DE69502980T2

DE69502980T2 - Abdeckverfahren für Farbstrahlaufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69502980T2
Application number: DE69502980T
Authority: DE
Inventors: Seiji C/O Seiko Epson Corp. Suwa-Shi Nagamo Mochizuki; Masahiro C/O Seiko Epson Corp. Suwa-Shi Nagamo Nakamura; Shuichi C/O Seiko Epson Corp. Suwa-Shi Nagamo Yamaguchi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2015-04-01
Also published as: EP0674996B1; SG24118A1; JPH07266578A; JP3259748B2; HK1008319A1; DE69502980D1; EP0674996A1; US5726692A

Description

Die Erfindung schafft einen Tintenstrahldrucker, umfassend eine Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen.
Eine herkömmliche Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf erzeugt ein relativ schwaches Geräusch während eines Druckvorgangs und kann kleine Punkte mit hohen Dichten bilden. Solche Aufzeichnungsvorrichtungen werden daher in einer Vielzahl von Druckvorgängen einschließlich dem Farbdruck verwendet.
Die zuvor beschriebene Aufzeichnungsvorrichtung stößt Tinte, die in einer Druckerzeugungskammer unter Druck gesetzt wird, aus einer Düse in Form von Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsblatt zur Bildung von Punkten auf dem Blatt. Zur Verbesserung der Druckqualität muß ein Verlaufen der Tinte auf einem Aufzeichnungsblatt verhindert werden. Zu diesem Zweck wird der Anteil eines Tintenlösemittels auf einen möglichst geringen Wert verringert oder ein Material, das leicht verdampft, als Tintenlösemittel verwendet. Solche Gegenmaßnahmen haben jedoch Nachteile, da das Tintenlosemittel während des Druckvorgangs durch Düsenöffnungen verdampft und die Viskosität der Tinte erhöht und selbst wenn eine Düsenfläche durch eine Kappe in einer Ruheperiode abgedichtet ist, wird die Viskosität der Tinte noch immer erhöht. Dieses Phänomen behindert den Tintenausstoß
Zur Lösung dieser Probleme ist zum Beispiel in JP-A-64- 40.342 eine Anordnung offenbart, in der nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Periode im Druckvorgang der Aufzeichnungskopf zu einem Tintenbehälter, z.B. einen Kappenelement, bewegt wird, der in einem Nichtdruckbereich angeordnet ist, und dann Tinte aus allen Düsenöffnungen in einem Leerausstoßvorgang ausgestoßen wird.
Da die Entwicklung von Personalcomputern die Ausführung einer graphischen Verarbeitung auf relativ einfache Weise ermöglicht, ist ein Drucker erforderlich, der eine Druckkopie eines Farbbildes ausgegeben kann, das auf einem Schirm angezeigt wird. Angesichts der Unterschiede in dem Tintenverbrauch und der Aufzeichnungsdichte zwischen Farben und auch der Vermeidung einer Verfärbung während einer Ruheperiode sind Farbtintenstrahldrucker so aufgebaut, daß zwei Aufzeichnungsköpfe, d.h., ein Aufzeichnungskopf für Schwarzund Weißdruck und ein Aufzeichnungskopf für Farbdruck, an einem Schlitten befestigt sind.
Wenn verschiedene Tintenarten wie zuvor beschrieben verwendet werden, unterscheiden sich die Trocknungsindices und somit die Trocknungszeiten dieser Tinten voneinander. Daher wurde eine Technik vorgeschlagen, in der die Periode eines Leerausstoßes und die Ausstoßmenge für jeden der Aufzeichnungsköpfe bestimmt werden, und wenn eine der Perioden beendet ist, wird der entsprechende Aufzeichnungskopf zu einem Kappenelement bewegt, so daß eine Erhöhung der Tintenviskositäten der Aufzeichnungsköpfe verhindert wird (JP- A-2-217.256).
Die herkömmlichen Vorrichtungen sind problematisch, da bei einem geringen Abstand zwischen den Zeitintervallen zum Starten des Leerausstoßes der Aufzeichnungsköpfe der Druckvorgang häufig unterbrochen werden muß und die Aufzeichnungsköpfe bewegt werden müssen, so daß sie den entsprechenden Kappenelementen gegenüberliegen, wodurch die Druckgeschwindigkeit verringert wird.
Das Patent JP-A-2202453 nach dem Stand der Technik offenbart einen Tintenstrahldrucker mit einer Vielzahl von Druckköpfen, die an einem Schlitten befestigt sind, einer Anzahl von Kappenelementen, die außerhalb eines Druckbereichs zum Abdichten der Köpfe während eines Reinigungsvorgangs vorgesehen sind, und einem Taktgeber zur Steuerung des Betriebs eines Schlittenantriebsmotors. Wenn der Schlitten in die Abdichtungsposition bewegt wird, ist zum Beispiel ein erster Kopf weiter von der Druckposition entfernt als ein vierter Kopf.
Ferner beschreibt das Patent EP-A-0559122 einen Tintenstrahldrucker, der einen Taktgeber zum Benetzen in der Zeit von Wiederherstellungsvorgängen verwendet.
Schließlich offenbart das Patent JP-A-6071906 nach dem Stand der Technik eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, wobei Farbköpfe, die an einem Schlitten befestigt sind, jeweils Düsengruppen aufweisen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, welche wirkungsvoll eine erhöhte Viskosität und ein Klumpen von Tinte in einem Aufzeichnungskopf mit einer Vielzahl von Düsenöffnungsreihen oder in einer Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen zum Ausstoßen jeweils verschiedener Arten von Tinte mit unterschiedlichen Trocknungsindices verhindern kann.
Die vorliegende Erfindung, welche die zuvor beschriebenen Probleme lösen soll, schafft eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Düsenöffnungsreihen gemäß dem unabhängigen Anspruch 8. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Die Erfindung schafft einen Tintenstrahldrucker mit einer Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen, die sich entlang der Breitenrichtung eines Aufzeichnungsblatts bewegen und Tinte verschiedener Farben in Übereinstimmung mit Druckdaten zum Drucken eines Farbbildes ausstoßen, und eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, in der eine Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen an demselben Schlitten für einen hochdichten Druck angeordnet ist, und insbesondere eine Tintenbehandlungstechnik, die für eine derartige Aufzeichnungsvorrichtung geeignet ist.
Die Vorrichtung der Erfindung umfaßt insbesondere: eine Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen, die in eine Bewegungsrichtung eines Schlittens in bestimmen Abständen angeordnet sind; Kappenelemente, die vorzugsweise außerhalb eines Druckbereichs angeordnet sind und die jeweiligen Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe abdichten können; Taktgebermittel zum Erfassen der verstrichenen Zeit, in der die Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe einen Leerausstoß ausführen; und Steuermittel zum Anordnen eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs von den Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen zum Ausstoßen von Tinte mit vorzugsweise einem geringeren Trocknungsindex über eine relativ lange Zeitperiode an der Seite des Druckbereichs und/oder, wenn nur ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf zum Ausstoßen von Tinte mit einem höheren Trocknungsindex über eine relativ kurze Zeitperiode einen Leerausstoß ausführen soll, zum Anordnen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs zum Ausstoßen von Tinte mit einem höheren Trocknungsindex an der Druckbereichseite der Kappenelemente. Gemäß dieser Anordnung kann die Bewegungsstrecke des Schlittens, wenn eine Düsenöffnungsreihe oder ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf zum Ausstoßen von Tinte mit einem höheren Trocknungsindex einen Leerausstoß ausführen soll, auf einen möglichst kleinen Wert verringert und die gesamte Druckgeschwindigkeit verbessert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, welche die Konstruktion eines Druckmechanismus einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Abdichtungsvorrichtung ist.
Fig. 3 eine Draufsicht ist, welche ein Ausführungsbeispiel der Abdichtungsvorrichtung zeigt.
Fig. 4 eine Vorderansicht ist, die ein Ausführungsbeispiel der Abdichtungsvorrichtung in dem Zustand zeigt, in dem die Abdichtungsvorrichtung gegen die Aufzeichnungsköpfe liegt.
Fig. 5 ein Diagramm ist, das einen Zustand zeigt, in dem ein Blattzuführungs- und Pumpenmotor mit einer Schlauchpumpe gekoppelt ist.
Fig. 6 ein Diagramm ist, das die Konstruktion eines Längsschnitts der Schlauchpumpe zeigt.
Fig. 7 ein Diagramm ist, das die Konstruktion eines Querschnitts der Schlauchpumpe zeigt.
Fig. 8(a) und 8(b) Diagramme sind, welche die Form von Schlitzen zeigen, die in einem Antriebsrad ausgebildet sind, das eine Schlauchpumpe bildet, die eine erste Schlauchpumpe ist.
Fig. 9 ein Blockdiagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung zeigt, welche den Tintenausstoßwiederherstellungsvorgang in der erfindungsgemäßen Vorrichtung steuert.
Fig. 10 eine Ansicht ist, welche schematisch Daten zeigt, die in einem Leerausstoßdatenspeichermittel gespeichert sind.
Fig. 11(a) bis Fig. 11(d) Wellenformkurven sind, die jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Signals zum Antreiben von Aufzeichnungsköpfen im Leerausstoßvorgang zeigen.
Fig. 12 ein Fließdiagramm ist, welches den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Druckvorgang zeigt.
Fig. 13 ein Fließdiagramm ist, welches den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Blattzuführungsvorgang zeigt.
Fig. 14 ein Fließdiagramm ist, welches den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Warten auf Druckdaten zeigt.
Fig. 15(a) bis Fig. 15(d) Diagramme sind, welche jeweils das Positionsverhältnis zwischen dem ersten und zweiten Aufzeichnungskopf und dem ersten und zweiten Kappenelement zeigen.
Fig. 16 eine Graphik ist, die ein Verhältnis zwischen der Leerausstoßperiode und der Anzahl von auszustoßenden Tintentröpfchen zeigt, die zur Wiederherstellung der Tintenausstoßfähigkeit der Düsenöffnungen erforderlich ist.
Fig. 17 ein Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen den Aufzeichnungsköpfen und den Kappenelementen für den Fall zeigt, daß der Schlitten in Position 1 bewegt ist.
Fig. 18 ein Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen den Aufzeichnungsköpfen und den Kappenelementen für den Fall zeigt, daß der Schlitten in Position 2 bewegt ist.
Fig. 19 ein Diagramm ist, das ein Verhältnis zwischen den Aufzeichnungsköpfen und den Kappenelementen für den Fall zeigt, daß der Schlitten leicht aus dem Zustand von Fig. 18 zu der Außenseite des Druckbereichs bewegt wurde.
Fig. 20 ein Diagramm ist, das den Zustand zeigt, wenn zwei Aufzeichnungsköpfe von den Kappenelementen abgedichtet sind.
Fig. 21 ein Diagramm ist, das den Zustand zeigt, wenn die abgedichteten Aufzeichnungsköpfe weiter zu der Außenseite des Druckbereichs bewegt sind und die Verbindung zwischen den Kappenelementen und der Luft unterbrochen ist.
Fig. 22(a) und 22(b) Diagramme sind, die den Tintenstrom im ersten bzw. zweiten Saugvorgang zeigen.
Fig. 23(a) und 23(b) Diagramme sind, die jeweils ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.
Die Erfindung wird ausführlich in Verbindung mit den dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Druckmechanismus einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Schlitten, der von einem Führungselement 2 gehalten und an einen Schrittmotor 23 über einen Synchronriemen gekoppelt ist, so daß er in eine Richtung parallel zu einer Schreibwalze 5 hin- und herbewegbar ist.
Aufzeichnungsköpfe mit Düsenöffnungsreihen zum Ausstoßen unterschiedlicher Arten von Tinte, die Tintenlösemittel mit verschiedenen Verdampfungsraten enthalten, sind an dem Schlitten 1 befestigt. In dem Ausführungsbeispiel sind ein erster Tintenstrahlaufzeichnungskopf 7 mit Düsenöffnungsreihen zum Ausstoßen von schwarzer Tinte mit einem verhältnismäßig hohen Trocknungsindex und ein zweiter Tintenstrahlaufzeichnungskopf 8 mit Düsenöffnungsreihen zum Ausstoßen von farbiger Tinte (Fig. 4) so befestigt, daß sie durch einen bestimmten Abstand in die Druckrichtung voneinander getrennt sind, d.h., in die Bewegungsrichtung des Schlittens 1. Eine schwarze Tintenpatrone 9 und eine farbige Tintenpatrone 10 sind lösbar im oberen Teil des Aufzeichnungskopfs 7 bzw. 8 befestigt. Eine Abdichtungsvorrichtung, welche die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 abdichtet, ist außerhalb des Druckbereichs angeordnet.
Wenn die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 in dieser Anordnung ein Antriebssignal von einer Kopfantriebsschaltung (nicht dargestellt) über ein biegsames Kabel 11 empfangen, werden die Aufzeichnungsköpfe mit Tinte von den Tintenpatronen 9 und 10 versorgt und bilden schwarze und farbige Punkte auf einem Aufzeichnungsblatt 6, das so angeordnet ist, daß es den Aufzeichnungsköpfen gegenüberliegt
Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine obere Fläche in der Nähe der Abdichtungsvorrichtung zeigt. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 20 eine Blattzuführwalze. Die Blattzuführwalze 20 ist über ein Getriebe 22, das an einem Ende einer Drehwelle 21 befestigt ist, mit einem Schrittmotor 24 gekoppelt, der zur Zuführung eines Blattes und für den Antrieb von Pumpen verwendet wird. Die Blattzuführwalze 20 führt das Aufzeichnungsblatt 6 synchron mit dem Druckvorgang zu.
In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 12 die obengenannte Abdichtungsvorrichtung. Ein erstes und zweites Kappenelement 31 und 32, die aus einem elastischen Material bestehen und becherförmig ausgebildet sind, sind an einem Schieber 30 befestigt. Der Schieber 30 ist derart angeordnet, daß er mit der Bewegung des Schlittens 1 in einer von zwei Position verriegelt ist, d.h., einer Abdichtungsposition, in welcher die Abdichtungsvorrichtung die Flächen der beiden Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 bedeckt, an welchen Düsen geöffnet sind (in der Folge wird eine solche Fläche als "Düsenöffnungsfläche" bezeichnet), und einer Nichtabdichtungsposition, in der die Abdichtungsvorrichtung von den Düsenöffnungsflächen getrennt ist. In den Kappenelementen 31 und 32 wird der Öffnungsbereich so gewählt, daß die Kappenelemente die jeweiligen Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 hermetisch abdichten können und sicher Tintentröpfchen aufnehmen können, die von den Aufzeichnungsköpfen 7 und 8 ausgestoßen werden, wenn die Kappenelemente von den entsprechenden Aufzeichnungsköpfen getrennt sind.
Das erste und zweite Kappenelement 31 und 32 sind jeweils mit Saugöffnungen 31a und 32a versehen (Fig. 3), die mit Enden von Schläuchen 33 und 34 verbunden sind, welche Teile von Schlauchpumpen 37 und 38 bilden, so daß sie Saugkräften ausgesetzt sind, die von den Schlauchpumpen erzeugt werden.
Die erste und zweite Schlauchpumpe 37 und 38 werden selektiv von dem Blattzuführungs- und Pumpenmotor 24 durch einen Rädersatz 40 zur Ausführung eines Saugvorgangs angetrieben. Insbesondere wenn der Motor 24 zurückgedreht wird, führt nur die erste Schlauchpumpe 37 einen Saugvorgang aus, und wenn der Motor 24 vorwärtsgedreht wird, führt nur die zweite Schlauchpumpe 38 einen Saugvorgang aus oder umgekehrt.
Fig. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der zuvor beschriebenen Abdichtungsvorrichtung 12. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 30 den Schieber, der so angeordnet ist, daß das erste und zweite Kappenelement 31 und 32 um Wellen 31c und 32c in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen den beiden Aufzeichnungsköpfen 7 und 8, die an dem Schlitten 1 befestigt sind, schwenkbar sind.
In den Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 41 und 42 ein erstes und zweites Führungsstück, von welchen jedes aus zwei Teilstücken besteht, die an beiden Seiten des ersten und zweiten Aufzeichnungskopf 7 und 8, die an dem Schlitten 1 befestigt sind, angeordnet sind, so daß sie den Breiten der Köpfe entsprechen. Das erste und zweite Führungsstück können voneinander mit einem Abstand getrennt sein, so daß wenn der Schlitten in eine vorbestimmte Position gebracht wird, sie dem Aufzeichnungskopf 7 bzw. 8 gegenüberliegen. An einem Endteil des Schiebers 30 (dem rechten Endteil in den Figuren) ist ein Plättchen 45 ausgebildet, das gegen einen Fortsatz 44 liegt, der von dem unteren Ende des Schlittens 1 absteht, wenn der Schlitten 1 an der Position angeordnet ist, in welcher das erste und zweite Kappenelement 31 und 32 dem ersten bzw. zweiten Aufzeichnungskopf 7 und 8 gegenüberliegen. Ein Eingriffsstück 46 ist an einer Position angeordnet, die der Spitze näher liegt als das Plättchen 45, so daß es mit einem Führungselement 47, das an einer Basis 53 befestigt ist, in Kontakt gelangt und von diesem getrennt ist.
Das Führungselement 47 kann einen Fortsatz 47a umfassen, der ein Abgleiten des Schieber 30 verhindert, eine flache Fläche 47b, die einen unveränderlichen Spalt bildet, der für einen Leerausstoß zwischen dem Schieber 30 und den unteren Enden der Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 geeignet ist, eine flache Fläche 47c, die eine Position bildet, wo die Kappenelemente 31 und 32 elastisch mit den Aufzeichnungsköpfen 7 und 8 in Kontakt gelangen, und eine schräge Fläche 47d, die sich zwischen den beiden flachen Flächen erstreckt.
Eine Welle 50, die sich in eine Richtung vorzugsweise senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Schlittens 1 erstreckt, ist in der Mitte des unteren Teils des Schiebers 30 angeordnet. Beide Enden der Welle 50 sind lose in einen Hebel 52 eingesetzt. Das untere Ende des Hebels ist schwenkbar an einer Welle 54 der Basis 53 durch einen Schlitz 52a befestigt. Ein oberes Ende einer Schraubenfeder 56, das vorzugsweise leicht zu dem Nichtdruckbereich geknickt ist, ist an dem Schieber 30 befestigt. Das untere Ende der Schraubenfeder 56 ist an der Basis 53 befestigt und zu dem Druckbereich geneigt.
Gemäß dieser Konstruktion wird der Schieber 30 während einer Nichtabdichtungsperiode von der Schraubenfeder 56 zu dem Druckbereich geschoben, während ein Ende des Schiebers durch das unterste Ende der schrägen Fläche 47b des Führungselements 47 und der mittlere Teil durch den Hebel 52 begrenzt wird. Dadurch können die Kappenelemente 31 und 32 in einer Position gehalten werden, in der ein Spalt g in einem für einen Leerausstoß angemessenen Maß gebildet werden kann, ohne die Kappenelemente mit den Aufzeichnungsköpfen 7 und 8 in Kontakt zu bringen.
Der Schieber 30 kann eine Ventileinheit 60 (Fig. 3) aufweisen, die in einer Position an einer Seite eines Gehäuses 61 angeordnet ist. Die Ventileinheit 60 steht mit Luftauslaßöffnungen 31b und 32b in Verbindung, die in dem Kappenelement 31 bzw. 32 ausgebildet sind. Eine Betätigungsstange 62 steht von der Ventileinheit 60 ab. Wenn der Schieber 30 in die Abdichtungsposition bewegt ist, kommt die Betätigungsstange 62 elastisch gegen das Gehäuse 61 zu liegen, wodurch die Ventileinheit 60, die normalerweise geöffnet ist, geschlossen wird, so daß die Luftauslaßöffnungen 31b und 32b geschlossen werden.
Fig. 5, 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Pumpeneinheiten 13 (siehe Fig. 1). Ein Antriebsrad 72 der Pumpe 37 (siehe Fig. 3) ist mit dem Schrittmotor 24 über einen Rädersatz 70 gekoppelt. Die Pumpenschläuche 33 und 341 durch welche die Kappenelemente 31 und 32 mit einem Abfalltintentank (nicht dargestellt) in Verbindung stehen, sind durch Schutzgehäuse 73 und 74 abgedeckt, so daß die Außenseite jedes Schlauchs in eine im wesentlichen kreisförmige Form gebracht wird. Die Innenseite der Pumpenschläuche 33 und 34 kann elastisch von Walzen 85 und 86 gepreßt werden (siehe Fig. 6 und 7).
Die beiden Walzensätze 85 und 86 sind bewegbar und lose in Schlitze eingesetzt, die in einer Reihe von Antriebsrädern 72, 81, 82 und 83 ausgebildet sind, die an den beiden Enden der Drehwellen 77 und 78 ausgebildet sind. Die Drehwellen 77 und 78 sind miteinander durch ein Verbindungselement 76 gekoppelt. Die Schlitze werden in der Folge ausführlicher beschrieben.
Fig. 8(a) und 8(b) zeigen ein Ausführungsbeispiel der obengenannten Führungsschlitze 90, die in den Antriebsrädern ausgebildet sind, welche die Walzen 85 und 86 tragen. Die Führungsschlitze 90 sind als Schlitze ausgebildet, die sich derart erstrecken, daß der Abstand zwischen dem Schlitz und der Mitte des jeweiligen Antriebsrades allmählich verändert wird. Wenn der Blattzuführungs- und Pumpenmotor 24 zurückgedreht wird (Pfeil A), bewegen sich die Wellen 85a der Walzen 85 entlang den entsprechenden Schlitze 90 zu dem Außenumfang.
In der ersten Schlauchpumpe 37 bewirkt dies, daß die Walzen 85 gedreht werden, während sie gegen den Schlauch 33 pressen, wodurch eine Saugkraft erzeugt wird. Wenn der Motor 24 vorwärtsgedreht wird (Pfeil B), werden die Wellen 85a zu der Mitte gedreht und die Walzen 85 von dem Schlauch 33 getrennt, so daß der Pumpenbetrieb unterbrochen wird.
Die zweite Schlauchpumpe 38 ist so konstruiert, daß sie in einer Weise arbeitet, die jener der ersten Schlauchpumpe 37 entgegengesetzt ist. Das heißt, wenn der Motor 24 zurückgedreht wird, werden die Walzen 86 zu der Mitte bewegt, so daß der Pumpenbetrieb unterbrochen wird, und wenn der Motor 24 vorwärtsgedreht wird, werden die Walzen 86 zum Außenumfang bewegt, so daß sie gedreht werden, während sie gegen den Schlauch 34 pressen, wodurch eine Saugkraft erzeugt wird.
Auf diese Weise kann die Pumpe, die eine Saugkraft erzeugen soll, durch Umschalten der Drehrichtung des Motors 24 gewählt werden. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 92 ein Walzenpreßstück, das aus einem elastischen Material wie Gummi besteht. Wenn das Antriebsrad 72 gedreht wird, preßt das Walzenpreßstück 92 elastisch gegen die Walzen 85, so daß die Walzen 85 entlang den entsprechenden Schlitzen 90 zu der Position bewegt werden, die der Drehrichtung des Motors entspricht.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 100 ein Leerausstoßsteuermittel, das ein Signal von einem Druckvorgangsüberwachungsmittel 101 empfängt, um die gegenwärtige Position des Schlittens 1 zu überwachen. Zu dem Augenblick, zu dem ein Signal vom ersten bis dritten Taktgebermittel 102 bis 104 und einem Blattzuführungs- und -ausgabeerfassungsmittel 105 ausgegeben wird, liest das Leerausstoßsteuermittel 100 Daten von einem Leerausstoßdatenspeichermittel 106 aus und treibt ein Schlittensteuermittel 107 und ein Leerausstoßantriebssignalausgabemittel 108 an.
Wenn der erste Tintenstrahlaufzeichnungskopf 7 einen Leerausstoß während eines Druckvorgangs ausführt, wird das erste Taktgebermittel 102 zurückgestellt, und wenn der zweite Tintenstrahlaufzeichnungskopf 8 einen Leerausstoß ausführt, wird das zweite Taktgebermittel 103 zurückgestellt. Das erste und zweite Taktgebermittel messen die Zeitspanne, die verstreicht, bevor der nächste Leerausstoß ausgeführt wird. Das dritte Taktgebermittel 104 mißt die Warteperiode, die beginnt, wenn der Druckvorgang beendet ist, und mit der Eingabe der nächsten Druckdaten endet.
Wie in Fig. 10 dargestellt, speichert das Leerausstoßdatenspeichermittel 106: eine Zeitspanne T&sub1; zwischen Leerausstößen eines Aufzeichnungskopfs, bei dem der Trocknungsindex der Tinte relativ hoch ist, oder des ersten Aufzeichnungskopfs 7 in dem Ausführungsbeispiel; die Anzahl von auszustoßenden Tintentröpfchen; eine Zeitspanne T&sub2; zwischen Leerausstößen des zweiten Aufzeichnungskopfs 8, bei dem der Trocknungsindex der Tinte relativ gering ist; und die Anzahl von auszustoßenden Tintentröpfchen.
Das Schlittensteuermittel 107 steuert den Schlittenmotor 23 auf folgende Weise. Wenn nur die Düsenöffnungen, in welchen der Trocknungsindex der Tinte relativ hoch ist, d.h., der erste Aufzeichnungskopf 7 in dem Ausführungsbeispiel, einen Leerausstoß ausführen sollen, wird der erste Aufzeichnungskopf 7 in einem Abdichtungsbereich angeordnet, der sich so nahe wie möglich bei dem Druckbereich befindet, d.h., bei dem zweiten Kappenelement 32 in dem Ausführungsbeispiel. Wenn alle Düsenöffnungsreihen, d.h., sowohl der erste als auch der zweite Aufzeichnungskopf 7 und 8 in dem Ausführungsbeispiel, einen Leerausstoß ausführen sollen, liegen der Aufzeichnungskopf 7 und 8 dem Kappenelement 31 bzw. 32 gegenüber.
Das Leerausstoßantriebssignalausgabemittel 108 gibt selektiv Antriebssignale aus, die zum Beispiel ein Antriebssignal enthalten, dessen Pegel allmählich in der Reihenfolge V&sub1;, V&sub2;, V&sub3;, ... erhöht wird, mit dem zeitlichen Abstand, der in Fig. 11(a) und (b) dargestellt ist, und ein Antriebssignal, dessen Antriebszeitsteuerung allmählich in der Reihenfolge T&sub1;, T&sub2;, T&sub3;, ... verkürzt wird, mit dem zeitlichen Abstand, der in Fig. 11(c) und (d) dargestellt ist.
Wenn ein Leerausstoß regelmäßig in einer relativ kurzen Periode ausgeführt wird, wie ein Leerausstoßvorgang während eines Druckschritts, kann die Tintenausstoßfähigkeit der Düsenöffnungsreihen durch Zuleiten eines Antriebssignals ähnlich jenem, das in dem Druckschritt verwendet wird, wiederhergestellt werden. Falls die Aufzeichnungsköpfe über einen langen Zeitraum im abgedichteten Zustand bleiben, erhöht sich jedoch die Tintenviskosität in den Düsenöffnungen auf einen sehr hohen Wert.
Wenn ein normales Antriebssignal im letztgenannten Fall angelegt wird, kann in einer Druckerzeugungskammer ein sehr hoher Druck erzeugt werden, was möglicherweise zu Problemen mit einer Vibrationsplatte oder anderen Bestandteilen der Druckköpfe führt. Zur Behebung dieses Problems kann der Antriebsvorgang derart ausgeführt werden, daß die Antriebsspannung zunächst in ihrem Wert auf etwa 90% des Normalwerts gesenkt wird und die Zeitspanne nach Bedarf etwas verlängert wird, wodurch Tinte langsam aus den Düsenöffnungen über eine relativ lange Periode sickert.
Wenn dann die Viskosität auf ein geringeres Maß verringert wird, werden die Aufzeichnungsköpfe von einem Antriebssignal angetrieben, das einen höheren Pegel und/oder eine kürzere Periode aufweist als jenes, das im normalen Druckvorgang verwendet wird, so daß Tinte in der Nähe der Düsenöffnungen in einem einzigen Schritt ausgestoßen wird.
Der Betrieb der derart aufgebauten Vorrichtung wird beispielhaft mit Bezugnahme auf das in Fig. 12 dargestellte Fließdiagramm beschrieben.
Wenn ein Drucksignal von einem Hostrechner, der nicht dargestellt ist, zugeleitet wird (Schritt A), wird der Schrittmotor 23 zur Bewegung des Schlittens 1 in den Druckbereich angetrieben. Gleichzeitig werden das erste und zweite Taktgebermittel 102 und 103 so eingestellt, daß sie mit der Messung der verstrichenen Zeit beginnen (Schritt B). Wenn Druckdaten in diesem Zustand eingegeben werden, wird der Druckvorgang gestartet und schwarze Tinte aus den Düsenöffnungen des ersten Aufzeichnungskopfs 7 ausgestoßen und farbige Tinten aus jenen des zweiten Aufzeichnungskopfs 8 ausgestoßen (Schritt C).
Wenn der Inhalt des ersten Taktgebermittels 102 die Periode (2 Sekunden) erreicht, die mit der längsten der Leerausstoßperioden übereinstimmt, wird der Druckvorgang während des Druckens einer Zeile angehalten, und der Prozeß fährt mit Schritt G fort. Es wird geprüft, ob die längste Leerausstoßperiode (2 Sekunden in dem Ausführungsbeispiel) verstrichen ist oder nicht (Schritt E).
Wenn der Inhalt des ersten Taktgebermittels 102 die kürzeste Leerausstoßperiode von z.B. 2 Sekunden während des Druckvorgangs wie zuvor beschrieben erreicht (Schritt D), wartet das Leerausstoßsteuermittel 100 auf ein Endsignal für einen Druck mit einfacher Hin- und Herbewegung von dem Druckvorgangsüberwachungsmittel (Schritt F). Wenn der Druck mit einfacher Hin- und Herbewegung beendet ist (Schritt F), bevor der Inhalt des ersten Taktgebermittels 102 die kürzeste Leerausstoßperiode von 2 Sekunden erreicht, und des weiteren eine vorbestimmte Periode ΔT von zum Beispiel 1 Sekunde, die für einen Druck mit einfacher Hin- und Herbewegung erforderlich ist, verstrichen ist (Schritt E), beurteilt das Leerausstoßsteuermittel 100, ob die Periode T&sub2; des zweiten Taktgebermittels 103 die kürzeste Leerausstoßperiode (6 Sekunden in dem Ausführungsbeispiel) übersteigt, die in dem Leerausstoßdatenspeichermittel 106 gespeichert ist (Schritt G). Da der Hin- und Herbewegungsdruck in dem Augenblick beendet ist, wenn die Periode von 2 Sekunden nach dem Start des Drucks verstrichen ist, ist diesem Fall nur eine Periode von ΔT, verstrichen, mit dem Ergebnis, daß nur eine Periode von 2,5 Sekunden nach dem Start des Drucks verstrichen ist. Daher wird der erste Aufzeichnungskopf 7 von dem Schlittensteuermittel 107 in eine Position 1 (Fig. 15(c)) bewegt, die dem zweiten Kappenelement 32 gegenüberliegt, das an der Seite des Druckbereichs angeordnet ist (Schritt H).
Wie in Fig. 17 dargestellt, wird dadurch der erste Aufzeichnungskopf 7 gegenüber dem zweiten Kappenelement 32 angeordnet, das dem Druckbereich am nächsten liegt, und der zweite Aufzeichnungskopf 8 wird in einer Position angeordnet, in der er keinem der Kappenelemente gegenüberliegt. Der erste Aufzeichnungskopf 7, der einem Leerausstoß unterzogen werden muß, kann mit einer möglichst kurzen Bewegungsstrecke in eine Position bewegt werden, in der ein Leerausstoß ausgeführt werden kann. Dadurch wird die gesamte Druckgeschwindigkeit verbessert.
In diesem Zustand liest das Leerausstoßsteuermittel 100 die Periode T&sub1;, die von dem ersten Taktgebermittel 102 gemessen wird, und liest aus dem Leerausstoßdatenspeichermittel 106 die Anzahl der auszustoßenden Tintentröpfchen (10 Tröpfchen in dem Ausführungsbeispiel), die der Leseperiode entspricht (z.B. 2,5 Sekunden) (Schritt I). Das Leerausstoßsteuermittel steuert das Leerausstoßantriebssignalausgabemittel 108 zur Ausgabe eines Antriebssignals, so daß alle Düsenöffnungen des ersten Aufzeichnungskopfs 7 Tintentröpfchen ausstoßen (Schritt J). Wenn 10 Tröpfchen ausgestoßen sind, wird der Ausstoß beendet (Schritt K).
Folglich wird Tinte in der Menge, die dem Trocknungsgrad der Düsenöffnungen entspricht, ausgestoßen. Selbst bei einer Düsenöffnung, die kein Tintentröpfchen in dem Druckvorgang ausgestoßen hat, kann die erhöhte Viskosität der Tinte mit Sicherheit beseitigt werden. Ferner wird, wie zuvor beschrieben, selbst nach dem Ende der Leerausstoßperiode der Druck mit einfacher Hin- und Herbewegung beendet und dann ein Leerausstoß in einer Position ausgeführt, die dem Druckbereich am nächsten liegt. Daher muß sich der Schlitten 1 nicht unnötig bewegen, so daß die gesamte Druckgeschwindigkeit verbessert wird.
Wenn der Inhalt des ersten Taktgebermittels 102 eine Periode (die kürzeste Ausstoßperiode + ΔT) in der Periode erreicht, in welcher ein Druck mit einfacher Hin- und Herbewegung nicht beendet ist (Schritt F), kann ein Fehler oder dergleichen vorliegen. Daher wird der Schlitten in die Position 2 bewegt, wo er einem Abdichtungsvorgang (Schritt T) unterzogen wird, und die Vorrichtung wartet dann auf den nächsten Befehl.
Wenn der Leerausstoß beendet ist, stellt das Leerausstoßsteuermittel 100 nur das erste Taktgebermittel 102 zur Messung der Leerausstoßperiode des ersten Aufzeichnungskopfs 7 zurück, der den Leerausstoß ausgeführt hat, und steuert das Taktgebermittel derart, daß der Zeitmeßvorgang wieder gestartet wird (Schritt L).
Fig. 16 ist eine Graphik, die das Verhältnis zwischen der Leerausstoßperiode und der Anzahl von auszustoßenden Tintentröpfchen zeigt, die zur Wiederherstellung der Tintenausstoßfähigkeit von Düsenöffnungen erforderlich ist. Wenn die Periode des Tintenausstoßes verlängert wird, wird die Anzahl von Tintentröpfchen, die leer ausgestoßen wird, rasch erhöht, und die Anzahl von Tintentröpfchen, die zur Herstellung der Tintenausstoßfähigkeit erforderlich ist, ist gestreut, wodurch die Zuverlässigkeit des Wiederherstellungsvorgangs der Tintenausstoßfähigkeit verringert wird. Wenn daher ein Leerausstoß häufig ausgeführt wird, kann der Tintenverbrauch verringert und die Tintenausstoßfähigkeit mit Sicherheit mit hoher Zuverlässigkeit wiederhergestellt werden.
In dem Schritt, in dem der Leerausstoß des ersten Aufzeichnungskopfs 7 wie beschrieben beendet wird, verbleiben noch auszugebende Druckdaten, da der Leerausstoß während des Druckvorgangs in dem zuvor beschriebenen Beispiel ausgeführt wurde (Schritt M). Daher wird der Schlitten 1 in den Druckbereich bewegt, und der Druckvorgang wird wieder aufgenommen (Schritt C).
Wenn im nächsten Druckvorgang der Inhalt des ersten Taktgebermittels 102 wieder die kürzeste Leerausstoßperiode (z.B. 2 Sekunden) erreicht (Schritt D), geht der Prozeß über Schritt E und F zu Schritt G weiter.
Da in dem zuvor beschriebenen Beispiel die Druckzeit des zweiten Aufzeichnungskopfs 8 bereits die kürzeste Leerausstoßperiode (6 Sekunden) überschritten hat (Schritt G), steuert das Leerausstoßsteuermittel 100 den Schlitten 1 so, daß er in die Position 2 bewegt wird (Fig. 15(d)) (Schritt N).
1 Dadurch wird der Fortsatz 44, der an dem vorderen Ende des Schlittens 1 angeordnet ist, gegen das Plättchen 45 des Schiebers 30 zu liegen gebracht, wie in Fig. 18 dargestellt ist, was dazu führt, daß das erste und zweite Kappenelement 31 und 32 dem ersten bzw. zweiten Aufzeichnungskopf 7 und 8 des Schlittens 1 gegenüberliegen, während sich von diesen durch einen unveränderlichen Spalt g getrennt sind
In diesem Zustand liest das Leerausstoßsteuermittel 100 die Periode T&sub1;, die verstrichen ist, seit der erste Aufzeichnungskopf 7 den vorangehenden Leerausstoß ausgeführt hat, aus dem ersten Taktgebermittel 102. Das Steuermittel liest auch die Periode T&sub2;, wenn das zweite Taktgebermittel 103 aufwärtszählt, aus dem zweiten Taktgebermittel 103 und die Anzahl von Tintentröpfchen, die jeweils für einen Leerausstoß des ersten und zweiten Aufzeichnungskopfs 7 und 8 erforderlich sind, aus dem Leerausstoßdatenspeichermittel 106 (Schritt O).
Zum Beispiel sind 10 Tintentröpfchen dem Aufzeichnungskopf 7 zugeordnet, bei dem die Periode T&sub1;,, zum Beispiel 2,5 Sekunden, nach dem vorangehenden Leerausstoß verstrichen ist, und 15 Tintentröpfchen sind dem zweiten Aufzeichnungskopf 8 zugeordnet, bei dem die Periode T&sub2;, zum Beispiel 7 Sekunden, verstrichen ist.
Das Leerausstoßantriebssignalausgabemittel 108 gibt Antriebssignale an den Aufzeichnungskopf 7 und 8 für die Anzahl von Tintentröpfchen aus, die von dem Aufzeichnungskopf 7 und 8 auszustoßen sind, so daß alle Düsenöffnungen des ersten und zweiten Aufzeichnungskopfs Tintentröpfchen ausstoßen (Schritt P). Wenn eine vorbestimmte Anzahl von Tintentröpfchen ausgestoßen ist, wird der Leerausstoß beendet (Schritt Q). Dadurch kann der Leerausstoß des Aufzeichnungskopfs 8, bei dem der Trocknungsindex von Tinte relativ gering ist und eine lange Periode für einen Leerausstoß eingestellt ist, in Übereinstimmung mit einem Leerausstoß des Aufzeichnungskopfs 7, bei dem eine relativ kurze Periode für einen Leerausstoß eingestellt ist, ausgeführt werden. Daher wird der Druckvorgang zu einer geringeren Anzahl von Zeitpunkten unterbrochen, so daß die gesamte Druckgeschwindigkeit verbessert wird.
Wenn die Leerausstöße beendet sind, stellt das Leerausstoßsteuermittel 100 sowohl das erste als auch das zweite Taktgebermittel 102 und 103 zurück und veranlaßt dann beide Mittel, mit dem Zeitmeßvorgang zu beginnen (Schritt R).
Danach wird der Druckvorgang durch Wiederholen der obengenannten Schritte fortgesetzt. Wenn keine zu druckenden Daten verbleiben (Schritt M), wird der Schlitten 1 in Position 2 bewegt (Schritt S) und dann der Abdichtungsvorgang ausgeführt (Schritt T).
Wenn der Schlitten 1 weiter zu dem äußeren Bereich (zu der rechten Seite in der Figur) in dem Zustand bewegt wird, in dem sich der Schlitten 1 in Position 2 befindet (Fig. 15 (d)) oder die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 den Kappenelementen 31 bzw. 32 gegenüberliegen, übt der Schlitten 1 eine Kraft auf das Plättchen 45 des Schiebers 30 über den Fortsatz 44 des Schlittens 1 aus, und der Hebel 52, welcher der Preßkraft der Schraubenfeder 56 ausgesetzt ist, die leicht an ihrem oberen Teil in die Bewegungsrichtung des Schlittens 1 geknickt ist, übt eine Widerstandskraft auf den Schieber 30 aus. Daher ist der Schieber 30 vorwärts geneigt, wie in Fig. 19 dargestellt, so daß eine Kraft zum Anheben des hinteren Endes des Schiebers 30 ausgeübt wird, wie durch einen Pfeil D in der Figur angezeigt wird.
Dadurch wird der hintere Teil des Schiebers 30 angehoben, während die Welle 50 als Hebeldrehpunkt dient, so daß das zweite Kappenelement 32, das sich in einer weiter rückwärts liegenden Position als die Welle 50 befindet (an der Seite des Druckbereichs), zunächst gegen den zweiten Aufzeichnungskopf 8 zu liegen kommt. Da das Kappenelement 32 an dem Schieber 30 auf eine leicht schwenkbare Weise befestigt ist und der Schieber 30 schwenkbar an der Basis 53 durch den Hebel 52 befestigt ist, wird das Kappenelement 32 zu diesem Zeitpunkt angehoben, während es von dem zweiten Aufzeichnungskopf 8 geführt wird und liegt dann gegen den zweiten Aufzeichnungskopf 8 in einer Position, in der das Kappenelement den Kopf abdichten kann (Fig. 20).
Wenn der Schlitten 1 weiter zu dem Gehäuse 61 bewegt wird, wird die Kraft der Schraubenfeder 56 durch die Kraft überwunden, die von dem Schlitten 1 ausgeübt wird, und beginnt zu knicken, so daß der Schieber 30 angehoben wird. Dadurch wird der Teil des Schiebers 30 an der Seite des Gehäuses angehoben, während der Zustand aufrechterhalten wird, in dem das zweite Kappenelement 32 über dem zweiten Aufzeichnungskopf 8 sitzt, mit dem Ergebnis, daß das erste Kappenelement 31 über den ersten Aufzeichnungskopf 7 gebracht wird.
Da der Schieber 30 in bezug auf die Basis 53 schwingt und das erste und zweite Kappenelement 31 und 32 in bezug auf den Schieber 30 leicht schwenkbar sind und durch ein elastisches Element gebildet werden, werden die Kappenelemente 31 und 32 natürlich von den Kanten der Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 geführt und dann über den Aufzeichnungskopf 7 bzw. 8 gesetzt.
Wenn der Schlitten 1 auf diese Weise weiterbewegt wird, wird der Schieber 30 horizontal zu dem Gehäuse 61 bewegt, während die obere Fläche des Schiebers durch die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 begrenzt wird. Dann kommt die Betätigungsstange 62, die von dem vorderen Ende des Schiebers 30 absteht, gegen das Gehäuse 61 zu liegen und wird zum Verschließen der Ventileinheit gepreßt, wodurch die Luftauslaßöffnungen 31b und 32b der Kappenelemente 31 und 32 von der Luft getrennt werden. Dadurch wird ein Zerstäuben der Dämpfe von den Tintenlösemitteln verhindert, die durch Tintenabsorptionsmittel 31d und 32d zurückgehalten werden, so daß die Umgebung der Düsenöffnungen durch die Dämpfe der Tintenlösemittel benetzt wird, die durch Tintenabsorptionsmittel 31d und 32d in der Umgebung der Düsenöffnungen zurückgehalten werden, wodurch ein Austrocknen der Düsenöffnungen mit Sicherheit verhindert wird.
Wenn der Druckvorgang durch Drücken eines Pauseknopfs oder dergleichen angehalten wird, steuert das Leerausstoßsteuermittel 100 den Schlitten 1, so daß dieser in die Position 2 bewegt wird (Schritt S), und dann wird der Abdichtungsvorgang ausgeführt (Schritt T).
Der Vorgang, der nach Beendigung des Drucks auf einem Aufzeichnungsblatt auf dem nächsten Aufzeichnungsblatt fortgesetzt werden soll, wird mit Bezugnahme auf das in Fig. 13 dargestellte Fließdiagramm beschrieben.
Wenn ein Blattausgabebefehl eingegeben wird (Schritt A), steuert das Leerausstoßsteuermittel 100 den Schlitten 1, so daß dieser in Position 2 bewegt wird (Schritt B), so daß das erste und zweite Kappenelement 31 und 32 dem ersten bzw. zweiten Aufzeichnungskopf 7 und 8 gegenüberliegen, werden sie durch den unveränderlichen Spalt g getrennt sind (Fig. 18). Eine vorbestimmte Anzahl von Tintentröpfchen wird aus den Aufzeichnungsköpfen 7 und 8 ausgestoßen (Schritt C). Wenn die Leerausstöße beendet sind, wird der Blattausgabevorgang ausgeführt (Schritt D).
Wenn die nächste Seite danach gedruckt werden soll, steuert das Leerausstoßsteuermittel 100 die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 für einen Leerausstoß einer vorbestimmten Anzahl von Tintentröpfchen (Schritt F), bevor der Blattzuführungsvorgang ausgeführt wird (Schritt E). Wenn die Leerausstöße beendet sind, wird ein Vorbereitungsvorgang für die Blattzuführung ausgeführt (Schritt G), und die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 führen wieder den Leerausstoß aus (Schritt H). Das Aufzeichnungsblatt wird vorgeschoben, so daß der Beginn des Druckbereichs den Aufzeichnungsköpfen gegenüberliegt (Schritt I), und die Aufzeichnungsköpfe stoßen eine vorbestimmte Anzahl von Tintentröpfchen leer aus (Schritt J). Das erste bis dritte Taktgebermittel 102 bis 104 werden zurückgestellt und beginnen dann mit dem Zeitmeßvorgang (Schritt K).
Wie zuvor beschrieben, wird jedesmal, wenn der Vorgang jedes Schritts in dem Blattausgabe- und -zuführungsverfahren beendet ist, eine bestimmte Anzahl von Tintentröpfchen leer ausgestoßen, um eine Erhöhung der Tintenviskosität in den Düsenöffnungen zu verhindern, und die Aufzeichnungsköpfe warten in einem Zustand, daß der Druckvorgang gestartet werden kann, sobald die Eingabe von Druckdaten beginnt, d.h., der Vorgang der Entfernung der Kappenelemente 31 und 32 muß nicht ausgeführt werden.
Wenn die nächste Seite danach nicht gedruckt werden soll und somit die Blattzuführung nicht ausgeführt wird (Schritt E), führen der erste und zweite Aufzeichnungskopf 7 und 8 einen Leerausstoß einer vorbestimmten Anzahl von Tintentröpfchen aus (Schritt L), und dann wird der Abdichtungsvorgang ausgeführt (Schritt M).
In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel führen sowohl der erste auch der zweite Aufzeichnungskopf 7 und 8 den Leerausstoß jedesmal aus, wenn das Blattausgabeverfahren, das Blattzuführungsverfahren oder das Verfahren zur Positionierung des Beginns des Druckbereichs ausgeführt wird. Wenn die Leerausstoßperiode eines der Aufzeichnungsköpfe, zum Beispiel des Aufzeichnungskopfs 8, länger aus die Periode ist, die zum Durchführen jedes der Verfahren notwendig ist, kann der Leerausstoßvorgang des Aufzeichnungskopfs 8 entfallen.
Der Vorgang, der zwischen dem Ladeschritt eines neuen Aufzeichnungsblatts und dem Beginn des Druckverfahrens ausgeführt wird, wird mit Bezugnahme auf das in Fig. 14 dargestellte Fließdiagramm beschrieben.
Wenn zu dem Zeitpunkt, zu dem der Blattzuführungsvorgang beendet ist, Daten für den nächsten Druckvorgang vorhanden sind (Schritt A), wird mit dem Abruf der Daten begonnen (Schritt B).
Wenn das Abrufen von Daten, die für den Druck geeignet sind, z.B. der Daten einer Zeile, beendet ist (Schritt C), bevor die Meßperiode T&sub3; des dritten Taktgebermittels 104, die am Ende des unmittelbar vorangehenden Blattzuführungsvorgangs (Schritt K von Fig. 13) eingestellt ist, den zweiten Referenzwert (5 Sekunden in dem Ausführungsbeispiel) erreicht (Schritt I), liest das Leerausstoßsteuermittel 100 in Schritt D die gemessenen Perioden T&sub1; und T&sub2; des ersten und zweiten Taktgebermittels 102 und 103, die ebenso am Ende des unmittelbar vorangehenden Blattzuführungsvorgangs eingestellt sind (Schritt K in Fig. 13), und bestimmt die Anzahl von Tintenleerausstößen, die von den Aufzeichnungsköpfen 7 und 8 auszuführen sind, aus den Daten des Leerausstoßdatenspeichermittels 106 (Schritt E). Die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 führen dann den Leerausstoß zu dem jeweiligen Kappenelement 31 bzw. 32 aus, die den Aufzeichnungsköpfen gegenüberliegen (Schritt F).
Nach den Leerausstößen werden die Taktgebermittel 102, 103 und 104 zurückgestellt, und die Taktgebermittel 102 und 103 beginnen erneut mit dem Zeitmeßvorgang (Schritt G). Dann wird der Druckvorgang, der in dem Fließdiagramm von Fig. 12 dargestellt ist, gestartet (Schritt H).
Wenn im Gegensatz dazu die Meßperiode T&sub3; des dritten Taktgebermittels 104 den zweiten Referenzwert (5 Sekunden in dem Ausführungsbeispiel) während des Vorgangs des Datenabrufs erreicht (Schritt I), steuert das Leerausstoßsteuermittel 100 die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 für einen Leerausstoß einer vorbestimmten Anzahl von Tintentröpfchen in dem Zustand, in dem die Aufzeichnungsköpfe den entsprechenden Kappenelementen 31 und 32 gegenüberliegen (Schritt J), stellt das erste bis dritte Taktgebermittel 102 bis 104 nach den Leerausstößen zurück (Schritt K) und führt dann den Abdichtungsvorgang aus (Schritt L). Die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 warten auf die Beendigung des Datenabrufverfahrens, während eine Erhöhung der Tintenviskosität in der Umgebung der Düsenöffnungen durch die Kappenelementen 31 und 32 verhindert wird (Schritt M). Wenn das Datenabrufverfahren beendet ist, werden die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 von den Kappenelementen 31 und 32 getrennt, der Schlitten 1 wird zu dem Druckbereich bewegt und dann der Druck ausgeführt (Schritt H).
Wenn das Blattzuführungsverfahren beendet ist, aber keine Druckdaten vorhanden sind (Schritt A), wird auf die Dateneingabe gewartet, ohne den Abdichtungsvorgang auszuführen, bis der Inhalt des dritten Taktgebermittels den ersten Referenzwert erreicht (5 Sekunden in dem Ausführungsbeispiel). Wenn die erste Referenzperiode verstrichen ist, werden die zuvor beschriebenen Schritt J und K ausgeführt, der Abdichtungsvorgang wird ausgeführt (Schritt J), und es wird auf die Beendigung des Datenabrufverfahrens gewartet (Schritt M). Im normalen Druckverfahren kann daher der Druckvorgang bei einer höchstmöglichen Geschwindigkeit ausgeführt werden, während eine Erhöhung der Tintenviskosität verhindert wird. Wenn graphische Daten oder dergleichen, die eine längere Datenübertragungsperiode erfordern, gedruckt werden sollen, kann die Beendigung der Datenübertragung abgewartet werden, während ein Tintenverbrauch aufgrund eines Leerausstoßes verhindert wird.
Vorzugsweise werden die Pumpen betätigt, so daß Tinte angesaugt wird, bevor der Abdichtungsvorgang beginnt.
Dies wird in der Folge ausführlicher beschrieben. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Leerausstöße beendet sind, wurde die zu den Kappenelementen 31 und 32 ausgestoßene Tinte nicht vollständig von den Tintenabsorptionsmitteln 31d bzw. 32d absorbiert, wie in Fig. 22(a) in bezug auf das Kappenelement 31 dargestellt ist. Daher besteht die Gefahr, daß sich die Tinte, die einmal ausgestoßen wurde, auf den Düsenöffnungsflächen ablagert. Um dies zu vermeiden, wird die Pumpe 37 betätigt, um einen Tintenüberschuß einzusaugen. Unabhängig von dem Zustand eines Ventils 45, d.h., ob das Ventil offen oder geschlossen ist, wird nur Tinte in der Umgebung des Saugöffnung 31a, die mit der Pumpe 37 in Verbindung steht, selektiv entfernt, und Resttinte, die an einer von der Saugöffnung 31a entfernten Position vorhanden ist, verteilt sich gleichmäßig im Tintenabsorptionsmittel 31d. Daher kann ein Tintenüberschuß entfernt werden, und das Tintenabsorptionsmittel 31d kann eine angemessene Tintenmenge aufnehmen, welche die Düsenöffnungen in dem Abdichtungsverfahren feucht halten kann.
Wenn die Kappenelemente 31 und 32 gegen die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 liegen und dann die Pumpe 37 betätigt wird, wird Tinte, die zwischen dem Ventil 45 und der Luftauslaßöffnung 31b abgelagert ist, abgesaugt, da das Ventil 45 geöffnet wird, wenn nur die Auflage zwischen den Elementen und den Aufzeichnungsköpfen hergestellt ist, wodurch eine Feststellung des Ventils 45 durch getrocknete Tinte in der Nähe des Ventils 45 verhindert wird.
Wenn die Aufzeichnungsköpfe 7 und 8 im abgedichteten Zustand zu der rechten Seite der Figur bewegt werden, wird das Ventil 45 geöffnet. Wenn die Pumpe in diesem Zustand betätigt wird, wird daher ein Unterdruck auf die Düsenöffnungen ausgeübt, so daß Tinte ausgepreßt wird, unabhängig von dem erhöhten Maß an Tintenviskosität in der Umgebung der Düsenöffnungen.
Das Ausführungsbeispiel, in dem die Düsenöffnungen der Aufzeichnungsköpfe nach unten gerichtet sind, wurde zuvor beschrieben. Es versteht sich, daß selbst wenn Düsenöffnungen der Aufzeichnungsköpfe nach oben oder horizontal ausgerichtet sind, dieselben Wirkungen erreicht werden können, indem die Kappen so angeordnet werden, daß sie der Anordnung der Aufzeichnungsköpfe entsprechen, d.h., den Düsenöffnungsflächen gegenüberliegen.
Obwohl das Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, in dem die Erfindung bei einem Farbdrucker angewendet wird, versteht sich, daß dieselben Wirkungen erreicht werden können, selbst wenn die Erfindung bei einem Drucker angewendet wird, bei dem zwei Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe, die Tintentröpfchen derselben Farbe ausstoßen, an einem Schlitten befestigt sind, um die Aufzeichnungsdichte zu verbessern.
In dem Ausführungsbeispiel sind die Kappenelemente, die unabhängig voneinander sind, dem jeweiligen Aufzeichnungskopf zugeordnet. Es versteht sich, daß dieselben Wirkungen erreicht werden können, selbst wenn ein einziges Kappenelement, das zwei Aufzeichnungsköpfe abdichten kann, verwendet wird.
In dem Ausführungsbeispiel sind die Aufzeichnungsköpfe, die Tinten ausstoßen, welche jeweils Tintenlösemittel verschiedener Verdampfungsraten enthalten, unabhängig befestigt. Wie in Fig. 23(a) dargestellt, kann ein einziger Aufzeichnungskopf durch Ausbilden von Düsenreihen 110 und 110 in demselben Substrat 112 konstruiert werden, durch welche Tinten ausgestoßen werden, die jeweils Tintenlösemittel verschiedener Verdampfungsraten enthalten. Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß die Erfindung ebenso bei einem Drucker angewendet werden kann, in dem ein solcher Aufzeichnungskopf von einem einzigen Kappenelement 113 abgedichtet wird.
In dieser Alternative kann die Düsenreihe 110 zum Ausstoßen von Tinte mit einem höheren Trocknungsindex 110 außerhalb des Druckbereichs angeordnet sein. Wenn nur die Düsenreihe 110 einen Leerausstoß ausführen soll, muß daher nur die Düsenreihe 110 bewegt werden, so daß sie dem Kappenelement 113 gegenüberliegt, wie in Fig. 23(b) dargestellt ist.
Als Zusammenfassung des Vorhergesagten umfaßt die Vorrichtung der Erfindung: eine Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen oder Düsenöffnungsreihen, die in eine Bewegungsrichtung eines Schlittens in bestimmen Abständen angeordnet sind; Kappenelemente, die außerhalb eines Druckbereichs angeordnet sind und die jeweiligen Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe abdichten; Taktgebermittel zum Erfassen der verstrichenen Zeit, in der die Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe einen Leerausstoß ausführen; und Steuermittel zum Anordnen eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs von den Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen zum Ausstoßen von Tinte mit vorzugsweise einem geringeren Trocknungsindex an der Seite des Druckbereichs und wenn nur ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf zum Ausstoßen von Tinte mit einem höheren Trocknungsindex einen Leerausstoß ausführen soll, zum Anordnen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs zum Ausstoßen von Tinte mit einem höheren Trocknungsindex an der Druckbereichseite der Kappenelemente. Wenn zum Beispiel nur der Tintenstrahlaufzeichnungskopf 7 zum Ausstoßen von Tinte mit einem höheren Trocknungsindex einen Leerausstoß ausführen soll, liegt nur der Tintenstrahlaufzeichnungskopf 7 dem Kappenelement 32 gegenüber, während wenn der Tintenstrahlaufzeichnungskopf 8 zum Ausstoßen von Tinte mit einem geringeren Trocknungsindex einen Leerausstoß ausführen soll, beide Druckköpfe 7 und 8 ihren entsprechenden Kappenelementen 31 und 32 gegenüberliegen. Daher kann die Bewegungsstrecke des Schlittens in einem Leerausstoß auf einen möglichst kleinen Wert verringert und die gesamte Druckgeschwindigkeit verbessert werden.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit:

einem Schlitten (1)

einer Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen (7,8), welche auf dem Schlitten (1) angeordnet und in bestimmten Abständen in eine Bewegungsrichtung des Schlittens (1) voneinander beabstandet sind; und

außerhalb eines Druckbereichs angeordneten Kappenelementen (31, 32) zum Abdichten der Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe (7,8); wobei

die Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe (7,8) zum Ausstoß von Tinte einen ersten Kopf (7) zum Ausstoß von Tinte und einen zweiten Kopf (8) zum Ausstoß von Tinte aufweisen und die Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe (7,8) auf dem Schlitten (1) derart angeordnet sind, daß der erste Kopf (7) weiter entfernt von dem Druckbereich angeordnet ist, während der zweite Kopf (8) näher an dem Druckbereich angeordnet ist, wenn die Köpfe (7,8) den Kappenelementen (31,32) gegenüberliegen,

dadurch gekennzeichnet, daß

Taktgeber (102,103,104) eine zwischen sukzessiven Leerausstößen eines jeden der Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe (718) verstrichene Zeitspanne erfassen, und

der erste Kopf (7) zum Ausstoß von, Tinte mit einem relativ hohem Trocknungsindex dient und der zweite Kopf (8) zum Ausstoß von Tinte mit einem relativ niedrigem Trocknungsindex dient.

2. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des weiteren Steuermittel (100) zur Steuerung der Bewegung des Schlittens (1) aufweist.

3. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der das Steuermittel (100) die Bewegung des Schlittens derart steuert, daß der erste Kopf (7) so angeordnet ist, daß dieser außerhalb des Druckbereichs gegenüber wenigstens einem der Kappenelemente (31,32) liegt, wenn der erste Kopf (7) einen Leerausstoß ausführt, während der zweite Kopf (8) dies nicht tut.

4. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung des weiteren Leerausstoßdatenspeichermittel (106) aufweist zum Speichern von wenigstens zwei Arten von Zeittaktdaten (T&sub1;; T&sub2;), welche Langperioden-Zeittaktdaten (T&sub2;) und Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) umfassen, damit Leerausstöße entsprechend der Tintentrocknungindices der verschiedenen Arten von Tinte in den Tintenaufzeichnungsköpfen (7,8) ausgeführt werden, und zum Speichern von Daten, die einer vorbestimmten Anzahl von während der Leerausstöße von den Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen (7,8) auszustoßenden Tintentropfen entsprechen.

5. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der die Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) den ersten Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen (7) und die Langperioden- Zeittaktdaten (T&sub2;) den zweiten Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen (8) entsprechen.

6. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der, wenn der Taktgeber (102,103,104) eine verstrichene Zeitspanne entsprechend der Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) erfaßt, das Steuermittel (100) die Bewegung des Schlittens (1) in Übereinstimmung mit den kurzen Zeittaktdaten (T&sub1;) derart steuert, daß der erste Tintenstrahlaufzeichnungskopf (7) so positioniert ist, daß er gegenüber einem der Kappenelementen (32) liegt, welches sich am nächsten zu dem Druckbereich befindet.

7. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der, wenn der Taktgeber (102,103,104) eine verstrichene Zeitspanne entsprechend von Langperioden-Zeittaktdaten (T&sub2;) erfaßt, das Steuermittel (100) einen Wartebefehl ausführt, um zu warten bis der Taktgeber (102,103,104) das nächste Mal eine verstrichene Zeitspanne entsprechend den Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) erfaßt, woraufhin das Steuermittel (100) die Bewegung des Schlittens (1) derart steuert, daß die Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe (7,8) so positioniert sind, daß sie gegenüber den jeweiligen Kappenelementen (31,32) liegen.

8. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einem Schlitten (1),

einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf, welcher auf dem Schlitten (1) angeordnet ist, wobei der Tintenstrahlaufzeichnungskopf eine Vielzahl von Düsenöffnungsreihen (110,111) zum Ausstoßen von wenigstens zwei verschiedenen Tinten mit unterschiedlichen Trocknungsindices aufweist; und

außerhalb eines Druckbereichs angeordneten Kappenelementen (31,32,113) zum Abdichten des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes; wobei

eine Düsenöffnung eine erste Düsenöffnungsreihe (110) zum Austoß von Tinte und eine zweite Düsenöffnungsreihe (111) zum Ausstoß von Tinte aufweist, wobei die Düsenöffnungsreihen (110,111) derart auf dem Schlitten (1) angeordnet sind, daß die erste Düsenöffnungsreihe (110) weiter entfernt von dem Druckbereich positioniert ist, während die zweite Düsenöffnungsreihe (111) näher an dem Druckbereich angeordnet ist, wenn die Düsenöffnungen (110,111) gegenüber den Kappenelementen (31, 32) liegen,

dadurch gekennzeichnet, daß

Taktgeber (102,103,104) eine zwischen sukzessiven Leerausstößen eines jeden der Tintenaufzeichnungsköpfe verstrichene Zeitspanne erfassen, und

die erste Düsenöffnungsreihe (110) zum Ausstoß von Tinte mit einem relativ hohen Trocknungsindex dient und die zweite Düsenöffnungsreihe (111) zum Ausstoß von Tinte mit einem relativ niedrigem Trocknungsindex dient.

9. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, die des weiteren Steuermittel (100) zur Steuerung der Bewegung des Schlittens (1) aufweist.

10. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 91 bei der das Steuermittel (100) die Bewegung des Schlittens (1) derart steuert, daß die ersten Düsenöffnungsreihen (110) so angeordnet sind, daß diese außerhalb des Druckbereichs gegenüber wenigstens einer der Kappenelemente (31,32,113) liegen, wenn die ersten Düsenöffnungsreihen (110) einen Leerausstoß ausführen, während die zweiten Düsenöffnungsreihen (111) dies nicht tun.

11. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, die, des weiteren umfaßt:

Leerausstoßdatenspeichermittel zum Speichern von wenigstens zwei Arten von Zeittaktdaten (T&sub1;; T&sub2;), welche Langperioden- Zeittaktdaten (T&sub2;) und Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) umfassen, damit Leerausstöße entsprechend der Tintentrocknungindices der verschiedenen Tintenarten in den Düsenöffnungsreihen (110,111) ausgeführt werden, und zum Speichern von Daten, die einer vorbestimmten Anzahl von während der Leerausstöße von den Düsenöffnungsreihen (110,111) auszustoßenden Tintentropfen entsprechen.

12. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, bei der die Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) der ersten Düsenöffnungsreihe (110) und die Langperioden-Zeittaktdaten (T2) der zweiten Düsenöffnungsreihe (111) entsprechen.

13. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, bei der, wenn der Taktgeber (102,103,104) eine verstrichene Zeitspanne entsprechend den Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) erfaßt, das Steuermittel -(100) die Bewegung des Schlittens (1) in Übereinstimmung mit den Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) derart steuert, daß die erste Düsenöffnungsreihe (110) so positioniert ist, daß sie gegenüber dem Kappenelement (32,113) liegt, welches sich am nächsten zu dem Druckbereich befindet.

14. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, bei der, wenn der Taktgeber (103) eine verstrichene Zeitspanne entsprechend der Langperioden- Zeittaktdaten (T&sub2;) erfaßt, das Steuermittel (100) einen Wartebefehl ausführt, um zu warten bis der Taktgeber (102,103,104) das nächste Mal eine verstrichene Zeitspanne entsprechend den Kurzperioden-Zeittaktdaten (T&sub1;) erfaßt, woraufhin das Steuermittel (100) die Bewegung des Schlittens (1) derart steuert, daß die Düsenöffnungsreihen (110,111) so positioniert sind, daß sie gegenüber den jeweiligen Kappenelementen (31,32,113) liegen.

15. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die des weiteren ein Ansteuersignalerzeugungsmittel (108) aufweist zur Abgabe eines Ansteuersignals, dessen Niveau sich mit der Zeitspanne, welche während eines Leerausstoßes verstreicht, erhöht.

16. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die des weiteren ein Ansteuersignalerzeugungsmittel (108) aufweist zur Abgabe eines Ansteuersignals, dessen Dauer sich mit der Zeitspanne, welche während eines Leerausstoßes verstreicht, verkürzt.

17. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jedes der Kappenelemente (31,32,113) eine Saugöffnung (31a,32a) aufweist, welche mit einer Saugpumpe (37,38) und einer Luftauslaßöffnung (31b, 32b), die mit der Umgebung über ein Ventilmittel (60) kommuniziert, verbunden ist, wobei, wenn einer der Aufzeichnungsköpfe (7,8) an dem Kappenelement (31,32,113) anliegt, die Luftauslaßöffnung (31b,32b) durch das Ventilmittel (60) geöffnet und eine Saugkraft durch die Saugpumpe (37,38) angelegt wird.