DE69102081T2

DE69102081T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE69102081T2
Application number: DE69102081T
Authority: DE
Inventors: Takao Aichi; Hideo Fukazawa; Hitoshi Miyazaki; Yasuhiro Numata; Kazuyoshi Takahashi; Koji Terasawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2011-02-13
Also published as: US5475404A; ES2053215T3; DE69102081D1; EP0442438A2; EP0442438A3; US6109724A; EP0442438B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für das Ausstoßen von Tinte aus Ausstoßöffnungen eines Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes zum Ausführen von Aufzeichnungen.

Verwandter Stand der Technik

In Aufzeichnungsgeräten wie Druckern, Kopiergeräten, Faksimilesystemen und dergleichen, die zusammen mit Computern oder Textverarbeitungsgeräten oder für sich allein eingesetzt werden, werden blattförmige Aufzeichnungsträger wie Papierblätter oder dünne Kunststoffblätter zugeführt und befördert, auf die Bilder gemäß Bildinformationen aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnungsgeräte können abhängig von ihren Aufzeichnungssystemen in ein Tintenstrahlsystem, ein Drahtpunktesystem, ein Thermosystem, ein Laserstrahlsystem und dergleichen eingeteilt werden.
Von diesen Systemen wird bei dem Tintenstrahl- Aufzeichnungssystem (Tintenstrahlaufzeichnungsgerät) für das Aufzeichnen bewirkt, daß eine Aufzeichnungsvorrichtung (ein Aufzeichnungskopf) Tinte zu einem Aufzeichnungsträger hin ausstößt. Das Tintenstrahl- Aufzeichnungssystem hat folgende Vorteile: Mit dem System kann mit hoher Geschwindigkeit ein Bild hoher Qualität aufgezeichnet werden und es kann auf normalem Papier aufgezeichnet werden, ohne daß immer eine besondere Behandlung erforderlich ist. Da das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem ein anschlagfreies System ist, ist die Geräuschentwicklung gering, und es ist einfach, mit mancherlei Farbtinten ein Farbbild aufzuzeichnen. Von den Tintenstrahl-Aufzeichnungssystemen können mit einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, bei dem eine Zeilen-Aufzeichnungsvorrichtung verwendet wird, in der in der Breiten-Richtung eines Papierblattes eine große Anzahl von Ausstoßöffnungen aufgereiht ist, Aufzeichnungsvorgänge mit einer höheren Geschwindigkeit erzielt werden.
Im einzelnen können in einer Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung (einem Aufzeichnungskopf), in der als Energie für den Ausstoß von Tinte Wärmeenergie genutzt wird, elektrothermische Wandler, die auf einem Substrat durch Halbleiter-Prozesse wie Ätzen, Aufdampfen, Sputtern und dergleichen geformt werden, Flüssigkeitskanalwände, eine Deckplatte und dergleichen ausgebildet werden, so daß leicht ein Aufzeichnungskopf mit einer Flüssigkeitskanal- Anordnung (Anordnung von Ausstoßöffnungen) mit hoher Dichte hergestellt werden kann.
Ein solches Tintenstrahlaufzeichnungsgerät enthält normalerweise eine Einrichtung zum Aufrechterhalten eines zufriedenstellenden Tintenausstoßzustandes dadurch, daß eine Erhöhung der Tintenviskosität infolge des Verdampfens eines wässrigen Tintenbestandteils in Ausstoßöffnungen oder einem Bereich um diese herum verhindert wird, wo die Aufzeichnungsflüssigkeit (Tinte) mit Luft in Berührung ist, oder dadurch, daß Tinte beseitigt wird, deren Viskosität erhöht ist.
Da im einzelnen in einem Aufzeichnungskopf der Ausführung, bei der eine Tinte durch Nutzung von Wärmeenergie ausgestoßen wird, die Ausstoßöffnungen und die mit den Öffnungen in Verbindung stehenden Flüssigkeitskanäle auf sehr genaue Weise in hoher Dichte angeordnet werden können, besteht die Tendenz, daß die Auswirkung einer Erhöhung der Tintenviskosität verhältnismäßig verstärkt ist.
Aus diesem Grund enthält jedes dieser Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte einen Abdeckmechanismus, der bei einem Betriebszustand ohne Aufzeichnung, während dem keine Tinte ausgestoßen wird, eine Fläche, an der die Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes angeordnet sind, abdeckt und abschließt (verschließt), um dadurch das Ausdampfen eines wässrigen Tintenbestandteils aus den Ausstoßöffnungen zu verhindern. Zum Sicherstellen eines gleichmäßigeren Tintenausstoßes wird während beispielsweise eines Aufzeichnungsvorgangs die Tinte periodisch aus allen oder aus bestimmten Ausstoßöffnungen eines Aufzeichnungskopfes in einer vorbestimmten Lage ausgestoßen, wodurch ein sogenannter Vorweg-Ausstoß (Blindausstoß) für das Erneuern von Tinte in bestimmten Ausstoßöffnungen ausgeführt wird, welche nicht an der Aufzeichnung beteiligt sind. Außerdem wird zu Beginn des Aufzeichnens oder in vorbestimmten Zeitabständen ein Tintenabsaug- oder Tintenkomprimier- Regeneriervorgang zum Ausstoßen von Tinte mit erhöhter Viskosität oder von Fremdstoffen durch Absaugen oder Komprimieren von Tinte in den Ausstoßöffnungen ausgeführt.
Wenn jedoch beispielsweise das Abdecken eines Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes durch Ausführen einer Reihe von Stromabschaltungen vorgenommen wird, ist eine Schaltung zum Betreiben einer Antriebsquelle wie eines Motors über eine vorbestimmte Zeitdauer beispielsweise durch ein Relais erforderlich, was einen komplizierten Geräteaufbau ergibt. Außerdem kann nach beendetem Aufzeichnungsvorgang die Stromversorgung bis zum Abschluß der aufeinanderfolgenden Abschaltungen nicht ausgeschaltet werden, wodurch sich Schwierigkeiten ergeben. Ferner kann in diesem Fall durch das Abdecken des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes das Anhaften von Fremdkörpern oder Staub verhindert werden. Da jedoch eine Erhöhung der Viskosität von Tinte in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf nicht auf zufriedenstellende Weise verhindert werden kann, könnte dies einen Fehler bei dem Ausstoß, einschließlich eines Zustandes mit ausfallendem Tintenausstoß bei dem nächsten Aufzeichnungsvorgang verursachen.
Wenn auf das Einschalten des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes hin Tinte zwangsweise ausgestoßen wird, wird stets eine festgelegte Menge an Tinte ausgestoßen, obgleich sich das Ausmaß der Erhöhung der Viskosität der Tinte in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf in Abhängigkeit von einer Nutzungspausenzeit des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes ändert. Aus diesem Grund müssen dann, wenn die Stromversorgung häufig ein- und ausgeschaltet wird, Gegenmaßnahmen gegen einen unnützen Verbrauch von Tinte, eine Erhöhung der laufenden Kosten, eine Verschmutzung des Inneren des Gerätes durch die ausgestoßene Tinte und dergleichen getroffen werden.
Da ferner Regeneriervorgänge wie das Absaugen, das Komprimieren und Blindausstoßvorgänge hinzukommen, wird außer der ursprünglichen Aufzeichnungszeit ungenutzte Zeit aufgewandt und infolge dessen die Aufzeichnungsgeschwindigkeit auf unerwünschte Weise gesenkt.
Darüber hinaus kann dann, wenn ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät über eine lange Zeitdauer ungenutzt bleibt, während seine Stromversorgung abgeschaltet ist, oder in einem Zustand niedriger Temperatur belassen wird, infolge einer Erhöhung der Viskosität von Tinte oder durch Stocken von Tinte in den Tintenausstoßöffnungen ein Ausstoßfehler (z.B. ein ungleichmäßiger Ausstoß oder ein Ausstoßausfall) auftreten. Als Verfahren zum Lösen dieses Problems werden gemäß der vorstehenden Beschreibung auf das Einschalten hin Folgen von Regeneriervorgängen für eine Aufzeichnungsvorrichtung (einen Aufzeichnungskopf) ausgeführt. Bei den herkömmlichen Einschalt- Regeneriervorgängen wird unabhängig von der Umgebungstemperatur der Aufzeichnungsvorrichtung immer ein Absaugregeneriervorgang ausgeführt oder es wird nur bei einem Einschalten die Temperatur um die Aufzeichnungsvorrichtung herum erfaßt und entsprechend der erfaßten Temperatur die Anzahl von Absaugregeneriervorgängen erhöht oder vermindert, um auf diese Weise das Ausmaß der Behandlung zu verändern.
Bei den herkömmlichen Regenerierverfahren kann jedoch ein Tintenstockungszustand in den Ausstoßöffnungen nur durch eine bei dem Einschalten herrschende Temperatur um die Aufzeichnungsvorrichtung herum beurteilt werden. Wenn beispielsweise unmittelbar vor dem Einsatz des Aufzeichnungsgerätes eine plötzliche Temperaturänderung auftritt oder wenn das Aufzeichnungsgerät vor dem Einschalten der Stromversorgung über eine lange Zeitdauer in einem Zustand niedriger Temperatur belassen wird, ist es unmöglich, einen Tintenstokkungszustand der Aufzeichnungsvorrichtung (des Aufzeichnungskopfes) richtig zu bestimmen. Fig. 25 ist eine graphische Darstellung einer Temperaturänderung gemäß einem Beispiel, bei dem unmittelbar vor der Benutzung des Aufzeichnungsgerätes die Temperatur der Aufzeichnungsvorrichtung plötzlich ansteigt, und Fig. 26 ist eine graphische Darstellung einer Temperaturänderung der Aufzeichnungsvorrichtung in dem Fall, daß das Gerät vor dem Einschalten der Stromversorgung über eine lange Zeitdauer in einem Zustand niedriger Temperatur belassen wird. In den Fig. 25 und 26 entspricht eine Normaltemperatur einer Temperatur, unterhalb der ein Stocken der Tinte beginnt.
Aus diesen Gründen kann mit den herkömmlichen Steuerverfahren für die Regeneriervorgänge an der Aufzeichnungsvorrichtung ein Tintenstockungszustand bei dem Einschalten infolge einer Temperaturhysterese vor dem Einschalten der Stromversorgung nicht festgestellt werden. Da infolge dessen die Regeneriervorgänge nach dem Einschalten nicht entsprechend einem tatsächlichen Tintenstockungszustand ausgeführt werden können, wird die Steuerung unzureichend. Als Folge davon wird der Tintenausstoßzustand bei dem Aufzeichnen ungleichmäßig und die Aufzeichnungsqualität kann nicht aufrecht erhalten werden. Zum Gewährleisten der Gleichmäßigkeit des Tintenausstoßes müssen übermäßig viele Regeneriervorgänge ausgeführt werden und es kann auf technische Weise ein unnützer Verbrauch an Tinte und Zeit nicht vermieden werden.
Ein anderes Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist aus der JP-A-63 132 058 bekannt. Das darin beschriebene Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Es enthält eine Zeitgebereinrichtung zum Bemessen einer von einem vorbestimmten Meßanfangszeitpunkt an abgelaufenen Zeit und eine Steuereinrichtung für das Ausführen eines Regeneriervorganges zum Regenerieren und zum Verhindern eines fehlerhaften Ausstoßes an einer Ausstoßöffnung für den Tintenausstoß. Dieser Regeneriervorgang wird ausgeführt, wenn ein Aufzeichnungsvorgang auszuführen ist, nachdem eine vorbestimmte Zeit nach dem Ausführen des vorangehenden Aufzeichnungsvorgangs oder dem Einschalten des Gerätes abgelaufen ist. Es ist klar ersichtlich, daß auch mit diesem Gerät nicht die vorangehend genannten Probleme vollständig gelöst werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, mit dem auf wirkungsvolle Weise ein Kopfregeneriervorgang durch Ausstoß von Tinte ausgeführt und ein Tintenstrahl- Aufzeichnungskopf in einem normalen Tintenausstoßzustand gehalten werden kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, in dem eine bei einem Vorweg-Ausstoß verbrauchte Tintenmenge innerhalb eines erforderlichen Bereiches gesteuert und ein unnützer Verbrauch an Tinte verhindert werden kann, selbst wenn eine Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes innerhalb einer kurzen Zeitdauer häufig wiederholt ein- und ausgeschaltet wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, in dem eine von einem vorangehenden Blindausstoßvorgang an abgelaufene Zeit und/oder eine von einem vorangehenden Absaugvorgang an abgelaufene Zeit und/oder die Dauer eines Abdeckungszustandes oder Aufdeckungszustandes gemessen wird, um auf geeignete Weise einen Behandlungsgehalt eines Regeneriervorgangs zu wählen, und in dem der unnütze Verbrauch an Tinte und ein Verlust an Aufzeichnungszeit infolge eines unnötigen Blindausstoß- oder Absaugvorganges ausgeschaltet werden können.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, mit dem aufgrund einer Hysterese einer Behandlung zum Vergleichmäßigen des Ausstoßes eine unnötige Ausstoßstabilisierbehandlung vermieden werden kann.
Eine nächste Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, in dem ein Tintenstockungszustand nach einem Einschalten richtig beurteilt werden kann, um einen Regeneriervorgang nach dem Einschalten zu optimieren und dadurch einen durch einen fehlerhaften Ausstoß verursachten Aufzeichnungsfehler zu vermeiden sowie eine durch eine unnütze Regenerierbehandlung nach dem Einschalten verursachte Verschwendung an Tinte und Zeit zu verhindern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, das eine Zeitgebereinrichtung für das Bemessen einer von einem vorbestimmten Meßanfangszeitpunkt an abgelaufenen Zeit, eine Hilfsstromquelle für die Stromversorgung der Zeitgebereinrichtung bei dem Abschalten einer Hauptstromquelle und eine Steuereinrichtung zum Andern des Inhalts und/oder der Häufigkeit eines Regeneriervorgangs zum Regenerieren und Verhindern eines fehlerhaften Ausstoßes an einer Ausstoßöffnung für den Tintenausstoß gemäß der abgelaufenen Zeit enthält.
Diese Aufgaben werden durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst, nämlich durch die Merkmale, daß eine Hilfsstromquelle vorgesehen ist, die der Zeitgebereinrichtung Strom zuführt, wenn eine Hauptstromquelle abgeschaltet ist, und daß die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, den Inhalt und/oder die Häufigkeit des Aufzeichnungsvorgangs gemäß der durch die Zeitgebereinrichtung bemessenen abgelaufenen Zeit zu ändern.
Durch Vorsehen dieser Merkmale ist es beispielsweise möglich, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät aufzubauen, das die folgenden Eigenschaften und Vorteile hat:
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät führt bei dem Einschalten einer Stromversorgung einen Kopfregeneriervorgang für das Ausstoßen von Tinte aus einem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf aus, um dadurch aus dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf einen Fremdkörper, z.B. Tinte mit erhöhter Viskosität zu entfernen, der Ausstoßfehler einschließlich des Ausfalls von Tintenausstoß verursacht. Es wird eine nutzungsfreie Zeit bemessen, in der kein Aufzeichnungsvorgang ausgeführt wird, z.B. von einem Abschalten bis zu dem nächsten Einschalten, und es kann entsprechend der bemessenen nutzungsfreien Zeit eine Tintenausstoßmenge bei einer Kopfregenerierbehandlung eingestellt werden. Daher wird dann, wenn die nutzungsfreie Zeit kurz ist und die Tintenviskosität niedrig ist, eine Tintenausstoßmenge eingeschränkt, um die Tintenverbrauchsmenge zu verringern. Wenn andererseits die nutzungsfreie Zeit lang ist und die Tintenviskosität hoch ist, wird die Tintenausstoßmenge erhöht, um den Fremdkörper auf zuverlässige Weise zu entfernen.
Da ein Zeitgeber für das Bemessen der nutzungsfreien Zeit des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes auf den Abschluß des Kopfregeneriervorgangs hin rückgesetzt wird, wird selbst dann, wenn die Stromversorgung unmittelbar nach dem Einschalten wieder ausgeschaltet wird, der Zeitgeber nicht rückgesetzt, so lange der Kopfregeneriervorgang nicht abgeschlossen ist, und er bemißt die nutzungsfreie Zeit, nämlich die Zeit ohne Aufzeichnungsvorgang von einem Einschalten an bis zu dem Abschluß des vorangehenden Kopfregeneriervorgangs. Daher kann dann, wenn die Stromversorgung das nächste Mal eingeschaltet wird, der Kopfregeneriervorgang mit einer der nutzungsfreien Zeit entsprechenden Tintenausstoßmenge ausgeführt werden.
Ferner wird der Gehalt von Ausstoßstabilisierbehandlungen einschließlich Blindausstoß- und Tintenabsaugvorgängen entsprechend einer von dem letzten Tintenausstoß- oder Tintenabsaugvorgang an abgelaufenen Zeit und/oder einer abgelaufenen Zeitdauer bei einem Abdeckungs- oder Aufdeckungszustand gewählt. Da die abgelaufene Zeit selbst dann festgehalten werden kann, wenn die Stromversorgung des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes nicht eingeschaltet ist, kann der Ausstoßzustand des Aufzeichnungskopfes während einer nutzungsfreien Zeit des Gerätes überwacht werden.
Außerdem wird durch eine Abschaltungs-Steuereinheit eine Temperatur nahe einer Aufzeichnungsvorrichtung bei einem Abschaltzustand gemessen (z.B. die Temperatur in jeweiligen Minuten während 30 Minuten bis zu einem Einschaltvorgang gemessen) und auf einen Einschaltvorgang hin die Anzahl von Regeneriervorgängen oder eine Saugkraft entsprechend Parametern gesteuert, die die Anzahl von Meßwerten unterhalb einer Normaltemperatur, die Anzahl von kontinuierlichen Meßwerten unterhalb der Normaltemperatur und dergleichen anzeigen, so daß auf diese Weise ein Regeneriervorgang optimiert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfes.
Fig. 3 ist eine Blockdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Steuereinheit.
Fig. 5A und 5B sind Zeitdiagramme, die jeweils Zeitpunkte des Setzens beziehungsweise Rücksetzens eines Zeitgebers durch die Steuereinheit zeigen.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktion des erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes veranschaulicht.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 8 ist eine Draufsicht, die ausführlich eine Abdeckung und eine Rohrpumpe zeigt, welche in Fig. 7 dargestellt sind.
Fig. 9 ist eine Blockdarstellung, die eine Gestaltung einer in Fig. 7 dargestellten Steuereinheit zeigt.
Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das die Prozeßfolge bei diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Fig. 11 ist eine Blockdarstellung, das eine Abwandlungsform der in Fig. 9 dargestellten Steuereinheit zeigt.
Fig. 12A und 12B sind jeweils eine Blockdarstellung beziehungsweise ein Zeitdiagramm für eine in Fig. 11 dargestellte integrierte Zwischenspeicherschaltung.
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Gestaltung des Hauptteiles eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 14 ist eine perspektivische Teilansicht, die den Aufbau eines in Fig. 13 dargestellten Aufzeichnungskopfes zeigt.
Fig. 15 ist eine Blockdarstellung eines Steuersystems des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Fig. 16 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Vorweg- Ausstoßfolge nach einem ersten Einschaltvorgang in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Fig. 17 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Vorweg- Ausstoßfolge nach einem zweiten Einschaltvorgang bei dem in Fig. 16 dargestellten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Fig. 18 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Vorweg- Ausstoßfolge nach einem ersten Einschaltvorgang bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß einem nächsten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Fig. 19 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Vorweg- Ausstoßfolge nach einem zweiten Einschaltvorgang bei dem in Fig. 18 dargestellten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Fig. 20 ist eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer Tintenausstoßeinheit einer in Fig. 20 dargestellten Aufzeichnungsvorrichtung zeigt.
Fig. 22 ist eine Blockdarstellung eines Steuersystems des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Fig. 23 ist eine graphische Darstellung, die als Beispiel eine durch das in Fig. 22 dargestellte Steuersystem bei einem Ausschaltzustand des Aufzeichnungsgerätes gemessene Temperatur nahe der Aufzeichnungsvorrichtung zeigt.
Fig. 24 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktion des in Fig. 22 dargestellten Steuersystems veranschaulicht.
Fig. 25 ist eine graphische Darstellung, die eine Änderung der Temperatur nahe der Aufzeichnungsvorrichtung bei einem Ausschaltzustand des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes veranschaulicht.
Fig. 26 ist eine graphische Darstellung, die eine andere Änderung der Temperatur nahe der Aufzeichnungsvorrichtung bei einem Ausschaltzustand des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes veranschaulicht

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist gemäß der Darstellung in Fig. 1 eine Tintenstrahlkopf-Kassette 1, in die ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf 3 und ein (nicht gezeigter) Tintenbehälter eingebaut ist, an einem Schlitten 2 angebracht und der Schlitten 2 ist an einen Teil eines Antriebsbandes 4 für das Übertragen von Antriebskraft eines Antriebsmotors 5 angeschlossen. Der Schlitten 2 ist entlang zweier paralleler Führungsstangen 6a und 6b verschiebbar. Der Schlitten 2 wird über die ganze Breite eines Aufzeichnungsträgers hin- und herbewegt, der aus einer (nicht gezeigten) Aufzeichnungsträger-Vorschubvorrichtung zu einer Druckplatte 7 befördert wird, die einer Ausstoßfläche des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes 3 gegenübergesetzt angeordnet ist, so daß der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf 3 eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsträger ausführt.
Gemäß der Darstellung in der perspektivischen Teilansicht in Fig. 2 ist an der dem Aufzeichnungsträger gegenüberliegenden Ausstoßfläche eine Vielzahl von Tintenausstoßöffnungen 12 nebeneinander gesetzt und entsprechend den Ausstoßöffnungen 12 sind in Verbindung mit den Ausstoßöffnungen 12 elektrothermische Wandler 13 zum Erzeugen von Energie für den Ausstoß von Tinte und zum Zuführen von Tinte in einen Tintenkanal angeordnet, der mit den jeweiligen Ausstoßöffnungen 12 in Verbindung steht.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät enthält eine Kopfregeneriervorrichtung 8, die ein Abdeckelement 8a für das Abdecken der Ausstoßfläche des Tintenstrahl- Aufzeichnungskopfes 3 aufweist. Die Kopfregeneriervorrichtung wird über einen Übertragungsmechanismus 11 durch die Antriebskraft eines Reinigungsmotors 10 an einer Stelle betätigt, die außerhalb des Bereiches der Hin- und Herbewegung des Tintenstrahl- Aufzeichnungskopfes 3 bei einem Aufzeichnungsvorgang liegt und an der der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf bei einer Betriebsart ohne Aufzeichnung angehalten wird, wenn der Kopfregeneriervorgang an dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf 3 ausgeführt wird (nämlich an einer Stelle am linken Ende der Führungsstange 6a nach Fig. 1, das nachfolgend als "Ausgangsstellung" bezeichnet wird). Die Kopfregeneriervorrichtung 8 erzwingt den Ausstoß von Tinte aus den Ausstoßöffnungen 12 durch Ausführen eines Tintenabsaugvorganges mittels einer Saugvorrichtung als Tintenfördervorrichtung zu dem Tintenkanal in Verbindung mit dem Vorgang des Abdeckens der Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfes 3 durch das Abdeckelement 8a während des Kopfregeneriervorgangs. Auf diese Weise wird der Kopfregeneriervorgang ausgeführt, um Tinte mit erhöhter Viskosität aus dem Aufzeichnungskopf 3 zu entfernen. Außerdem werden durch eine (nachfolgend beschriebene) Steuereinheit die elektrothermischen Wandler 13 des Aufzeichnungskopfes 3 derart angesteuert, daß in Verbindung mit dem Abdecken der Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfes 3 durch das Abdeckelement 8a ein Vorweg-Ausstoß aus dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf 3 herbeigeführt wird, oder es werden die elektrothermischen Wandler 13 derart gesteuert, daß kein Tintenausstoß erfolgt, wobei auf diese Weise die Viskosität der Tinte in dem Tintenkanal des Aufzeichnungskopfes 3 verringert wird. Der Kopfregeneriervorgang kann auch auf diese Weise ausgeführt werden.
Ferner ist eine Klinge (ein Abstreifelement) 9 aus Siliconkautschuk durch einen Klingenhalter 9a an einer Seitenfläche der Kopfregeneriervorrichtung 8 einseitig eingespannt festgehalten und wird ähnlich wie die Kopfregeneriervorrichtung 8 durch den Reinigungsmechanismus 10 und einen Übertragungsmechanismus 11 betätigt, wodurch der Reibungseingriff mit der Ausstoßfläche des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes 3 ermöglicht wird. Daher ragt nach der Kopfregenerierung durch die Kopfregeneriervorrichtung 8 das Klingen- Abstreichelement 9 in die Bewegungsbahn des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes 3 und streicht bei der Bewegung des Aufzeichnungskopfes 3 Tautröpfchen, feuchte Tinte, Staub oder dergleichen von der Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfes 3 ab.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wird nachstehend ein Steuersystem mit der Steuereinheit gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Fig. 3 ist eine Blockdarstellung des vorstehend beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes und zeigt einen Zustand, bei dem das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät an eine Datenanbietungseinrichtung 20 als externe Einrichtung angeschlossen ist. Wenn ein Netzschalter 37 eingeschaltet wird, wird aus einer Stromversorgungseinrichtung 38 eine Speisespannung angelegt und eine Steuereinheit 30 beginnt ihren Betrieb. Auf diese Weise wird das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel eingeschaltet. Wenn der Netzschalter 37 eingeschaltet wird, erfolgt an einem Bedienungsfeld 37 eine Einschaltanzeige. Das Bedienungsfeld 37 dient für Bedienungsfunktionen, enthält eine Anzeigevorrichtung und Schalter, z.B. einen Aufzeichungspapier-Vorschubschalter, und ist an die Steuereinheit 30 angeschlossen. An der Anzeigevorrichtung kann zusätzlich zu der Einschaltanzeige eine Betriebsart angezeigt werden, z.B. eine Aufzeichnungsbetriebsart, eine Kopfregenerier-Betriebsart und dergleichen.
Durch die Steuereinheit 30 werden der Aufzeichnungsvorgang und der Kopfregeneriervorgang in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gesteuert. An die Steuereinheit 30 sind ein Sensor 34 für ein Kopfantriebssystem zum Ansteuern der elektrothermischen Wandler 13 des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes 3, ein Sensor 35 für ein mechanisches Antriebssystem für das Betreiben des Antriebsmotors 5 und des Reinigungsmotors 10 und eine Antriebsschaltung 36 für die Regeneriervorrichtung zum Betreiben einer Saugvorrichtung der Kopfregeneriervorrichtung 8 angeschlossen. Die Steuereinheit 30 nimmt aus der Datenanbietungseinrichtung 20 als externe Einrichtung über eine Schnittstellenschaltung 33 Vorlageninformationen auf und betreibt über den Sensor 34 die elektrothermischen Wandler 13 des Aufzeichnungskopfes 3 derart, daß ein Tintenausstoß aus dem Aufzeichnungskopf 3 hervorgerufen wird. Die Steuereinheit 30 ist ferner mit einem Zeitgeber 31 verbunden, der gesetzt wird, wenn der Netzschalter 37 ausgeschaltet wird, und der auf den Abschluß des Kopfregeneriervorgangs hin rückgesetzt wird.
Die Gestaltung der Steuereinheit 3 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 beschrieben.
Die Steuereinheit 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel enthält einen Mikroprozessor MPU 301, einen Festspeicher ROM 302 und eine Vergleichsschaltung 303. Der Mikroprozessor 301 führt entsprechend einem im voraus in dem Festspeicher 302 gespeicherten Programm Steuervorgänge bezüglich der Aufzeichnungsfunktion und der Kopfregenerierfunktion aus. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist durch das Programm vorbestimmt, daß der Kopfregeneriervorgang ausgeführt wird, wenn der Netzschalter des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes eingeschaltet wird.
Von dem Mikroprozessor 301 wird der Zeitgeber 31 gesetzt, wenn der Netzschalter 37 des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes ausgeschaltet wird, und nach Abschluß des Kopfregeneriervorgangs der Zeitgeber 31 rückgesetzt. Wenn der Netzschalter des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes eingeschaltet wird, liest der Mikroprozessor 301 den zu diesem Zeitpunkt bestehenden Zählstand des Zeitgebers 31 und überträgt ihn zu der Vergleichsschaltung 303. Daher zeigt der Zählstand des Zeitgebers 31 eine nutzungsfreie Zeit zwischen einem Ausschalten des Netzschalters bis zu dem nächsten Einschalten des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes an. Auf dem Empfang des von dem Mikroprozessor 301 gelesenen Zählstandes des Zeitgebers 31 hin wird von der Vergleichsschaltung 303 eine Betriebsarttabelle 304 abgefragt, die in der nachstehenden Tabelle 1 dargestellt und zusammen mit dem Programm im voraus in dem Festspeicher 302 gespeichert ist, eine für eine dem aufgenommenen Zählstand entsprechende abgelaufene Zeit geeignete Betriebsart gewählt und diese zu dem Mikroprozessor 301 übertragen. Tabelle 1 abgelaufene Zeit Regenerierbetriebsart bis zu 6 Stunden 6 Stunden bis zu 3 Tagen 3 Tage bis zu 10 Tagen 10 Tage bis zu 1 Monat 1 Monat bis zu 6 Monaten mehr als 6 Monate Vorweg-Ausstoß (N&sub1;-malig) Tintenerwärmung und Vorweg-Ausstoß (N&sub3;-malig) Tintenabsaugung (N&sub6;-malig) und Testmusterdruck
Die vorstehend genannte Betriebsarttabelle 304 bestimmt bei dem Kopfregeneriervorgang die auszuführenden Regenerierbetriebsarten entsprechend den abgelaufenen Zeiten. Gemäß der Darstellung in der Tabelle 1 umfassen die Regenerierbetriebsarten eine Vorweg- Ausstoß-Betriebsart, eine Tintenerwärmungsbetriebsart, eine Tintenabsaugbetriebsart, eine Testmusterdruckbetriebsart und deren Kombinationen.
Wenn die durch die Vergleichsschaltung 303 gewählte Regenerierbetriebsart die Vorweg-Ausstoß-Betriebsart ist, schaltet der Mikroprozessor 301 über den Sensor 35 den Reinigungsmotor 10 ein, um zu bewirken, daß das Abdeckelement 8a der Kopfregeneriervorrichtung 8 die Ausstoßfläche des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes 3 abdeckt. Bei diesem Zustand schaltet der Mikroprozessor 301 über den Sensor 34 die elektrothermischen Wandler 13 des Aufzeichnungskopfes 3 ein, damit diese in einer vorbestimmten Häufigkeit einen Tintenausstoß ausführen. Wenn die gewählte Regenerierbetriebsart eine Kombination aus der Tintenerwärmungsbetriebsart und der Vorweg-Ausstoß-Betriebsart ist, schaltet der Mikroprozessor 301 über den Sensor 34 die elektrothermischen Wandler 13 für eine vorbestimmte Zeitdauer derart ein, daß keine Tinte ausgestoßen wird, wobei dadurch die Tinte erwärmt wird, um die Tintenviskosität zu verringern. Danach wird wie bei der Vorweg-Ausstoß-Betriebsart der Tintenausstoß herbeigeführt. Wenn die gewählte Regenerierbetriebsart die Tintenabsaugbetriebsart ist, schaltet der Mikroprozessor 301 bei einem Zustand, bei dem gemäß der vorstehenden Beschreibung die Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfes 3 abgedeckt ist, über die Antriebsschaltung 36 die Saugvorrichtung in der Kopfregeneriervorrichtung 8 ein. Auf diese Weise wird eine vorbestimmte Anzahl von Tintenabsaugvorgängen mit einem vorbestimmten Saugdruck ausgeführt, um dadurch zwangsweise aus den Ausstoßöffnungen 12 Tinte auszustoßen. Wenn die gewählte Regenerierbetriebsart eine Kombination aus der Tintenabsaugbetriebsart und der Testmusterdruckbetriebsart ist, wird der zwangsweise Tintenausstoß aus dem Aufzeichnungskopf 3 auf die vorstehend beschriebene Weise ausgeführt. Danach wird das Abdeckelement 8a von dem Aufzeichnungskopf 3 abgenommen und die elektrothermischen Wandler 13 des Aufzeichnungskopfes 3 werden entsprechend ein vorbestimmtes Testmuster darstellenden Druckdaten eingeschaltet, wodurch das Testmuster auf einen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Fig. 5A und 5B die Zeitpunkte des Setzens und Rücksetzens des Zeitgebers 31 durch den Mikroprozessor 301 beschrieben.
Wenn gemäß Fig. 5A zu einem Zeitpunkt t&sub1; der Netzschalter 37 des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes ausgeschaltet wird, wird das Zuführen der Speisespannung aus der Stromversorgungsvorrichtung 38 unterbrochen und eine logische Spannung als Arbeitsspannung der Steuereinheit 30 beginnt abzufallen. Wenn die logische Spannung zu einem Zeitpunkt t&sub2; einen Schwellenwert VTH der Arbeitsspannung der Steuereinheit 30 erreicht, wird die Funktion der Steuereinheit 30 abgebrochen und der Zeitgeber 31 gesetzt, so daß auf diese Weise ein Zählvorgang des Zeitgebers 31 beginnt. Wenn danach der Netzschalter 37 des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes zu einem Zeitpunkt t&sub3; wieder eingeschaltet wird, beginnt die logische Spannung anzusteigen. Wenn die logische Spannung zu einem Zeitpunkt t&sub4; den Schwellenwert VTH erreicht, wird die Steuereinheit 30 wieder in Betrieb gesetzt und der Kopfregeneriervorgang ausgeführt. Wenn der Kopfregeneriervorgang zu einem Zeitpunkt t&sub5; abgeschlossen ist, wird durch ein von dem Mikroprozessor 301 zu diesem Zeitpunkt abgegebenes, den Abschluß des Kopfregeneriervorgangs anzeigendes Signal der Zeitgeber 31 rückgesetzt.
Wenn der Netzschalter 37 aufeinanderfolgend ein- und ausgeschaltet wird und gemäß Fig. 5B zu einem Zeitpunkt t&sub6; mitten während des Kopfregeneriervorgangs ausgeschaltet wird, wird der Zeitgeber 31 nicht rückgesetzt, da von dem Mikroprozessor 301 kein den Abschluß des Kopfregeneriervorgangs anzeigendes Signal abgegeben wird, und er zählt weiterhin die von dem vorstehend beschriebenen Ausschalten des Netzschalters 37 zu dem Zeitpunkt t&sub1; an ablaufende Zeit.
Nachstehend wird die Funktion dieses Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf das in Fig. 6 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben.
Wenn die Aufzeichnung mit dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät abgeschlossen ist und der Netzschalter 37 ausgeschaltet wird, wird das Zuführen der Speisespannung aus der Stromversorgungsvorrichtung 38 unterbrochen und die Steuereinheit 30 außer Betrieb gesetzt. Zugleich wird der Zeitgeber 31 gesetzt (Schritt S501). Danach bemißt der Zeitgeber 31 die von dem Ausschalten durch den Netzschalter 37 an abgelaufene Zeit.
Wenn der Netzschalter 37 des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes wieder eingeschaltet wird und die Steuereinheit 30 in Betrieb gesetzt wird, liest der Mikroprozessor 301 der Steuereinheit 30 einen zu diesem Zeitpunkt bestehenden Zählstand des Zeitgebers 31 (Schritt S502). Gemäß dem gelesenen Zählstand wird von der Vergleichsschaltung 303 der Steuereinheit 30 aufeinanderfolgend die Betriebsarttabelle 304 abgefragt, eine für die dem Zählstand entsprechende abgelaufene Zeit geeignete Regenerierbetriebsart gewählt (Schritte S503 bis S507) und diese zu dem Mikroprozessor 301 übertragen. Wenn der gelesene Zählstand beispielsweise vier Tage anzeigt, wird bei einem Schritt S510 die Betriebsart "Tintenerwärmung und Vorweg-Ausstoß (N&sub3;-malig)" gewählt. In diesem Fall schaltet in der Steuereinheit 30 der Mikroprozessor 301 die Sensoren 34 und 35 ein, um die Tintenerwärmung und danach den N&sub3;-maligen Vorweg-Ausstoß auszuführen. Auf den Abschluß dieser Vorgänge hin gibt der Mikroprozessor 301 ein den Abschluß des Kopfregeneriervorgangs anzeigendes Signal ab, wodurch der Zeitgeber 31 rückgesetzt wird (Schritt S514). Auf diese Weise wird der Kopfregeneriervorgang auf das Einschalten des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes hin abgeschlossen und es kann der Aufzeichnungsvorgang begonnen werden.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel bei dem Kopfregeneriervorgang das Absaugen der Tinte mittels der Tintenabsaugvorrichtung ausgeführt wird, wird die Anzahl der Absaugvorgänge für das Absaugen von Tinte mit einem vorbestimmten Saugdruck entsprechend der von dem Ausschalten des Netzschalters an abgelaufenen Zeit geändert. Alternativ kann der Saugdruck geändert werden, während die Anzahl der Absaugvorgänge konstant gehalten wird.
Anstelle der Saugvorrichtung kann als Kopfregeneriervorrichtung eine Kompressionsvorrichtung für das Komprimieren von Tinte in dem Tintenkanal des Kopfes vorgesehen werden. In diesem Fall wird die Anzahl von Kompressionsvorgängen oder eine Kompressionskraft entsprechend der abgelaufenen Zeit geändert, um auf diese Weise die gleiche Wirkung wie die vorstehend beschriebene zu erzielen.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird der Zeitgeber gesetzt, wenn der Netzschalter des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes ausgeschaltet wird, und der Zählstand des Zeitgebers wird gelesen, wenn der Netzschalter des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes eingeschaltet wird, so daß auf diese Weise eine nutzungsfreie Zeit des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes ermittelt wird. Da ferner bei dem Kopfregeneriervorgang die Menge der aus dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf ausgestoßenen Tinte entsprechend der nutzungsfreien Zeit bestimmt wird, kann ein unnützer Verbrauch an Tinte selbst dann vermieden werden, wenn der Netzschalter häufig ein- und ausgeschaltet wird, und es kann auf zuverlässige Weise Tinte hoher Viskosität selbst dann entfernt werden, wenn der Anstieg der Viskosität der Tinte in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf beträchtlich ist.
Da der Kopfregeneriervorgang ausgeführt wird, wenn der Netzschalter des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes eingeschaltet wird, kann ein Fremdkörper, der den Ausfall des Tintenausstoßes verursacht, auf zuverlässige Weise aus dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf entfernt werden, bevor ein Aufzeichnungsvorgang beginnt. Infolgedessen kann die Genauigkeit der Bildaufzeichnung erhöht werden und die Zuverlässigkeit des Aufzeichnungsgerätes verbessert werden.
Weiterhin wird dann, wenn der Netzschalter des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes unmittelbar nach dem Einschalten wieder ausgeschaltet wird, der Zeitgeber nicht rückgesetzt er zählt weiter, so lange der Kopfregeneriervorgang nicht abgeschlossen ist. Daher kann auf genaue Weise eine nutzungsfreie Zeit des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes ermittelt werden, in welcher kein Aufzeichnungsvorgang ausgeführt wird.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Die Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das in Fig. 7 dargestellte Tintenstrahlaufzeichnungsgerät enthält Aufzeichnungskopfkassetten 101C, 101M und 101Y und die Farben der aus diesen Kassetten ausgestoßenen Tinten entsprechen C (Zyan), M (Magenta) und Y (Gelb) in der genannten Reihenfolge. Jede der Kopfkassetten 101C, 101M und 101Y ist zu einer Einheit mit einem Tintenbehälter für die Aufnahme der entsprechenden Tinte und einem Aufzeichnungskopf für das Ausstoßen der Tinte gestaltet. Die Kopfkassetten 101C, 101M und 101Y werden durch Andruckelemente 141 an einem Schlitten 115 befestigt, der in Längsrichtung von Stangen 121 hin- und herbewegbar ist. Die aus den Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe ausgestoßenen Tinten gelangen auf einen Aufzeichnungsträger 118, dessen Aufzeichnungsfläche durch eine Druckwalze 119 eingestellt wird, die in einem kleinen Abstand von den Ausstoßöffnungen angeordnet ist, wobei dadurch auf dem Aufzeichnungsträger 118 ein Bild erzeugt wird.
Ein Ausstoßsignal, welches Aufzeichnungsdaten entspricht, die über ein Kabel 116 zugeführt werden, wird an elektrothermischen Wandler (zum Erzeugen von Wärmeenergie) angelegt, die in den Aufzeichnungsköpfen angeordnet sind und die als Ausstoßenergie- Erzeugungselemente zum Erzeugen von Energie dienen, welche zum Ausstoßen von Tinte genutzt wird.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät enthält ferner einen Schlittenmotor 117 zum Hin- und Herbewegen des Schlittens 115 längs der Stangen 121 und einen Drahtzug 122 für das Übertragen der Antriebskraft des Motors 117 zu dem Schlitten 115. Ein Vorschubmotor 120 dreht über einen Getriebezug die Druckwalze 119. Auf diese Weise befördert die Druckwalze 119 in dem Gerät den Aufzeichnungsträger 118 nach oben zu.
Das Gerät enthält ferner eine Abstreifklinge 105, die teilweise in eine Bewegungsbahn nahe an einer Aufzeichnungsbewegungsbahn der Kopfkassetten 101C, 101M und 101Y hineinragt. Bei der Hin- und Herbewegung der Kopfkassetten 101C, 101M und 101Y zu (nachfolgend beschriebenen) Abdeckstellungen gleitet die Klinge 105 relativ über die Ausstoßöffnungsflächen der Aufzeichnungsköpfe, wodurch an den Ausstoßöffnungsflächen haftende Tinten oder Staubteilchen beseitigt werden. Auf diese Weise können eine Ablenkung der Ausstoßrichtung von aus den Ausstoßöffnungen ausgestoßenen Tintentröpfchen und ein Verstopfen der Ausstoßöffnungen durch getrocknete Tinte verhindert werden.
Entlang dem Endabschnitt der Bewegungsbahn der Kopfkassetten 101C, 101M und 101Y sind entsprechend diesen Kassetten Kappen 102C, 102M und 102Y angeordnet. Die Kappen 102C, 102M und 102Y sind jeweils durch (in Fig. 7 nicht gezeigte) Kappenhalter 102CH, 102MH und 102YH gehalten. Diese Kappenhalter sind in der zu der Bewegungsbahn der Kopfkassetten senkrechten Richtung bewegbar. Ein Bewegungsmechanismus für die Kappenhalter ist nicht dargestellt. Aus dem Inneren der Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe wird über die Kopfkassetten 101C, 101M und 101Y zwangsweise Tinte durch eine Rohrpumpe 142 abgesaugt, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 8 ausführlich beschrieben wird.
An den Abdeckstellen, an denen diese Kappen 102C, 102M und 102Y angeordnet sind, werden die Vorgänge für den Blindausstoß, das Absaugen der Tinte und das Abdecken ausgeführt.
Im einzelnen wird bei dem Leer- beziehungsweise Blindausstoß eine gewünschte Anzahl von Ausstößen von Tinte zu Tinteaufnahmeelementen hin ausgeführt, die an den Vorderflächen der jeweiligen Kappen angeordnet sind. Auf diese Weise wird Tinte nahe an den Ausstoßöffnungen erneuert, aus denen nicht so häufig ausgestoßen wird, und es wird Tinte mit erhöhter Viskosität ausgestoßen, wodurch zwischen den Ausstoßöffnungen gleichmäßige Ausstoßeigenschaften herbeigeführt werden.
Bei dem Tintenabsaugvorgang werden die Kappen 102C, 102M und 102Y zum Abschließen der Ausstoßöffnungsflächen der Aufzeichnungsköpfe bewegt und bei diesem Zustand wird Tinte aus den Ausstoßöffnungen durch die Rohrpumpe 142 abgesaugt. Durch diesen Vorgang kann um die Ausstoßöffnungen herum und innerhalb desselben Tinte mit erhöhter Viskosität und verfestigte Tinte abgeführt werden, welche durch eine verhältnismäßig lange Zeit ohne Aufzeichnung entstehen. Bei dem Abdeckvorgang werden die Ausstoßöffnungsflächen auf einfache Weise durch die Kappen abgedeckt. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß bei einem Zustand ohne Aufzeichnung die Tinte nahe an den Ausstoßöffnungen trocknet.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das Absaugen der Tinte eine stärkere Entladungsregenerierwirkung hat als der Blindausstoß und daß die Tintenverbrauchsmenge dementsprechend erhöht ist.
Die Fig. 8 ist eine Draufsicht, die ausführlich den Abdeckmechanismus und den Tintenabsaugmechanismus zeigt. Die Kappen 102C, 102M und 102Y werden aus flexiblem Material wie Gummi hergestellt. Bei einer Abdeckung werden die Kappenhalter 102CH, 102MH und 102YH durch eine (nicht dargestellte) Stellvorrichtung zu den Aufzeichnungsköpfen hin bewegt und die Kappen werden gegen die entsprechenden Ausstoßöffnungsflächen gepreßt. Dadurch schließen die Kappen 102C, 102M und 102Y auf zweckmäßige Weise die Räume nahe an den Ausstoßöffnungen ab.
Ausnehmungsteile der Kappen 102C, 102M und 102Y stehen über ein Rohr mit einem Ablaßtinten-Aufnahmeelement 143 in Verbindung und dazwischen ist die Rohrpumpe 142 angeordnet. Die Rohrpumpe 142 enthält eine Führungswalze 140, die durch eine (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtung wie einen Motor gedreht wird, eine Kompressionswalze 141, die an einem Teil der Führungswalze angeordnet ist, und eine Rohrführung 144 zum Einstellen der Lage des Rohres. Die Kompressionswalze 141 drückt das Rohr zusammen, während sie aufeinanderfolgend durch die Uhrzeigerdrehung (nach Fig. 8) der Führungswalze 140 ihre Lage ändert, wobei dadurch in den Ausnehmungsteilen der Kappen 102C, 102M und 102Y ein Unterdruck erzeugt wird und abgesaugte Tinte in der Richtung zu dem Ablaßtinten- Aufnahmeelement befördert wird.
Gemäß Fig. 9, die eine Blockdarstellung einer Steuereinrichtung des in Fig. 7 dargestellten Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes ist, enthält das Gerät eine Zentraleinheit CPU 130, die als Steuereinheit für das Ausführen von Steuerungen in Verbindung mit Prozessen des ganzen Gerätes dient, und einen Abdeckstellungssensor 133 für das Erfassen der vorangehend genannten Abdeckstellungen. Der Sensor 133 erfaßt die Bewegung von Teilen, die eine festgelegte Lagebeziehung zu den Kappen haben, z.B. der Kappenhalter. Eine integrierte Zeitgeberschaltung 132 gibt ein Signal ab, das als Zeitbezugssignal dient. Ein Speicher 131 hat einen Bereich für das Speichern einer Zeit gemäß dem von der Zeitgeberschaltung abgegebenen Signal. Beispielsweise werden von der Zentraleinheit 130 aufgrund eines Erfassungssignals aus dem Sensor 133 oder aufgrund eines von der Zentraleinheit selbst ausgeführten Prozesses die in dem Speicher 131 gespeicherten Zeitdaten rückgesetzt. Im einzelnen werden in dem Speicher 131 eine Zeit des Abdeckens der Ausstoßöffnungsflächen der Kopfkassetten und eine von dem letzten Ausstoßvorgang an abgelaufene Zeit gespeichert. Der Speicher 131 und die Zeitgeberschaltung 132 werden aus einer Stromquelle gespeist, die von derjenigen des Gerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel verschieden ist, und können beispielsweise die Abdeckzeit messen, während die Stromquelle des Gerätes ausgeschaltet ist.
Durch eine Aufzeichnungskopf-Treiberschaltung 134 werden die Aufzeichnungskopfkassetten 101C, 101M und 101Y gemäß Aufzeichnungsdaten aus einer Datenanbieteeinrichtung und gemäß einem Steuersignal aus der Zentraleinheit 130 betrieben beziehungsweise angesteuert, wodurch ein Tintenausstoßvorgang ausgeführt wird. Durch eine Motortreiberschaltung 136 wird gemäß einem Steuersignal aus der Zentraleinheit 130 die Führungswalze 140 der Rohrpumpe 142 angetrieben.
Die Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsfolge gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Dieser Prozeß beginnt automatisch, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, oder aber im Ansprechen auf eine diesen Prozeß befehlende Eingabe durch einen Benutzer.
Ein nachfolgend beschriebener Kopfzustand-Haltevorgang stellt eine Ausstoßstabilisierbehandlung dar, welche einen von Vorgängen zum Abdecken, zum Blindausstoß und zum Absaugen (oder Komprimieren) der Tinte oder eine Kombination hiervon umfaßt.
Wenn dieser Prozeß beginnt, werden in einem Schritt S1 die Daten in dem Bereich des Speichers 131 für das Speichern beispielsweise einer Abdeckzeit gelesen. Die in diesem Bereich gespeicherten Daten enthalten eine Ablaufzeit eines Zustandes, bei dem die Köpfe abgedeckt sind, und eine von dem letzten Ausstoßvorgang der Aufzeichnungsköpfe an (von dem Ende des letzten Ausstoßvorgangs an) abgelaufene Zeit.
Bei einem Schritt S2 wird geprüft, ob die Köpfe gegenwärtig abgedeckt sind. Im Falle von JA bei dem Schritt S2 schreitet der Ablauf zu einem Schritt S3 weiter, bei dem der auszuführende Vorgang zum Aufrechterhalten des Kopfzustandes entsprechend der im Abdeckzustand abgelaufenen Zeit aufgezweigt wird, die bei dem Schritt S1 ausgelesen wird. Im einzelnen wird dann, wenn die bei dem Abdeckzustand abgelaufene Zeit in eine vorbestimmte Zeitdauer (von beispielsweise einer Stunde) fällt, bei einem Schritt S5 ein Haltevorgang 1 ausgeführt, bei dem nur ein Blindausstoß herbeigeführt wird. Wenn die im Abdeckzustand abgelaufene Zeit in eine andere vorbestimmte Zeitdauer (von beispielsweise mehr als einer Stunde und weniger als 24 Stunden) fällt, wird bei einem Schritt S6 ein Haltevorgang 2 ausgeführt, bei dem ein einmaliges Absaugen von Tinte und der Blindausstoß herbeigeführt werden. Wenn die bei dem Abdeckzustand abgelaufene Zeit die vorbestimmte Zeitdauer (von beispielsweise 24 Stunden) überschreitet, wird bei einem Schritt S7 ein Haltevorgang 3 ausgeführt, bei dem die Tinte zweimalig abgesaugt wird und der Blindausstoß herbeigeführt wird.
Im Falle von NEIN bei dem Schritt S2, das heißt, wenn ermittelt wird, daß die Köpfe nicht abgedeckt sind, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S4 weiter, bei dem ein Haltevorgang entsprechend einer von dem letzten Ausstoßen durch die Aufzeichnungsköpfe an abgelaufenen Zeit bestimmt wird. Im einzelnen wird dann, wenn die Aufzeichnungsköpfe innerhalb von 24 Stunden von dem letzten Ausstoßvorgang an nicht betrieben wurden, bei einem Schritt S8 ein Haltevorgang 4 ausgeführt, bei dem die Tinte dreimalig abgesaugt wird und der Blindausstoß herbeigeführt wird. Wenn die Aufzeichnungsköpfe über mehr als 24 Stunden nicht betrieben wurden, wird bei einem Schritt S9 ein Haltevorgang 5 ausgeführt, bei dem die Tinte fünfmalig abgesaugt wird und der Blindausstoß herbeigeführt wird.
Die Anzahlen der Tintenabsaugvorgänge bei den Haltevorgängen sind nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt und die Inhalte der Haltevorgänge sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Kombinationen eingeschränkt. Im einzelnen sollten als Inhalte der Haltevorgänge auf passende Weise bei verschiedenen Geräten Inhalte bestimmt werden, die für das Minimieren des Tintenverbrauchs und der für die entsprechenden Haltevorgänge benötigten Zeit sowie für das Erzielen einer zufriedenstellenden Ausstoßregenerierwirkung geeignet sind. Die Ablaufzeitspannen sind daher nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt und können beliebig entsprechend den Eigenschaften der Tintenstrahlköpfe und der Geräte angesetzt werden.
Die Ablaufzeiten als Bezugwerte für das Aufzweigen der jeweiligen Zustandserhaltungsvorgänge sind nicht auf die vorstehend beschriebenen eingeschränkt. Gemäß der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig. 11 und Fig. 12A und 12B kann auch eine bei einem nicht abgedeckten Zustand abgelaufene Zeit herangezogen werden und es kann eine von dem letzten Absaugen an abgelaufene Zeit angesetzt werden.
Die Fig. 11 ist eine Blockdarstellung, die eine Abwandlungsform der in Fig. 9 gezeigten Steuereinrichtung zeigt.
Ein Unterschied gegenüber der in Fig. 9 dargestellten Einrichtung besteht darin, daß durch die Stromquelle, die von derjenigen des Gerätes verschieden ist, hilfsweise auch der Abdeckstellungssensor gespeist wird. Auf diese Weise kann selbst dann, wenn bei abgeschalteter Stromversorgung des Gerätes infolge des Beseitigens von Papierstau oder des Auswechselns von Aufzeichnungskopfbausteinen die Aufzeichnungskopfkassetten von ihren Abdeckstellungen weg versetzt sind, die während dieser Pause abgelaufene Zeit gemessen werden und der in Fig. 10 dargestellte Prozeß auf genauere Weise ausgeführt werden.
Die Fig. 12A und 12B sind jeweils ein Blockschaltbild, das ausführlich eine in einem Speicher eingebaute integriere Zwischenspeicherschaltung und deren in Fig. 11 dargestellte periphere Schaltung 138 zeigt, beziehungsweise ein Zeitdiagramm von Signalen.
Ein Ausgangssignal B aus der Zeitgeberschaltung 132 bildet ein Dateneingangssignal der Zwischenspeicherschaltung 150 und dieses Eingangssignal wird durch ein Ausgangssignal A des Sensors 133 geschaltet. Infolgedessen wird gemäß Fig. 12B ein Zeitpunkt Dn+3 zwischengespeichert und festgehalten, an dem die Köpfe abgedeckt werden. Danach wird der gespeicherte Datenwert auf den letzten Stand gebracht, wenn die Köpfe wieder abgedeckt werden.
Auf diese Weise wird entsprechend einer von dem letzten Tintenausstoß oder dem letzten Absaugen von Tinte an abgelaufenen Zeit und/oder einer bei dem Abdekkungs- oder Aufdeckungszustand abgelaufenen Zeit der Inhalt einer aus Blindausstoß- und Tintenaustragevorgängen bestehenden Ausstoßregenerierbehandlung gewählt. Die abgelaufene Zeit kann auch dann festgehalten werden, wenn die Stromversorgung des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes abgeschaltet bleibt. Daher kann ein Ausstoßzustand des Aufzeichnungskopfes in der nutzungsfreien Zeit des Gerätes überwacht werden. Als Ergebnis kann eine optimale Regenerierbehandlung ausgeführt werden, die aus Tintenabsaug- und Blindausstoßvorgängen besteht. Somit kann ein unnützer Tintenverbrauch durch die Regenerierbehandlung verringert werden und auch eine Verringerung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit verhindert werden.
Nachstehend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
Gemäß Fig. 13, die eine perspektivische Ansicht ist, welche die Gestaltung eines Hauptteiles eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist eine Kopf einheit 201 an einem Schlitten 203 befestigt und hat eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen 202A, 202B, 202C und 202D (vier Köpfe gemäß Fig. 13).
An den Ausstoßöffnungsflächen der Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202B sind Ausstoßöffnungen (normalerweise in einer Vielzahl) ausgebildet und die Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202D stoßen Tinten mit voneinander verschiedenen Farben aus. Beispielsweise können in einem Farbtintenstrahlaufzeichnungsgerät die Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202D jeweils den Tintenfarben Gelb Magenta, Zyan und Schwarz entsprechen.
Jeder der Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202D ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf für das Ausstoßen von Tinte durch Nutzung von Wärmeenergie und enthält elektrothermische Wandler für das Erzeugen der Wärmeenergie. Aus jedem der Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202D wird die Tinte aus den Ausstoßöffnungen durch das Anwachsen von Bläschen durch Filmsieden ausgestoßen, welches durch die von den elektrothermischen Wandlern aufgebrachte Wärmeenergie hervorgerufen wird, so daß auf diese Weise das Aufzeichnen herbeigeführt wird.
Gemäß einer in Fig. 15 gezeigten Blockdarstellung eines Steuersystems ist der Schlitten 203, der die Kopfeinheit 201 trägt, entlang von Führungsschienen 204 bewegbar gelagert und wird durch einen Schlittenmotor 206 über einen Steuerriemen 205 hin und her bewegt.
Durch ein Paar von Förderwalzen 209, die durch einen Fördermotor (Blattvorschubmotor) 208 angetrieben werden, und ein Paar von Haltewalzen 210, die mit den Walzen 209 gekoppelt sind, wird ein blattförmiger Aufzeichnungsträger 207 wie ein Papierblatt, ein dünnes Kunststoffblatt oder dergleichen unter einer vorbestimmten Zeitsteuerung um vorbestimmte Teilungsstrecken entlang einer vorbestimmten Bahn in Richtung eines Pfeiles f befördert beziehungsweise vorgeschoben. Während der Aufzeichnungsträger 207 an einer den Aufzeichnungsköpfen 202A bis 202D gegenüberliegenden Aufzeichnungsstelle flach gehalten wird, wird durch eine Hauptabtastung mit den Aufzeichnungsköpfen 202A bis 202D ein Aufzeichnungsvorgang ausgeführt. Nach beendeter Aufzeichnung für eine Zeile wird der Aufzeichnungsträger 207 um die vorbestimmte Strecke in Richtung des Pfeiles f vorgeschoben und es wird das Aufzeichnen für die nächste Zeile ausgeführt.
An dem Schlitten 203 sind auswechselbar Tintenbehälter 213A bis 213D für das Zuführen von Tinten in entsprechenden Farben zu den Aufzeichnungsköpfen 202A bis 202D angebracht.
An eine vorbestimmte Stelle innerhalb eines Bewegungsbereiches des Schlittens 203 und außerhalb eines Aufzeichnungsbereiches wird eine Ausgangsstelle H eingestellt. An der Ausgangsstelle H ist eine Regeneriervorrichtung 214 für das Beheben von Ausstoßfehlern einschließlich Tintenausstoßausfällen der Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202D angeordnet. Die Regeneriervorrichtung 214 hat eine Kappe 215 zum dichten Abdecken der Ausstoßöffnungsflächen der Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202D (der Flächen, an denen die Ausstoßöffnungen ausgebildet sind).
Die Fig. 14 ist eine perspektivische Teilansicht eines Tintenausstoßabschnittes des Aufzeichnungskopfes 202 nach Fig. 13 (eines beliebigen der Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202D). Gemäß Fig. 14 ist in einem vorbestimmten Teilungsabstand in der Längsrichtung eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen an einer Ausstoßöffnungsfläche 216 ausgebildet, die dem Aufzeichnungsträger 207 in einem vorbestimmten Abstand (von beispielsweise ungefähr 0,5 mm) gegenüber liegt, und entlang von Wandflächen von Flüssigkeitskanälen 219, die eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 218 mit Ausstoßöffnungen 217 verbinden, sind jeweils elektrothermische Wandler (mit Heizwiderständen) 220 als Heizelemente für den Tintenausstoß angeordnet.
Gemäß einem Bildsignal (Aufzeichnungsinformationen) werden ausgewählte Heizelemente 220 angesteuert (eingeschaltet), um in der Tinte in den Flüssigkeitskanälen 219 Bläschen zu erzeugen. Durch die Bläschen werden fliegende Tintentröpfchen erzeugt, die (als Punkte) auf den Aufzeichnungsträger 207 aufgebracht werden, um damit ein Bild aufzuzeichnen. Wenn ein Netzschalter eingeschaltet wird sowie bei anderen erforderlichen Zuständen werden die Aufzeichnungsköpfe 202A bis 202D zu der Stelle der Kappe 215 bewegt und es werden die Heizelemente 220 (normalerweise die Heizelemente aller Ausstoßöffnungen) angesteuert, wodurch ein Vorweg-Ausstoßvorgang für das Ausstoßen von Tinte aus allen Ausstoßöffnungen 217 in die Kappe 215 ausgeführt wird.
Der Vorweg-Ausstoß außerhalb des Aufzeichnungsbereichs wird hauptsächlich dazu ausgeführt, Ausstoßfehler auszuschalten, die durch stockende Tinte, Tinte mit erhöhter Viskosität, Staubteilchen wie Papierteilchen oder Bläschen in der Tinte in dem Tintenausstoßbereich (z.B. in den Ausstoßöffnungen 217 und den Flüssigkeitskanälen 219) des Aufzeichnungskopfes 202 verursacht werden.
Gemäß Fig. 15, die eine Blockdarstellung ist, welche die Gestaltung des Steuersystems des in Fig. 13 dargestellten Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes zeigt, werden die Heizelemente 220 des Aufzeichnungskopfes 202 durch eine Treiberstufe 221 betrieben und der Treiberstufe 221 wird elektrische Leistung aus einer Stromquelle 222 über eine Spannungsänderungsschaltung 223 zugeführt. Ein Mikroprozessor MPU 230 ist an einen Zeitgeber 231 angeschlossen und kann eine Zeitsteuerung des Vorweg-Ausstoßes ausführen.
Gemäß Fig. 15 enthält das Gerät eine Eingabe/Ausgabe- Einheit 232 für die Aufnahme von Signalen aus einer Datenanbieteeinrichtung, einen Festspeicher ROM 233 für das Speichern beispielsweise eines Steuerprogramms, einen Zeichengenerator 234 und einen Schreib/Lesespeicher RAM 235 zum Speichern von beispielsweise Bildsignalen. Der Schlittenmotor 206 und der Blattvorschubmotor 208 werden durch den Mikroprozessor 230 über eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 237 gesteuert.
Ferner empfängt der Mikroprozessor 230 über die Eingabe/Ausgabe-Einheit 237 Erfassungssignale aus Sensoren 238 für das Erfassen des Vorhandenseins oder Fehlens des Aufzeichnungsträgers 207, des Vorhandenseins oder Fehlens einer Tintenrestmenge, des Einstellens des Schlittens 203 auf die Ausgangsstelle H, des Vorhandenseins oder Fehlens der Tintenpatrone (des Tintenbehälters) 213 und dergleichen.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für das Aufzeichnen auf den Aufzeichnungsträger 207 durch Ausspritzen von Tinte aus den Aufzeichnungsköpfen 202 wird selbst dann, wenn bei der Zeitsteuerung in dem Aufzeichnungsgerät eine vorbestimmte Zeit gewählt ist und die Anzahl der Einschaltungen der Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes groß ist, in der eingestellten Zeit nur eine geringe Anzahl von Vorweg-Ausstößen für das Wiederherstellen des Ausstoßes der Aufzeichnungsköpfe 202 ausgeführt. In diesem Fall kann die Zeit auf ungefähr 30 Minuten eingestellt werden und die Häufigkeit von Vorweg-Ausstößen in der eingestellten Zeit kann auf einmalig oder zweimalig eingestellt werden.
Ferner wird in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für das Ausstoßen von Tinte aus den Aufzeichnungsköpfen 202 zum Aufzeichnen auf dem Aufzeichnungsträger 207 gemäß diesem Ausführungsbeispiel bei der Zeitgeberüberwachung beziehungsweise Zeitsteuerung in dem Aufzeichnungsgerät eine vorbestimmte Zeit gewählt und es wird die Anzahl von Vorweg-Ausstoß-Einschalimpulsen für das Regenerieren des Ausstoßes der Aufzeichnungsköpfe 202 verringert, sobald die Anzahl von Einschaltungen der Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes erhöht ist. In diesem Fall kann die Anzahl von Vorweg-Ausstoß-Einschaltimpulsen derart gesteuert werden, daß sie bei jedem Einschalten der Stromversorgung aufeinanderfolgend von einem anfänglichen Impulszählstand ab verringert wird.
Die Fig. 16 und 17 sind Ablaufdiagramme für den Vorweg-Ausstoß-Vorgang, der ausgeführt wird, wenn die Stromversorgung des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel eingeschaltet wird. Die Fig. 16 zeigt eine Ablauffolge bei einem ersten Einschalten und die Fig. 17 zeigt eine Ablauffolge bei einem zweiten Einschalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl von Vorweg-Ausstoß- Vorgängen entsprechend der Anzahl der Einschaltungen der Stromversorgung in einem eingestellten Zeitraum auf eine kleinere Anzahl (einschließlich null) verringert.
Gemäß Fig. 16 wird nach dem erstmaligen Einschalten der Stromversorgung bei einem Schritt S201 bei einem Schritt S202 in dem Zeitgeber 231 eine Einstellzeit n von beispielsweise 30 Minuten eingestellt und die Anzahl m = 1 der Einschaltungen der Stromversorgung gespeichert. Da in diesem Fall die Stromversorgung vor dem Aufzeichnen eingeschaltet wird, sind die Aufzeichnungsköpfe 202 an den der Kappe 215 gegenüberliegenden Stellen außerhalb eines Aufzeichnungsbereichs angehalten.
Bei einem Schritt S203 wird die Treiberstufe 221 zum Betreiben der Aufzeichnungsköpfe 202 (zum Erwärmen der Tinte) eingeschaltet und bei einem Schritt S204 wird ein Vorweg-Ausstoß in die Kappe 215 ausgeführt.
Bei einem Schritt S203 wird ermittelt, ob die Stromversorgung eingeschaltet bleibt. Im Falle von JA bei dem Schritt S205 schreitet der Ablauf zu einem Schritt S206 weiter, bei dem ermittelt wird, ob der Zeitgeber 231 nahezu ein Ende der Einstellzeit erreicht hat (einen Bereich von 30 Minuten ± 1 Minute einer Ablaufzeit bei diesem Ausführungsbeispiel). Andererseits schreitet im Falle von NEIN bei dem Schritt S205 der Ablauf zu einem Schritt S207 weiter, bei dem die Zeit n und die Anzahl m der Einschaltungen der Stromversorgung aufeinanderfolgend in den Zeitgeber 231 eingespeichert werden, bis der Zeitgeber 231 die eingestellte Zeit erreicht.
Bei dem Schritt S207 ist eine zu speichernde Ablaufzeit mit x bezeichnet und da die Anzahl von Einschaltungen der Stromversorgung 1 ist, wird m = 1 gespeichert. Im Falle von JA bei dem Schritt S206 wird bei einem Schritt S208 nochmals der Vorweg-Ausstoß ausgeführt und der Ablauf schreitet zu einem Schritt S209 weiter. Auf diese Weise wird der Aufzeichnungszustand der Steuerung erreicht.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl von Vorweg-Ausstößen in der Einstellzeit auf 2 eingestellt ist, wird bei dem Schritt S208 der zweite Vorweg- Ausstoß ausgeführt. Falls jedoch die Anzahl der Vorweg-Ausstöße in der Einstellzeit auf 1 eingestellt wird, entfällt der Vorweg-Ausstoß bei dem Schritt S208. Falls die Anzahl der Vorweg-Ausstöße in der Einstellzeit auf 3 oder mehr eingestellt wird, wird bei dem Schritt S208 der Vorweg-Ausstoß in einer Anzahl ausgeführt, die durch Subtrahieren von 1 von der eingestellten Anzahl erhalten wird. Falls die Stromversorgung eingeschaltet bleibt und falls bei dem Schritt S206 ermittelt wird, daß der Zeitgeber 231 nicht das Ende der eingestellten Zeit erreicht hat, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S209 weiter bei dem ein Aufzeichnungszustand der Steuerung beginnt.
Wenn nach dem ersten Einschalten der Stromversorgung das zweite Einschalten der Stromversorgung festgestellt wird, beginnt ein in Fig. 17 dargestellter Betriebsablauf. Im einzelnen wird nach dem zweiten Einschalten der Stromversorgung bei einem Schritt S210 bei einem Schritt S211 ermittelt, ob der Zeitgeber 231 die eingestellte Zeit (von 30 Minuten) nach Fig. 16 überschreitet und ob die Anzahl m der Einschaltungen der Stromquelle gleich 2 ist.
Wenn die eingestellte Zeit (die bei dem Schritt S202 eingestellte Zeit n, nämlich die Zeit von 30 Minuten) nicht überschritten ist, wird (innerhalb der eingestellten Zeit) bei einem Schritt S212 die Kopftreiberstufe 221 ausgeschaltet und bei einem Schritt S213 ermittelt, ob die Stromversorgung eingeschaltet bleibt. Im Falle von NEIN bei dem Schritt S213 schreitet der Ablauf zu einem Schritt S214 weiter, bei dem die Zeit n und die Anzahl m der Einschaltungen der Stromversorgung aufeinanderfolgend in den Zeitgeber 231 eingespeichert werden, bis der Zeitgeber 231 die eingestellte Zeit erreicht. Bei dem Schritt S214 ist die Ablauf zeit durch n = x + α gegeben und die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung ist gleich 3.
Wenn bei dem Schritt S211 ermittelt wird, daß der Zeitgeber 231 die eingestellte Zeit (von 30 Minuten) überschreitet, werden die gleichen Vorgänge wie bei den Schritten S203 bis S209 bei dem ersten Einschalten gemäß Fig. 16 wiederholt. Im einzelnen wird bei einem Schritt S215 die Treiberstufe 221 zum Betreiben der Aufzeichnungsköpfe 202 (zum Erwärmen der Tinte) eingeschaltet und bei einem Schritt S216 wird Tinte in die Kappe 215 ausgestoßen (Vorweg-Ausstoß). Bei einem Schritt S217 wird ermittelt, ob die Stromversorgung eingeschaltet bleibt. Im Falle von JA bei dem Schritt S217 schreitet der Ablauf zu einem Schritt S218 weiter, bei dem ermittelt wird, ob der Zeitgeber 231 nahezu das Ende der eingestellten Zeit (einen Bereich von 30 Minuten ± 1 Minute einer Ablaufzeit bei diesem Ausführungsbeispiel) erreicht hat.
Andererseits schreitet im Falle von NEIN bei dem Schritt S217 der Ablauf zu einem Schritt S219 weiter, bei dem aufeinanderfolgend die Zeit n und die Anzahl m der Einschaltungen der Stromversorgung in den Zeitgeber 231 eingespeichert werden, bis der Zeitgeber 231 die eingestellte Zeit erreicht. Bei dem Schritt S219 ist eine einzuspeichernde Ablaufzeit mit x bezeichnet und die Anzahl m der Einschaltungen wird als 1 eingespeichert, da die eingestellte Zeit überschritten ist. Falls bei dem Schritt S218 ermittelt wird, daß der Zeitgeber 231 nahezu das Ende der eingestellten Zeit (von 30 Minuten ± 1 Minute) erreicht hat, wird bei einem Schritt S220 wieder einmalig der Vorweg-Ausstoß ausgeführt, wonach der Ablauf zu einem Schritt S221 fortschreitet. Auf diese Weise beginnt ein Aufzeichnungszustand der Steuerung.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl der Vorweg-Ausstöße in der eingestellten Zeit auf 2 eingestellt ist, wird bei dem Schritt S220 der zweite Vorweg-Ausstoß ausgeführt. Falls jedoch die Anzahl von Vorweg-Ausstößen in der eingestellten Zeit auf 1 eingestellt wird, entfällt der Vorweg-Ausstoß bei dem Schritt S220. Falls die Anzahl der Vorweg-Ausstöße in der eingestellten Zeit auf 3 oder mehr eingestellt wird, wird der Vorweg-Ausstoß bei dem Schritt S220 in einer Anzahl ausgeführt, die durch Subtrahieren von 1 von der eingestellten Anzahl erhalten wird.
Falls die Stromversorgung eingeschaltet bleibt und falls bei dem Schritt S218 ermittelt wird, daß der Zeitgeber 231 nicht nahezu das Ende der eingestellten Zeit erreicht hat, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S221 weiter und die Steuerung tritt in einen Aufzeichnungszustand ein.
Falls bei dem Schritt S213 ermittelt wird, daß die Stromversorgung eingeschaltet bleibt, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S218 weiter, bei dem ermittelt wird, ob der Zeitgeber 231 nahezu das Ende der eingestellten Zeit (einen Bereich von 30 Minuten ± 1 Minute der Ablaufzeit bei diesem Ausführungsbeispiel) erreicht hat. Im Falle von JA bei dem Schritt S218 wird die bei der vorangehend angeführten Ablauffolge bei dem Schritt S220 wieder der Vorweg-Ausstoß einmalig ausgeführt und danach beginnt bei dem Schritt S221 der Aufzeichnungszustand der Steuerung; im Falle von NEIN bei dem Schritt S218 schreitet der Ablauf direkt zu dem Schritt S221 weiter, bei dem die Aufzeichnungssteuerung beginnt. Wenn danach das dritte und nachfolgende Einschalten der Stromversorgung erfaßt wird, werden die gleichen Betriebsvorgänge wie bei dem vorangehend beschriebenen zweiten Einschalten wiederholt.
Die Fig. 18 und 19 sind Ablaufdiagramme eines auf einen Einschaltvorgang eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel hin ausgeführten Vorweg-Ausstoß-Betriebsvorganges. Die Fig. 18 zeigt eine Ablauffolge bei einem ersten Einschalten und die Fig. 19 zeigt eine Ablauffolge bei einem zweiten Einschalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird auf ein Einschalten hin eine Anzahl y von Vorweg-Ausstoß-Einschaltimpulsen gesteuert.
Nachdem bei einem Schritt S101 die Stromversorgung erstmalig eingeschaltet wird, wird gemäß Fig. 18 bei einem Schritt S102 beispielsweise in dem Zeitgeber 231 eine Einstellzeit n = 30 Minuten eingestellt und die Anzahl m = 1 von Einschaltungen der Stromversorgung gespeichert. Da in diesem Fall die Stromversorgung vor dem Aufzeichnen eingeschaltet wird, sind die Aufzeichnungsköpfe 202 an den der Kappe 215 gegenüberliegenden Stellen außerhalb eines Aufzeichnungsbereichs angehalten.
Bei einem Schritt S103 wird die Frequenz der Kopftreiberstufe 221 gesteuert und bei einem Schritt S104 werden die Aufzeichnungsköpfe 202 in einer der Frequenz (der Impulsanzahl) entsprechenden Häufigkeit betrieben (nämlich die Heizelemente 220 gespeist), so daß der Vorweg-Ausstoß durch die eingestellte Anzahl von Einschaltimpulsen ausgeführt wird. In diesem Fall wird die anfängliche Anzahl von Einschaltimpulsen auf beispielsweise y = 30 Hz eingestellt. Da die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung 1 ist, wird ein Tintentröpfchenausstoß von y/m = 30-mal (Hz) eingestellt.
Dann wird bei einem Schritt S105 geprüft, ob die Stromversorgung eingeschaltet bleibt.
Im Falle von JA bei dem Schritt S105 schreitet der Ablauf zu dem Schritt S106 weiter, bei dem ermittelt wird, ob der Zeitgeber 231 nahezu ein Ende der eingestellten Zeit (einen Bereich von 30 Minuten ± 1 Minute der Ablaufzeit bei diesem Ausführungsbeispiel) erreicht hat, und es wird festgestellt, ob die Stromversorgung zum zweiten Mal eingeschaltet wird.
Im Falle von NEIN bei dem Schritt S105 schreitet der Ablauf zu dem Schritt S107 weiter, bei dem aufeinanderfolgend in dem Zeitgeber 231 die Zeit n und die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung gespeichert werden, bis der Zeitgeber 231 die eingestellte Zeit erreicht. Bei dem Schritt S107 wird eine zu speichernde ablaufende Zeit durch x angegeben und es wird m = 1 gespeichert, da die Anzahl der Einschaltungen der Stromversorgung 1 ist.
Falls bei dem Schritt S106 ermittelt wird, daß der Zeitgeber 231 die Nähe des Endes der eingestellten Zeit (von 30 Minuten ± 1 Minute) erreicht hat, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S108 für die Frequenzsteuerung für die Kopftreiberstufe 221 weiter. Da in diesem Fall die Anzahl m der Einschaltungen der Stromversorgung 2 ist, wird die Anzahl von Vorweg-Ausstoß-Einschaltimpulsen für die Aufzeichnungsköpfe 202 auf y/m = 30/2 = 15 Impulse (Zeiten) eingestellt.
Bei einem Schritt S109 wird durch diese eingestellte Anzahl von Impulsen (15 Mal) wieder einmalig der Vorweg-Ausstoß ausgeführt. Danach schreitet der Ablauf zu einem Schritt S110 weiter, bei dem der Aufzeichnungszustand der Steuerung beginnt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird entsprechend der Anzahl von Einschaltungen der Stromversorgung die Anzahl von Vorweg-Ausstoß-Einschaltimpulsen innerhalb der eingestellten Zeit aufeinanderfolgend verringert.
Falls die Stromversorgung eingeschaltet bleibt und falls bei dem Schritt S106 ermittelt wird, daß der Zeitgeber 231 nahezu das Ende der eingestellten Zeit erreicht hat, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S110 weiter und die Steuerung tritt in den Aufzeichnungszustand ein.
Wenn nach dem ersten Einschalten der Stromversorgung das zweite Einschalten der Stromversorgung erfaßt wird, beginnt ein in Fig. 19 dargestellter Betriebsablauf. Im einzelnen wird nach dem zweiten Einschalten der Stromversorgung bei einem Schritt S111 bei einem Schritt S112 ermittelt, ob der Zeitgeber 231 die bei dem ersten Einschalten eingestellte Zeit n von 30 Minuten übertritt und ob die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung 2 ist.
Falls ermittelt wird, daß der Zeitgeber nicht die eingestellte Zeit übertritt, wird (innerhalb der eingestellten Zeit) bei einem Schritt S113 die Kopftreiberstufe 221 abgeschaltet und bei einem Schritt S114 ermittelt, ob die Stromversorgung eingeschaltet bleibt. Im Falle von JA bei dem Schritt S114 schreitet der Ablauf zu einem Schritt S115 weiter, bei dem in dem Zeitgeber 231 aufeinanderfolgend die Zeit n und die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung eingespeichert werden, bis der Zeitgeber 231 die eingestellte Zeit erreicht.
Bei dem Schritt S115 werden eine ablaufende Zeit n = x + α und die Anzahl m = 3 von Einschaltungen der Stromversorgung gespeichert.
Falls bei dem Schritt S112 ermittelt wird, daß der Zeitgeber die eingestellte Zeit (von 30 Minuten) überschreitet, werden im wesentlichen die gleichen Betriebsvorgänge wie bei den Schritten S103 bis S109 gemäß Fig. 18 bei dem ersten Einschalten der Stromversorgung mit der Ausnahme ausgeführt, daß die Anzahl m von Einschaltzeiten der Stromversorgung um 1 größer ist, und es werden daher bei den Schritten S103 und S108 die Frequenzen dementsprechend verringert, um die Vorweg-Ausstöße durch geringere Anzahlen von Einschaltimpulsen auszuführen.
Im einzelnen wird die Frequenz für die Kopftreiberstufe 221 bei einem Schritt S116 gesteuert und bei einem Schritt S117 werden in einer der Frequenz (der Impulsanzahl) entsprechenden Häufigkeit die Aufzeichnungsköpfe 202 betrieben (die Heizelemente 220 gespeist), so daß daher der Vorweg-Ausstoß durch die eingestellte Anzahl von Einschaltungen ausgeführt wird. In diesem Fall ist die anfängliche Anzahl von Einschaltimpulsen auf y = 30 Hz eingestellt und da die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung 2 ist, wird ein Tintentröpfchenausstoß mit der Frequenz y/m = 30/2 = 15 (Hz) eingestellt, um damit den Vorweg-Ausstoß auszuführen.
Dann wird bei einem Schritt S118 geprüft, ob die Stromversorgung eingeschaltet gehalten wird.
Im Falle von JA bei dem Schritt S118 schreitet der Ablauf zu einem Schritt S119 weiter, bei dem ermittelt wird, ob der Zeitgeber 231 die Nähe des Endes der eingestellten Zeit (einen Bereich von 30 Minuten ± 1 Minute abgelaufener Zeit bei diesem Ausführungsbeispiel) erreicht hat, und festgestellt wird, ob die Stromversorgung zum dritten Mal eingeschaltet wird.
Im Falle von NEIN bei dem Schritt S118 schreitet der Ablauf zu einem Schritt S120 weiter, bei dem in den Zeitgeber 231 die Zeit n und die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung aufeinanderfolgend gespeichert werden, bis der Zeitgeber 231 die eingestellte Zeit erreicht. Bei dem Schritt S120 werden eine ablaufende Zeit x und die Anzahl m = 1 von Einschaltungen der Stromversorgung gespeichert.
Falls bei dem Schritt S119 ermittelt wird, daß der Zeitgeber 231 nahezu das Ende der eingestellten Zeit (von 30 Minuten ± 1 Minute) erreicht hat, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S121 für die Frequenzsteuerung der Kopftreiberstufe 221 weiter. Da in diesem Fall die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung 3 ist, wird die Anzahl von Vorweg-Ausstoß- Einschaltimpulsen für die Aufzeichnungsköpfe 202 auf y/m = 30/3 = 10 Impulse (Zeitpunkte) eingestellt.
Bei einem Schritt S122 wird der Vorweg-Ausstoß nochmals durch diese eingestellte Anzahl von Impulsen (10-malig) ausgeführt. Danach schreitet der Ablauf zu einem Schritt S123 weiter, bei dem der Aufzeichnungszustand der Steuerung beginnt.
Falls die Stromversorgung eingeschaltet bleibt und falls bei dem Schritt S119 ermittelt wird, daß der Zeitgeber 231 nahezu das Ende der eingestellten Zeit erreicht hat, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S123 weiter und die Steuerung tritt in das Aufzeichnungsstadium ein.
Falls bei dem Schritt S114 ermittelt wird, daß die Stromversorgung eingeschaltet bleibt, wird bei einem Schritt S124 die Frequenz der Kopftreiberstufe 221 gesteuert und bei einem Schritt S125 werden in einer der Frequenz (Impulsanzahl) entsprechenden Häufigkeit die Aufzeichnungsköpfe 202 in Betrieb gesetzt (die Heizelemente 220 gespeist), wodurch mit der eingestellten Anzahl von Einschaltimpulsen der Vorweg- Ausstoß ausgeführt wird. In diesem Fall ist die anfängliche Anzahl von Einschaltimpulsen auf y = 30 Hz eingestellt und da bei dem Schritt S124 die Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung 2 ist, wird ein Tintentröpfchenausstoß mit der Frequenz y/m = 30/2 = 15 (Hz) eingestellt. Bei einem Schritt S125 wird 15-malig der Vorweg-Ausstoß (für 15 Impulse) ausgeführt.
Nachdem bei den Schritten S124 und S125 die Vorweg- Ausstoß-Vorgänge ausgeführt sind, schreitet der Ablauf zu dem vorangehend beschriebenen Schritt S119 weiter und es wird der gleiche Betriebsvorgang wie der vorangehend beschriebene ausgeführt.
Auf diese Weise wird bei der zweiten Einschaltungs- Ablauffolge (nach Fig. 19) dann, wenn dieser Betriebsvorgang innerhalb der eingestellten Zeit ausgeführt wird, der Vorweg-Ausstoß durch eine geringere Anzahl von Einschaltimpulsen als derjenige bei dem Betriebsvorgang bei dem ersten Einschalten (nach Fig. 18) ausgeführt.
Wenn danach innerhalb der eingestellten Zeit ein dritter und ein nachfolgender Einschaltungsbetriebsvorgang ausgeführt wird, werden die Vorweg-Ausstöße in der gleichen Ablauffolge wie bei dem zweiten Einschaltungsbetriebsvorgang (nach Fig. 19) durch Impulsanzahlen ausgeführt, die entsprechend dem Anstieg der Anzahl m von Einschaltungen der Stromversorgung verringert werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können dann, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer die Stromversorgung wiederholt eingeschaltet wird, die erforderlichen Vorweg-Ausstöße ausgeführt werden, ohne daß unnötige Vorweg-Ausstöße ausgeführt werden. Daher erhält man ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, bei dem nutzloser Tintenausstoß (Tintenverbrauch) unterdrückt werden kann.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird die Erfindung bei einem Seriellabtastungs-Tintenstrahlaufzeichnungsgerät angewandt, bei dem die Aufzeichnungsköpfe 202 an dem Schlitten 203 befestigt sind. Die Erfindung kann jedoch auch auf gleichartige Weise bei anderen Tintenstrahlaufzeichnungsgeräten angewandt werden, z.B. bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, bei dem ein Zeilen-Aufzeichnungskopf verwendet wird, der einen Aufzeichnungsbereich in der Breiten- Richtung eines Aufzeichnungsträgers abdecken kann, und es können die gleichen Wirkungen wie die vorstehend beschriebenen erzielt werden.
Bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde ein Farb-Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit den vier Aufzeichnungsköpfen 202 als Beispiel herangezogen. Die Erfindung kann jedoch bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für einfarbige Aufzeichnung mit einem einzigen Aufzeichnungskopf, einem Gradationsaufzeichnungs-Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf mit einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen zum Aufzeichnen in der gleichen Farbe, aber in unterschiedlichen Dichten und dergleichen unabhängig von der Anzahl von Aufzeichnungsköpfen angewandt werden und es können die gleichen Wirkungen wie die vorangehend beschriebenen erzielt werden.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für das Ausstoßen von Tinte aus Aufzeichnungsköpfen zum Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsträger bei der Zeitgeberüberwachung in dem Aufzeichnungsgerät eine vorbestimmte Zeit eingestellt und es wird selbst dann, wenn die Anzahl von Einschaltungen der Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes groß ist, der Vorweg-Ausstoß für die Wiederherstellung des Ausstoßes aus den Aufzeichnungsköpfen in einer geringen Anzahl innerhalb der eingestellten Zeit herbeigeführt. Daher kann dann, wenn die Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes häufig wiederholt eingeschaltet wird, eine durch den Vorweg-Ausstoß verbrauchte Tintenmenge derart gesteuert werden, daß sie in einem erforderlichen Bereich gehalten wird. Infolgedessen ergibt sich ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, in welchem der unnütze Verbrauch von Tinte unterdrückt ist.
In einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für das Ausstoßen von Tinte aus Aufzeichnungsköpfen zum Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsträger wird bei einer Zeitgeberüberwachung in dem Aufzeichnungsgerät eine vorbestimmte Zeit eingestellt und es wird entsprechend einem Anstieg der Anzahl von Einschaltungen der Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes innerhalb der eingestellten Zeit die Anzahl von Einschaltimpulsen für Vorweg-Ausstöße zum Regenerieren des Ausstoßes aus den Aufzeichnungsköpfen verringert. Daher kann dann, wenn die Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes wiederholt vielmals (häufig) eingeschaltet wird, die durch die Vorweg-Ausstöße verbrauchte Tintenmenge derart gesteuert werden, daß sie in einen erforderlichen Bereich fällt. Infolgedessen kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät geschaffen werden, bei dem der unnütze Verbrauch an Tinte unterdrückt werden kann.
Unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen wird nachstehend ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Fig. 20 ist eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Gemäß Fig. 20 ist eine Aufzeichnungsvorrichtung (ein Aufzeichnungskopf) 411 an einem Schlitten 412 befestigt. Der Schlitten 412 ist entlang einer Führungsstange 413 bewegbar geführt und wird durch einen Schlittenmotor 414 über Riemenscheiben 415 und 416 und einen zwischen diesen Riemenscheiben gespannten Steuerriemen 417 hin und her bewegt. Durch Förderwalzen 420 (einschließlich eines Walzenpaares), die durch einen Fördermotor (Blatttransport- beziehungsweise Blattvorschubmotor) 419 betrieben werden, wird ein blattförmiger Aufzeichnungsträger 418 wie ein Papierblatt, ein dünnes Kunststoffblatt oder dergleichen in Richtung eines Pfeils A unter einer vorbestimmten Zeitsteuerung in vorbestimmten Teilungsabständen entlang einer vorbestimmten Bahn befördert (vorgeschoben). Die Führungsstange 413 ist zu den Förderwalzen 420 parallel.
An einem der Aufzeichnungsvorrichtung gegenüberliegenden Aufzeichnungsbereich wird der Aufzeichnungsträger 418 an der Rückseite durch eine Druckplatte 421 derart abgestützt, daß der Aufzeichnungsträger der Aufzeichnungsvorrichtung 411 in einem vorbestimmten Abstand (von beispielsweise 0,3 - 1,5 mm) gegenübergesetzt werden kann. Wenn der Schlitten 412 entlang dem Aufzeichnungsträger 418 bewegt wird und aus Ausstoßöffnungen (normalerweise mehrere Ausstoßöffnungen) der Aufzeichnungsvorrichtung 411 gemäß Bildinformationen Tinte ausgestoßen wird, wird an dem Aufzeichnungsträger 418 eine Aufzeichnung für eine Zeile ausgeführt. Nach beendeter Aufzeichnung für eine Zeile wird der Aufzeichnungsträger 418 um den vorbestimmten Teilungsabstand in der Richtung des Pfeils A weitertransportiert, wonach der Aufzeichnungsvorgang für die nächste Zeile beginnt.
An einer vorbestimmten Stelle innerhalb eines Bewegungsbereichs des Schlittens 412 und außerhalb des Aufzeichnungsbereichs wird eine Ausgangsstelle HP festgelegt. An der Ausgangsstelle HP ist eine Regeneriereinheit 422 für das Ausführen eines Regeneriervorgangs zum Ausschalten eines Ausstoßfehlers angeordnet, der durch Festsetzen von stockender Tinte beispielsweise an einem Tintenausstoßbereich (Ausstoßöffnungen) der Aufzeichnungsvorrichtung 411 hervorgerufen wird. An der Vorderfläche der Regeneriereinheit 422 ist eine Kappe 423 angebracht, die in enger Berührung mit der Ausstoßöffnungsfläche der Aufzeichnungsvorrichtung 411 die Ausstoßöffnungen abdeckt und abschließt, wenn die Aufzeichnungsvorrichtung die Ausgangsstelle erreicht. Die Regeneriereinheit 422 enthält eine (nicht dargestellte) Saugpumpe. Wenn über eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger kein Aufzeichnungsvorgang ausgeführt wird, wird der Schlitten 412 zu der Ausgangsstelle HP bewegt und die Regeneriereinheit 422 vorwärts bewegt, so daß die Ausstoßöffnungsfläche durch die Kappe 423 umschlossen wird. Bei diesem Zustand wird die Saugpumpe zum Heraussaugen von Tinte aus den Ausstoßöffnungen in Betrieb gesetzt, wodurch der Regeneriervorgang ausgeführt wird.
Die Aufzeichnungsvorrichtung (der Aufzeichnungskopf) 411 enthält elektrothermische Wandler zum Erzeugen von Wärmeenergie, die zum Ausstoßen von Tinte genutzt wird. Die Aufzeichnungsvorrichtung 411 stößt die Tinte aus ihren Ausstoßöffnungen aufgrund des Anwachsens und Schrumpfens von Bläschen durch Filmsieden aus, welches durch die von den elektrothermischen Wandlern aufgebrachte Wärmeenergie verursacht wird, um dadurch das Aufzeichnen auszuführen.
Die Fig. 21 ist eine perspektivische Teilansicht, die den Aufbau des Tintenausstoßabschnittes der Aufzeichnungsvorrichtung (des Aufzeichnungskopfes) 411 zeigt.
Gemäß Fig. 21 ist in einer Ausstoßöffnungsfläche 431, die dem Aufzeichnungsträger 418 gegenübergesetzt wird, eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen 432 in vorbestimmten Abständen (von beispielsweise ungefähr 0,5 - 2,0 mm) ausgebildet und entlang von Wandflächen von Flüssigkeitskanälen 434, die eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 433 mit den jeweiligen Ausstoßöffnungen 432 verbinden, sind elektrothermische Wandler (mit Heizwiderständen) 435 für das Erzeugen von Energie angeordnet, die für den Ausstoß von Tinte genutzt wird.
In dem in Fig. 20 dargestellten Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist die Aufzeichnungsvorrichtung (der Aufzeichnungskopf) 411 an dem Schlitten 412 in einer derartigen Lagebeziehung befestigt, daß die Ausstoßöffnungen 432 in einer zu der Abtastrichtung (Bewegungsrichtung) des Schlittens 412 senkrechten Richtung aufgereiht sind. Auf diese Weise ist die Aufzeichnungsvorrichtung (der Aufzeichnungskopf) 411 derart angeordnet, daß dann, wenn gemäß einem Bildsignal oder einem Ausstoßsignal gewählte elektrothermische Wandler 435 eingeschaltet (gespeist) werden, das filmförmige Sieden von Tinte in den Flüssigkeitskanälen 434 hervorgerufen wird und die Tinte durch das Filmsieden aus den Ausstoßöffnungen 432 ausgestoßen wird.
Gemäß Fig. 20 und 21 enthält die Aufzeichnungsvorrichtung 411 einen Umgebungstemperatursensor 424 wie einen Thermistor für das Erfassen einer Temperatur der Aufzeichnungsvorrichtung. Bei einem Ausschaltzustand dieses Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes wird die Zeit von einem vorangehenden Einschaltzustand an gemessen und in vorbestimmten Zeitabständen die Temperatur nahe an der Aufzeichnungsvorrichtung erfaßt, so daß in Abhängigkeit von den erfaßten Temperaturen ein Einschaltungs-Regeneriervorgang an der Aufzeichnungsvorrichtung verändert wird.
Die Fig. 22 ist eine Blockdarstellung eines Steuersystems des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Gemäß Fig. 22 enthält eine Steuereinheit 440 für das Steuern des ganzen Aufzeichnungsgerätes einen Mikroprozessor 441, einen Festspeicher ROM 442, einen Schreib/Lesespeicher RAM 443, einen Zeitgeber 444 und einen A/D-Umsetzer 445. In dem Festspeicher 442 sind beispielsweise für die Steuerungen des Aufzeichnungsgerätes erforderliche Daten und Programme gespeichert. Der Schreib/Lesespeicher 443 enthält beispielsweise vorübergehend zu speichernde Daten wie an der Aufzeichnungsvorrichtung 411 gemessene Temperaturen, die Häufigkeit von auf ein Einschalten hin ausgeführten Regeneriervorgängen und dergleichen. Der Zeitgeber 444 bemißt eine Zeit entsprechend einem Befehl aus dem Mikroprozessor 441 und gibt dann, wenn eine bestimmte Zeit abläuft, an den Mikroprozessor 441 ein Unterbrechungssignal ab. Der A/D-Umsetzer 445 setzt einen Spannungswert, beispielsweise für eine gemessene Temperatur der Aufzeichnungsvorrichtung 411 aus einem analogen Eingangssignal in ein digitales Ausgangssignal um.
Gemäß Fig. 22 enthält das Steuersystem eine Datenübertragungseinrichtung 446, die im Ansprechen auf ein Auslösesignal aus der Steuereinheit 440 in einem Takt mit einer vorbestimmten Frequenz Aufzeichnungsdaten zu der Steuereinheit überträgt, und einen Informationseingabeteil 447 für das Abgeben von Informationen aus beispielsweise verschiedenartigen Sensoren zu der Steuereinheit 440. Durch die Steuereinheit 440 werden die Funktionen des Schlittenmotors 414 und des Fördermotors (Zeilenvorschubmotors) 419 gesteuert. Es ist anzumerken, daß der Schlittenmotor 414 und der Fördermotor 419 Treiberstufen für das Betreiben dieser Motore enthalten.
Gemäß Fig. 22 enthält das Steuersystem ferner eine erfindungsgemäße Abschaltungs-Steuereinheit 450, die mit Strom aus einer Stromquelle 448 betrieben wird. Die Abschaltungs-Steuereinheit 450 enthält eine Hilfs-Zentraleinheit (einen Mikroprozessor) 451, einen Festspeicher ROM 452, einen Schreib/Lesespeicher RAM 453, einen Zeitgeber 454 und einen A/D-Umsetzer 455. Der Festspeicher 452 speichert beispielsweise für die Steuerungen des Aufzeichnungsgerätes erforderliche Daten und Programme. Der Schreib/Lesespeicher 453 hält beispielsweise vorübergehend zu speichernde Daten wie gemessene Temperaturen der Aufzeichnungsvorrichtung 411, die Anzahl von auf Einschaltvorgänge hin ausgeführten Regeneriervorgängen und dergleichen fest. Der Zeitgeber 454 bemißt eine Zeit entsprechend einem Befehl aus der Zentraleinheit 451 und gibt dann, wenn eine gewählte Zeit abläuft, an die Hilfszentraleinheit 451 ein Unterbrechungssignal ab. Der A/D-Umsetzer 455 setzt einen Spannungswert, z.B. eine gemessene Temperatur der Aufzeichnungsvorrichtung 411 aus einem analogen Eingangssignal in ein digitales Ausgangssignal um. Die Stromquelle 448 für diese Abschaltungs-Steuereinheit ist eine Hilfsstromquelle einschließlich einer Stromquelle mit einer auswechselbaren Batterie.
Gemäß Fig. 22 ist der Temperatursensor 424 für das Erfassen einer Umgebungslufttemperatur nahe an einem Tintenausstoßabschnitt 449 (nach Fig. 21) der Aufzeichnungsvorrichtung 411 angeordnet. Die Temperaturmeßdaten aus dem Temperatursensor 424 werden sowohl der Steuereinheit 440 für das ganze Aufzeichnungsgerät als auch der Abschaltungs-Steuereinheit 450 zugeführt.
Nachstehend wird eine Steuerung bei einem Abschaltzustand des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes beschrieben.
Wenn die Stromversorgung abgeschaltet wird, wird durch die Hilfszentraleinheit 451 und den Temperatursensor 424 eine Temperatur nahe an dem Aufzeichnungskopf 411 gemessen und der Meßwert wird als Datenwert für die Minute 0 vom Beginn der Messung an in den Schreib/Lesespeicher 453 eingespeichert. Der Zeitgeber 454 mißt eine Zeit in Bezug auf diesen Speicherzeitpunkt und die Hilfszentraleinheit 451 und der Temperatursensor 424 messen aufeinanderfolgend in Abständen von 1 Minute die Temperaturen nahe der Aufzeichnungsvorrichtung 411. In diesem Fall werden die erfaßten Temperaturen mit einer Normaltemperatur (von beispielsweise 15ºC) verglichen und in den Schreib/Lesespeicher 453 werden Parameter wie die Anzahl der Messungen von Temperaturen unterhalb der Normaltemperatur, die Anzahl von fortgesetzt unter der Normaltemperatur liegenden Temperaturen und dergleichen gespeichert.
Wenn beispielsweise zurückgehend von einem bestimmten Einschaltvorgang weg 30 Minuten als ein Zyklus definiert werden und die Steuerung auf Temperaturmeßdaten während dieses Zeitabschnitts basierend ausgeführt wird, werden bei dem Ablauf von 30 Minuten aus dem Schreib/Lesespeicher 453 aufeinanderfolgend die Temperaturen während eines ersten zusätzlichen Zeitabschnittes ausgeschieden. Auf diese Weise wird bei dem Wiedereinschalten der Stromversorgung ein Regeneriervorgang unter Bezugnahme auf Temperaturmeßdaten für 30 Minuten vor dem Einschalten gesteuert. Wenn der Zeitabschnitt zwischen dem Ausschalten und dem Einschalten gleich 30 Minuten oder kürzer ist, werden keine Daten gelöscht und die Steuerung wird unter Ansetzen der Temperaturmeßdaten während dieses Zeitabschnitts als Bezugsdaten ausgeführt.
Die Fig. 23 ist eine graphische Darstellung, die als Beispiel die Temperaturmeßdaten bei dem Ausschaltzustand zeigt. Die Fig. 23 zeigt Daten für 30 Minuten vor einem Einschaltvorgang (von -30 Minuten bis zu dem Einschaltvorgang). Die "Normaltemperatur" ist eine Temperatur, unterhalb der eine Tinte an den Ausstoßöffnungen festzusitzen beginnt und die beispielsweise auf ungefähr 15ºC angesetzt wird.
Die Fig. 24 ist ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines Regeneriervorgangs in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 24 der Regeneriervorgang bei diesem Ausführungsbeispiel ausführlich beschrieben.
Wenn gemäß Fig. 24 bei einem Schritt S401 die Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes abgeschaltet wird, wird eine Steuerung durch die Hilfszentraleinheit 451 in der Abschaltungs-Steuereinheit 450 eingeleitet. Bei einem Schritt S402 wird die Temperaturmessungszeitdauer bei dem Abschaltzustand auf ein Maximum von 30 Minuten eingestellt und es wird ein entsprechender Speicherbereich sichergestellt. Außerdem wird eine Abfragezeit (ein Messungszeitabstand) m auf beispielsweise eine Minute eingestellt und der Zeitgeber 454 ausgelöst.
Bei einem Schritt S403 wird ermittelt, ob in dem Zeitgeber 454 eine Minute abgelaufen ist. Im Falle von JA bei dem Schritt S403 schreitet der Ablauf zu einem Schritt S404 weiter, bei dem durch den in der Aufzeichnungsvorrichtung 411 angebrachten Temperatursensor (z.B. Thermistor) die gegenwärtige Umgebungslufttemperatur erfaßt wird und die Meßdaten in dem Schreib/Lesespeicher 453 eingespeichert werden. Wenn die Daten in den Schreib/Lesespeicher 453 eingespeichert werden und bereits Daten für 30 Minuten eingespeichert worden sind, werden die 30 Minuten und länger zuvor gespeicherten Daten ausgeschieden, so daß nur Daten für 30 Minuten vor dem Einschaltvorgang gespeichert werden können. Bei einem Schritt S405 wird ermittelt, ob die Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes eingeschaltet wird. Im Falle von NEIN bei dem Schritt S405 kehrt der Ablauf zu dem Schritt S403 zurück, um die vorstehend genannten Betriebsvorgänge zu wiederholen.
Falls bei dem Schritt S405 ermittelt wird, daß die Stromversorgung des Aufzeichnungsgerätes eingeschaltet wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S406 weiter, bei dem aufgrund der in dem Schreib/Lesespeicher 453 gespeicherten Daten (der 30 oder weniger Datenwerte bei diesem Ausführungsbeispiel) ermittelt wird, ob die Anzahl von Temperaturen über der Normalbeziehungsweise Bezugstemperatur (von beispielsweise 15ºC) oder die Anzahl der fortgesetzt über der Normaltemperatur liegenden Temperaturen größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Falls bei dem Schritt S406 ermittelt wird, daß die Anzahl von die Normaltemperatur übersteigenden Temperaturen gleich dem vorbestimmten Wert (z.B. 10) oder größer ist oder daß die Anzahl von fortgesetzt die Normaltemperatur übersteigenden Temperaturen gleich dem vorbestimmten Wert (z.B. 3) oder größer ist, wird daraus bestimmt, daß bei dem Ausschaltzustand die Umgebungstemperatur hoch ist und nicht allzusehr eine Beeinträchtigung durch an dem Ausstoßabschnitt festsitzende Tinte auftritt. Der Ablauf schreitet zu einem Schritt S407 weiter, bei dem auf einen Einschaltvorgang hin als Regeneriervorgang eine Regenerierbehandlung über eine kurze Zeitdauer (von beispielsweise 5 Sekunden) ausgeführt wird. Falls andererseits bei dem Schritt S406 ermittelt wird, daß die Anzahl von die Normaltemperatur übersteigenden Temperaturen kleiner als der vorbestimmte Wert (z.B. 10) ist oder daß die Anzahl von fortgesetzt die Normaltemperatur übersteigenden Temperaturen kleiner als der vorbestimmte Wert (z.B. 3) ist, wird bestimmt, daß die Umgebungstemperatur bei dem Ausschaltzustand niedrig ist und die Tinte in dem Ausstoßabschnitt auf beträchtliche Weise stockt. Der Ablauf schreitet dann zu einem Schritt S408 weiter, bei dem auf den Einschaltvorgang hin als Regeneriervorgang eine Regenerierbehandlung über eine lange Zeitdauer (von beispielsweise 20 Sekunden) ausgeführt wird.
Mit dem vorangehend genannten Regeneriervorgang kann auf einen Einschaltvorgang hin auf zweckdienliche Weise die Regenerierbehandlungszeit entsprechend dem Ausmaß des Stockens der Tinte bei dem Ausschaltzustand bestimmt werden und es kann auf zuverlässige Weise ein Ausstoßfehler oder Aufzeichnungsfehler verhindert werden, der durch das Stocken der Tinte verursacht ist. Außerdem kann ein unnützer Aufwand an Tinte und Regenerierbehandlungszeit verhindert werden. Bei dem Regeneriervorgang nach einem Einschalten wird nicht nur eine Regenerierzeit eingestellt, sondern es kann auch die Anzahl von Vorweg-Ausstößen gesteuert werden oder eine Tintensaugkraft gesteuert werden oder die Temperatursteuerung des Aufzeichnungskopfes 411 eingestellt werden. Ferner kann ein durch Kombinieren der vorstehend genannten Vorgängen erzielter Regeneriervorgang ausgeführt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann als Parameter zum Bestimmen eines Inhalts (einer Dauer) eines Regeneriervorgangs nach einem Einschalten die Anzahl von die Normaltemperatur übersteigenden Temperaturen oder die Anzahl von zusammenhängenden, die Normaltemperatur übersteigenden Temperaturen herangezogen werden. Anstelle dieser Parameter kann ein Summenwert (Integrationswert) von Differenzen zwischen der Normaltemperatur und den Meßtemperaturen herangezogen werden. Falls beispielsweise der integrierte Wert größer als 0 ist, kann daraus festgestellt werden, daß ein Mittelwert der Umgebungstemperaturen bei dem Ausschaltzustand höher als der Bezugswert ist, und es kann eine Steuerung zum Verkürzen einer Regenerierzeit ausgeführt werden. Falls der integrierte Wert kleiner als 0 (negativ) ist, kann eine Steuerung zum Verlängern der Regenerierzeit ausgeführt werden, wodurch auf zuverlässige Weise Tinte entfernt wird, die an dem Ausstoßbereich festsitzt.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel werden zum Bestimmen eines Inhalts des Regeneriervorgangs nach einem Einschalten die Temperaturen bei dem Ausschaltzustand mit der Normaltemperatur verglichen. Zum Messen einer Ausschaltzeit ohne Lesen und Speichern von Umgebungstemperaturwerten aus dem Temperatursensor 424 wird beispielsweise nur die Zeitgeberfunktion der Abschaltungs-Steuereinheit 450 genutzt und wenn die Ausschaltzeit sehr kurz ist (z.B. 10 Minuten beträgt), wird bestimmt, daß durch eine Temperaturänderung kein Festsitzen von Tinte auftritt, und es kann eine Steuerung zum Beginnen eines Aufzeichnungsvorgangs ohne Ausführen des Regeneriervorgangs nach einem Einschaltvorgang ausgeführt werden. Durch die Steuerung kann die Zeit bis zu dem Beginnen der Aufzeichnung verkürzt werden und der Durchsatz weiter verbessert werden.
Wenn dagegen die Ausschaltzeit sehr lang ist (z.B. 10 Tage), kann wegen der Schwierigkeit, festsitzende Tinte durch einen normalen Regeneriervorgang zu entfernen, eine Steuerung zum Ausführen eines besonderen Regeneriervorgangs ausgeführt werden (z.B. zum viermaligen kontinuierlichen Ausführen des normalen Regeneriervorgangs), wodurch ein Aufzeichnungsfehler oder ein Ausstoßfehler verhindert wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Regeneriervorgang nach einem Einschalten unter Nutzung von Umgebungstemperaturen der Aufzeichnungsvorrichtung (des Aufzeichnungskopfes) 411 als Parameter verändert. In manchen Fällen können anstelle der Temperaturen die Umgebungsfeuchtigkeiten erfaßt werden und der Inhalt des Regeneriervorgangs nach einem Einschalten kann unter Ansetzen der erfaßten Feuchtigkeiten als Parameter geändert werden.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird die Erfindung bei einem Seriell-Tintenstrahlaufzeichnungsgerät angewandt, bei dem die Aufzeichnungsvorrichtung (der Aufzeichnungskopf) 411 an dem Schlitten 412 befestigt ist, welcher längs des Aufzeichnungsträgers 418 bewegt wird. Die Erfindung kann auch bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät angewandt werden, bei dem eine Zeilen-Aufzeichnungsvorrichtung mit einer Länge verwendet wird, die in der Breiten-Richtung eines Aufzeichnungsträgers unabhängig von der Art eines Abtastsystems dem ganzen Aufzeichnungsbereich oder einem Teil hiervon entspricht, und es können die gleichen Wirkungen wie die vorangehend beschriebenen erzielt werden. Als Aufzeichnungsvorrichtung (Aufzeichnungskopf) bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel können Aufzeichnungsvorrichtungen mit vielerlei Gestaltungen wie eine austauschbare Kassetten-Aufzeichnungsvorrichtung, in welcher ein Aufzeichnungskopf und ein Tintenbehälter zusammengebaut sind, eine Aufzeichnungsvorrichtung mit einer Gestaltung, bei der ein Aufzeichnungskopf und ein Tintenbehälter voneinander gesondert sind und über eine Kuppelvorrichtung oder ein Rohr miteinander verbunden sind, und dergleichen verwendet werden.
Bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit der einzigen Aufzeichnungsvorrichtung (dem Aufzeichnungskopf) 411 als Beispiel dargestellt. Die Erfindung kann jedoch unabhängig von der Anzahl von Aufzeichnungsvorrichtungen bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einer Vielzahl von Aufzeichnungsvorrichtungen zum Aufzeichnen von Daten in unterschiedlichen Farben oder bei einem Gradationsaufzeichnung-Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einer Vielzahl von Aufzeichnungsvorrichtungen angewandt werden, die für das Aufzeichnen in der gleichen Farbe, aber in unterschiedlichen Dichten vorgesehen sind, wobei die gleichen Wirkungen wie die vorangehend beschriebenen erzielt werden können.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung zu ersehen ist, wird in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für das Ausstoßen von Tinte aus der Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen eine Zeit von einem vorangehenden Ausschalten an gemessen und es werden bei dem Ausschaltzustand in vorbestimmten Zeitabständen Temperatur nahe der Aufzeichnungsvorrichtung gemessen, so daß nach einem Einschalten ein Regeneriervorgang an der Aufzeichnungsvorrichtung entsprechend den erfaßten Temperaturen geändert wird. Auf diese Weise kann nach einem Einschalten ein Tintenstockungszustand richtig beurteilt werden und ein Regeneriervorgang nach dem Einschalten optimiert werden. Auf diese Weise kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät geschaffen werden, in dem ein durch einen Ausstoßfehler verursachter Aufzeichnungsfehler behoben werden kann und ein unnützer Tintenverbrauch sowie ein unnützer Zeitaufwand verhindert werden können.
Zusätzlich zu der vorstehenden Anordnung ist eine Ausschalt-Steuereinheit vorgesehen, die bei einem Einschaltzustand Strom aus einer Hilfsstromquelle oder Batterie erhält und die bei einem Ausschaltzustand in Betrieb gesetzt wird, wobei durch einen Zeitgeber der Ausschalt-Steuereinheit eine Zeit von dem Abschalten an gemessen wird. Auf diese Weise kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät geschaffen werden, das zusätzlich zu den vorstehend genannten Wirkungen einen Regeneriervorgang auf genauere Weise steuern kann.
Die Erfindung ist besonders geeignet bei einem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf und einem Aufzeichnungsgerät für das Ausstoßen von Tinte durch Nutzung von Wärmeenergie anwendbar. Dies ist deshalb der Fall, weil eine hohe Dichte der Bildelemente und eine hohe Auflösung der Aufzeichnung ermöglicht sind.
Der typische Aufbau und das Funktionsprinzip sind vorzugsweise die in den US-PS 4723129 und 4740796 offenbarten. Das Prinzip ist bei einem sogenannten "auf Abruf"-Aufzeichnungssystem und bei einem Durchlauf- Aufzeichnungssystem anwendbar, insbesondere jedoch für die "auf Abruf"-Ausführung geeignet, weil das Prinzip derart beschaffen ist, daß einen elektrothermischen Wandler, der an einer Flüssigkeitshalteplatte (Tintenhalteplatte) oder einem Flüssigkeitsdurchlaß angebracht ist, mindestens ein Ansteuerungssignal angelegt wird, welches ausreichend ist, einen derart schnellen Temperaturanstieg über einen kritischen Überhitzungspunkt hinaus zu ergeben, daß die durch die elektrothermischen Wandler gelieferte Wärmeenergie an dem Heizbereich des Aufzeichnungskopfes ein Filmsieden hervorruft, wodurch entsprechend einem jeden der Ansteuerungssignale in der Flüssigkeit (Tinte) ein Bläschen erzeugt werden kann. Zum Erzeugen von mindestens einem Tröpfchen wird durch das Entstehen und Zusammenfallen des Bläschens die Flüssigkeit (Tinte) durch einen Ausstoßauslaß hindurch ausgestoßen. Das Ansteuerungssignal hat vorzugsweise Impulsform, da das Entstehen und Zusammenfallen des Bläschens unverzögert herbeigeführt werden können und daher die Flüssigkeit (Tinte) unter schnellem Ansprechen ausgestoßen wird. Das Ansteuerungssignal in Impulsform ist vorzugsweise ein in den US-PS 4463359 und 4345262 beschriebenes. Außerdem ist die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit der Heizfläche vorzugsweise so wie sie in der US-PS 4313124 beschrieben ist.
Die Gestaltung des Aufzeichnungskopfes kann die in den US-PS 4558333 und 4459600 dargestellte sein, bei der außer der Gestaltung der Kombination aus dem Ausstoßauslaß, dem Flüssigkeitsdurchlaß und dem elektrothermischen Wandler, wie sie in den vorangehend genannten Patenten offenbart ist, der Heizabschnitt an einem gebogenen Abschnitt angeordnet ist. Außerdem ist die Erfindung bei dem in der JP-OS 123670/1984 offenbarten Aufbau, bei dem als Ausstoßauslaß für mehrere elektrothermische Wandler ein gemeinsamer Schlitz benutzt wird, und bei dem in der JP-OS 138461/1984 offenbarten Aufbau anwendbar, bei dem entsprechend dem Ausstoßabschnitt eine Öffnung für das Abfangen einer Druckwelle der Wärmeenergie ausgebildet ist. Dies ist deshalb der Fall, weil die Erfindung dazu wirkungsvoll ist, unabhängig von der Art des Aufzeichnungskopfes den Aufzeichnungsvorgang mit Zuverlässigkeit und hohem Wirkungsgrad auszuführen.
Die Erfindung ist wirkungsvoll bei einem sogenannten Vollzeilen-Aufzeichnungskopf mit einer Länge anwendbar, die der maximalen Aufzeichnungsbreite entspricht. Ein solcher Aufzeichnungskopf kann zum Überdecken der ganzen Breite einen einzelnen Aufzeichnungskopf oder mehrere Aufzeichnungsköpfe aufweisen.
Außerdem ist die Erfindung bei einem Seriell- Aufzeichnungskopf, bei dem der Aufzeichnungskopf an der Haupteinheit festgelegt ist, einem Wechselchip- Aufzeichnungskopf, der elektrisch mit dem Hauptgerät verbunden ist und bei dem Anbringen an der Haupteinheit mit der Tinte versorgt werden kann, oder bei einem Kassetten-Aufzeichnungskopf mit einem eingebauten Tintenbehälter anwendbar.
Es ist vorteilhaft, die Regeneriervorrichtung und die Hilfsvorrichtung für die Vorbereitungsvorgang vorzusehen, da damit die erfindungsgemäße Wirkung weiter stabilisiert werden kann. Solche Vorrichtungen sind eine Abdeckvorrichtung für den Aufzeichnungskopf, eine Reinigungsvorrichtung hierfür, eine Komprimier- oder Saugvorrichtung, eine Einrichtung zum Vorheizen mit dem elektrothermischen Wandler für den Ausstoß oder mit einer Kombination aus dem elektrothermischen Wandler für den Ausstoß und einem zusätzlichen Heizelement und eine Vorrichtung für einen nicht zum Aufzeichnen dienenden Vorweg-Ausstoß, durch den der Aufzeichnungsvorgang stabilisiert werden kann.
Hinsichtlich der Arten des einsetzbaren Aufzeichnungskopfes kann der Kopf ein Einzelkopf entsprechend einer einzigen Farbtinte oder ein Mehrfachkopf entsprechend einer Vielzahl von Tinten mit unterschiedlichen Aufzeichnungsfarben oder Dichten sein. Die Erfindung ist wirkungsvoll bei einem Gerät anwendbar, das für mindestens eine der Betriebsarten für monochromatische Aufzeichnung, hauptsächlich in schwarz, Mehrfarben-Aufzeichnung mit unterschiedlichen Farbtinten und Vollfarben-Aufzeichnung durch Mischen der Farben vorgesehen ist und das eine integriert gestaltete Aufzeichnungseinheit sein kann oder eine Kombination aus mehreren Aufzeichnungsköpfen enthalten kann.
Ferner war bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Tinte flüssig. Sie kann jedoch ein Tintenmaterial sein, das bei Raumtemperatur oder darunter erstarrt und bei Raumtemperatur flüssig wird. Da in dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem die Tinte innerhalb der Temperaturen von nicht weniger als 30ºC und nicht mehr als 70ºC gesteuert wird, um für einen gleichmäßigen Ausstoß die Viskosität der Tinte gleichmäßig zu halten, ist in dem üblichen Aufzeichnungsgerät dieser Art die Tinte derart beschaffen, daß sie in dem Temperaturbereich flüssig ist, wenn das Aufzeichnungssignal angelegt wird. Außerdem wird zwangsweise verhindert, daß der durch die Wärmeenergie hervorgerufene Temperaturanstieg für den Zustandswechsel der Tinte von dem Festzustand auf den Flüssigzustand benutzt wird, oder das unbenutzt belassene Tintenmaterial wird verfestigt, um das Verdampfen der Tinte zu verhindern. In jedem der Fälle kann durch Anlegen des die Wärmeenergie erzeugenden Aufzeichnungssignals die Tinte verflüssigt werden und es kann die flüssige Tinte ausgestoßen werden. Das Erstarren der Tinte kann zu dem Zeitpunkt beginnen, an dem sie das Aufzeichnungsmaterial erreicht. Die Erfindung ist bei einem derartigen Tintenmaterial anwendbar, das durch Aufbringen der Wärmeenergie verflüssigt wird. Ein solches Tintenmaterial kann als flüssiges oder festes Material an in einem porösen Blatt ausgebildeten Durchgangsöffnungen oder Ausnehmungen aufbewahrt werden, wie es in der JP-OS 56847/1979 und der JP-OS 71260/1985 beschrieben ist. Das Blatt wird dem elektrothermischen Wandler gegenübergesetzt. Das wirkungsvollste System für die vorstehend genannten Tintenmaterialien ist das Filmsiedesystem.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät kann als Ausgabeendgerät für ein Informationsverarbeitungsgerät wie einen Computer oder dergleichen, als Kopiergerät in Verbindung mit einem Bildloser oder dergleichen oder als Faksimilegerät mit der Funktion zum Senden und Empfangen von Informationen eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß ist mindestens eine Seite der vier Seiten der Düsenöffnungsplatte nicht mit der vorderen Dichtungsplatte verbunden und es kann daher selbst dann, wenn die Dichtungsfrontplatte durch die Unterschiede der Wärmeausdehnung verschiedener Elemente beeinflußt wird, die an der Düsenöffnungsplatte wirkende Kraft beträchtlich verringert werden und eine Verformung oder Rissebildung an der Düsenöffnungsplatte der Deckplatte verhindert werden.
Daher kann eine Ursache für die Verminderung der Druckqualität beseitigt werden und es können eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf-Kassette und ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit dieser geschaffen werden, mit denen auf zuverlässige Weise unter verschiedenerlei Bedingungen eine Aufzeichnung hoher Qualität erzeugt werden kann.
Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf die hier erläuterten Gestaltungen beschrieben, sie ist aber nicht auf die angeführten Einzelheiten beschränkt und diese Anmeldung soll derartige Abwandlungen und Änderungen abdecken, die zu Verbesserungszwecken dienen oder in den Rahmen der nachstehenden Ansprüche fallen.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät enthält eine Zeitgebereinrichtung für das Messen einer von einem vorbestimmten Meßanfangszeitpunkt an abgelaufenen Zeit, eine Hilfsstromquelle, die der Zeitgebereinrichtung Strom zuführt, wenn eine Hauptstromquelle abgeschaltet ist, und eine Steuereinrichtung, die entsprechend der abgelaufenen Zeit den Inhalt und/oder die Häufigkeit eines Regeneriervorgangs zum Regenerieren und zum Verhindern eines fehlerhaften Ausstoßes an einer Ausstoßöffnung für das Ausstoßen von Tinte ändert.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das

eine Zeitgebereinrichtung (31) zum Bemessen einer von einem vorbestimmten Meßanfangszeitpunkt an abgelaufenen Zeit und

eine Steuereinrichtung (30) aufweist, die gemäß der abgelaufenen Zeit einen Regeneriervorgang für das Regenerieren und das Verhindern eines fehlerhaften Ausstoßes an einer Ausstoßöffnung (13) für den Tintenausstoß ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß

eine Hilfsstromquelle vorgesehen ist, die der Zeitgebereinrichtung (31) Strom zuführt, wenn eine Hauptstromquelle (38) abgeschaltet ist, und die Steuereinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, den Inhalt und/oder die Häufigkeit des Regeneriervorgangs gemäß der abgelaufenen Zeit zu ändern.

2. Gerät nach Anspruch 1, in dem die Steuereinrichtung den Regeneriervorgang ausführt, wenn die Hauptstromquelle (38) eingeschaltet wird.

3. Gerät nach Anspruch 1, in dem die Steuereinrichtung (30) den Regeneriervorgang ausführt, wenn ein Aufzeichnungsvorgang eingeleitet wird.

4. Gerät nach Anspruch 1, in dem der Regeneriervorgang ein Vorweg-Ausstoßvorgang für einen Tintenausstoß ist, der nicht direkt eine Aufzeichnung betrifft.

5. Gerät nach Anspruch 1, in dem der Regeneriervorgang ein Absaugvorgang für das Herausziehen von Tinte aus der Ausstoßöffnung (12) über eine Abdeckung bei einem Zustand ist, bei dem die Ausstoßöffnung durch die Abdeckung bedeckt ist.

6. Gerät nach Anspruch 1, in dem der Regeneriervorgang ein Kompressionsvorgang für das Komprimieren von Tinte in einem mit der Ausstoßöffnung (12) in Verbindung stehenden Durchlaß und zum zwangsweisen Ausstoßen der Tinte aus der Ausstoßöffnung ist.

7. Gerät nach Anspruch 1, in dem der Regeneriervorgang ein Wischvorgang zum Abwischen der Ausstoßöffnung und eines Bereichs um diese herum mit einer Klinge ist.

8. Gerät nach Anspruch 1, in dem der vorbestimmte Meßanfangszeitpunkt ein mit einem vorangehenden Regeneriervorgang in Zusammenhang stehender vorbestimmter Zeitpunkt ist.

9. Gerät nach Anspruch 1, in dem der vorbestimmte Meßanfangszeitpunkt ein mit einem vorangehenden Aufzeichnungsvorgang in Zusammenhang stehender vorbestimmter Zeitpunkt ist.

10. Gerät nach Anspruch 1, in dem der vorbestimmte Meßanfangszeitpunkt ein vorangehender Abschaltzeitpunkt ist.

11. Gerät nach Anspruch 1, in dem die Hilfsstromquelle eine Batterie aufweist.

12. Gerät nach Anspruch 1, in dem die Hilfsstromquelle aus der Hauptstromquelle Strom aufnimmt, wenn die Hauptstromquelle (38) eingeschaltet ist.

13. Gerät nach Anspruch 1, das ferner einen Tintenstrahlkopf mit einem elektrothermischen Wandler zum Erzeugen von Wärmeenergie aufweist, die zum Verursachen eines Filmsiedens einer Tinte genutzt wird, um die Tinte aus der Ausstoßöffnung auszustoßen.

14. Gerät nach Anspruch 1, in dem die Steuereinrichtung (30) eine Speichereinheit (302) zum Speichern einer Regenerierart-Tabelle (304) für das Bestimmen einer Vielzahl von Regenerierarten mit unterschiedlichen Inhalten und/oder Häufigkeiten der Regeneriervorgänge,

eine Zeitgebersteuereinheit (301), die dann, wenn die Hauptstromquelle abgeschaltet wird, die Zeitgebereinrichtung (31) einstellt, und dann, wenn die Hauptstromquelle eingeschaltet wird, einen Zählwert der Zeitgebereinrichtung liest und dann die Zeitgebereinrichtung (31) zurückstellt, und

eine Vergleichseinrichtung (303) aufweist, die die Regenerierart-Tabelle bezüglich des durch die Zeitgebersteuereinheit gelesenen Zählwertes absucht und aus der Vielzahl von Regenerierarten eine geeignete Regenerierart wählt,

wobei der Regeneriervorgang entsprechend der durch die Vergleichseinrichtung gewählten Regenerierart ausgeführt wird.

15. Gerät nach Anspruch 14, in dem die Zeitgebersteuereinheit die Zeitgebereinrichtung auf den Abschluß des Regeneriervorgangs hin rücksetzt.

16. Gerät nach Anspruch 1, in dem die Steuereinrichtung den Inhalt und/oder die Häufigkeit der Regeneriervorgänge gemäß einer sich entsprechend dem Ablauf der Zeit von dem vorbestimmten Meßanfangszeitpunkt an ändernden Temperatur nahe an einem Tintenstrahlkopf mit der Ausstoßöffnung verändert.

17. Gerät nach Anspruch 16, in dem dann, wenn die Temperatur nahe an dem Tintenstrahlkopf hoch ist, der Regeneriervorgang nicht ausgeführt wird.