DE60121134T2

DE60121134T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Tintentropfenerfassung in einem Druckgerät

Info

Publication number: DE60121134T2
Application number: DE60121134T
Authority: DE
Inventors: Xavier 08190 Sant Cugat del Valles Bruch; Antoni San Diego Murcia; Ramon 08208 Sabadell Vega; Xavier 08720 Vilafranca del Penedes Alonso
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2021-03-31
Also published as: DE60121134D1; US20020163551A1; EP1245397B1; US6582051B2; EP1245397A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Druckervorrichtungen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen fehlerhafter Düsen bei Tintenstrahlvorrichtungen.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, Papierkopien, die auch als „Druck"-Kopien („hard" copies) bekannt sind, von Dateien, die in einer Hostvorrichtung, z.B. einem Computer, gespeichert sind, unter Verwendung einer Druckervorrichtung zu erzeugen. Die Druckmedien, auf die Dateien gedruckt werden können, umfassen Papier und durchsichtige Acetate zur Verwendung bei Vorträgen, Seminaren und dergleichen.
Unter Bezugnahme auf 1 in dem vorliegenden Dokument ist eine herkömmliche Hostvorrichtung 100, in diesem Fall ein Personal-Computer, veranschaulicht, die bzw. der über ein Kabel 110 mit einer Druckervorrichtung 120 verknüpft ist. Unter den bekannten Verfahren zum Drucken von Text oder Graphiken und dergleichen auf ein Druckmedium wie z.B. Papier ist es bekannt, ein Bild auf dem Papier zu erstellen, indem Tintentropfen aus einer Mehrzahl von Düsen gesprüht werden.
Unter Bezugnahme auf 2 in dem vorliegenden Dokument ist schematisch ein Teil einer Druckervorrichtung des Standes der Technik veranschaulicht, die ein Array von Druckerdüsen 220 aufweist, die zu parallelen Reihen angeordnet sind. Die Einheit, die die Anordnung von Druckerdüsen umfasst, ist hier als Druckkopf 210 bekannt. Bei einem herkömmlichen Drucker des hierin beschriebenen Typs ist der Druckkopf 210 darauf beschränkt, sich in Bezug auf das Druckmedium 200, z.B. ein Blatt eines A4-Papiers, in einer Richtung 260 zu bewegen. Ferner ist das Druckmedium 200 ebenfalls darauf beschränkt, sich in einer weiteren Richtung 250 zu bewegen. Vorzugsweise ist die Richtung 260 orthogonal zur Richtung 250.
Während eines normalen Druckvorganges wird der Druckkopf 210 in eine erste Position bezüglich des Druckmediums 200 bewegt, und eine Mehrzahl von Tintentropfen 230, 240 werden aus einer Anzahl von in dem Druckkopf 210 enthaltenen Druckerdüsen 220 gesprüht. Dieser Prozess ist auch als Druckvorgang bekannt. Nach Beendigung eines Druckvorganges wird der Druckkopf 210 in einer Richtung 260 zu einer zweiten Position bewegt, und ein weiterer Druckvorgang wird durchgeführt. Auf ähnliche Weise wird der Druckkopf wiederholt in einer Richtung 260 über das Druckmedium 200 bewegt, und nach jeder derartigen Bewegung des Druckkopfes 210 wird ein Druckvorgang durchgeführt. In der Praxis sind moderne Drucker dieses Typs dahin gehend angeordnet, derartige Druckvorgänge durchzuführen, während der Druckkopf in Bewegung ist, wodurch sich das Erfordernis, den Druckkopf zwischen Druckvorgängen diskrete Strecken zu bewegen, erübrigt. Wenn der Druckkopf 210 einen Rand des Druckmediums 200 erreicht, wird das Druckmedium eine kurze Strecke in einer Richtung 250, die zu einer Hauptlänge des Druckmediums 200 parallel ist, bewegt, und weitere Druckvorgänge werden durchgeführt. Die Wiederholung dieses Prozesses kann eine vollständige bedruckte Seite auf inkrementale Weise erzeugt werden.
Um die Qualität der gedruckten Ausgabe der Druckervorrichtung aufrechtzuerhalten, ist es wichtig, dass jede Anweisung an den Druckkopf, einen Tintentropfen aus einer gegebenen Düse zu erzeugen, auch wirklich einen solchen Tintentropfen erzeugt. Es ist ferner wichtig, dass jeder Tropfen, der aus dem Druckkopf ausgestoßen wird, ordnungsgemäß auf dem Druckmedium positioniert wird.
Bei herkömmlichen Druckern ist es bekannt, während Düsentestroutinen versuchen, einen Tintentropfen zu erfassen, während er eine Düse des Druckkopfes verlässt. Wenn ansprechend auf ein Signal, einen Tintentropfen auszustoßen, kein Tintentropfen erfasst wird, kann man auf diese Weise annehmen, dass die betreffende Düse eine Fehlfunktion aufweist, und entsprechende Instandhaltungsroutinen können implementiert werden. Ein Beispiel dieses Typs eines Tropfenerfassungssystems ist in der europäischen Patentanmeldung Nr. 1027987 im Namen der Hewlett-Packard Company offenbart.
Bei derartigen Systemen verwendet die Tropfenerfassungseinheit eine LED und eine Linse, um einen gebündelten Lichtstrahl zu erzeugen. Der gebündelte Lichtstrahl ist dahin gehend angeordnet, auf eine Photodiode aufzutreffen, die ansprechend auf das einfallende Licht einen elektrischen Strom erzeugt. Vor einem Testen von Düsen eines Druckkopfes wird der Druckkopf in einer Testposition positioniert, allgemein außerhalb der zum Bedrucken des Druckmediums verwendeten Region. Anschließend wird aus einer ausgewählten Düse des Druckkopfes durch den gebündelten Lichtstrahl ein Tintentropfen gesprüht. Während der Tintentropfen durch den Lichtstrahl gelangt, blockiert er zum Teil Licht, das senkrecht auf die Photodiode einfällt. Auf Grund der Verringerung des auf die Photodiode einfallenden Lichts nimmt der Strom, den dieselbe erzeugt, vorübergehend ab. Die Veränderung des ausgegebenen Stroms der Photodiode wird erfasst und bildet die Grundlage für ein Tintentropfenerfassungssignal, das durch einen Tropfenerfassungsprozessor erzeugt und verarbeitet wird. Dieser Prozess wird anschließend mit jeder Düse des Druckkopfes wiederholt, bis jede getestet wurde.
Die EP 744295A offenbart eine Tintenstrahldruckvorrichtung, die eine Ausstoßfehlererfassungseinrichtung einer Düse gemäß der Ausgabe der Erfassungseinrichtung umfasst, die ein Licht emittierendes Element und ein Licht erfassendes Element aufweist.
Somit kann der oben beschriebene Typ von Tropfenerfassungsvorrichtungen dazu verwendet werden, zu bestimmen, ob bestimmte Düsen ansprechend auf Abfeuerungssignale Tintentropfen ausstoßen. Jedoch unterscheiden derartige Vorrichtungen allgemein nicht zwischen einem Tintentropfen, der in der richtigen Richtung ausgestoßen wird, und einem Tintentropfen, der in einer falschen Richtung ausgestoßen wird, wie es in dem Fall auftreten könnte, dass eine Düse durch getrocknete Tinte teilweise blockiert wird oder auf andere Weise, beispielsweise durch einen Druckkopfaufprall, beschädigt wurde.
Wie Fachleuten einleuchten wird, ist es wünschenswert, in der Lage zu sein, zwischen Düsen, die Tintentropfen in einer richtigen und einer falschen Richtung ausstoßen, zu unterscheiden. In dem ersten Fall werden die Tropfen ordnungsgemäß auf dem Druckmedium platziert, wohingegen die Tropfen in dem zweiten Fall nicht ordnungsgemäß auf dem Druckmedium positioniert werden, wodurch eine Verminderung der Qualität der gedruckten Ausgabe bewirkt wird. Derartige Fehler beim Positionieren sind als „Tropfenplatzierungsfehler" bekannt. Obwohl jegliche Richtungsungenauigkeit, die mit einer Düse zusammenhängt, eine Verringerung der Bildqualität bewirkt, sind Tintenstrahldrucker besonders empfindlich bezüglich einer Richtungsungenauigkeit bei einer Richtungskomponente, die senkrecht zu der Wagenbewegungsrichtung ist (in 2 durch Pfeil 260 angegeben). Der Grund dafür liegt darin, dass eine Düse, die einen derartigen Defekt aufweist, eine Punktreihe druckt, die in jedem durch den Druckkopf gedruckten Band von ihrer beabsichtigten Position verschoben ist. Dies kann dazu führen, „Zeilen" auf dem Medium zu wiederholen, die keine ausreichende oder möglicherweise keinerlei Tintenbedeckung empfangen haben. Alternativ dazu kann dies dazu führen, dass eine Zeile von Punkten einer Farbe fälschlicherweise über einem Bereich liegt, der mit einer dazu einen Kontrast bildenden Farbe ausgefüllt ist. Folglich ist diese Art von Druckdefekt für das menschliche Auge oft besonders wahrnehmbar.
In der Praxis bedeutet dies, dass diese Art von Tropfenerfassungsvorrichtung des Standes der Technik eventuell angibt, dass eine gegebene Düse ordnungsgemäß funktioniert, wenn die Düse in der Tat aber Tintentropfen mit wahrnehmbaren und unerwünschten Tropfenplatzierungsfehlern druckt, die die Qualität eines Bildes verringern. Somit wird die Düse bei einem Druckvorgang verwendet, ohne dass sie einer Instandhaltungsprozedur zum Korrigieren des Fehlers unterzogen wird oder alternativ dazu nicht verwendet wird.
Ein bekanntes Verfahren zum Bestimmen der Richtungswirkung und des ordnungsgemäßen Funktionierens von Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes umfasst ein Implementieren von Druckroutinen, bei denen ein Druckkopf dahin gehend gesteuert wird, Testmuster unter Verwendung bekannter Düsen zu drucken, um Tropfen an vorbestimmten Positionen eines Exemplars eines Druckmediums zu drucken. Das resultierende Testmuster wird anschließend unter Verwendung eines in den Drucker eingebauten Zeilenscanners gescannt bzw. abgetastet. Auf diese Weise können die abgetasteten Messungen tatsächlicher Punktplatzierungen mit den beabsichtigten Positionen verglichen werden; somit werden Informationen über das ordnungsgemäße Funktionieren, einschließlich der Richtungswirkung, jeder Düse geliefert. Jedoch ist ein derartiger Ansatz mit Nachteilen verbunden. Erstens erfordern derartige Tests die Verwendung von Druckmedien, was für den Benutzer der Druckervorrichtung zusätzliche Kosten darstellt. Zweitens ist der Druck- und Abtastvorgang vergleichsweise zeitaufwändig. Ferner ist es allgemein nicht möglich, derartige Testprozeduren auf automatische Weise unter der Steuerung der Druckervorrichtung nach Bedarf – d.h. ohne das Erfordernis eines Eingriffs seitens einer Bedienperson – zu implementieren.
Somit wäre es wünschenswert, ein System und ein Verfahren zum ordnungsgemäßen Bestimmen der Nützlichkeit/Brauchbarkeit von Düsen in einem Druckkopf zu liefern, das einen oder mehrere der mit den Verfahren des Standes der Technik verbundenen Vorteile überwindet.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Tintenstrahlvorrichtung vorgesehen, die eine Düse, die dahin gehend angeordnet ist, Tintentröpfchen auszustoßen, und einen Randdetektor umfasst, der dahin gehend angeordnet ist, Tröpfchen zu erfassen, die eine erste Bandbreite an Flugpfaden aufweisen, und der dahin gehend angeordnet ist, Tröpfchen, die eine zweite Bandbreite an Flugpfaden aufweisen, nicht zu erfassen, wobei die Düse relativ zu einem Randdetektor beweglich und dahin gehend angeordnet ist, ein oder mehr erste Tröpfchen von jeder einer Mehrzahl von bekannten Positionen relativ zu dem Randdetektor auszustoßen, wobei die Positionen derart angeordnet sind, dass die Anzahl von durch den Randdetektor erfassten ersten Tröpfchen in Abhängigkeit von der Größe einer Komponente der Ausstoßrichtung der Düse variiert, wobei die Vorrichtung dahin gehend angeordnet ist, im Wesentlichen eine Komponente der Ausstoßrichtung der Düse in Abhängigkeit von der Erfassung durch den Randdetektor zu ermitteln.
Dadurch, dass eine Düse einer Tintenstrahlvorrichtung dahin gehend angeordnet wird, eine Serie von Tintentropfen von bekannten Positionen relativ zu einem Rand- oder Tropfendetektor auszustoßen, und dadurch, dass erfasst wird, welche dieser Tropfen eine bekannte Bandbreite von Positionen passieren, wie sie durch die Erfassungszone des Tropfendetektors definiert sind, ist es möglich, eine Richtungskomponente des Flugpfades der Tropfen relativ zu der Düse zu bestimmen; d.h. eine Komponente der Ausstoßrichtung der Tropfen zu bestimmen. Vorzugsweise wird dies dadurch er zielt, dass eine Serie von Tropfen im Wesentlichen in derselben Richtung ausgestoßen wird, die ferner von im Wesentlichen gleichmäßig beabstandeten Positionen entlang einer Zeile ausgestoßen werden, die den Rand des Randdetektors überquert. Auf diese Weise wird lediglich ein Teil der Tropfen erfasst, und eine Komponente der Ausstoßrichtung der Düse kann aus dem erfassten Teil ermittelt werden.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung dahin gehend angeordnet, zwei unterschiedliche Komponenten der Ausstoßrichtung der betreffenden Düse zu ergeben. Auf diese Weise können Richtungskomponenten der ausgestoßenen Tintentropfen auf zwei orthogonalen Achsen erhalten werden; beispielsweise auf der Medienzufuhrachse und der Bewegungsachse des Druckers. Vorzugsweise wird dies dadurch erzielt, dass zwei Tropfendetektoren unter der Bewegungsachse des Druckers angeordnet werden, und zwar indem sie in unterschiedlichen Winkeln zu der Bewegungsachse angeordnet werden. Vorzugsweise sind die Tropfendetektoren im 90-Grad-Winkel zueinander angeordnet. Während ein Druckkopf des Druckers, der die betreffende Düse umfasst, die Bewegungsachse des Druckers überquert, kann unter Verwendung der Erfassungsausgabe jedes der zwei Tropfendetektoren eine Komponente der Ausstoßrichtung der Düse erhalten werden.
Vorzugsweise sind unterschiedliche Düsen des Druckkopfes dahin gehend angeordnet, zu unterschiedlichen Zeiten über jeden Detektor zu laufen, während sich der Druckkopf in der Richtung der Bewegungsachse bewegt. Dies bedeutet, dass bei jedem Durchlauf des Druckkopfes über einen Detektor mehr als eine Düse getestet werden kann. Somit kann ein großer Teil der Düsen, wenn nicht alle, in einem gegebenen Druckkopf bei einer verringerten Anzahl von Durchläufen über die Tropfendetektoren rasch getestet werden.
Vorzugsweise ist der Drucker dahin gehend angeordnet, in jedem Durchlauf entlang der Bewegungsachse während des Druckens sowohl über das Druckmedium als auch zumindest einen der zwei Tropfendetektoren zu laufen. Auf diese Weise ist es möglich, die Richtungswirkung und Funktionsfähigkeit ausgewählter Düsen eines ausgewählten Druckkopfes während des Druckens eines Bildes zu testen. Dies ermöglicht es dem Drucker, die Verwendung getesteter Düsen während eines Druckvorgangs in Abhängigkeit von den Testergebnissen für diese Düsen zu modifizieren. Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass eine Düse keine Tintentropfen ausstößt oder Tintentropfen in einer falschen Richtung ausstößt, könnte diese Düse für den restlichen Druckvorgang aus dem Verkehr gezogen werden, indem ihre Arbeitslast weiteren Düsen zugewiesen wird. Auf diese Weise kann die Druckqualität der Ausgabe erhöht werden.
Somit können das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf automatische Weise implementiert werden, wobei sie keinen Eingriff seitens einer Bedienperson erfordern. Ferner kann die Richtungswirkung von Düsen eines Druckers getestet werden, ohne dass es erforderlich ist, auf ein Druckmedium gedruckte Druckmuster abzutasten.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf das entsprechende Verfahren. Ferner erstreckt sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Computerprogramm, das dahin gehend angeordnet ist, die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer geeigneten Hardware zu implementieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie dieselbe verwirklicht werden kann, werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen lediglich beispielhaft spezifische Ausführungsbeispiele, Verfahren und Prozesse gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es zeigen:
1 ein bekanntes Drucksystem, das einen mit einem Drucker verknüpften Personal-Computer beinhaltet;
2 schematisch einen Teil eines bekannten Druckkopfes in Bezug auf das Druckmedium, das er bedruckt;
3a eine teilweise schematische perspektivische Ansicht der Vorrichtung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
3b eine Teildraufsicht auf die in 3a gezeigte Vorrichtung;
3c die Art und Weise, auf die ein Druckkopf einer Druckervorrichtung über eine Tropfenerfassungseinheit gelangt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4a eine schematische perspektivische Ansicht eines Druckkopfes, der bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
4b eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Tropfenerfassungseinheit, die bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
5 ein verallgemeinertes Blockdiagramm der Funktionsblöcke des Tropfenerfassungssystems der 4b;
6a-15a schematisch die Erfassung verschiedener Serien von Tintentropfen durch eine Tropfenerfassungseinheit bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
6b-15b schematisch die entsprechenden Erfassungssignale, die durch die Tropfenerfassungseinheit erzeugt werden;
16-19 jeweils schematisch den Ausgangsspannungsverlauf einer Tropfenerfassungseinheit beim Erfassen einer Serie von Tintentropfen, die durch eine Familie von Düsen ausgestoßen werden, bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung des besten Modus zum Ausführen der Erfindung
Im Folgenden wird nun lediglich beispielhaft der seitens der Erfinder erwogene beste Modus zum Durchführen der Erfindung beschrieben.
System des vorliegenden Ausführungsbeispiels
Unter Bezugnahme auf 3a und 3b wird nun das System des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben. 3a zeigt ein schematisches perspektivisches Teildiagramm des Tropfenerfassungssystems des vorliegenden Ausführungsbeispiels, und 3b veranschaulicht eine Teildraufsicht auf das Tropfenerfassungssystem der 3a.
Bei 3a ist ein Druckmedium 300 in einer druckbereiten Position veranschaulicht. Wie aus der Figur entnommen werden kann, steht es dem Druckmedium 300 frei, sich in der durch die Pfeile 350 angegebenen Medienzufuhrrichtung vorwärts und rückwärts zu bewegen. Jedoch sollte man beachten, dass die vorliegende Erfindung implementiert werden kann, ohne dass ein Druckmedium vorliegt. Ein Druckkopf 310 ist in der Darstellung über dem Druckmedium 300 angeordnet gezeigt, und es steht im frei, in den durch die Pfeile 360 angegebenen Richtungen entlang der Bewegungsachse zu wan dern. Die Bewegungsachse ist durch gestrichelte Linien 320 schematisch veranschaulicht. Wie oben in Bezug auf die bekannte Druckervorrichtung der 2 beschrieben wurde, ist der Druckkopf 310 dahin gehend angeordnet, Tintentropfen 340 aus einem Array von Düsen 330 auf das Druckmedium 300 auszustoßen, um auf inkrementale Weise ein Bild zu erstellen.
Zu beiden Seiten des Druckmediums 300 befinden sich Tropfenserfassungseinheiten 370a, 370b. Jede Tropfenserfassungseinheit befindet sich unter der Bewegungsachse 320 des Druckkopfes 310, so dass die obere Oberfläche jeder Tropfenserfassungseinheit ungefähr auf derselben Höhe angeordnet ist wie das Druckmedium 300. Dem Druckkopf 310 steht es frei, über die Seitenränder 300a, 300b des breitesten Druckmediums, für dessen Handhabung der Drucker entworfen ist, hinaus und über die Positionen jeder Tropfenserfassungseinheit 370a, 370b hinaus zu wandern. Auf diese Weise steht es dem Druckkopf 310 frei, über die Tropfenserfassungseinheiten zu laufen, so dass jede der Düsen 330 des Druckkopfes 310 getestet werden kann, indem nach Bedarf Tintentropfen durch die Tintentropfendetektoreinheiten 370a, 370b ausgestoßen werden, wie nachstehend erläutert wird. Die Ausgabe der Tintentropfendetektoreinheiten 370a, 370b ist durch Verbinder 380a bzw. 380b mit einer Druckersteuerung 390 verbunden, wo die Ausgaben verarbeitet werden.
Jede Tropfenserfassungseinheit 370a, 370b weist einen „Arbeitsabschnitt" auf, in dem Tintentropfen erfasst werden können. Die Positionen und Orientierungen der Arbeitsabschnitte 375a und 375b der Erfassungseinheiten 370a bzw. 370b sind in 3b schematisch veranschaulicht. Wie aus der Figur zu sehen ist, sind die Arbeitsabschnitte 375a und 375b in bekannten Winkeln α_a bzw. α_b zu der Bewegungsachse 320 des Druckkopfes 310 positioniert. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α_a +45 Grad, und ab beträgt –45 Grad zu der Bewegungsachse, wie in der Figur gezeigt ist.
Die Positionen der Tropfenserfassungseinheiten 370a, 370b und somit ihrer Arbeitsabschnitte 375a und 375b sind relativ zu dem (nicht gezeigten) Chassis der Druckervorrichtung, an dem sie befestigt sind, genau bekannt. Somit ist die Position des Druckkopfes 310 zusammen mit jeder der Düsen 330 in seinem Düsenarray relativ zu jeder Tropfenserfassungseinheit 370a, 370b durch die Druckersteuerung 390 bekannt, während sich der Druckkopf 310 entlang der Bewegungsachse bewegt.
Herkömmlicherweise wird die Positionsmessung des Druckkopfes 310 unter Verwendung eines Positionscodierungsriemens, der an der Druckervorrichtung angebracht ist, in Verbindung mit einem optischen Codierer, der an dem Druckkopfwagen befestigt ist, durchgeführt. Jedoch kann zu diesem Zweck ein beliebiges geeignetes System verwendet werden. Somit ist die Geschwindigkeit des Druckkopfes 310, während derselbe über die Bewegungsachse 320 wandert, bekannt. Ferner ist die Geschwindigkeit der ausgestoßenen Tintentropfen zusammen mit ihrer Flugpfadcharakteristik für eine gegebene Druckwagengeschwindigkeit ebenfalls bekannt. Somit können die Düsen dahin gehend gesteuert werden, Tropfen auszustoßen, die genau durch vorbestimmte Positionen der Arbeitsabschnitte 375a und 375b der Tropfenserfassungseinheiten 370a, 370b laufen.
Unter Bezugnahme auf 4a ist der Druckkopf 310 schematisch veranschaulicht, der ein herkömmlicher Tintenstrahldruckkopf ist und hier der Vollständigkeit halber kurz beschrieben ist. Der Druckkopf 310 umfasst eine Anordnung von Druckerdüsen 330. Vorzugsweise besteht der Druckkopf 310 aus zwei Reihen von Druckerdüsen 330, wobei jede Reihe 524 Druckerdüsen enthält. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Druckerdüsen in einer Reihe mit ungeraden Zahlen bezeichnet, und die Druckerdüsen in der zweiten Rei he sind mit geraden Zahlen bezeichnet. Vorzugsweise liegt eine Entfernung 490 zwischen entsprechenden Düsen der ersten und der zweiten Reihe in der Größenordnung von 4 Millimetern, und eine Entfernung zwischen benachbarten Druckerdüsen 495 innerhalb einer selben Reihe beträgt 2/600 Zoll (etwa 0,085 mm). Zwischen unmittelbar benachbarten Düsen in der ersten und der zweiten Reihe des Druckkopfes liegt ein Versatz von 1/600 Zoll (etwa 0,042 mm) vor, was eine gedruckte Auflösung von 600 Tropfen pro Zoll (23,62 Tropfen pro mm) ergibt.
Der Druckkopf 310 ist dahin gehend konfiguriert, auf ein Empfangen einer Anweisung von dem Drucker hin einen einzelnen Tintentropfen 480 aus einer einzelnen Düse 330 des Düsenarrays zu sprühen oder auszustoßen. Somit ist jede der Düsen 330 des Druckkopfes 310 dahin gehend konfigurierbar, ansprechend auf eine Anweisung von der Druckervorrichtung eine zeitlich abgestimmte Sequenz von Tintentropfen freizugeben. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, kann durch Sprühen einer zeitlich abgestimmten Sequenz von Tintentropfen unter Verwendung des Verfahrens des vorliegenden Ausführungsbeispiels bestimmt werden, ob die betreffende Düse ordnungsgemäß funktioniert. Der Vorgang des Sprühens einer vorbestimmten Sequenz von Tintentropfen wird auch als „Auswerfen" bezeichnet. Die Frequenz, mit der aufeinander folgende Tropfen ausgestoßen werden, ist als „Auswurffrequenz" oder „Ausstoßfrequenz" bekannt.
Unter Bezugnahme auf 4b ist die Trägerstruktur einer Tintentropfenerfassungseinheit, die den Tintentropfenerfassungseinheiten 370a, 370b entspricht, schematisch veranschaulicht. Diese Art von Tintentropfenerfassungseinheiten ist bekannt und der Vollständigkeit halber hier kurz beschrieben. Jedoch findet sich eine umfassendere Beschreibung dieser Einheit, die durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen ist, in der europäischen Patentschrift Nr. 1027987 im Namen von Hewlett-Packard Co, die durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen ist.
Die Tintentropfenerfassungseinheit umfasst ein Gehäuse, das aus drei Abschnitten besteht; einem Emittergehäuse 460, in dem eine Infrarotlicht hoher Intensität emittierende Diode angeordnet ist; ein Detektorgehäuse 450, in dem ein Photodiodendetektor angeordnet ist; und einen länglichen, starren Abschnitt bzw. eine längliche, starre Stange 470, der bzw. die die beiden Gehäuseabschnitte in einer feststehenden Position relativ zueinander miteinander verbindet. Das Emittergehäuse 460 und das Detektorgehäuse 450 umfassen jeweils eine starre Positionierungseinrichtung, die gewährleistet, dass die Infrarotlicht hoher Intensität emittierende Diode (nicht gezeigt) und der Photodiodendetektor (nicht gezeigt) in Bezug aufeinander richtig orientiert und positioniert sind, so dass das durch die Licht emittierende Diode emittierte Licht auf den Photodiodendetektor einfällt.
Die in dem Emittergehäuse 460 enthaltene Infrarotlicht hoher Intensität emittierende Diode ist in einer Verkleidung aus einem transparenten Kunststoffmaterial eingekapselt. Die Verkleidung aus transparentem Kunststoffmaterial ist dahin gehend konfiguriert, das durch die Licht emittierende Diode emittierte Licht zu einem Lichtstrahl zu bündeln. Der durch die in dem Emittergehäuse 460 enthaltene Infrarotlicht hoher Intensität emittierende Diode emittierte gebündelte Lichtstrahl verlässt das Emittergehäuse über eine Apertur 461. Der gebündelte Lichtstrahl aus dem Emittergehäuse 460 wird mittels einer Apertur 451 in das Detektorgehäuse 450 eingelassen. Der in das Detektorgehäuse 450 eingelassene Lichtstrahl beleuchtet den in dem Detektorgehäuse 450 enthaltenen Photodiodendetektor. Ein Tintentropfen 480, der aus einer Düse 330 gesprüht wird und in den gebündelten Lichtstrahl eintritt, der sich zwischen den Aperturen 461 und 451 erstreckt, bewirkt eine Verringerung der Lichtmenge, die in die Apertur 451 eintritt und somit auf die in dem Detektorgehäuse 450 enthaltene Photodiode auftrifft. Tintentropfen werden lediglich dann erfasst, wenn sie eine effektive Erfassungszone oder einen Arbeitsabschnitt 375 (in 3b veranschaulicht) in dem gebündelten Licht passieren.
Es wurde festgestellt, dass der Aufbau der oben beschriebenen Tropfenerfassungseinheit einen scharfen Übergang zwischen einem Erfassen eines Tropfens, der den Rand ihres Arbeitsabschnitts passiert, und einem Nicht-Erfassen eines Tropfens, der etwas außerhalb ihres Arbeitsabschnitts passiert, liefert. Diese Charakteristik dieser Tropfenerfassungseinheit erwies sich als bei dem Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels als wünschenswert, wie nachfolgend erläutert wird.
Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der scharfe „Rand" des Detektors unter Verwendung einer Optikeinrichtung erzielt wird, wird Fachleuten einleuchten, dass stattdessen ein oder mehrere mechanische Ränder verwendet werden können, um die Regionen in dem Detektor, in denen Tröpfchen erfasst werden, präzise zu definieren.
Die Tintentropfenerfassungseinheiten 370a, 370b sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart orientiert, dass, wenn ein Tintentropfen 480 aus einer beliebigen gegebenen ordnungsgemäß funktionierenden Düse 330 des Druckkopfes 310 ausgestoßen wird, der Tintentropfen 480 den Arbeitsabschnitt 375 einer der Tintentropfenerfassungseinheiten 370a, 370b passiert, vorausgesetzt, dass der Druckkopf 310 auf geeignete Weise entlang der Bewegungsachse der Druckervorrichtung positioniert ist, wenn der Tintentropfen ausgestoßen wird. Jedoch ist es vorzuziehen, dass der gebündelte Lichtstrahl im Wesentlichen senkrecht zu der Abfeuerungsrichtung der Düsen 330 des Druckkopfes 310 ist, während er im 45-Grad-Winkel zur Bewegungsachse 320 orientiert ist, wie in 3b gezeigt ist.
Um die Wahrscheinlichkeit, in der Lage zu sein, jeden Tropfen in der Sequenz von Tropfen, die durch den Arbeitsabschnitt 375 einer Tropfenerfassungseinheit 370 gelangen, gleichzeitig zu erfassen, zu maximieren, ist es wichtig, dass die Breite des Arbeitsabschnitts 375 in der Wanderrichtung der Tropfen größer ist als der Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Tropfen, während die Tropfen durch den Arbeitsabschnitt 375 gelangen. Der Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Tropfen der Sequenz von Tropfen in dem Arbeitsabschnitt 375 wird durch Parameter bestimmt, die die folgenden umfassen: die anfängliche Ausstoßgeschwindigkeit von Tintentropfen aus einer Düse 330; und die Entfernung von dem Düsenausgang zu dem Arbeitsabschnitt 375.
Auf Grund von Luftwiderstandseffekten wird die Anfangsgeschwindigkeit der die Düsen verlassenden Tintentropfen zunehmend verringert, je weiter jeder Tintentropfen von dem Druckkopf wegwandert. Eine Konsequenz der auf den Luftwiderstand zurückzuführenden progressiven Verlangsamung einer Sequenz von aus einer Düse abgefeuerten Tintentropfen besteht darin, dass der Abstand zwischen jedem Tropfen der Sequenz von Tropfen mit der Zeit abnimmt.
Somit muss für eine gegebene anfängliche Ausstoßgeschwindigkeit der den Druckkopf 310 verlassenden Tropfen der Arbeitsabschnitt 375 um so breiter sein, je näher der Druckkopf bei dem Arbeitsabschnitt 375 liegt. Jedoch erfordert ein Erhöhen der Breite des Arbeitsabschnitts 375 eine proportionale Zunahme der Zeit zwischen einem Abfeuern von Tintentropfen aus nacheinander getesteten Düsen, wodurch die Gesamtzeit, die zum Durchführen einer Tropfenerfassung einer gegebenen Anzahl von Düsen erforderlich ist, erhöht wird. Dies ist der Fall, um ein gleichzeitiges Erfassen von Tintentropfensequenzen, die durch unterschiedliche Düsen ausgestoßen werden, zu vermeiden. Umgekehrt kann, wenn der Abstand zwischen dem Druckkopf und dem Arbeitsabschnitt 375 groß ist, für eine gegebene Breite des Arbeitsabschnitts 375 der Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Tintentropfen der Sequenz von Tintentropfen beträchtlich kleiner sein als seine/dessen gegebene Breite. Folglich besteht eine Möglichkeit, dass ein Tropfen, der aus einer weiteren Düse abgefeuert wird, die zuvor oder anschließend getestet wird, aus Versehen gleichzeitig mit der Sequenz von Tintentropfen erfasst wird, die aus der derzeit getesteten Düse ausgestoßen wird. Zusätzlich erhöht ein Erhöhen des Abstandes zwischen dem Druckkopf 310 und dem Arbeitsabschnitt 375 wiederum die Zeitdauer, die zwischen Sequenzen von Tintentropfen von benachbarten Düsen des Druckkopfes 310 erforderlich ist, wodurch die vor der Tropfenerfassung erforderliche Gesamtzeit erhöht wird. Somit ist es notwendig, die verschiedenen Parameter, z.B. die Breite des Arbeitsabschnitts 375 und den Abstand zwischen dem Druckkopf 310 und Arbeitsabschnitt 375, zu optimieren, um die Wahrscheinlichkeit, dass Tropfen, die aus nacheinander getesteten Düsen ausgestoßen werden, gleichzeitig erfasst werden, zu minimieren und ferner die Gesamtzeit, die zum Durchführen einer Tropfenerfassung erforderlich ist, zu minimieren. Die Optimierung kann experimentell durchgeführt werden.
Unter Bezugnahme auf 5 ist ein verallgemeinertes Blockdiagramm der Funktionskomponenten einer Tropfenerfassungseinheit gemäß der Darstellung in 4b veranschaulicht.
Die Infrarotlicht hoher Intensität emittierende Diode 540 emittiert Licht 500, das durch den Photodiodendetektor 560 absorbiert wird. Der Photodiodendetektor 560 erzeugt ansprechend auf das einfallende Licht einen Strom. Der Strom wird an einen Verstärker 510 ausgegeben und durch denselben verstärkt.
Der Verstärker 510 ist dahin gehend konfiguriert, den Ansteuerstrom zu der Infrarotlicht hoher Intensität emittierenden Diode 540 über einen Signalpfad 515 ansprechend auf eine Verringerung des Ausgangsstroms des Photodiodendetek tors 560 zu erhöhen. Der Verstärker 510 ist ferner dahin gehend konfiguriert, den Eingangsstrom in die Infrarotlicht hoher Intensität emittierende Diode 540 ansprechend auf eine Erhöhung des Ausgangsstroms des Photodiodendetektors 560 zu verringern, wiederum über den Signalpfad 515. Diese Anordnung hat den Effekt, dass durch den Photodiodendetektor 560 ansprechend darauf, dass die LED 540 vorübergehend durch einen oder mehrere Tintentropfen blockiert wird, durch den Photodiodendetektor 560 eine charakteristische sinusförmige Pulsausgabe erzeugt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, dass, wenn das Licht der LED 540 blockiert wird, die folgliche Verringerung des Ausgangsstroms des Photodiodendetektors 560 erfasst wird. Folglich wird der Eingangsstrom in die LED 540 erhöht. Auf Grund der vergleichsweise langsamen Ansprechzeit der Eingangsstromerhöhung für die LED 540, zusammen mit der Tatsache, dass die Tintentropfen anschließend aufhören, die LED 540 bezüglich des Photodiodendetektors 560 zu blockieren, ergibt sich jedoch eine Überschreitung des Ausgangsstroms des Photodiodendetektors 560. In der Abwesenheit der blockierenden Tintentropfen kehrt der Ausgang des Photodiodendetektors 560 anschließend zu seinem normalen Ausgangspegel zurück.
Der verstärkte Ausgangsstrom des Verstärkers 510 wird anschließend in einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 520 eingegeben. Der A/D-Wandler 520 tastet den verstärkten Ausgang der Photodiode wiederholt ab, um eine Sequenz digitaler Abtastsignale zu erzeugen, von denen jedes dahin gehend quantisiert ist, eine Amplitude eines Teils des Ausgangssignalpulses der Tropfenerfassungseinheiten 370 während eines Testvorgangs darzustellen.
Fachleute werden erkennen, dass die Abtastrate die Genauigkeit bestimmt, mit der der Ausgang des Photodiodendetektors 560 zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt ermittelt werden kann. Die Genauigkeit, mit der der Ausgang des Photodiodendetektors 560 ermittelt werden muss, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Diese umfassen die anfängliche Aus stoßgeschwindigkeit von Tintentropfen aus einer Düse 330; die Entfernung zwischen einem Düsenausgang und dem Arbeitsabschnitt 375; und die gewünschte Empfindlichkeit des Tropfenerfassungssystems in Bezug auf Tropfenplatzierungsfehler. Somit kann die Abtastrate experimentell ermittelt werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es jedoch vorzuziehen, dass der A/D-Wandler 520 den verstärkten Ausgangsstrom mit einer Abtastfrequenz von 40 Kilohertz, und stärker bevorzugt 80 Kilohertz, abtastet.
Die Abtastwerte des Ausgangs der Photodiode 560 werden in einer Speichervorrichtung 530, die den Tropfenerfassungseinheiten 370 zugeordnet ist, gespeichert. Die Tropfenerfassungseinheit 530 verarbeitet anschließend den abgetasteten Ausgang des Photodiodendetektors 560, um zu bestimmen, ob ein oder mehrere Tintentropfen den Arbeitsabschnitt 375 der Tropfenerfassungseinheit 370 passiert haben oder nicht. Diese Informationen werden anschließend an die in 3a gezeigte Druckersteuerung 390 ausgegeben, damit Betriebscharakteristika der Druckerdüsen ermittelt werden können, wie nachfolgend beschrieben wird. Jedoch werden Fachleute erkennen, dass die Funktion sowohl des Verstärkers 510, des A/D 520 als auch der Speichervorrichtung 530 für jede Tropfenerfassungseinheit 370a, 370b in der Praxis in die Druckersteuerung 390 integriert werden kann.
Betriebsmodus
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das Funktionieren der Düsen eines gegebenen Druckkopfes der Druckervorrichtung während des Druckens eines Bildes periodisch geprüft, um festzustellen, ob sie ordnungsgemäß oder zumindest innerhalb voreingestellter Toleranzgrenzen arbeiten oder nicht. Somit wird der Tropfenerfassungsprozess des vorliegenden Ausführungsbeispiels für einen Anteil der Düsen zwischen einem Drucken aufeinander folgender Druckdurchläufe eines Bildes bzw. „während des Betriebs" („on the fly") durchgeführt. Bei aufeinander folgenden Durchläufen können verschiedene Düsen getestet werden, bis alle Düsen getestet wurden und der Testzyklus von vorne beginnen kann.
Auf diese Weise kann der Druckmodus, der zum Drucken eines Bildes verwendet wird, während des Prozesses des Druckens eines Bildes verändert werden, um zu vermeiden, dass mit Düsen gedruckt wird, die sich als defekt erweisen. Dies kann dadurch erzielt werden, dass die Arbeitslast, die normalerweise den defekten Düsen obliegen würde, ordnungsgemäß funktionierenden Düsen zugewiesen wird, wie nachfolgend beschrieben wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3a und 3b wird nun der Betriebsmodus des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben. Vor einem Drucken eines Bildes befindet sich der (nicht gezeigte) Druckerwagen auf herkömmliche Weise an einem Ende der Bewegungsachse 320 unter der Steuerung der Druckersteuerung 390. Bei diesem Beispiel befindet sich der Druckerwagen auf der äußersten linken Seite der Bewegungsachse, wie in 3a und 3b zu sehen ist. Der Druckerwagen wird anschließend auf seine normale Bewegungsgeschwindigkeit, die bei diesem Ausführungsbeispiel 20 Zoll pro Sekunde (508 mm pro Sekunde) beträgt, zu dem rechten Ende der Bewegungsachse 320, aus der Sicht der 3a und 3b, beschleunigt. Die Beschleunigungsphase des Druckkopfes ist deutlich vor dem Punkt abgeschlossen, an dem der Druckkopf 310 die Tropfenserfassungseinheit 370a erreicht.
Wenn der Druckkopf 310 die Tropfenserfassungseinheit 370a erreicht, wird für die ausgewählten Düsen 330 des Druckkopfes 310 eine Tropfenerfassungsroutine implementiert, wie nachstehend umfassender erläutert wird. Der Druckkopf 310 wandert dann weiterhin bei einer konstanten Geschwindigkeit an der Bewegungsachse 320 entlang. Während der Druckkopf 310 das Druckmedium 300 überstreicht, werden Tintentropfen auf senkrechte Weise aus den Düsen 330 des Druckkopfes 310 ausgestoßen, um das erforderliche Bild inkremental zu drucken, wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wurde. Wenn der Druckkopf 310 anschließend die Tropfenserfassungseinheit 370b passiert, wird eine weitere Tropfenerfassungsroutine für dieselben ausgewählten Düsen 330 des Druckkopfes 310 implementiert, wie wiederum nachstehend umfassender erläutert wird. Erst nachdem der Druckkopf die Tropfenserfassungseinheit 370b passiert hat, beginnt er sich zu verlangsamen, wobei er bereit ist, an der Bewegungsachse 320 entlang zurückzukehren, um einen weiteren Teil des Bildes zu drucken.
Damit ein durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebenes gegebenes Signal einer bestimmten Düse zugewiesen werden kann, ist es wichtig, wie oben angemerkt wurde, dass Tintentropfen von lediglich einer Düse zu einem beliebigen gegebenen Moment durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erfasst werden. Während der Arbeitsabschnitt 375 der Tropfenserfassungseinheit 370a in einem Winkel zu der Bewegungsachse und dem Druckkopf 310 liegt, überstreichen jedoch unterschiedliche Düsen 330 an dem Druckkopf 310 den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Somit kann in einem einzigen „Durchlauf" über den Arbeitsabschnitt 375 eine „Familie" oder „Gruppe" von Düsen 330 aus dem Düsenarray eines Druckkopfes 310 getestet werden. Das heißt, dass jeder Angehörige einer gegebenen Düsenfamilie sequentiell getestet werden kann, wobei eine angemessene zeitliche Trennung zwischen jeder Düse 330 in der Familie bewahrt wird, um zu gewährleisten, dass die durch die Tropfenserfassungseinheit 370 erfassten Tintentropfen eindeutig mit einer gegebenen Düse 330 dieser Familie identifiziert werden können. Selbstverständlich kann dies erzielt werden, ohne dass es erforderlich wäre, dass der Druckkopf anhält oder seine Geschwindigkeit verändert. Dieses Konzept ist in 3c veranschaulicht, bei der ein Druckkopf 310 schematisch veranschaulicht ist, wie er sich progressiv in der Richtung der Bewegungsachse 320, durch den Pfeil dargestellt, über den Arbeitsabschnitt 375 einer Tropfenserfassungseinheit 370 bewegt. Zu unterschiedlichen Zeitpunkten t₁, t₂ und t₃ ist die Druckkopfposition mit 310', 310'' bzw. 310''' markiert. Unter Bezugnahme auf die mit 1-11 bezifferten Düsen in der linken Düsenspalte kann man erkennen, dass zu einem Zeitpunkt t₁ die Düse 11 über dem Arbeitsabschnitt 375 der Tropfenserfassungseinheit 370 liegt. Jedoch liegen zu einem Zeitpunkt t₂ die Düsen 6-8 über dem Arbeitsabschnitt 375, und zu einem Zeitpunkt t₃ liegen die Düsen 2 und 3 über dem Arbeitsabschnitt 375.
Die Tropfenerfassungsroutine gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Wenn eine ausgewählte Düse 330 des Druckkopfes 310 die ordnungsgemäße Position entlang der Bewegungsachse 320 relativ zu der Tropfenserfassungseinheit 370a erreicht, wird eine Tropfenerfassungsroutine implementiert. Eine Serie von Tintentropfen eines im Wesentlichen einheitlichen Volumens wird mit einer konstanten Frequenz aus der Düse 330 ausgestoßen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Serie von Tintentropfen aus sechs separaten Tintentropfen, die mit einer Frequenz von 12 Kilohertz ausgestoßen werden. Fachleute werden erkennen, dass die Auflösung, mit der die Ausstoßrichtung von Düsen ermittelt werden kann, dadurch erhöht werden kann, dass die Ausstoßfrequenz erhöht wird. Desgleichen kann die Anzahl von Tintentropfen in der Serie dahin gehend variiert werden, dass sie Arbeitsanforderungen entspricht.
Auf Grund der Tatsache, dass sich der Druckerwagen während der gesamten Tropfentestprozedur bei einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, sind die Positionen entlang der Bewegungsachse 320, an denen jeder der Tintentropfen ausgestoßen wird, gleichmäßig beabstandet. Folglich folgt jeder der Tintentropfen in der Sequenz einem ähnlichen Flugpfad bzw. einer ähnlichen Flugbahn, der bzw. die sich lediglich darin unterscheidet, dass jeder Flugpfad von dem Flugpfad oder den Flugpfaden und unmittelbarer Nachbarn um einen festste henden bekannten Abstand entlang der Bewegungsachse 320 getrennt ist. Der exakte Zeitpunkt, zu dem die Serie von Tropfen ausgestoßen zu werden beginnt, wird so bestimmt, dass, wenn die im Test befindliche Düse ordnungsgemäß arbeitet, die ersten drei Tropfen in der Sequenz zu früh ausgestoßen werden, um den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a zu passieren. Folglich werden die ersten drei Tropfen durch die Tropfenserfassungseinheit 370a nicht erfasst. Jedoch passiert lediglich jeder der letzten drei Tropfen der Sequenz den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a und wird somit erfasst.
Die Erfassung einer Serie von Tropfen, die aus einer ordnungsgemäß arbeitenden Düse ausgestoßen werden, die bei den Tropfen, die sie ausstößt, keinen Tropfenplatzierungsfehler bewirkt, ist in 6a gezeigt. Diese Figur zeigt eine vergrößerte, schematische Teildraufsicht auf den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a gemäß der Darstellung in 3b. In der Figur sind ferner Folgende angegeben: die Druckerwagenrichtung, die durch den mit „PCD" bezeichneten Pfeil angegeben ist, zu der Zeit, als die Sequenz von Tropfen ausgestoßen wurde; die richtige „Punktreihe" für die im Test befindliche Düse, die durch eine mit „DR" bezeichnete gepunktete Linie dargestellt ist und die ordnungsgemäße Platzierung für durch die im Test befindliche Düse ausgestoßene Tintentropfen in der Medienzufuhrrichtung 350 angibt; und die Orientierung der Bewegungsachse und der Medienzufuhrrichtung, die durch die mit 360 bzw. 350 bezeichneten Pfeile, die den in 3b gezeigten äquivalenten Bezugszeichen entsprechen, angegeben sind.
In der Figur ist die Position entlang der Bewegungsachse 320 jedes der Tropfen in der Sequenz zu dem Zeitpunkt gezeigt, da die Tropfensequenz durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erfasst wird.
Die Tropfentrennung Δ_sa zwischen benachbarten Tintentropfen in der Richtung der Bewegungsachse ist eine Funktion der Druckwagengeschwindigkeit und der Ausstoßgeschwindigkeit der im Test befindlichen Düse 330. Bei diesem Beispiel beträgt die Wagengeschwindigkeit 20 Zoll pro Sekunde bzw. 508 mm pro Sekunde. Die Auswurffrequenz beträgt 12 Kilohertz. Somit beträgt der Abstand Δ_sa zwischen benachbarten Tintentropfen in der Richtung der Bewegungsachse (508/12000) mm bzw. 0,0423 mm.
Wie aus der Figur zu erkennen ist, ist jeder der Tropfen entlang der gewünschten Punktreihe „DR" ordnungsgemäß mittig angeordnet. Somit stößt die im Test befindliche Düse 330 Tintentropfen ohne Richtungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 aus.
Aus der Figur ist ferner zu erkennen, dass die Position der ersten drei Tintentropfen der auszustoßenden Sequenz, die in der Figur mit „A" bezeichnet sind, vor dem und somit außerhalb des Arbeitsabschnitts 375 der Tropfenserfassungseinheit 370a liegt. Somit werden diese Tropfen durch die Tropfenserfassungseinheit 370a weiterhin nicht erfasst. Jedoch passiert jeder der verbleibenden drei Tropfen, die in der Figur mit „B" bezeichnet sind, den Arbeitsabschnitt 375 der Tropfenserfassungseinheit 370a und wird somit durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erfasst.
Wie oben erläutert wurde, hängt das Signal, das durch den Photodiodendetektor 560 ausgegeben wird, von der durch die LED 540 emittierten Lichtmenge ab, die auf denselben einfällt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Volumen jedes Tintentropfens in einer gegebenen Sequenz im Wesentlichen dasselbe, was auch für die Volumina von Tintentropfen gilt, die durch unterschiedliche im Test befindliche Düsen ausgestoßen werden. Somit hängt die Amplitude des durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebenen Signals von der Anzahl von Tropfen ab, die gleichzeitig die LED 540 bezüglich des Photodiodendetektors 560 blockieren; d.h. von der Anzahl von Tropfen, die gleichzeitig den Arbeitsabschnitt 375 der Tropfenserfassungseinheit 370a durchlaufen.
Das charakteristische pulsförmige Signal, das durch den Photodiodendetektor 560 der Tropfenserfassungseinheit 370a ausgegeben wird und das der in 6a gezeigten Erfassungssituation entspricht, ist in 6b gezeigt. 6b zeigt, wie der Spannungsausgang des Photodiodendetektors 560 mit der Zeit variiert. In der Figur sind zwei Zeitgebungspunkte t₀ und t₁ gezeigt. Die Zeit, zu der die im Test befindliche Düse ein Ausstoßen der Sequenz von Tropfen begann, ist mit t₀ bezeichnet, und der Zeitpunkt, zu dem der Ausgang des Photodiodendetektors 560 eine voreingestellte Schwelle unterschreitet, ist mit t₁ angegeben. In diesem Fall wird die Schwelle in der Figur durch die gepunktete Linie „C" dargestellt.
Fachleute werden erkennen, dass keine Tintentropfen ausgestoßen werden, wenn die im Test befindliche Düse blockiert ist. Folglich wird kein charakteristisches pulsförmiges Signal, das zu dem in 6b gezeigten äquivalent ist, erzeugt; d.h. die Ausgabe des Ausgangs des Photodiodendetektors 560 bleibt im Wesentlichen konstant. In derartigen Situationen kann die Druckersteuerung die im Test befindliche Düse 330 als defekt bezeichnen. Die Druckersteuerung kann dann Instandhaltungsroutinen implementieren, um die Funktionsweise der Düse zu korrigieren, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Alternativ dazu oder für den Fall, dass man nach einem weiteren Testen feststellt, dass die Instandhaltungsroutinen dabei versagt haben, die Funktionsweise der Düse zu korrigieren, kann die Druckersteuerung Maßnahmen implementieren, um eine Verwendung dieser Düse während nachfolgender Druckvorgänge zu vermeiden, wie nachstehend umfassender beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf 7 bis 10 ist die Erfassung weiterer Serien von Tropfen veranschaulicht. In diesen Figuren werden die Veränderungen der durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebenen Signale, die durch unterschiedliche Arten von Tropfenplatzierungsfehlern in den im Test befindlichen Düsen bewirkt werden, beschrieben. Jede der 7a, 8a, 9a und 10a zeigt eine ähnliche Ansicht das Arbeitsabschnitts 375a der Tropfenserfassungseinheit 370 wie die in 6a gezeigte. Die ordnungsgemäße „Punktreihe" für die im Test befindliche Düse ist ebenfalls in jeder dieser Figuren gezeigt, wie sie in 6a gezeigt und unter Bezugnahme auf dieselbe beschrieben ist. In jeder dieser Figuren entsprechen die Druckerwagenrichtung PCD zu dem Zeitpunkt, zu dem die Sequenz von Tropfen ausgestoßen wurde, und die Medienzufuhrrichtung 350 und die Bewegungsachse 360 den in 6a gezeigten. Jede der 7b, 8b, 9b und 10b zeigt das entsprechende Erfassungssignal in jedem Fall und auf dieselbe Weise wie dies in 6b veranschaulicht wurde.
7a zeigt die Erfassung einer Serie von Tropfen, die zu weit entlang der Bewegungsachse 360 in der Wanderrichtung PCD des Druckkopfwagens gerichtet sind; was zu einem Tropfenplatzierungsfehler für jeden ausgestoßenen Tropfen führt. Somit folgt der erste Tropfen der Sequenz einem Flugpfad, der ihn näher an die Tropfenerfassungseinheit 370a bringt, als dies bei einem äquivalenten Tropfen der Fall wäre, der aus einer ordnungsgemäß funktionierenden Düse ausgestoßen wird, wie in 6a gezeigt ist. Jeder der verbleibenden Tropfen in derselben Sequenz folgt Flugpfaden mit derselben Richtungsverschiebung wie sie unter Bezugnahme auf den ersten beschrieben wurde. Wie in 7a gezeigt ist, verfehlen also lediglich die ersten beiden Tintentropfen in der Sequenz, in der Figur mit „A" bezeichnet, den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a, wobei die verbleibenden vier Tropfen der Sequenz, mit „B" bezeichnet, allesamt den Arbeitsabschnitt 375a durchlaufen. Dies steht im Gegensatz zu den drei Tropfen, die bei dem in 6a gezeigten Fall, in dem die Tropfen ordnungsgemäß geleitet wurden, den Arbeitsabschnitt 375a durchliefen. Somit hängt die Flugbahn eines Tröpfchens sowohl von der Position der Düse relativ zu der Tropfenserfassungseinheit 370a, wenn das Tröpfchen ausgestoßen wird, als auch von der Ausstoßrichtung der Düse ab.
Wie man jedoch aus der Figur ersehen kann, ist jeder der Tropfen entlang der gewünschten Punktreihe „DR" ordnungsgemäß mittig angeordnet. Somit stößt die im Test befindliche Düse 330 Tintentropfen ohne Richtungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 aus.
Unter Bezugnahme auf 7b ist das durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebene Signal für die in 7a gezeigte Situation gezeigt. Wie man der Figur entnehmen kann, ist die Amplitude des ausgegebenen Signals für diesen Fall größer als die, die den in 6b gezeigten ordnungsgemäß geleiteten Tropfen entspricht. Der Übersichtlichkeit halber ist die in 6b gezeigte Ausgabe in 7b als gepunktete Linie gezeigt. Der Grund für die Erhöhung der Amplitude besteht darin, dass in dem Fall, in dem Tropfen in der Bewegungsachsenvorschubrichtung fehlgeleitet wurden, vier Tropfen erfasst wurden, und in dem Fall, in dem die Tropfen ordnungsgemäß geleitet wurden, lediglich drei erfasst wurden. Da die Amplitude des durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebenen Signals von der Anzahl von gleichzeitig erfassten Tropfen abhängig ist, wird ein Ausgangssignal einer größeren Amplitude erzeugt.
Da der dritte Tropfen in der in 7a gezeigten Sequenz erfasst wird, er jedoch nicht erfasst würde, wenn er ordnungsgemäß geleitet würde, wie in 6a gezeigt ist, wird der Signalausgang in diesem Fall außerdem zeitlich in Bezug auf denjenigen Signalausgang vorgerückt, der ordnungsgemäß geleiteten Tropfen, in 6 gezeigt, entspricht. Somit unterschreitet der Ausgang des Photodiodendetektors 560 in diesem Fall die voreingestellte Schwelle (in der Figur durch die gepunktete Linie „C" dargestellt) früher als dies der Fall wäre, wenn die Tropfen ordnungsgemäß geleitet würden. Somit ist der Zeitraum (t₁-t₀) in dem in 7b ge zeigten Fall geringer als der in 6b gezeigte entsprechende Zeitraum.
8a zeigt die Erfassung einer Serie von Tropfen, die zu weit entlang der Bewegungsachse 360, in der Richtung geleitet sind, die zu der Wanderrichtung PCD des Druckkopfwagens entgegengesetzt ist; was wiederum zu einem Punktplatzierungsfehler für jeden ausgestoßenen Tropfen führt. In diesem Fall verfehlen die ersten vier Tintentropfen, in der Figur mit „A" bezeichnet, den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a. Somit durchlaufen lediglich die letzten beiden Tintentropfen in der Sequenz, in der Figur mit „B" bezeichnet, den zu erfassenden Arbeitsabschnitt 375a. Dies steht im Gegensatz zu den drei Tropfen, die in dem in 6a gezeigten Fall, bei dem die Tropfen ordnungsgemäß geleitet wurden, den Arbeitsabschnitt der Tropfenserfassungseinheit 370a durchliefen.
Wie man jedoch aus der Figur ersehen kann, ist wiederum jeder der Tropfen entlang der gewünschten Punktreihe „DR" ordnungsgemäß mittig angeordnet. Somit stößt die im Test befindliche Düse 330 Tintentropfen ohne Richtungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 aus.
Unter Bezugnahme auf 8b ist das durch den Photodiodendetektor 560 der Tropfenserfassungseinheit 370a ausgegebene Signal entsprechend der Situation der 8a gezeigt. Wie der Figur zu entnehmen ist, ist die Amplitude des Ausgangssignals für diesen Fall geringer als ein Signalausgang für die Erfassung der Serie von Tropfen, in 6a gezeigt, bei der die Tintentropfen ordnungsgemäß geleitet wurden. Dies ist auf die verringerte Anzahl von Tintentropfen zurückzuführen, die den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a durchlaufen. Der Übersichtlichkeit halber ist das in 6b gezeigte Ausgangssignal, das einer ordnungsgemäß geleiteten Sequenz von Tropfen entspricht, in 8b wiederum als gepunktete Linie gezeigt.
Da in diesem Fall der vierte Tropfen in der Sequenz nicht erfasst wird, wohingegen er erfasst würde, wenn die Sequenz ordnungsgemäß geleitet würde, ist das in diesem Fall ausgegebene Signal außerdem im zeitlichen Sinn in Bezug auf dasjenige, das in 6 gezeigten ordnungsgemäß geleiteten Tropfen entspricht, verzögert. Somit unterschreitet der Ausgang des Photodiodendetektors 560 die voreingestellte Schwelle „C" in diesem Fall später als dies der Fall wäre, wenn die Tropfen ordnungsgemäß geleitet würden. Somit ist der Zeitraum (t₁-t₀) in dem in 8b gezeigten Fall größer als der entsprechende in 6b gezeigte Zeitraum.
Jede der 9a und 10a zeigt die Erfassung einer Serie von Tropfen (durchgezogen gezeigt), die mit einem Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 (d.h. senkrecht zu der Bewegungsachsenrichtung 360) ausgestoßen werden, wohingegen sie keinen Tropfenplatzierungsfehler in der Bewegungsachsenrichtung 360 aufweisen. Somit bilden die in 9 und 10 veranschaulichten Tropfen eine unordnungsgemäß positionierte Punktreihe. Der Übersichtlichkeit halber sind die Positionen einer Serie von Tropfen, die ordnungsgemäß geleitet und auf der ordnungsgemäßen Punktreihe DR positioniert sind, in denselben Figuren im Umriss gezeigt. Wie den Figuren zu entnehmen ist, liegt der Tropfenplatzierungsfehler in 9a in der positiven Medienzufuhrrichtung vor, und in 10a liegt der Tropfenplatzierungsfehler in der negativen Medienzufuhrrichtung vor.
Wie im Fall von 9a zu sehen ist, bewirkt ein Tropfenplatzierungsfehler in der positiven Medienzufuhrrichtung auf Grund des Winkels α_a des Arbeitsabschnitts 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a relativ zu der Bewegungsachse 320 (in 3b gezeigt), dass die Anzahl von Tintentropfen, die den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a durchlaufen, abnimmt. Bei diesem Beispiel verfehlen die ersten vier Tropfen, mit „A" bezeichnet, den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a und werden somit nicht erfasst. Somit durchlaufen lediglich zwei Tintentropfen, mit „B" bezeichnet, den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a, um erfasst zu werden. Dies steht im Gegensatz zu drei Tintentropfen, die für den Fall, dass die Serie von Tropfen ordnungsgemäß geleitet wäre, normalerweise den Arbeitsabschnitt 370a durchlaufen würden.
Unter Bezugnahme auf 9b ist das durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebene Signal entsprechend der in 9a gezeigten Situation gezeigt. Wie aus der Figur zu sehen ist, weist das durch die Tropfenerfassungseinheit 370a ausgegebene Signal im Vergleich zu der Amplitude, die sich ergeben würde (in gestrichelter Linie in derselben Figur gezeigt), wenn die Tintentropfen ordnungsgemäß geleitet würden, eine verringerte Amplitude auf. Wiederum liegt der Grund hierfür darin, dass die Amplitude des Ausgangssignals von der Anzahl von Tintentropfen abhängig ist, die gleichzeitig den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a durchlaufen.
Ferner ist, wie aus der Figur zu sehen ist, und aus demselben Grund, wie oben unter Bezugnahme auf 8b erläutert wurde, das Erfassungssignal, das einer Sequenz der Tintentropfen entspricht, die in der positiven Medienzufuhrrichtung fehlgeleitet sind, in Bezug auf das Signal für die ordnungsgemäß geleitete Tintentropfensequenz zeitlich verzögert; d.h. der Zeitraum (t₁-t₀) ist in diesem Fall größer als der in 6b gezeigte entsprechende Zeitraum.
Unter Bezugnahme auf 10a bewirkt ein Tropfenplatzierungsfehler in der negativen Medienzufuhrrichtung auf Grund des Winkels α_b des Arbeitsabschnitts 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a relativ zu der Bewegungsachse 320 (wie in 3b gezeigt ist), dass die Anzahl von Tintentropfen, die den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a durchlaufen, zunimmt. Bei diesem Beispiel verfehlen lediglich die ersten zwei auszustoßenden Tropfen, mit „A" bezeichnet, den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfas sungseinheit 370a und werden somit nicht erfasst. Somit durchlaufen vier Tropfen, mit „B" bezeichnet, den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a. Dies steht im Gegensatz zu drei Tintentropfen, die in dem Fall, dass die Tropfenserie ordnungsgemäß geleitet würde, normalerweise den Arbeitsabschnitt 370a passieren würden.
Unter Bezugnahme auf 10b ist das durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebene Signal entsprechend der in 10a gezeigten Situation gezeigt. Wie aus der Figur zu sehen ist, weist das durch die Tropfenerfassungseinheit 370a ausgegebene Signal im Vergleich zu der Amplitude, die sich ergeben würde (in gestrichelter Linie in derselben Figur gezeigt), wenn die Tintentropfen ordnungsgemäß geleitet würden, eine erhöhte Amplitude auf. Wiederum liegt der Grund hierfür darin, dass die Amplitude des Ausgangssignals von der Anzahl von Tintentropfen abhängig ist, die den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a durchlaufen.
Ferner ist, wie aus der Figur zu sehen ist, und aus demselben Grund, wie oben unter Bezugnahme auf 7b erläutert wurde, das Erfassungssignal, das einer Sequenz der Tintentropfen entspricht, die in der negativen Medienzufuhrrichtung fehlgeleitet sind, in Bezug auf das Signal für die ordnungsgemäß geleitete Tintentropfensequenz zeitlich vorgerückt; d.h. der Zeitraum (t₁-t₀) ist in diesem Fall geringer als der in 6b gezeigte entsprechende Zeitraum.
Wie Fachleuten einleuchten wird, ist in jedem der obigen Beispiele der Unterschied zwischen der Anzahl von Tropfen, die den Arbeitsabschnitt 370a durchlaufen sollten, und der Anzahl, die dies tatsächlich tun, umso größer, je größer der Grad der Fehlleitung der Tintentropfen ist. Dies wiederum führt zu einem größeren Missverhältnis zwischen der gemessenen Amplitude des durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebenen Signals und derjenigen, die für eine ordnungsgemäß geleitete Serie von Tintentropfen gemessen wurde.
Desgleichen nimmt auch jegliche Verzögerung oder jeglicher Vorlauf des durch den Photodiodendetektor 560 ausgegebenen Signals relativ zu demjenigen, das für eine ordnungsgemäß geleitete Serie von Tintentropfen ausgegeben wird, ebenfalls proportional zu. Somit wird Fachleuten einleuchten, dass in jedem der obigen Fälle jegliche Differenz zwischen der gemessenen Amplitude eines Ausgangssignals und der normalen Amplitude eines Ausgangssignals proportional zu dem Grad eines Tropfenplatzierungsfehlers für die im Test befindliche Düse ist. Desgleichen ist auch jegliche Differenz bezüglich des Zeitraums zwischen dem Moment, in dem eine Sequenz von Tropfen ausgestoßen wird, und dem Moment, in dem ein vorbestimmter Teil des Ausgangssignals erfasst wird, zwischen einer gegebenen Tropfensequenz und einer normal geleiteten Tropfensequenz ebenfalls proportional zu dem Grad eines Tropfenplatzierungsfehlers für die im Test befindliche Düse.
Nachdem der Druckkopf 310 an der Tropfenerfassungseinheit 370a vorbei vorgerückt ist, bewegt er sich bei konstanter Geschwindigkeit über die Druckzone der Druckervorrichtung fort, wobei er ein Band des Bildes druckt. Wenn der Druckkopf 310 die Breite des Druckmediums passiert hat, fährt er in der Richtung der Tropfenerfassungseinheit 370b fort. Nachdem er die Tropfenerfassungseinheit 370b erreicht hat, wird eine weitere Tropfenerfassungsroutine durchgeführt, wie sie oben bezüglich der Tropfenerfassungseinheit 370a beschrieben wurde. Dieser Vorgang wird mit denselben Düsen, die beim Durchlaufen der Tropfenerfassungseinheit 370a getestet wurden, wiederholt. Da jedoch das Verfahren des Testens der Düsen mit der Tropfenerfassungseinheit 370b im Wesentlichen dasselbe ist wie das, das bezüglich der Tropfenerfassungseinheit 370a beschrieben wurde, wird der Vorgang nicht näher beschrieben.
Wie Fachleuten einleuchten wird, sind die Ausstoßcharakteristika einer gegebenen Düse bei einem gegebenen Durchlauf des Druckkopfes 310 allgemein konstant. Somit weisen die Düsen, die durch die Tropfenserfassungseinheit 370a zu Beginn des Durchlaufs getestet werden, allgemein dieselben Ausstoßcharakteristika auf, wenn sie durch die Tropfenserfassungseinheit 370b getestet werden. Somit wird für die Zwecke des Erläuterns der Funktionsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Erfassung, durch die Tropfenserfassungseinheit 370b, von Tropfen, die mit denselben Charakteristika ausgestoßen werden, wie dies in 6 bis 10 veranschaulicht ist, nun unter Bezugnahme auf 11 bis 15 beschrieben.
Jede der 11a, 12a, 13a, 14a und 15a zeigt eine Ansicht des Arbeitsabschnitts 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b, ähnlich der Ansicht des Arbeitsabschnitts 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a gemäß der Darstellung in 6a. Wie der 3b zu entnehmen ist, ist der Arbeitsabschnitt 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b mit α_b zu der Bewegungsachse 320 orientiert; d.h. im 90-Grad-Winkel zu dem Orientierungswinkel α_a des Arbeitsabschnitts 375a. In jeder dieser Figuren wiederum werden die Druckerwagenrichtung PCD zu dem Zeitpunkt, als die Tropfensequenz ausgestoßen wurde, die ordnungsgemäße „Punktreihe" für die im Test befindliche Düse zusammen mit der Medienzufuhrrichtung 350 und der Bewegungsachse 360 genau so wie in 6a bezeichnet. Jede der 11b, 12b, 13b, 14b und 15b zeigt das Erfassungssignal in jedem Fall, auf dieselbe Weise, die in 6b veranschaulicht wurde.
Unter Bezugnahme auf 11a und b, 12a und b und 13a und b sind die Erfassung und das entsprechende Ausgangssignal für drei Tropfensequenzen gezeigt. Die Tropfen in 11, 12 und 13 weisen dieselben Ausstoßcharakteristika auf wie diejenigen, die in den 6, 7 bzw. 8 gezeigt sind, wie dies in der Tat der Fall wäre, wenn sie durch dieselben Düsen ausgestoßen würden. Somit ist die in 11 gezeigte Tropfensequenz ordnungsgemäß geleitet. Die in 12 gezeigte Tropfensequenz ist zu weit entlang der Bewegungsachse 360, in der Wanderrichtung des Druckkopfwagens PCD, ge leitet. Die in 13 gezeigte Tropfensequenz ist zu weit entlang der Bewegungsachse 360 geleitet, in der Richtung, die zu der Wanderrichtung des Druckkopfwagens PCD entgegengesetzt ist. Wie jedoch aus jeder der 11a, 12a und 13a zu erkennen ist, ist jede der Tropfensequenzen ordnungsgemäß entlang der gewünschten Punktreihe „DR" zentriert. Somit stößt die im Test befindliche Düse 330 in jedem Fall Tintentropfen ohne Richtungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 aus.
Wie aus jeder der 11a, 12a und 13a zu sehen ist, gelangen durch den Arbeitsabschnitt 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b dieselbe Anzahl von Tropfen, wie in jedem entsprechenden Fall durch den Arbeitsabschnitt 375a der Tropfenserfassungseinheit 370a gelangten; wie in den 6a, 7a bzw. 8a gezeigt ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die unterschiedlichen Orientierungswinkel α_a und α_b der Arbeitsabschnitte 375a bzw. 375b nicht die Anzahl von Tropfen beeinflussen, die in einer gegebenen Sequenz erfasst werden, vorausgesetzt, dass die Tropfen dieser Sequenz ohne Richtungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 geleitet werden; d.h. entlang ihrer ordnungsgemäßen Punktreihe ordnungsgemäß positioniert sind.
Somit passt in jedem Fall das durch den Photodiodendetektor 560 der Tropfenserfassungseinheit 370b ausgegebene Signal, in 11b, 12b und 13b gezeigt, zu dem entsprechenden, das durch den Photodiodendetektor 560 der Tropfenserfassungseinheit 370a ausgegeben wird, in 6b, 7b und 8b gezeigt. Wie aus den Figuren zu ersehen ist, liegt die Übereinstimmung zwischen entsprechenden Signalen sowohl in Bezug auf die Amplitude als auf auch den Zeitraum zwischen dem Ausstoß der Tropfen und dem resultierenden Erfassungssignal; d.h. in Bezug auf den Zeitraum (t₁-t₀), vor.
Somit wird Fachleuten einleuchten, dass, wenn eine Düse, die Tropfen ohne Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 ausstößt, gemäß der obigen Beschreibung getestet wird, die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b sowohl in Bezug auf den Signalvorlauf oder die Signalverzögerung als auch in Bezug auf die Amplitude gleiche Erfassungssignale erzeugen. Fachleuten wird ebenfalls einleuchten, dass dies unabhängig davon der Fall ist, ob die im Test befindliche Düse Tropfen mit einem Tropfenplatzierungsfehler in der Bewegungsachsenrichtung 360 ausstößt oder nicht.
Unter Bezugnahme auf 14a und b und 15a und b sind die Erfassung und entsprechende Ausgangssignale für zwei weitere Tropfensequenzen gezeigt. Die Tropfen in 14 und 15 weisen dieselben Ausstoßcharakteristika auf wie die in 9 bzw. 10 gezeigten, wie dies in der Tat der Fall wäre, wären sie durch dieselben Düsen ausgestoßen worden. Somit wird die in 14a gezeigte Tropfensequenz durch eine Düse ausgestoßen, was einen Tropfenplatzierungsfehler in der positiven Medienzufuhrrichtung 350 bewirkt. Die in 15a gezeigte Tropfensequenz wird durch eine Düse ausgestoßen, was einen Tropfenplatzierungsfehler in der negativen Medienzufuhrrichtung 350 bewirkt. In beiden Fällen in denselben Figuren sind die Positionen einer Serie von Tropfen (im Umriss) gezeigt, die entlang der gewünschten Punktreihe DR ordnungsgemäß geleitet werden. Wie aus den Figuren hervorgeht, haben die Düsen somit in beiden Fällen die Tropfen mit der ordnungsgemäßen Geschwindigkeitskomponente in der Richtung der Bewegungsachse 360 ausgestoßen.
Wie aus 14a hervorgeht, bewirkt ein Tropfenplatzierungsfehler in der positiven Medienzufuhrrichtung auf Grund des Winkels α_b des Arbeitsabschnitts 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b relativ zu der Bewegungsachse 320, dass die Anzahl von Tintentropfen, die durch den Arbeitsabschnitt 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b gelangen, zunimmt. Somit verfehlen lediglich die mit „A" bezeichneten ersten zwei auszustoßenden Tropfen den Arbeitsabschnitt 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b und werden somit nicht erfasst. Somit passieren die verbleibenden vier Tin tentropfen, die mit „B" bezeichnet werden, den Arbeitsabschnitt 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b und werden somit erfasst.
Diese Situation entspricht der Erfassung einer Tropfensequenz, die mit einem Tropfenplatzierungsfehler in der negativen Medienzufuhrrichtung ausgestoßen wird, wenn sie durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erfasst wird, wie in 10a gezeigt ist; d.h. die Differenz der in 14a erfassten Anzahl von Tropfen im Vergleich zu der, die normalerweise für eine ordnungsgemäß geleitete Tropfensequenz erfasst wird, ist entgegengesetzt zu derjenigen, die durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erfasst wird, wenn sie eine ähnliche Tropfensequenz mit einem Tropfenplatzierungsfehler in der positiven Medienzufuhrrichtung erfasst, wie in 9a gezeigt ist.
Folglich ähnelt das resultierende Tropfenerfassungssignal für die in 14a gezeigte Situation, in 14b gezeigt, demjenigen, das durch die Tropfenserfassungseinheit 370a ausgegeben wird, wenn sie eine Tropfensequenz erfasst, die mit einem Tropfenplatzierungsfehler in dem negativen Medium ausgestoßen wird, wie in 10a gezeigt ist; d.h. die Amplitude ist im Vergleich zu derjenigen, die sich ergeben würde (in derselben Figur gestrichelt gezeigt), wenn die Tintentropfen ordnungsgemäß geleitet würden, erhöht, und die Zeitgebung ist im Vergleich zu der Zeitgebung, die sich ergeben würde, wenn die Tintentropfen ordnungsgemäß geleitet würden, vorgerückt.
Wie aus 15a zu sehen ist; bewirkt auf Grund des Winkels α_b des Arbeitsabschnitts 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b relativ zu der Bewegungsachse 320 ein Tropfenplatzierungsfehler in der negativen Medienzufuhrrichtung, dass die Anzahl von Tintentropfen, die den Arbeitsabschnitt 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b passieren, abnimmt. Somit verfehlen in diesem Fall die mit „A" bezeichneten ersten vier auszustoßenden Tropfen den Arbeitsabschnitt 375b 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b und werden somit nicht erfasst. Somit passieren lediglich die mit „B" bezeichneten verbleibenden zwei Tintentropfen den Arbeitsabschnitt 375b der Tropfenserfassungseinheit 370b und werden somit erfasst.
Diese Situation entspricht also der Erfassung einer Tropfensequenz, die mit einem Tropfenplatzierungsfehler in der positiven Medienzufuhrrichtung ausgestoßen wird, wenn sie durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erfasst wird, wie in 9a gezeigt ist; d. h. die Differenz der in 14a erfassten Anzahl von Tropfen im Vergleich zu der, die normalerweise für eine ordnungsgemäß geleitete Tropfensequenz erfasst wird, ist entgegengesetzt zu derjenigen, die durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erfasst wird, wenn sie eine ähnliche Tropfensequenz mit einem Tropfenplatzierungsfehler in der negativen Medienzufuhrrichtung erfasst, wie in 10a gezeigt ist.
Folglich ähnelt das resultierende Tropfenerfassungssignal für die in 15a gezeigte Situation, in 15b gezeigt, demjenigen, das durch die Tropfenserfassungseinheit 370a ausgegeben wird, wenn sie eine Tropfensequenz erfasst, die mit einem Tropfenplatzierungsfehler in dem positiven Medium ausgestoßen wird, wie in 10a gezeigt ist; d.h. die Amplitude ist im Vergleich zu derjenigen, die sich ergeben würde (in derselben Figur gestrichelt gezeigt), wenn die Tintentropfen ordnungsgemäß geleitet würden, verringert, und die Zeitgebung ist im Vergleich zu der Zeitgebung, die sich ergeben würde, wenn die Tintentropfen ordnungsgemäß geleitet würden, verzögert.
Somit wird Fachleuten einleuchten, dass, wenn eine Düse getestet wird, die Tropfen ohne Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 ausstößt, die Medienzufuhrrichtungsfehlerkomponente bewirkt, dass sich die durch die Erfassungseinheiten 370a und 370b erzeugten Erfassungssignale auf gleiche und entgegengesetzte Weise unterscheiden.
Der Umfang der Differenz zwischen den Erfassungssignalen sowohl in Bezug auf ihre Amplitude als auch auf ihre Zeitgebungsverzögerung ist proportional zu dem Grad der Fehlleitung, die die Düse bei den Tropfen in der Medienzufuhrrichtung 350 bewirkt.
Wenn die im Test befindliche Düse also keinen Tropfenplatzierungsfehler in der Bewegungsachsenrichtung 360 aufweist, ist der Durchschnittswert für die durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b ausgegebenen Erfassungssignale sowohl in Bezug auf ihre Amplitude als auch auf ihre Zeitgebungsverzögerung gleich demjenigen, der für eine Düse erwartet wird, die bei Tropfen keine Richtungsfehler bewirkt.
Im Fall einer Düse, die Tropfen mit Fehlerkomponenten sowohl in der Medienzufuhrrichtung 350 als auch in der Bewegungsachsenrichtung 360 ausstößt, ist die Differenz zwischen den durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b ausgegebenen Erfassungssignalen sowohl in Bezug auf ihre Amplitude als auch auf ihre Zeitgebungsverzögerung außerdem proportional zu dem Grad der Fehlleitung, die die Düse bei Tropfen in der Medienzufuhrrichtung 350 bewirkt. Außerdem ist der Durchschnittswert der durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b ausgegebenen Erfassungssignale sowohl in Bezug auf ihre Amplitude als auch auf ihre Zeitgebungsverzögerung proportional zu dem Grad der Fehlleitung, die die Düse bei Tropfen in der Bewegungsachsenrichtung 350 bewirkt.
Im Folgenden wird der Prozess beschrieben, mittels dessen die Tropfenausstoßrichtung einer gegebenen Düse gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ermittelt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel stützt sich die Ermittlung der Düsenausstoßrichtung und des ordnungsgemäßen Funktionierens auf die Tatsache, dass unterschiedliche Düsenausstoßrichtungen bei dem Erfassungssignal einen Vorlauf oder eine Verzögerung bewirken, wie oben erörtert wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Zeitraum zwischen dem Ausstoßen des ersten Tintentropfens in einer Sequenz von Tintentropfen und dem Moment des Erfassens des nachfolgenden Signals das verwendete Messkriterium; d.h. der in 6b-15b veranschaulichte Zeitraum (t₁-t₀).
Beim Testen einer Familie von Düsen bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der Düsen dahin gehend angeordnet, in einer vorbestimmten Reihenfolge getestet zu werden. Auf diese Weise gibt jede Tropfenserfassungseinheit 370 eine Spannungsbahn aus, die aus einer Sequenz von Erfassungssignalen besteht, wie in 6-15 veranschaulicht ist, während der Druckkopf 310 dieselbe passiert. Jedes Signal in dem Ausgang entspricht dem „Testergebnis" für eine bekannte Düse in der Familie. Ferner ist für jede Düse die Zeit t₀, zu der der erste Tintentropfen in seiner Ausstoßsequenz ausgestoßen wird, bekannt. Außerdem kann der Moment des Erfassens des entsprechenden Signals t₁ ausgehend von dem Ausgang gemessen werden.
Die zeitliche Position jedes Testergebnisses kann anschließend mit derjenigen verglichen werden, die für eine ordnungsgemäß funktionierende Düse erwartet wird. Somit kann die Differenz zwischen dem Zeitraum (t₁-t₀) für eine ordnungsgemäß funktionierende Düse und jede im Test befindliche Düse im Fall beider Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b ohne weiteres berechnet werden. Diese Informationen werden dann verwendet, um zu bestimmen, ob die betreffende Düse ordnungsgemäß funktioniert oder nicht, und um ihre Ausstoßrichtung zu bestimmen.
Unter Bezugnahme auf 16-19 werden die Ergebnisse eines Testens von vier getrennten Familien aus vier Düsen auf die oben beschriebene Weise veranschaulicht. Fachleuten wird selbstverständlich einleuchten, dass dasselbe Prinzip in der Praxis auf ein Testen von Düsenfamilien angewendet werden kann, die kleiner oder größer als vier sind.
Jede der 16-19 veranschaulicht schematisch die Ausgangsspannungsbahnen gegenüber der Zeit, die durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b beim Testen einer anderen Düsenfamilie 1-4 erzeugt werden. Die durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erzeugte Ausgangsbahn in jeder Figur ist mit „a" markiert, und die durch die Tropfenserfassungseinheit 370b erzeugte Ausgangsbahn in jeder Figur ist mit „b" markiert.
Der Übersichtlichkeit halber sind in all diesen Figuren nicht die durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b ausgegebenen vollständigen Spannungsbahnen gezeigt, sondern lediglich der Moment t₁ des Erfassens des Signals für jede Düse, der in jedem Fall durch ein entlang der Zeitachse befindliches „X" markiert ist. Jeder Moment t₁ in der durch die Tropfenserfassungseinheit 370a erzeugten Ausgangsbahn ist bezüglich der Düsen 1-4 in jeder Familie mit t_a1-t_a4 markiert. Desgleichen ist jeder Moment t₁ in der durch die Tropfenserfassungseinheit 370b erzeugten Ausgangsbahn bezüglich der Düsen 1-4 in jeder Familie mit t_b1-tb4 markiert.
Fachleute werden erkennen, dass auf Grund der Reihenfolge, in der die Düsen der Familie über die unterschiedlich orientierten Arbeitsabschnitte 375 der Tropfenserfassungseinheiten 370 gelangen, die Reihenfolge, in der die Düsen der Familie von Düsen durch die Tropfenserfassungseinheit 370a getestet werden, umgekehrt zu der der Tropfenserfassungseinheiten 370b ist. Der Übersichtlichkeit halber wurden die Erfassungssignale jedoch in jeder der Figuren in derselben Reihenfolge dargestellt.
Ferner sind in jeder der Figuren die Zeiten gezeigt, zu denen jede Düse erfasst würde, wenn sie ordnungsgemäß arbeiten würde, was anhand einer Messung festgestellt werden kann. Diese Zeiten sind durch vertikale gestrichelte Linien veranschaulicht, die im Fall der Ausgangsbahn „a" in jeder der Figuren bezüglich der Düsen 1-4 mit T_a1-T_a4 markiert sind; und im Fall der Ausgangsbahn „b" in jeder der Figuren bezüglich der Düsen 1-4 mit T_b1-T_b4 markiert sind.
Wie aus 16 hervorgeht, fallen die Erfassungszeiten t_a1-t_a4, t_b1-t_b4 für jede Düse 1-4 in jeder der Bahnen „a" und „b" exakt mit den entsprechenden Zeiten zusammen, die für ordnungsgemäß geleitete Düsen T_a1-T_a4 T_b1-T_b4 erwartet werden. Somit sind die Erfassungszeiten t_a1-t_a4, t_b1-t_b4 für jede Düse 1-4, wie sie durch sowohl die Tropfenserfassungseinheit 370a als auch die Tropfenserfassungseinheit 370b erfasst werden, weder verzögert noch vorgerückt. Somit kann schlussgefolgert werden, dass jede Düse in dieser Düsenfamilie Tintentropfen in der ordnungsgemäßen Richtung ausstößt; d.h. ohne einen Tropfenplatzierungsfehler weder in der Medienzufuhrrichtung 350 noch in der Bewegungsachsenrichtung 360.
Unter Bezugnahme auf 17 sind für eine zweite Familie aus vier Düsen ähnliche Bahnen gezeigt, die durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b ausgegeben werden.
In diesem Fall zeigen die Zeitbahnen „a" und „b", dass die Erfassungszeiten t_a1, t_a2, t_a4, t_b1, t_b2 und t_b4 mit dem bekannten Zeitraum für ordnungsgemäß geleitete Düsen in ihren jeweiligen Positionen in der Reihenfolge der Familie (d.h. T_a1, T_a2, T_a4, T_b1, T_b2 bzw. T_b4) zusammenfallen. Somit kann schlussgefolgert werden, dass die Düsen 1, 2 und 4 in der zweiten Düsenfamilie Tintentropfen in der richtigen Richtung ausstoßen. Jedoch sind die Erfassungszeiten t_a3 Und t_b3 der dritten Düse 3 im Vergleich zu der ordnungsgemäßen Zeit T_a3, T_b3 im Fall beider Zeitbahnen „a" und „b" vorgerückt. Wie in der Figur gezeigt ist, ist die Zeitdifferenz Δt zwischen der gemessenen Erfassungszeit und der ordnungsgemäßen Erfassungszeit dieselben beiden Zeitbahnen „a" und „b". Somit kann schlussgefolgert werden, dass die Düse 3 Tropfen mit einem Tropfenplatzierungsfehler in der Bewegungsachsenrichtung 360, jedoch ohne einen Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 ausstößt.
Da die gemessene Zeitgebung t_a3 und t_b3 im Vergleich zu der ordnungsgemäßen Zeitgebung T_a3 und T_b3 vorgerückt ist, liegt der Tropfenplatzierungsfehler in der Richtung der Bewegung des Druckwagens in der Bewegungsachsenrichtung 360 vor. Wenn jedoch die gemessene Zeitgebung t_a3 und t_b3 dieser Düse im Vergleich zu der ordnungsgemäßen Zeitgebung T_a3 und T_b3 verzögert wäre, würde man schlussfolgern, dass der Tropfenplatzierungsfehler in der zu der Bewegung des Druckwagens in der Bewegungsachsenrichtung 360 entgegengesetzten Richtung vorliegt.
Unter Bezugnahme auf 18 sind für eine dritte Familie aus vier Düsen ähnliche Zeitbahnen gezeigt, die durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b ausgegeben werden. Wiederum fallen die gemessenen Erfassungszeiten t_a1, t_a2, t_a4, t_b1, t_b2 und t_b4 mit den ordnungsgemäßen Zeiten T_a1, T_a2, T_a4, T_b1, T_b2 bzw. T_b4 zusammen, was darauf hinweist, dass die Düsen 1, 2 und 4 ordnungsgemäß funktionieren und ordnungsgemäß geleitet werden.
Jedoch ist in diesem Fall die Erfassungszeit t_a3 der Düse 3 in der Zeitbahn „a" relativ zu der ordnungsgemäßen Zeit T_a3 um Δt vorgerückt. Ferner ist die Erfassungszeit t_b3 der Düse 3 in der Zeitbahn „b" relativ zu der ordnungsgemäßen Zeit T_b3 um Δt verzögert.
Somit kann schlussgefolgert werden, dass die betreffende Düse Tropfen mit einem Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 ausstößt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Erfassungszeit t_a3 in der Zeitbahn „a" vorgerückt ist, wohingegen die Erfassungszeit t_b3 verzögert ist, wie oben erklärt wurde. Das Ausmaß des Tropfenplatzierungsfehlers in der Medienzufuhrrichtung 350 ist proportional zu dem Zeitraum Δt, wie oben erläutert wurde.
Da der Ausgang für diese Düse im Fall der Tropfenserfassungseinheit 370a vorgerückt war und im Fall der Tropfens erfassungseinheit 370b verzögert war, ist klar, dass der Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 in der positiven Richtung vorliegt, wie in 3 gezeigt ist. Wenn der Ausgang dagegen im Fall der Tropfenserfassungseinheit 370b vorgerückt und im Fall der Tropfenserfassungseinheit 370a verzögert wäre, wäre es klar, dass der Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 in der negativen Richtung vorliegt, wie in 3 gezeigt ist.
Ferner kann schlussgefolgert werden, dass die betreffende Düse Tropfen ohne einen Tropfenplatzierungsfehler in der Bewegungsachsenrichtung 360 ausstößt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Zeitraum Δt, um den die Erfassungszeit t_a3 in der Zeitbahn „a" vorgerückt ist, gleich dem Zeitraum ist, um den die Erfassungszeit t_b3 verzögert ist.
Unter Bezugnahme auf 19 sind schließlich ähnliche durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b ausgegebenen Zeitbahnen für eine weitere Familie aus vier Düsen gezeigt. Wiederum fallen die gemessenen Erfassungszeiten t_a1, t_a2, t_a4, t_b1, t_b2 und t_b4 mit den ordnungsgemäßen Zeiten T_a1, T_a2, T_a4, T_b1, T_b2 bzw. T_b4 zusammen, was darauf hinweist, dass die Düsen 1, 2 und 4 ordnungsgemäß funktionieren und ordnungsgemäß geleitet werden.
Jedoch ist in diesem Fall die Erfassungszeit t_a3 der Düse 3 in der Zeitbahn „a" relativ zu der ordnungsgemäßen Zeit T_a3 um Δt vorgerückt, und die Erfassungszeit t_b3 der Düse 3 in der Zeitbahn „b" ist relativ zu der ordnungsgemäßen Zeit T_b3 ordnungsgemäß.
In diesem Fall kann schlussgefolgert werden, dass die betreffende Düse Tropfen mit einem Tropfenplatzierungsfehler sowohl in der Medienzufuhrrichtung 350 als auch in der Bewegungsachsenrichtung 360 ausstößt.
Fehler in der Bewegungsachsenrichtung bewirken, dass die Ausgänge der zwei Tropfendetektoren von den Ausgängen für ordnungsgemäß geleitete Tröpfchen auf dieselbe Weise abweichen, wie in den 6-15 deutlich wird. Umgekehrt bewirken Fehler in der Medienachsenrichtung, dass die Ausgänge der zwei Tropfendetektoren von den Ausgängen für ordnungsgemäß geleitete Tröpfchen auf entgegengesetzte Weise abweichen.
Somit ist klar, dass im Fall der 19 ein Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 vorliegt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Erfassungszeit t_a3 von der ordnungsgemäßen Zeit T_a3 um einen Zeitraum (Δt) versetzt ist, der sich von dem Zeitraum (null) unterscheidet, um den die Erfassungszeit t_b3 von der ordnungsgemäßen Zeit T_b3 versetzt ist. Der Umfang des Tropfenplatzierungsfehlers in der Medienzufuhrrichtung 350 ist proportional zur Hälfte der Differenz zwischen den zwei Zeitgebungsversätzen; d.h. ((t_a3 – T_a3) – (t_b3 – T_b3))/2. Im Fall der 19 ist der Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung proportional zu Δt/2.
In diesem Fall liegt der Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 in der negativen Richtung vor, wie in 6-15 gezeigt ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Erfassungszeit t_a3 relativ zu der Erfassungszeit t_b3 vorgerückt ist; wie in 10 und 15 gezeigt ist. Wenn jedoch die Erfassungszeit t_a3 relativ zu der Erfassungszeit t_b3 verzögert wäre (wie in 9 und 14 gezeigt ist), würde man schlussfolgern, dass der Tropfenplatzierungsfehler in der Medienzufuhrrichtung 350 in der positiven Richtung vorliegt, wie in 6-15 gezeigt ist.
Ferner ist klar, dass auch ein Tropfenplatzierungsfehler in der Bewegungsachsenrichtung 360 vorliegt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Ausgänge t_a3 Und t_b3 der zwei Tropfendetektoren nicht auf symmetrische und entgegengesetzte Weise von den ordnungsgemäßen Zeiten T_a3 und T_b3 abweichen, wie dies der Fall wäre, wenn die betreffende Düse Tröpfchen mit einem Tropfenplatzierungsfehler in lediglich der Medienachsenrichtung ausstoßen würde.
Das Ausmaß des Tropfenplatzierungsfehlers in der Bewegungsachsenrichtung 360 ist somit proportional zu der Differenz zwischen dem Wert von t_a3 oder t_b3, wie im Fall der 19 gezeigt ist, und dem Wert, den er in dem Fall aufweisen würde, dass die betreffende Düse Tropfen mit demselben Tropfenplatzierungsfehler in der Medienachse, wie in 19 gezeigt ist, jedoch ohne Tropfenplatzierungsfehler in der Bewegungsachse ausstieße; d.h. ((t_a3 – T_a3) + (t_b3 – T_b3))/2. Im Fall der 19 ist der Tropfenplatzierungsfehler auf der Bewegungsachse proportional zu Δt/2.
Die Richtung des Tropfenplatzierungsfehlers in der Bewegungsachsenrichtung 360 liegt somit in der positiven Bewegungsachse 360, wie in 6 bis 15 gezeigt ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Tropfenplatzierungsfehler in der Bewegungsachsenrichtung bewirkt, dass die Ausgänge t_a3 und t_b3 im Vergleich zu den ordnungsgemäßen Zeiten T_a3 und T_b3 vorgerückt sind.
Fachleuten wird somit einleuchten, dass es durch ein Vergleichen der durch die Tropfenserfassungseinheiten 370a und 370b erzeugten Erfassungssignalausgaben für eine gegebene Düse unter Verwendung des Systems und Verfahrens des vorliegenden Ausführungsbeispiels möglich ist, das Ausmaß von Tropfenplatzierungsfehlern sowohl in der Bewegungsachsenrichtung als auch in der Medienzufuhrrichtung sowie für Kombinationen der beiden zu erfassen. Ferner ist es möglich, zwischen Tropfenplatzierungsfehlern sowohl in der positiven als auch in der negativen Richtung sowohl der Bewegungsachsenrichtung als auch der Medienzufuhrrichtung zu unterscheiden.
Nachdem die Signalverzögerung oder der Signalvorlauf sowohl in der Bewegungsachsenrichtung als auch in der Medienzu fuhrrichtung festgestellt wurde, können diese Werte mit Werten verglichen werden, die in einer Nachschlagtabelle enthalten sind, die Werte von Tropfenplatzierungsfehlern sowohl in der Bewegungsachsenrichtung als auch in der Medienzufuhrrichtung mit tatsächlichen Tropfenplatzierungsfehlerentfernungen bezüglich des Druckmediums gleichsetzt. Eine Düse wird als ordnungsgemäß funktionierend angesehen, wenn der Tropfenplatzierungsfehler weder in der Bewegungsachsenrichtung noch in der Medienzufuhrrichtung entsprechende voreingestellte Schwellen überschreitet. Für den Fall, dass eine der beiden Schwellen oder beide Schwellen überschritten werden, kann eine Instandhaltungsroutine für diese Düse implementiert werden, oder ihre Verwendung kann vermieden werden, bis ihr Funktionieren berichtigt wurde.
Fachleute werden erkennen, dass in der Praxis kein Erfordernis besteht, die Signalverzögerungs- oder -vorlaufmessungen in tatsächliche Tropfenplatzierungsfehlerentfernungen bezüglich des Druckmediums zu übersetzen. Stattdessen können die Tropfenplatzierungsfehlerschwellen direkt bezüglich der Signalverzögerungs- oder -vorlaufzeitgebungen definiert werden.
Die Schwellen können auf verschiedene Art und Weise festgelegt werden. Beispielsweise kann der Tropfenplatzierungsfehler von auf ein Druckmedium gedruckten Tintenpunkten sowohl in der Bewegungsachsenrichtung als auch in der Medienzufuhrrichtung manuell gemessen und mit der Verzögerung oder dem Vorlauf der Signalmessungen verglichen werden, die für die betreffende Düse genommen wurden, unter Verwendung des oben beschriebenen Systems und Verfahrens. Alternativ dazu kann der Tropfenplatzierungsfehler sowohl in der Bewegungsachsenrichtung als auch in der Medienzufuhrrichtung unter Verwendung einer Kenntnis der physischen Beziehung der betreffenden Düse, des Druckmediums und des Tropfendetektors berechnet werden.
Weitere Ausführungsbeispiele
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Jedoch ist für Fachleute offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung ohne Beschränkung auf diese spezifischen Einzelheiten praktiziert werden kann. In anderen Fällen wurden hinreichend bekannte Verfahren und Strukturen nicht ausführlich beschrieben, um die Darstellung der vorliegenden Erfindung nicht unnötig unübersichtlich werden zu lassen.
Beispielsweise beruht das oben beschriebene Ausführungsbeispiel auf einer Druckervorrichtung, die einen Druckkopf aufweist, der eine Mehrzahl von Düsen umfasst, wobei jede Düse des Druckkopfes dahin gehend konfiguriert ist, einen Strahl von Tintentropfen auszustoßen. Ferner wird ein Bedrucken eines Druckmediums durchgeführt, indem der Druckkopf zwischen Druckvorgängen in zueinander orthogonalen Richtungen bewegt wird, wie oben beschrieben wurde. Jedoch werden Fachleute verstehen, dass allgemeine Verfahren, die in den Patentansprüchen des vorliegenden Dokuments offenbart und identifiziert werden, nicht auf Druckervorrichtungen, die eine Mehrzahl von Düsen aufweisen, oder auf Druckervorrichtungen mit einem sich bewegenden Druckkopf beschränkt sind.
Obwohl bei dem obigen Ausführungsbeispiel lediglich ein Druckkopf beschrieben ist, werden Fachleute erkennen, dass die vorliegende Erfindung bei den Druckervorrichtungen, die mehr als einen Druckkopf beinhalten, vorteilhafterweise eingesetzt werden kann.
Fachleute werden ferner erkennen, dass die Häufigkeit eines Testens von Düsen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel je nach Betriebserfordernissen und -einschränkungen variiert werden kann. Jedoch ermöglicht eine erhöhte Anzahl von Tests bezüglich des Funktionierens von Düsen ein genaueres Funktionieren eines Satzes von Wartungsalgorithmen mittels der Druckervorrichtung. Die Wartungsalgorithmen sind Sätze von Anweisungen, die vor dem Drucken einer Seite, während des Druckens und nachdem eine Seite gedruckt wurde, durchgeführt werden, und sie sind dahin gehend entworfen, eine ordnungsgemäße Funktionsweise der Düsen, die den Druckkopf umfassen, aufrechtzuerhalten. Ein verbessertes Warten der Düsen führt zu einer längeren Betriebslebensdauer des Druckkopfes.
Jedoch kann bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Testroutine implementiert werden, die testet, dass manche oder alle Düsen eines oder mehrerer Druckköpfe ordnungsgemäß funktionieren, bevor jede Seite oder jeder Druckauftrag gedruckt wird. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel ist der Druckkopf bzw. sind die Druckköpfe dahin gehend angeordnet, die Tropfenserfassungseinheiten zu überqueren, damit die Düsen auf die oben beschriebene Weise getestet werden können. Jedoch ist es bei diesem Ausführungsbeispiel nicht erforderlich, dass die Druckköpfe ein Bild auf das Druckmedium drucken, während sie zwischen den Tropfenserfassungseinheiten durchlaufen.
Wenn festgestellt wird, dass eine oder mehrere Düsen nicht ordnungsgemäß funktionieren, können vor einem Drucken eines Bildes Instandhaltungsroutinen implementiert werden, um den Defekt zu korrigieren. Falls festgestellt wird, dass die Düsen beispielsweise auf Grund einer Verstopfung durch trockene Tinte nicht ordnungsgemäß abfeuern, kann im Rahmen eines Versuchs, die getrocknete Tinte abzulösen und zu ermöglichen, dass die Düse weiterhin ordnungsgemäß funktioniert, eine „Auswurf"-Routine implementiert werden. Nachdem die „Auswurf"-Routine abgeschlossen ist, kann die betreffende Düse gemäß der vorliegenden Erfindung erneut getestet werden, wie oben beschrieben ist, um zu bestimmen, ob die Instandhaltungsroutine bezüglich eines Korrigierens der Fehlfunktion der betreffenden Düsen erfolgreich war.
Für den Fall, dass anschließend festgestellt wird, dass alle Düsen ordnungsgemäß funktionieren, kann das Bild auf die normale Weise gedruckt werden. Wenn dagegen festgestellt wird, dass eine oder mehrere Düsen immer noch nicht richtig funktionieren, können diese Düsen deaktiviert werden und werden somit bei einem nachfolgenden Druckvorgang nicht verwendet. Somit kann der Druckmodus, der zum Drucken des Bildes verwendet wird, dahin gehend entworfen sein, ein Drucken mit diesen bestimmten Düsen zu vermeiden, indem die Arbeitslast, die normalerweise diesen Düsen obliegen würde, anderen bzw. Austauschdüsen zugewiesen wird. Derartige Techniken sind als „Fehler verstecken" bekannt. Beispiele von Fehlerverstecktechniken, die zur Verwendung in Kombination mit der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind in den europäischen Patentanmeldungen 99103283.0 und 98301559.5, die beide auf den Namen von Hewlett-Packard Co lauten und durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen sind, offenbart.
Ferner können dort, wo der Tropfenplatzierungsfehler einer gegebenen Düse derart ist, dass sie Tropfen auf Stellen druckt, die normalerweise durch weitere Düsen bedruckt werden, die gegebenen Düsen dazu verwendet werden, teilweise oder ausschließlich statt der weiteren Düsen zu drucken.
Unter bestimmten Umständen kann es wünschenswert sein, gegebene Düsen mehr als einmal zu testen, um eine genauere Kenntnis darüber zu erlangen, wie sich die Fehlfunktion einer Düse ausdrückt, da eine genauere Kenntnis die Funktionsweise jeglicher Fehlerversteck-Druckmodi, die durch die Druckervorrichtung durchgeführt werden, verbessert.
Fachleute werden erkennen, dass es unter Verwendung des Systems der vorliegenden Erfindung in der Tat lediglich notwendig ist, die Differenzen zwischen Signalen, entweder in Bezug auf die Amplitude oder in Bezug auf die Signalzeitgebung, zu messen, die für eine Serie oder Familie von Düsen erzeugt werden, um zu bestimmen, ob Düsen auf ähnliche Weise arbeiten oder nicht; oder, alternativ dazu, zu prüfen, dass gegebene Signale im Vergleich zu den für benachbarte Düsen ausgegebenen entsprechenden Signalen nicht außerhalb einer vorab ausgewählten statistischen Bandbreite liegen. Der Grund hierfür liegt darin, dass die exakte Tropfenplatzierung einer gegebenen Düse bezüglich der Qualität der Druckausgabe weniger wichtig ist als die relative Tropfenplatzierung einer gegebenen Düse in Bezug auf die anderen Düsen.
Somit ist es unter Verwendung des Systems der vorliegenden Erfindung nicht nötig, die genaue Leistungsfähigkeit jeglicher oder jeder Düse zu messen, um zu bestimmen, ob ein Druckkopf ordnungsgemäß arbeitet oder ob eine einzelne Düse ordnungsgemäß arbeitet. Stattdessen wäre es beim Testen einer Düsenfamilie möglich, einfach den zeitlichen Abstand beispielsweise zwischen den Erfassungssignalen von nacheinander getesteten Düsen zu messen, um zu bestimmen, ob eine Düse Ausstoßcharakteristika aufweist, die sich in einem Umfang, der eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, von den verbleibenden Düsen unterscheiden.
Ferner werden Fachleute erkennen, dass eine Druckervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dahin gehend konfiguriert sein kann, auf der Basis des Ausmaßes eines Tropfenplatzierungsfehlers, den die Düse aufweist, Informationen bezüglich der Richtungswirkung eines Ausstoßes einzelner Düsen zu speichern und die Nutzungshäufigkeit für jede Düse zu ermitteln. Beispielsweise können Düsen, die einen vernachlässigbaren oder gar keinen Tropfenplatzierungsfehler aufweisen, auf einer hohen Kapazitätsebene beim Ausführen eines Druckauftrags verwendet werden, und Düsen, die zunehmende Grade von Tropfenplatzierungsfehlern aufweisen, werden eventuell auf einer abnehmenden Kapazitätsebene oder nur dort, wo es erforderlich ist, verwendet. Auf diese Weise kann die Druckqualität des ausgegebenen Druckprodukts erhöht werden.
Fachleute werden ferner erkennen, dass es verschiedene Arten und Weisen gibt, wie die Tropfenerfassungseinheiten angeordnet werden. Beispielsweise können bei anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Winkel, in denen die Tropfenserfassungseinheiten relativ zu der Bewegungsachse angeordnet sind, je nach Anforderungen variiert werden. Fachleute werden erkennen, dass eine größere Anzahl von Düsen bei einem einzigen Durchlauf getestet werden kann, wenn die Tropfenserfassungseinheiten in einem schrägeren Winkel zu der Bewegungsachse angeordnet sind. Jedoch muss dadurch, dass die Tropfenserfassungseinheiten in einem schrägeren Winkel zu der Bewegungsachse angeordnet sind, die Entfernung, die der Druckerwagen bei jedem Durchlauf zurücklegen muss, um vollständig über die Tropfenserfassungseinheiten zu laufen, zunehmen. Dies hat den Effekt, dass die Zeitdauer, die jeder Durchlauf benötigt, erhöht wird. Somit kann der genaue Winkel, in dem die Tropfenserfassungseinheiten relativ zu der Bewegungsachse angeordnet sind, je nach den Anforderungen bestimmt werden, um diese Anforderungen zu optimieren.
Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Tropfenserfassungseinheiten auf beiden Seiten des Medienzufuhrpfades angeordnet sind, können in der Praxis außerdem beide Einheiten auf derselben Seite des Medienzufuhrpfades angeordnet sein. Der Vorteil besteht hier darin, dass die Düsen eines Druckkopfes rasch getestet werden können, ohne die gesamte Breite des Zufuhrpfades überqueren zu müssen, wenn sie getestet werden, während der Drucker gerade nicht druckt.
Außerdem könnte bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung die optische Quelle der Tropfenserfassungseinheiten, beispielsweise ein Laser, über dem Medienpfad selbst angeordnet sein. Dies ermöglicht, dass die Richtungswirkung der Düsen getestet wird, während die Düsen gerade ein Bild drucken; wodurch das Erfordernis, beim Testen der Düsen, während der Drucker gerade nicht druckt, Tinte und Zeit zu verschwenden, eliminiert wird.

Claims

Eine Tintenstrahlvorrichtung, die eine Düse (330), die dahin gehend angeordnet ist, Tintentröpfchen auszustoßen, und einen Randdetektor (370, 370a, 370b, 560) umfasst, der dahin gehend angeordnet ist, Tröpfchen zu erfassen, die eine erste Bandbreite an Flugbahnen aufweisen, und der dahin gehend angeordnet ist, Tröpfchen, die eine zweite Bandbreite an Flugbahnen aufweisen, nicht zu erfassen, wobei die Düse (330) relativ zu einem Randdetektor beweglich und dahin gehend angeordnet ist, ein oder mehr erste Tröpfchen von jeder einer Mehrzahl von bekannten Positionen relativ zu dem Randdetektor (370, 370a, 370b, 560) auszustoßen, wobei die Positionen derart angeordnet sind, dass die Anzahl von durch den Randdetektor erfassten ersten Tröpfchen in Abhängigkeit von der Größe einer Komponente der Ausstoßrichtung der Düse variiert, wobei die Vorrichtung dahin gehend angeordnet ist, im Wesentlichen eine Komponente der Ausstoßrichtung der Düse (330) in Abhängigkeit von der Erfassung durch den Randdetektor zu ermitteln.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner einen Druckmedienzufuhrpfad umfasst, wobei die Düse (330) dahin gehend angeordnet ist, den Medienpfad und den Randdetektor entlang einer Bewegungsachse, die im Wesentlichen senkrecht zu dem Medienpfad angeordnet ist, zu überqueren.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2, die ferner dahin gehend angeordnet ist, in einer Mehrzahl von Druckdurchläufen über den Medienpfad auf inkrementale Weise ein Bild auf ein Druckmedium zu drucken, indem Tintentropfen aus der Düse (330) ausgestoßen werden, wobei die Ausstoßrichtungskomponente der Düse (330) zwischen einem Beginn und einem Ende des Druckens des Bildes ermittelt wird.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3, die ferner dahin gehend angeordnet ist, die ersten Tröpfchen zwischen aufeinander folgenden Druckdurchläufen oder während eines gegebenen Druckdurchlaufs auszustoßen.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4, die ferner dahin gehend angeordnet ist, die Nutzung der Düse (330) in einem oder mehreren der Mehrzahl von Druckdurchläufen nach dem Ausstoßen der ersten Tröpfchen in Abhängigkeit von der ermittelten Ausstoßrichtungskomponente zu modifizieren.
Eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner einen zweiten Randdetektor (370, 370a, 370b, 560) umfasst, der dahin gehend angeordnet ist, zweite Tröpfchen zu erfassen, die durch eine oder mehr Düsen des Druckkopfs gemäß Anspruch 1 ausgestoßen werden, wobei die Vorrichtung dahin gehend angeordnet ist, im Wesentlichen eine zweite Komponente der Ausstoßrichtung der Düse (330) in Abhängigkeit von der Erfassung durch den zweiten Randdetektor zu ermitteln.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der der erste Randdetektor in einem positiven Winkel zu der Bewegungsachse orientiert ist und der zweite Randdetektor in einem negativen Winkel zu der Bewegungsachse orientiert ist.
Eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der der erste und/oder der zweite Randdetektor von dem Medienpfad seitlich versetzt angeordnet ist.
Eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der die Düse (330) einen Bestandteil eines Druck kopfs (310) bildet, der eine Mehrzahl von Düsen umfasst, wobei der erste oder der zweite Randdetektor und der Druckkopf derart angeordnet sind, dass unterschiedliche Düsen des Druckkopfs zu unterschiedlichen Zeiten den Randdetektor überqueren.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Vorrichtung dahin gehend angeordnet ist, im Wesentlichen eine Komponente der Ausstoßrichtung einer Mehrzahl von Düsen des Druckkopfs gemäß Anspruch 1 in einem Durchlauf des ersten oder des zweiten Randdetektors zu ermitteln.
Eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der erste oder der zweite Randdetektor einen optischen Sensor (560) umfasst, der dahin gehend angeordnet ist, ein Signal auszugeben, das der Anzahl von Tintentröpfchen entspricht, die zwischen dem optischen Sensor (560) und einer Lichtquelle (540) positioniert sind.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung dahin gehend angeordnet ist, eine erste Düsenposition, bei der ausgestoßene Tröpfchen im Wesentlichen erfasst werden, zu bestimmen, und eine zweite Düsenposition, bei der ausgestoßene Tröpfchen im Wesentlichen nicht erfasst werden, zu bestimmen, wobei die Vorrichtung ferner dahin gehend angeordnet ist, eine dritte Düsenposition zu bestimmen, die im Wesentlichen zwischen der ersten und der zweiten Position angeordnet ist und bei der ausgestoßene Tröpfchen im Wesentlichen erfasst werden, wobei die Vorrichtung dahin gehend angeordnet ist, eine Größe einer Komponente der Ausstoßrichtung der durch die Düse ausgestoßenen Tintentröpfchen auf der Basis der dritten Position zu bestimmen.
Eine Richtungsbestimmungsvorrichtung, die eine Düse (330), die dahin gehend angeordnet ist, Flüssigkeits tropfen auszustoßen, und eine Tropfenerfassungsvorrichtung (370, 370a, 370b, 560), die eine Erfassungszone aufweist, umfasst, wobei die Erfassungszone eine die Begrenzung der Erfassungszone in einer ersten Richtung definierende Eingrenzung aufweist, wobei die Düse dahin gehend angeordnet ist, sich relativ zu der Tropfenerfassungszone zu bewegen, und ferner dahin gehend angeordnet ist, eine Serie von Tropfen von bekannten Positionen relativ zu der Tropfenerfassungsvorrichtung auszustoßen, derart, dass die Serie von Tropfen die Eingrenzung derart überquert, dass zumindest einer der Tropfen durch die Erfassungszone zu einer ersten Seite der Eingrenzung gelangt und zumindest einer der Tropfen in der Serie zu einer zweiten Seite der Eingrenzung gelangt, wobei die Vorrichtung derart angeordnet ist, dass sie eine Komponente der Tropfenausstoßrichtung in Abhängigkeit von dem Anteil der Tropfen, die durch die Erfassungszone gelangen, ermittelt.
Ein Verfahren zum Bestimmen der Tintentropfenausstoßrichtung einer Tintenausstoßdüse (330) einer Tintenstrahlvorrichtung, wobei die Vorrichtung ferner einen Tropfendetektor (370, 370a, 370b, 560) umfasst, der dahin gehend angeordnet ist, Tropfen in einer ersten Bandbreite von Positionen zu erfassen, und der dahin gehend angeordnet ist, Tröpfchen in einer zweiten Bandbreite von Positionen nicht zu erfassen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Ausstoßen eines oder mehrerer Tropfen von jeder einer Mehrzahl von bekannten Positionen relativ zu dem Randdetektor, wobei die Positionen derart angeordnet sind, dass die Anzahl der durch den Randdetektor erfassten Tropfen in Abhängigkeit von der Größe einer Komponente der Ausstoßrichtung der Düse variiert; Erfassen der Tropfen, die durch die erste Bandbreite von Positionen gelangen; und Bestimmen einer Komponente der Ausstoßrichtung der Düse in Abhängigkeit von den erfassten Tropfen.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem der Schritt des Ausstoßens durchgeführt wird, während sich die Düse mit einer konstanten Geschwindigkeit an einem Düsenpfad entlang entweder zu dem Randdetektor hin oder weg von demselben bewegt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, bei dem die Mehrzahl von Positionen entlang dem Düsenpfad im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet ist.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem der Tropfendetektor dahin gehend angeordnet ist, die Anzahl der Tropfen, die gleichzeitig in der ersten Bandbreite von Positionen vorliegen, zu erfassen.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem der Schritt des Erfassens ferner den Schritt des Erzeugens eines Erfassungssignals umfasst, das der erfassten Anzahl der Tropfen entspricht, und bei dem der Schritt des Bestimmens ferner ein Vergleichen eines Attributs des Erfassungssignals mit einer vorbestimmten Schwelle oder einem vorbestimmten Wert umfasst.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem die Düse einen Bestandteil eines Druckkopfs (310) bildet, der eine Mehrzahl von Düsen aufweist, wobei das Verfahren die Schritte des Wiederholens jedes der Schritte des Ausstoßens, des Erfassens und des Bestimmens für jede der Mehrzahl von Düsen umfasst.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 19, das ferner den Schritt des Erzeugens einer Mehrzahl von Erfassungs signalen, die der Mehrzahl von Düsen entsprechen, umfasst, wobei der Schritt des Bestimmens ferner den Schritt des Vergleichens eines Attributs jedes der Mehrzahl von Erfassungssignalen mit der Schwelle oder dem Wert in Abhängigkeit von dem äquivalenten Attribut eines oder mehrerer der Übrigen der Mehrzahl von Erfassungssignalen umfasst.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 19 oder Anspruch 20, bei dem das Attribut die Signalamplitude oder eine Funktion der Erfassungszeit ist.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 21, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Bestimmens einer zweiten Komponente der Ausstoßrichtung der Düse umfasst, wobei die zweite Komponente in einer anderen Richtung liegt als die erste Komponente, wobei der weitere Schritt den Schritt des Wiederholens jedes der Schritte des Ausstoßens, des Erfassens und des Bestimmens bezüglich eines zweiten Tropfendetektors umfasst, wobei der zweite Tropfendetektor eine andere Orientierung aufweist als der erste.
Ein Verfahren zum inkrementalen Drucken eines Bildes auf ein Druckmedium durch Ausstoßen von Tintentropfen aus einer oder mehreren Düsen, wobei das Verfahren den Schritt des Bestimmens einer Komponente der Tintentropfenausstoßrichtung der einen oder mehreren Düsen gemäß einem der Ansprüche 14 bis 22 zwischen dem Beginn und dem Ende des Druckens des Bildes umfasst.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 23, bei dem das Bild in einer Serie von Durchläufen gedruckt wird und der Schritt des Bestimmens einer Komponente der Tintentropfenausstoßrichtung zwischen dem Drucken aufeinander folgender Durchläufe ausgeführt wird.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 23 oder Anspruch 24, das ferner den Schritt des Erhöhens oder Verringerns der Anzahl von Druckvorgängen, die durch eine erste Düse vorzunehmen sind, in Abhängigkeit von dem Bestimmungsschritt bezüglich der ersten Düse umfasst.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 25, das ferner den Schritt des Einleitens einer Wartungsroutine für die erste Düse in Abhängigkeit von dem Bestimmungsschritt umfasst.
Ein Computerprogramm, das eine Programmcodeeinrichtung zum Ausführen der Verfahrensschritte gemäß einem der Ansprüche 14 bis 26 umfasst, wenn das Programm auf einem Computer und/oder einer anderen Verarbeitungseinrichtung, die einer geeigneten Tropfenerfassungs- und -messvorrichtung zugeordnet ist, läuft.