvoorbeeld uitgevoerd als een programmeerbare eenheid, welke in staat is de printer aan te sturen volgens de werkwijze zoals hiervoor aangegeven. De programmeerbare eenheid kan bestaan uit een of meer toegewijde IC’s (ASIC) en een of meer processoren die softwarematig geprogrammeerd kunnen 10 worden. Het mag duidelijk zijn dat deze regeleenheid niet als één aanwijsbare eenheid aanwezig hoeft te zijn in de printer maar dat de samenstellende componenten ook gedistribueerd over de printer mogen zijn.
De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van onderstaande figuren.
15
Fig. 1 geeft schematisch een inkjet printer weer.
Fig. 2 geeft schematisch de opbouw van een inktkanaal en de hiermee overeenkomende actuator weer.
Fig. 3 geeft een blokschema weer van een schakeling welke geschikt is om de toestand 20 in het intkkanaal te meten onder toepassing van de actuator als sensor.
Fig. 4 geeft een relatie weer tussen de grootte van een luchtbel en de actuatiefrequentie in een evenwichtssituatie.
Fig. 5 geeft aan op welke wijze een luchtbel verwijderd kan worden.
Fig. 6 geeft een tweede voorbeeld van het verwijderen van een luchtbel.
25
Figuur 1
In figuur 1 is een inkjet printer schematisch weergegeven. In deze uitvoeringsvorm omvat de printer een rol 1 teneinde een ontvangstmateriaal 2, bijvoorbeeld een vel 30 papier of een transparante sheet, te ondersteunen en langs de scanwagen 3 (ook wel carriage genoemd) te voeren. Dit carriage omvat een draagorgaan 5 waarop de vier printkoppen 4a, 4b, 4c en 4d zijn bevestigd. Elke printkop is voorzien van inkt met een eigen kleur, in dit geval respectievelijk cyaan (C), magenta (M), geel (Y) en zwart (K).
De printkoppen worden verwarmd door middel van verwarmingsmiddelen 9, welke zijn 35 aangebracht op de achterzijde van elke printkop 4 en op het draagorgaan 5. Onder 1028178 ! 5 toepassing van een centrale regeleenheid 10 (controller) worden de printkoppen op een juiste temperatuur gehouden.
De rol 1 is draaibaar rond zijn as zoals door de pijl A is aangegeven. Op deze wijze kan het ontvangstmateriaal ten opzichte van het draagorgaan 5, en daarmee ook ten 5 opzichte van de printkoppen 4, worden bewogen in de subscanrichting (veelal aangeduid als X-richting). Het carriage 3 kan met geschikte aandrijfmiddelen (niet weergegeven) heen en weer bewogen worden in een richting die aangegeven is door de dubbele pijl B, parallel aan rol 1. Hiertoe wordt het draagorgaan 5 over de geleidestangen 6 en 7 bewogen. Deze richting wordt veelal de hoofdscanrichting of Y-10 richting genoemd. Op deze wijze kan het ontvangstmateriaal geheel worden afgetast (gescand) met de printkoppen 4.
In de uitvoeringsvorm zoals weergegeven in de figuur omvat elke printkop 4 een aantal inwendige inktkanalen (niet afgebeeld) die ieder zijn voorzien van hun eigen uitstroomopening (nozzle) 8. De nozzles vormen in deze uitvoeringsvorm per printkop 15 één rij die loodrecht op de as van rol 1 staat (de rij strekt zich dus uit in de subscanrichting). In een praktische uitvoering van een inkjet printer zal het aantal inktkanalen per printkop vele malen groter zijn en zijn de nozzles over twee of meer rijen verdeeld. Elk inktkanaal is voorzien van een piëzo-elektrische actuator (niet afgebeeld) waarmee een drukgolf in het inktkanaal kan worden opgewekt zodat een 20 inktdruppel uit de nozzle van het betreffende kanaal wordt gestoten in de richting van het ontvangstmateriaal. De actuatoren kunnen beeldmatig worden bekrachtigd via een bijbehorende elektrische aandrijfkringloop (niet afgebeeld) onder toepassing van de centrale regeleenheid 10. Op deze wijze kan een afbeelding opgebouwd uit inktdruppels worden gevormd op ontvangstmateriaal 2.
25 Wanneer een ontvangstmateriaal wordt bedrukt met een dergelijke printer waarbij inktdruppels uit inktkanalen worden gestoten, wordt dit ontvangstmateriaal, of een deel hiervan, (denkbeeldig) opgedeeld in vaste locaties die een regelmatig veld van beeldpuntrijen en beeldpuntkolommen vormen. In een uitvoeringsvorm staan de beeldpuntrijen loodrecht op de beeldpuntkolommen. De aldus ontstane afzonderlijke 30 locaties kunnen ieder voorzien kunnen worden van een of meer inktdruppels. Het aantal locaties per lengte-eenheid in de richtingen evenwijdig aan de beeldpuntrijen en beeldpuntkolommen wordt de resolutie van het gedrukte beeld genoemd, bijvoorbeeld aangegeven als 400x600 d.p.i. (“dots per inch”). Door een rij nozzles van een printkop van de inkjet printer beeldmatig aan te sturen wanneer deze onder verplaatsing van het 35 draagorgaan 5 ten opzichte van het ontvangstmateriaal beweegt, onstaat op het 1 02 81 78 6 ontvangstmateriaal, althans op een strook ter breedte van de lengte van de nozzle-rij, een (deel-)beeld opgebouwd uit inktdruppels.
5 Figuur 2
In figuur 2 is een inktkanaal 19 voorzien van een piëzo-elektrische actuator 16 weergegeven. Inktkanaal 19 wordt gevormd door een groef in grondplaat 15 en wordt aan de bovenzijde hoofdzakelijk begrensd door de piëzo-elektrische actuator 16. Inktkanaal 19 gaat aan het uiteinde over in een uitstroomopening 8 welke opening mede 10 gevormd wordt door een nozzle-plaat 20 waarin een uitsparing ter plaatse van het kanaal gemaakt is. Wanneer door een pulsopwekker 18 via het actuatiecircuit 17 een puls wordt aangelegd over actuator 16, buigt deze actuator in de richting van het kanaal. Hierdoor wordt de druk in het kanaal plotseling verhoogd waardoor een drukgolf wordt opgewekt in het kanaal. In een alternatieve uitvoeringsvorm buigt de actuator 15 eerst van het kanaal weg, waardoor deze inkt aanzuigt via een instroomopening (niet weergegeven), waarna de actuator weer in zijn uitgangstoestand wordt gebracht. Ook hierdoor ontstaat een drukgolf in het kanaal. Indien de drukgolf sterk genoeg is wordt een inktdruppel uit de uitstroomopening 8 gestoten. Na afloop van het uitstoten van de inktdruppel is (een deel van) de drukgolf nog steeds aanwezig in het kanaal, welke 20 drukgolf na verloop van tijd geheel zal uitdempen. Deze drukgolf resulteert op zijn beurt in een vervorming van de actuator 16 die hierop een elektrisch signaal genereert. Dit signaal is afhankelijk van alle parameters die het ontstaan van de drukgolf en de demping van deze golf beïnvloeden. Op deze wijze, zoals bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP 1 013 453, kan door het meten van dit signaal informatie over deze 25 parameters, zoals de aanwezigheid van luchtbellen of andere verstoringen in het kanaal, verkregen worden. Deze informatie op zijn beurt kan gebruikt worden om het printproces te controleren en te regelen.
30 Figuur 3
Figuur 3 geeft een blokschema van de piëzo-elektrische actuator 16, het actuatiecircuit (elementen 17, 25, 30, 16 en 18), het meetcircuit (elementen 16, 30, 25, 24, en 26) en regeleenheid 33 in een uitvoering weer. Het actuatiecircuit, voorzien van pulsopwekker 18, en het meetcircuit, voorzien van versterker 26, zijn via een gezamenlijke leiding 30 35 op actuator 16 aangesloten. De kringlopen worden onderbroken en gesloten door 1028178 " 7 wisselschakelaar 25. Nadat door de pulsopwekker 18 een puls is aangelegd over actuator 16, wordt dit element 16 op zijn beurt vervormd door de resulterende drukgolf in het inktkanaal. Deze vervorming wordt door actuator 16 in een elektrisch signaal omgezet. Na afloop van de eigenlijk actuatie wordt wisselschakelaar 25 omgezet zodat 5 het actuatiecircuit onderbroken is en het meetcircuit gesloten. Het elektrisch signaal dat opgewekt wordt door de actuator wordt opgevangen door versterker 26 via leiding 24. In deze uitvoeringsvorm wordt de hiermee gepaard gaande spanning via leiding 31 gevoed aan A/D-convertor 32 welke het signaal aanbiedt aan regeleenheid 33. Hier vindt analyse van het gemeten signaal plaats. Indien nodig wordt een signaal afgegeven 10 aan pulsopwekker 18 via D/A-convertor 34 zodat een volgende actuatiepuls aangepast wordt aan de actuele situatie in het kanaal. Regeleenheid 33 staat in verbinding met de centrale regeleenheid van de printer (niet afgebeeld in deze figuur) via leiding 35 Op deze wijze kan informatie met de rest van de printer en/of de buitenwereld worden uitgewisseld.
15
Figuur 4
In figuur 4 is voor de inkjet printkop zoals weergegeven onder figuur 1 een relatie 100 weergegeven tussen de grootte van een luchtbel (verticale as, arbitraire eenheden) en 20 de frequentie waarmee de actuator van het kanaal waarin de luchtbel zich bevindt wordt bekrachtigd (horizontale as in kiloherz), waarbij er sprake is van een evenwichtssituatie èn er door het bekrachtigen inktdruppels uit de nozzle van het kanaal worden gestoten.
Uit onderzoek is gebleken dat in een inktkanaal waarvan de actuator bekrachtigd wordt met een bepaalde frequentie, een luchtbel door deze bekrachtigingen normaliter (dat wil 25 zeggen: onder evenwichtscondities) zal groeien naar een bepaalde grootte. De ligging van deze evenwichtsrelatie is afhankelijk van het wel of niet uitstoten van inktdruppels tijdens het bekrachtigen. Worden er door het bekrachtigen inktdruppels uitgestoten dan volgt dit evenwicht de curve 100. Gezien kan worden dat deze curve doorloopt tot ongeveer 17.500 Hz (aangegeven met i in de figuur). Bij deze frequentie zal de 30 aanwezige luchtbel nog nèt niet verhinderen dat er inktdruppels uit het kanaal gestoten worden. Neemt de frequentie nog iets toe dan zal het uitstoten van inktdruppels niet langer meer plaatsvinden. Hierdoor zal de luchtbel zeer snel groeien totdat deze op curve 101 komt te liggen (aangegeven met ii in de figuur). Curve 101 geeft het evenwicht tussen de grootte van een luchtbel en de frequentie weer indien er geen 35 uitstoot van druppels plaatsvindt. Het is gebleken dat zolang er nog inktdruppels uit het
1028178 H
------ ---------- ----- 8 kanaal gestoten worden, de evenwichtsgrootte van een luchtbel bij een bepaalde frequentie substantieel lager is dan in het geval er geen druppels meer worden uitgestoten. De reden hiervoor is waarschijnlijk dat bij het uitblijven van druppeluitstoot er nauwelijks tot geen stroming is van inkt in het kanaal waardoor het oplossen van gas 5 uit de luchtbel sterk geremd wordt.
De exacte ligging van de curves is afhankelijk van vele factoren zoals de kanaalgeometrie, de nozzle geometrie, het type inkt, de temperatuur van de kop etc. Bij de printkop in het gegeven voorbeeld wordt de maximale helgrootte dmax bereikt 10 (althans onder evenwichtscondities èn indien het uitstoten van inktdruppels verhinderd is) bij een frequentie die ongeveer gelijk is aan 22.000 Hz. Deze helgrootte dmax is in wezen gelijk aan de diameter van het inktkanaal.
15 Figuur 5
In figuur 5 is de relatie 100 nogmaals weergegeven. In dit voorbeeld wordt een inktkanaal van een inkjet printkop bekrachtigd met een frequentie van 15.000 Hz. Hier hoort een evenwichtsbelgrootte bij gelijk aan de. Bij deze printkop wordt na elke scanslag van het printcarriage (zie figuur 1) door analyse van de toestand van het 20 kanaal (zoals weergegeven onder de figuren 2 en 3) bepaald of er een luchtbel aanwezig is in het kanaal. Indien dit het geval blijkt te zijn zal deze luchtbel zeer waarschijnlijk een grootte hebben welke in de buurt ligt van de evenwichtsgrootte de, of althans tenminste een grootte hebben welke in het aangegeven gebied B ligt. Immers, de luchtbel heeft tijdens het maken van de scanslag enige tijd gehad om te groeien naar 25 zijn evenwichtsgrootte.
In deze uitvoeringsvorm is de exacte helgrootte niet bekend en is ook de ligging van de curve niet bekend. Aangenomen wordt dat de bel een grootte heeft die ligt in gebied B. Deze aanname zal in de meeste gevallen correct zijn. Om de bel te verwijderen wordt het reguliere (dat wil zeggen: het oorspronkelijk geplande) printproces tijdelijk 30 onderbroken en wordt de actuator van het betreffende kanaal gedurende 20 seconden bekrachtigd met een frequentie van 8.000 Hz, waarbij de amplitude van elke puls zodanig is dat er een inktdruppel uit het kanaal wordt gestoten. Deze inktdruppels worden in deze uitvoeringsvorm niet toegepast om het beeld verder te printen, maar worden in een opvangbak als afval opgevangen. Door deze actuaties zal de bel krimpen 35 tot een grootte d2. Daarna zal de actuator gedurende 10 seconden bekrachtigd worden 1028178 9 met een frequentie van 2000 Hz, opnieuw bij een amplitude die groot genoeg is om inktdruppels uit het kanaal te stoten. Hierdoor zal de bel verder krimpen tot een grootte dv Een bel met deze laatstgenoemde grootte kan als verwijderd worden beschouwd omdat deze zo klein is dat deze het printen niet zal verstoren en tijdens dit printen veelal 5 snel zal verdwijnen, bijvoorbeeld doordat deze uit het kanaal gestoten zal worden tezamen met een inktdruppel. Hierna zal het reguliere printproces weer voortgezet worden. In een alternatieve uitvoeringsvorm worden ook de inktdruppels welke tijdens het verwijderen van de luchtbel worden uitgestoten gebruikt om het beeld verder te printen.
10
Voor de vakman moge het duidelijk zijn dat de exacte grootte van een bel niet gekend hoeft te zijn om een luchtbel te verwijderen volgens de onderhavige uitvinding. Zelfs al zou in het gegeven voorbeeld de bel initieel een grootte hebben gehad tussen d} en d2 (gebied A) dan nog zou deze verwijderd zijn door toepassing van de werkwijze.
15 Weliswaar zou deze bel door de eerste serie pulsen waarschijnlijk vergroot zijn tot een grootte d2, maar daarna zou deze bel krimpen tot een grootte dt door bekrachtiging van de actuator met de frequentie van 2000 Hz, welke frequentie lager is dan de evenwichtsfrequentie van 8000 Hz die hoort bij een grootte d2. Ook hoeft de ligging van de evenwichtscurve 100 niet bekend te zijn. Omdat nu bekend is dat er een dergelijke 20 relatie is, kan er gebruik worden gemaakt van het feit dat er bij elke frequentie een evenwichtsgrootte is voor een luchtbel.
Figuur 6 25 In figuur 6 is een werkwijze weergegeven welke toegepast kan worden indien de exacte helgrootte en de relatie tussen helgrootte en frequentie bij evenwicht (100) wèl bekend zijn. De grootte van een luchtbel kan bijvoorbeeld afgeleid worden uit de analyse van het signaal dat de actuator opwekt wanneer deze als sensor wordt gebruikt (zie figuren 2 en 3). Omdat de grootte van de bel een belangrijke parameter is voor de akoestiek in 30 het kanaal, kan deze grootte onder toepassing van een eenvoudig model voor deze akoestiek worden afgeleid door het meten van een drukgolf die in het kanaal aanwezig is na bekrachtiging van de overeenkomstige actuator. Zoals algemeen bekend is, is de drukgolf namelijk direct afhankelijk van de akoestiek in het kanaal.
In het gegeven voorbeeld wordt het kanaal eveneens bedreven bij een 35 actuatiefrequentie van 15.000 Hz. De bel echter heeft op het moment van zijn
10281 78'"I
10 constatering een grootte dm waarbij een evenwichtsfrequentie hoort van 13.000 Hz. In dit voorbeeld wordt de actuator van dit kanaal gedurende 4 seconden bekrachtigd met een frequentie van 11.000 Hz (waarbij de amplitude zodanig is dat er nog steeds druppels uitgestoten worden). Daarna wordt de frequentie stapsgewijs verlaagd naar 5 2000 Hz via 9000 en 6000 Hz. Bij elke frequentie wordt de actuator gedurende 4 seconden bekrachtigd waarbij er druppels inkt uit het kanaal worden gestoten. Het blijkt dat de bel hierdoor vrijwel de evenwichtscurve volgt en binnen de totale actuatietijd van 16 seconden een grootte krijgt gelijk aan di. De bel kan dan als verwijderd worden beschouwd. Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat er vele mogelijkheden zijn om een 10 bei te laten krimpen naar een grootte die zodanig is dat deze bel als verwijderd kan worden beschouwd. Een optimum in het aantal stappen dat wordt genomen om dit doel te bereiken kan door testen eenvoudig worden gevonden.
1028178
Claims (7)
1. Werkwijze voor een inkjetprinter welke een in hoofdzaak gesloten inktkanaal voorzien van een nozzle omvat, welk kanaal in werkzame verbinding staat met een elektro- 5 mechanische actuator, omvattend het vaststellen dat er een luchtbel aanwezig is. in het kanaal en het hierop verwijderen van de luchtbel, met het kenmerk dat het verwijderen plaatsvindt door de actuator te bekrachtigen met een frequentie welke lager is dan de frequentie die overeenkomt met de grootte van de luchtbel in een evenwichtsituatie, en een amplitude welke zodanig groot is dat inktdruppels uit de nozzle worden gestoten. 10
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het bekrachtigen met de genoemde frequentie gevolgd wordt door het bekrachtigen met een tweede frequentie welke lager is dan de eerstgenoemde frequentie, waarbij de amplitude zodanig groot is dat inktdruppels uit de nozzle worden gestoten. 15
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat het bekrachtigen met de tweede frequentie gevolgd wordt door het bekrachtigen met een of meer verdere frequenties die telkens een lagere waarde hebben, waarbij de amplitude telkens zodanig groot is dat inktdruppels uit de nozzle worden gestoten. 20
4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat zolang wordt bekrachtigd met een of meer frequenties totdat de bel geen storende invloed meer heeft op de werking van de inkjetprinter.
5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de actuator als sensor wordt gebruikt om de grootte van de bel vast te stellen.
6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat deze wordt toegepast tijdens het printen van een beeld met de inkjet printer, waarbij het printen met 30 het genoemde inktkanaal onder toepassing van een reguliere printfrequentie wordt gestopt indien wordt vastgesteld dat er een luchtbel aanwezig is in dit kanaal, waarna onder toepassing van een of meer frequenties de luchtbel wordt verwijderd zodanig dat deze een grootte bereikt waarbij deze het printen niet meer nadelig beïnvloedt, waarna het printen met dit kanaal onder toepassing van de reguliere printfrequentie wordt 35 hervat. 1028178
7. Inkjet printer, omvattend een in hoofdzaak gesloten kanaal dat gevuld is met inkt en voorzien is van een nozzle, welke kanaal in werkzame verbinding staat met een elektromechanische actuator, de printer omvattend een controller welke zodanig is uitgevoerd dat deze de printer kan aansturen om de werkwijze volgens een der 5 conclusies 1 tot en met 6 uit te voeren. 1028178
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1028178A NL1028178C2 (nl) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Werkwijze voor het tegengaan van luchtbellen in een inkjetprinter en een inkjetprinter welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze. |
JP2006006988A JP5008307B2 (ja) | 2005-02-03 | 2006-01-16 | インクジェットプリンタの印刷方法、およびこの方法が適用されるように修正されたインクジェットプリンタ |
JP2006006985A JP5054922B2 (ja) | 2005-02-03 | 2006-01-16 | インクジェットプリンタにおける気泡の防止方法、およびこの方法の適用にために修正されたインクジェットプリンタ |
EP20060100828 EP1688262B1 (en) | 2005-02-03 | 2006-01-25 | Printing method for an inkjet printer and an inkjet printer which has been modified for this method to be applied |
EP06100827.2A EP1688261B1 (en) | 2005-02-03 | 2006-01-25 | A method of preventing air bubbles in an inkjet printer and an ink jet printer which has been modified for this method to be applied |
US11/345,330 US7488062B2 (en) | 2005-02-03 | 2006-02-02 | Printing method for use in an inkjet printer and an inkjet printer which has been modified for the printing method |
US11/345,236 US7571998B2 (en) | 2005-02-03 | 2006-02-02 | Printing method for preventing and/or treating air bubbles in an inkjet printer and an inkjet printer which has been modified for the printing method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1028178A NL1028178C2 (nl) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Werkwijze voor het tegengaan van luchtbellen in een inkjetprinter en een inkjetprinter welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze. |
NL1028178 | 2005-02-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1028178C2 true NL1028178C2 (nl) | 2006-08-07 |
Family
ID=34974967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1028178A NL1028178C2 (nl) | 2005-02-03 | 2005-02-03 | Werkwijze voor het tegengaan van luchtbellen in een inkjetprinter en een inkjetprinter welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7571998B2 (nl) |
EP (1) | EP1688261B1 (nl) |
JP (1) | JP5054922B2 (nl) |
NL (1) | NL1028178C2 (nl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5826376B2 (ja) | 2011-04-29 | 2015-12-02 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | 流体をガス抜きするためのシステム及び方法 |
EP3403829A1 (en) * | 2017-05-18 | 2018-11-21 | OCE Holding B.V. | Method for opening a clogged nozzle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59176053A (ja) * | 1983-03-26 | 1984-10-05 | Ricoh Co Ltd | インクジエツト記録装置におけるインク供給ポンプ |
JPS63295267A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-01 | Canon Inc | インクジェット記録装置 |
JPS6478846A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bubble removal method in ink jet recording device |
EP1013453A2 (en) | 1998-12-14 | 2000-06-28 | Océ-Technologies B.V. | Printing apparatus |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4323908A (en) * | 1980-08-01 | 1982-04-06 | International Business Machines Corp. | Resonant purging of drop-on-demand ink jet print heads |
JPS5818273A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-02 | Sharp Corp | インク噴射ノズル内の空気除去方法 |
JPS5818275A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-02 | Sharp Corp | インクジエツト記録装置 |
US4518974A (en) * | 1982-09-21 | 1985-05-21 | Ricoh Company, Ltd. | Ink jet air removal system |
JPS6080944U (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-05 | キヤノン株式会社 | 記録ヘツドのモニタ装置 |
IT1182645B (it) * | 1985-10-31 | 1987-10-05 | Olivetti & Co Spa | Testina di stampa a getto d inchiostro con dispostivo per la rilevazione del malfunzionamenti di un elemento di stampa |
JPS6394848A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | Nec Corp | インクジエツトプリンタ用ヘツド保護装置 |
JP3193126B2 (ja) * | 1992-06-04 | 2001-07-30 | 株式会社リコー | インクジェットヘッドの駆動装置 |
US6139133A (en) * | 1997-03-31 | 2000-10-31 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink jet head for ejecting ink by exerting pressure on ink in ink channels |
JPH10315467A (ja) * | 1997-05-21 | 1998-12-02 | Minolta Co Ltd | インクジェット記録装置 |
JP3180067B2 (ja) * | 1997-09-29 | 2001-06-25 | 富士写真フイルム株式会社 | インクジェット記録ヘッドの印画方法 |
JPH11286124A (ja) * | 1998-02-03 | 1999-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェットヘッドのインク不吐出回復装置 |
-
2005
- 2005-02-03 NL NL1028178A patent/NL1028178C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-01-16 JP JP2006006985A patent/JP5054922B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-25 EP EP06100827.2A patent/EP1688261B1/en not_active Not-in-force
- 2006-02-02 US US11/345,236 patent/US7571998B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59176053A (ja) * | 1983-03-26 | 1984-10-05 | Ricoh Co Ltd | インクジエツト記録装置におけるインク供給ポンプ |
JPS63295267A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-01 | Canon Inc | インクジェット記録装置 |
JPS6478846A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bubble removal method in ink jet recording device |
EP1013453A2 (en) | 1998-12-14 | 2000-06-28 | Océ-Technologies B.V. | Printing apparatus |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 034 (M - 357) 14 February 1985 (1985-02-14) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 122 (M - 807) 27 March 1989 (1989-03-27) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 282 (M - 843) 28 June 1989 (1989-06-28) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5054922B2 (ja) | 2012-10-24 |
US20060170743A1 (en) | 2006-08-03 |
EP1688261A1 (en) | 2006-08-09 |
EP1688261B1 (en) | 2013-11-13 |
JP2006213054A (ja) | 2006-08-17 |
US7571998B2 (en) | 2009-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4538789B2 (ja) | 液吐出装置及び吐出異常検出方法 | |
EP0062662A1 (en) | Dot matrix printer | |
NL1021013C2 (nl) | Werkwijze voor het aansturen van een inkjet printkop, inkjetprintkop geschikt voor het toepassen van deze werkwijze en inkjetprinter omvattend deze printkop. | |
NL1021012C2 (nl) | Werkwijze voor het aansturen van een inkjetprinter, inkjet printkop geschikt voor het toepassen van deze werkwijze en een ink jet printer voorzien van deze printkop. | |
NL1012811C2 (nl) | Werkwijze om de betrouwbaarheid van een inkjetprinter te vergroten en een inkjetprinter geschikt om deze werkwijze toe te passen. | |
JP2011063024A (ja) | インクプリンタの印刷品質を改善する装置および方法 | |
NL1028178C2 (nl) | Werkwijze voor het tegengaan van luchtbellen in een inkjetprinter en een inkjetprinter welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze. | |
JP5008307B2 (ja) | インクジェットプリンタの印刷方法、およびこの方法が適用されるように修正されたインクジェットプリンタ | |
NL1025894C2 (nl) | Printwerkwijze voor een inkjetprinter en inkjetprinter geschikt voor toepassing van deze werkwijze. | |
NL1026486C2 (nl) | Inkjetsysteem, werkwijze om dit systeem te maken en toepassing van dit systeem. | |
NL1028176C2 (nl) | Werkwijze voor het gereedmaken van een inktkanaal van een inkjet printkop, en een inkjet printer aangepast om deze werkwijze uit te voeren. | |
US7344216B2 (en) | Print method and printer suitable for the application of the method | |
NL1028177C2 (nl) | Werkwijze voor een inkjetprinter en een printer welke is aangepast voor toepassing van deze werkwijze. | |
JP7316299B2 (ja) | 高速ノズル故障検出方法 | |
JPH10138513A (ja) | インクジェット記録装置 | |
EP1688262B1 (en) | Printing method for an inkjet printer and an inkjet printer which has been modified for this method to be applied | |
US20090079772A1 (en) | Method for obtaining an image with an ink jet printer and a printer suitable for performing that method | |
EP2029364A1 (en) | A method for obtaining an image with an ink jet printer and a printer suitable for performing that method | |
JP2005219230A (ja) | 印刷装置および印刷制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20170301 |