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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
zum stabilen Durchführen
einer Aufzeichnung durch Ausstoßen
einer Tinte aus einem Aufzeichnungskopf auf ein Aufzeichnungsmedium
sowie ein Temperaturberechnungsverfahren zum Berechnen einer Temperaturabweichung
des Aufzeichnungskopfs.
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Verwandter
Stand der Technik
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In den jüngeren industriellen Gebieten
sind verschiedene Produkte zum Umwandeln von zugeführter Energie
in Wärme
und Nutzen der umgewandelten Wärmeenergie
entwickelt worden. In den meisten derartigen die Wärmeenergie
nutzenden Produkten ist die Beziehung zwischen der Zeit und der
Temperatur eines Gegenstandes, die auf der Grundlage der zugeführten Energie
erhalten wird, ein wichtiges Steuerelement.
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Eine Aufzeichnungsvorrichtung, wie
beispielsweise ein Drucker, ein Kopiergerät, ein Telefaxgerät oder dergleichen,
zeichnet auf der Basis von Bildinformationen ein Bild auf, das aus
Punktmustern auf einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einem
Papierblatt, einem dünnen
Plastikfilm oder dergleichen, besteht. Die Aufzeichnungsvorrichtungen
können
in einen Tintenstrahl-Typ, einen Drahtpunkt-Typ, einen thermisch
arbeitenden Typ, einen Laserstrahl-Typ und dergleichen klassifiziert
werden. Von diesen Typen stößt die nach
dem Tintenstrahlprinzip arbeitende Vorrichtung (Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung)
fliegende Tinten- (Aufzeichnungsflüssigkeits-) Tröpfchen aus
Ausstoßöffnungen
eines Aufzeichnungskopfs aus und bringt die Tintentröpfchen auf
ein Aufzeichnungsmedium, wodurch eine Aufzeichnung erreicht wird.
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In den letzten Jahren wird eine große Anzahl
von Aufnahmevorrichtungen eingesetzt, die Forderungen nach schneller
Aufzeichnung, hoher Auflösung,
hoher Bildqualität,
niedrigem Geräusch
und dergleichen erfüllen
müssen.
Als eine Aufzeichnungsvorrichtung, die solchen Anforderungen entsprechen
kann, ist die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung bekannt. Bei
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zum Durchführen von
Aufzeichnungen durch Ausstoßen
einer Tinte aus einem Aufzeichnungskopf wird die Stabilisierung
des Tintenausstoßes
und die Stabilisierung einer Tintenausstoßmenge, die zum Erfüllen der
Anforderungen erforderlich sind, stark von der Temperatur der Tinte
in einer Ausstoßeinheit
beeinflußt.
Im einzelnen ist dann, wenn die Temperatur der Tinte zu niedrig
ist, die Viskosität
der Tinte abnormal verringert, so daß die Tinte nicht mit normaler
Ausstoßenergie
ausgestoßen
werden kann. Demgegenüber
ist dann, wenn die Temperatur zu hoch ist, die Ausstoßmenge erhöht, so daß die Tinte
auf einem Aufzeichnungsblatt verläuft, welches in einer Verschlechterung
der Bildqualität
resultiert.
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Aus diesem Grund ist bei der konventionellen
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
ein Temperatursensor auf einer Aufzeichnungskopfeinheit angeordnet,
und wird ein Verfahren zum Steuern der Temperatur der Tinte in der
Ausstoßeinheit
auf der Grundlage der erfaßten
Temperatur des Aufzeichnungskopfs so, daß diese in einen gewünschten
Bereich fällt,
oder ein Verfahren zum Steuern der Ausstoßwiederherstellverarbeitung
eingesetzt. Als Temperatursteuerungs-Heizeinrichtung werden häufig ein
mit der Aufzeichnungskopfeinheit verbundenes Heizelement oder Ausstoßheizeinrichtungen
selbst in einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zum Durchführen einer
Aufzeichnung durch Bilden fliegender Tintentröpfchen unter Verwendung von Wärmeenergie,
d. h. in einer Vorrichtung zum Ausstoßen von Tintentröpfchen durch
Wachsenlassen von Blasen durch Filmsieden der Tinte, verwendet.
Wenn die Ausstoßheizeinrichtungen
verwendet werden, müssen diese
so mit Energie versorgt oder eingeschaltet werden, daß keine
Blasen erzeugt werden.
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In einer Aufzeichnungsvorrichtung
zum Erhalten von ausstoßbaren
Tintentröpfchen
durch Erzeugen von Blasen in einer in festem Zustand vorliegenden
Tinte oder einer flüssigen
Tinte unter Verwendung von Wärmeenergie
variieren die Ausstoßcharakteristiken
in Abhängigkeit
von der Temperatur des Aufzeichnungskopfs. Daher ist es besonders
wichtig, die Temperatur der Tinte in der Ausstoßeinheit und die Temperatur
des Aufzeichnungskopfs, der die Temperatur der Tinte beachtlich
beeinflußt,
zu steuern.
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Jedoch ist es sehr schwierig, die
Tintentemperatur in der Ausstoßeinheit,
die die Ausstoßcharakteristiken
als den wichtigen Faktor bei der Temperatursteuerung des Aufzeichnungskopfs
beachtlich beeinflußt,
zu messen, da die Erfassungstemperatur des Sensors jenseits der
Temperaturabweichung der zu steuernden Tinte wandert, weil die Ausstoßeinheit
auch eine Wärmequelle
ist, und weil sich die Tinte selbst bewegt. Aus diesem Grund ist
es auch dann, wenn der Temperatursensor nur in der Nähe des Aufzeichnungskopfs
angeordnet ist, um die Temperatur der Tinte bei deren Ausstoß mit hoher
Genauigkeit zu messen, ziemlich schwierig, die Temperaturabweichung
der Tinte selbst zu messen.
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Als eine Einrichtung zum Steuern
der Temperatur der Tinte wurde eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
zum indirekten Realisieren einer Stabilisierung der Tintentemperatur
durch Stabilisieren der Temperatur des Aufzeichnungskopfs vorgeschlagen.
Das US-Patent Nr. 4,910,528 offenbart einen Tintenstrahldrucker,
der eine Einrichtung zum Stabilisieren der Temperatur des Aufzeichnungskopfs
bei der Aufzeichnung in Übereinstimmung
mit dem vorhergesagten Grad der Ansteuerung von Ausstoßheizeinrichtungen
in Bezug auf die Erfassungstemperatur des sehr nahe an den Ausstoßheizeinrichtungen
angeordneten Temperatursensors aufweist. Im einzelnen werden eine
Heizeinrichtung des Aufzeichnungskopfs, eine Erregungseinrichtung
für die
Ausstoßheizeinrichtungen,
eine Wagenantriebs-Steuereinrichtung zum Halten der Temperatur des
Aufzeichnungskopfs unter einem vorbestimmten Wert, eine Wagenabtast-Verzögerungseinrichtung,
eine Wagenabtastgeschwindig keits-Verringerungseinrichtung, eine Änderungseinrichtung
für eine
Aufzeichnungssequenz eines Tintentröpfchenausstoßes aus
dem Aufzeichnungskopf und dergleichen in Übereinstimmung mit der vorhergesagten
Temperatur gesteuert, wodurch die Temperatur des Aufzeichnungskopfs
stabilisiert wird.
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Jedoch kann der in dem US-Patent
Nr. 4,910,528 offenbarte Tintenstrahldrucker ein Problem wie beispielsweise
eine Abnahme der Aufzeichnungsgeschwindigkeit aufwerfen, da die
Stabilisierung der Temperatur des Aufzeichnungskopfs Vorrang hat.
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Andererseits ändern sich, da ein Temperaturerfassungselement
für den
Aufzeichnungskopf, welches bei der Temperatursteuerung des Aufzeichnungskopfs
wichtig ist, normalerweise Schwankungen unterliegt, die Erfassungstemperaturen
oft von Aufzeichnungskopf zu Aufzeichnungskopf. Infolgedessen wird
ein Verfahren zum Kalibrieren oder Einstellen des Temperaturerfassungselements
des Aufzeichnungskopfs vor der Auslieferung der Aufzeichnungsvorrichtung
oder ein Verfahren zum Bereitstellen eines Korrekturwerts des Temperaturerfassungselements
für den
Aufzeichnungskopf selbst und automatischen Korrigieren der Erfassungstemperatur,
wenn der Kopf an dem Hauptkörper
der Aufzeichnungsvorrichtung befestigt ist, verwendet.
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Jedoch muß bei dem Verfahren zum Kalibrieren
oder Einstellen des Temperaturerfassungselements vor der Auslieferung
der Aufzeichnungsvorrichtung dann, wenn der Aufzeichnungskopf ausgetauscht
werden muß,
oder demgegenüber
dann, wenn eine elektrische Platine des Hauptkörpers ausgetauscht werden muß, das Temperaturerfassungselement
neu kalibriert oder neu eingestellt werden, so daß Aufspannvorrichtungen für die Neukalibrierung
oder Neueinstellung bereitgestellt werden müssen. Um den Korrekturwert
für den
Aufzeichnungskopf selbst bereitzustellen, muß der Korrekturwert aufzeichnungskopfweise
gemessen werden, so daß eine
spezielle Speichereinrichtung für
den Aufzeichnungskopf bereitgestellt werden muß. Darüber hinaus muß der Hauptkörper eine
Erfassungseinrichtung zum Lesen des Korrekturwerts aufweisen, welches
in Nachteilen hinsichtlich Kosten und der Anordnung der Vorrichtung
resultiert.
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Als Verfahren für das Verwenden der Ausstoßheizeinrichtungen
zur Temperatursteuerung sind zwei bedeutende Verfahren vorgeschlagen
worden. Eines dieser Verfahren ist ein Verfahren, bei dem die Ausstoßheizeinrichtungen
einfach auf dieselbe Art und Weise wie eine die Temperatur haltende
Heizeinrichtung verwendet werden. Bei diesem Verfahren werden in
einem nicht druckenden Zustand, beispielsweise in einem Bereitschaftszustand,
in dem kein Aufzeichnungsvorgang durchgeführt wird, kontinuierlich kurze
Impulse, die nicht zu der Erzeugung von Blasen führen, an die Ausstoßheizeinrichtungen
angelegt, wodurch die Temperatur gehalten wird. Das andere Verfahren
ist ein Verfahren, das auf einer Mehrfachimpuls-PWM (Impulsweiten)-Steuerung
beruht. Bei diesem Verfahren werden, anstelle des Haltens der Temperatur
in dem nicht druckenden Zustand wie beispielsweise dem Bereitschaftszustand,
derart zwei Impulse pro Ausstoß an
jede Heizeinrichtung angelegt, daß die Temperatur der Tinte
an einem Grenzabschnitt zu der Heizeinrichtung durch den ersten
Impuls erhöht
wird, eine Blase durch den nächsten
Impuls erzeugt wird, und dadurch ein Ausstoßvorgang durchgeführt wird.
Um die Ausstoßmenge
bei diesem Verfahren zu ändern,
wird die Impulsweite des ersten Impulses, der zuerst EIN ist, innerhalb
eines Blasen-Nichterzeugungsbereichs variiert, um die der Heizeinrichtung
zuzuführende
Energiemenge zu vergrößern, wodurch
die Temperatur der Tinte, die sich an einem Verbindungsabschnitt
zu der Heizeinrichtung befindet, erhöht wird.
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Jedoch müssen bei dem vorstehend erwähnten Verfahren,
welches zum Zweck des Stabilisierens der Ausstoßmenge ausgeführt wird,
die folgenden Probleme gelöst
werden.
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Bei dem die die Temperatur haltende
Heizeinrichtung verwendenden Verfahren muß der ganze Kopf, der eine
große
Wärmekapazität hat, durch
die die Temperatur haltende Heizeinrichtung auf einer vorbestimmten
Temperatur gehalten werden, so daß hierfür zusätzliche Energie zugeführt werden
muß. Darüber hinaus erfordert
der Anstieg der Temperatur viel Zeit und resultiert in Wartezeit
bei dem Druckvorgang. Ferner wird bei einer tragbaren Aufzeichnungsvorrichtung,
weil eine Batterie auch zum Halten der Temperatur verwendet werden
muß, die
maximal druckbare Seitenzahl unerwünscht verringert. Wenn die
die Temperatur haltende Heizeinrichtung und Ausstoßheizeinrichtungen
gleichzeitig eingeschaltet werden, muß sofort ein großer Strom durch
eine Leistungsversorgung, ein flexibles Kabel und dergleichen fließen, wodurch
die Kosten erhöht
werden und eine kompakte Struktur gestört wird.
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Bei dem die Mehrfachimpuls-PWM-Steuerung
verwendenden Verfahren muß,
da die Impulsweite des zweiten Impulses für die Blasenerzeugung festgelegt
ist und diejenige des ersten Impulses variiert wird, um die dem
Kopf zuzuführende
Energiemenge zu variieren, um die Ausstoßmenge zu variieren, dem Kopf
mehr Energie als normal zugeführt
werden, um die maximale Ausstoßmenge
zu erhalten. Daher ist, obwohl Echtzeit-Charakteristiken im Vergleich
zu dem die die Temperatur haltende Heizeinrichtung verwendenden
Verfahren bemerkenswert verbessert werden können, eine weitere Verbesserung
für sofortige
Leistung und die auf die Batterie wirkende Last erforderlich.
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Ebenfalls ist erforderlich, ein Halbton-Bild
durch Steuern der Tintenausstoßmenge
in Übereinstimmung
mit einem Halbton-Signal
aufzuzeichnen. Jedoch ist bei der vorstehend erwähnten Ausstoßmengensteuerung
der Ausstoßmengen-Schwankungsbereich
nicht ausreichend und muß weiter
verbreitert werden.
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Die Druckschrift EP-A-0376314 beschreibt
eine Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung,
bei der eine Nichtaufzeichnungsperiode zum Bestimmen eines Korrekturwerts
für einen
Temperaturserver eines Aufzeichnungskopfs der Vorrichtung ausgeführt wird,
wenn eine vorbestimmte Periode (eine Zeitspanne, die der Aufzeichnungskopf
benötigt,
um eine Umgebungstemperatur zu erreichen) ohne einen Aufzeichnungsvorgang verstreicht.
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Die Erfindung erfolgte mit dem Ziel,
die vorstehend erwähnten
Probleme zu lösen,
und hat zum Gegenstand, eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung bereitzustellen,
welche die Tintentemperatur in einer Ausstoßeinheit mit hoher Genauigkeit
vorhersagt und den Ausstoß so
stabilisiert, daß er
der Tintentemperaturabweichung entspricht.
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In Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt
der Erfindung wird eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt,
umfassend:
ein Kopftemperatur-Erfassungselement, das an einem
Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen
von Tinte vorgesehen ist;
ein Referenztemperatur-Erfassungselement,
das an einem Hauptaufbau der Vorrichtung vorgesehen ist;
eine
Kalibriereinrichtung zum Kalibrieren einer durch das Kopftemperatur-Erfassungselement
erfaßten
Kopftemperatur zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf der Grundlage
einer durch das Referenztemperatur-Erfassungselement erfaßten Referenztemperatur;
wobei
die Kalibriereinrichtung eine Zeitgebereinrichtung umfaßt zum Messen
einer Nichtaufzeichnungsperiode; und
die Kalibriereinrichtung
zum Kalibrieren der durch das Kopftemperatur-Erfassungselement erfaßten Kopftemperatur,
nachdem die gemessene Nichtaufzeichnungsperiode eine vorbestimmte
Zeitspanne überschreitet, angeordnet
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß:
die Zeitgebereinrichtung
zum Messen der Nichtaufzeichnungsperiode auch dann, wenn sich die
Vorrichtung in einem ausgeschalteten Zustand befindet, in der Lage
ist; und
die Kalibriereinrichtung zum Kalibrieren der durch
das Kopftemperatur-Erfassungselement erfaßten Kopftemperatur auf der
Grundlage der durch das Referenztemperatur-Erfassungselement erfaßten Referenztemperatur
vor dem Beginn der nächsten
Aufzeichnung oder bei einem Einschalten der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung,
nachdem die gemessene Nichtaufzeichnungsperiode eine vorbestimmte
Zeitspanne überschreitet,
angeordnet ist.
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In einem anderen Aspekt stellt die
Erfindung ein Verfahren bereit zum Betreiben einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
mit einem Kopftemperatur-Erfassungselement, das an einem Aufzeichnungskopf
zum Ausstoßen
von Tinte vorgesehen ist, und einem Referenztemperatur-Erfassungselement,
das an einem Hauptaufbau der Vorrichtung vorgesehen ist, umfassend
die Schritt des Kalibrierens einer durch das Kopftemperatur-Erfassungselement
erfaßten
Kopftemperatur zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf der Grundlage
einer durch das Referenztemperatur-Erfassungselement erfaßten Referenztemperatur,
wobei der Kalibrierschritt durch Messen einer Nichtaufzeichnungsperiode
unter Verwendung einer Zeitgebereinrichtung durchgeführt wird,
und des Kalibrierens der durch das Kopftemperatur-Erfassungselement
erfaßten
Kopftemperatur auf der Grundlage der durch das Referenztemperatur-Erfassungselement
erfaßten
Referenztemperatur, wenn die gemessene Nichtaufzeichnungsperiode
eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet,
gekennzeichnet durch das Messen der Nichtaufzeichnungsperiode unter
Verwendung, als die Zeitgebereinrichtung, einer Zeitgebereinrichtung,
die auch dann zum Messen der Nichtaufzeichnungsperiode in der Lage
ist, wenn sich die Vorrichtung in einem ausgeschalteten Zustand
befindet, und das Kalibrieren der durch das Kopftemperatur-Erfassungselement
erfaßten
Kopftemperatur auf der Grundlage der durch das Referenztemperatur-Erfassungselement
erfaßten
Referenztemperatur vor dem Beginn der nächsten Aufzeichnung oder bei
einem Einschalten der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, nachdem
die gemessene Nichtaufzeichnungsperiode eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung einer bevorzugten
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zeigt, welche die Erfindung
verkörpern
oder ausbilden kann;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine austauschbare Kartusche zeigt;
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3 ist
ein Querschnitt eines Aufzeichnungskopfs;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Wagens, der thermisch mit dem
Aufzeichnungskopf gekoppelt ist;
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5 ist
ein Blockdiagramm, das eine Steuerungsanordnung zum Ausführen eines
Aufzeichnungs-Steuerungsablaufs zeigt;
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6 ist
eine Ansicht, die die positionelle Beziehung zwischen Nebenheizeinrichtungen,
Ausstoß- (Haupt-)
Heizeinrichtungen und einem Temperatursensor des Kopfs zeigt;
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7 ist
ein Diagramm, das Ausgangscharakteristiken eines Temperatursensors
eines Aufzeichnungskopfs zeigt;
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8 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Kalibrierung eines Temperaturerfassungselements
eines Aufzeichnungskopfs zeigt;
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9 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Kalibrierung eines Temperaturerfassungselements
eines Aufzeichnungskopfs zeigt; und
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10 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Kalibrierung eines Temperaturerfassungselements
eines Aufzeichnungskopfs zeigt.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung einer bevorzugten
Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung IJRA zeigt, die die Erfindung
verkörpern
kann oder ausbilden kann. Gemäß 1 ist ein Aufzeichnungskopf
(IJH) 5012 an einen Tintentank (IT) 5001 gekoppelt.
Wie in 2 gezeigt ist,
bilden der Tintentank 5001 und der Aufzeichnungskopf 5012 eine
austauschbare integrierte Kartusche (IJC). Ein Wagen (HC) 5014 wird
zum Anbringen der Kartusche (IJC) an einen Drucker-Hauptaufbau verwendet.
Eine Führung 5003 verfährt den
Wagen in der Nebenabtastrichtung.
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Eine Schreibwalze 5000 transportiert
ein Druckmedium P in der Hauptabtastrichtung. Ein Temperatursensor 5024 mißt die Umgebungstemperatur
in der Vorrichtung. Der Wagen 5014 ist mit einer (nicht
gezeigten) Platine verbunden, die eine elektrischer Schaltung (den
Temperatursensor 5024 und dergleichen) zum Steuern des
Druckers durch ein (nicht gezeigtes) flexibles Kabel zum Liefern
eines Signalimpulsstroms und eines Kopftemperatur-Steuerstroms an
den Aufzeichnungskopf 5012 umfaßt.
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2 zeigt
die austauschbare Kartusche, die Düsenabschnitte 5029 zum Ausstoßen von
Tintentröpfchen
hat. Die Details der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung IJRA
mit der vorstehenden Anordnung werden nachstehend beschrieben. Bei
der Aufzeichnungsvorrichtung IJRA weist der Wagen HC einen (nicht
gezeigten) Stift auf, der in eine spiralförmige Nut 5004 einer
Führungsschraube 5005 eingreift,
welche über
Antriebskraft übertragende
Zahnräder 5011 und 5009 in
Zusammenwirkung mit der Normal/Rückwärts-Drehung eines
Antriebsmotors 5013 in Drehung versetzt wird. Der Wagen
HC kann in Richtung der Pfeile a und b hin und her bewegt werden.
Eine Papierandruckplatte 5002 preßt ein Blatt Papier gegen die
Schreibwalze 5000 quer zur Wagenbewegungsrichtung. Photokoppler 5007 und 5008 dienen
als Ausgangsposition-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Gegenwart
eines Hebels 5006 des Wagens HC in einem entsprechenden
Bereich und Umschalten der Drehrichtung des Motors 5013.
Ein Element 5016 trägt
ein Kappenelement 5022 zum Abdecken der Frontfläche des
Aufzeichnungskopfs. Eine Saugeinrichtung 5015 saugt im
Inneren des Kappenelements durch Vakuumsaugen und führt einen
Saugwiederherstellprozeß des
Aufzeichnungskopfs 5012 durch eine Öffnung 5023 in dem
Kappenelement durch.
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Eine Reinigungsklinge 5017 wird
von einem Element 5019 getragen, um in Rückwärts- und
Vorwärtsrichtung
beweglich zu sein. Die Reinigungsklinge 5017 und das Element 5019 stützen sich
auf einer Hauptaufbau-Tragplatte 5018 ab. Die Klinge ist
nicht auf diese Form beschränkt,
so daß natürlich eine
bekannte Reinigungsklinge verwendet werden kann. Ein Hebel 5021 wird
zum Beginnen des Saugvorgangs in dem Saugwiederherstellprozeß verwendet
und bei der Bewegung eines Nockens 5020 so bewegt, daß er in
den Wagen HC eingreift. Die Bewegungssteue rung des Hebels 5021 erfolgt
durch eine bekannte Übertragungseinrichtung
wie beispielsweise eine Kupplungs-Schalteinrichtung zum Übertragen
der Antriebskraft des Antriebsmotors.
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Die Abdeck-, Reinigungs- und Saugwiederherstellprozesse
können
an entsprechenden Positionen bei Betätigung der Führungsschraube 5005 durchgeführt werden,
wenn der Wagen HC einen Ausgangspositionsbereich erreicht. Die Anordnung
ist nicht hierauf beschränkt,
solange gewünschte
Operationen zu bekannten Zeitpunkten durchgeführt werden.
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3 zeigt
die Details des Aufzeichnungskopfs 5012. Eine Heizeinrichtungsplatine 5100,
die durch einen Halbleiter-Herstellungsprozeß erzeugt
wird, ist auf der oberen Fläche
eines Stützelements 5300 angeordnet.
Eine durch denselben Halbleiter-Herstellungsprozeß erzeugte
Temperatursteuerungs-Heizeinrichtung (Temperaturerhöhungs-Heizeinrichtung) 5110 zum
Halten und Steuern der Temperatur des Aufzeichnungskopfs 5012 ist
auf der Heizeinrichtungsplatine 5100 angeordnet. Eine Montageplatte 5200 ist
auf dem Stützelement 5300 angeordnet
und mit der Temperatursteuerungs-Heizeinrichtung 5110 und
Ausstoß-
(Haupt-) Heizeinrichtungen 5113 durch beispielsweise Bonddrähte (nicht
gezeigt) verbunden. Die Temperatursteuerungs-Heizeinrichtung kann 5110 durch
Ankleben eines Heizelements, das in einem anderen Prozeß als dem der
Heizeinrichtungsplatine 5100 erzeugt wird, an beispielsweise
das Stützelement 5300 verwirklicht
werden.
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Eine Blase 5114 wird durch
Erhitzen einer Tinte durch die entsprechende Ausstoßheizeinrichtung 5113 produziert.
Ein Tintentröpfchen 5115 wird
aus dem entsprechenden Düsenabschnitt 5029 ausgestoßen. Die auszustoßende Tinte
fließt
aus einer gemeinsamen Tintenkammer 5112 in den Aufzeichnungskopf.
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4 ist
eine vereinfachte Ansicht einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung,
welche die Erfindung ausbilden kann. Gemäß 4 hat eine Tintenkartusche 8a einen
Tintentankabschnitt als oberen Abschnitt und (nicht gezeigte) Aufzeichnungsköpfe 8b als
unteren Abschnitt. Die Tintenkartusche 8a ist mit einem
Verbindungsstecker zum Empfangen von beispielsweise Signalen zum
Ansteuern der Aufzeichnungsköpfe 8b versehen.
Ein Wagen 9 trägt
vier Kartuschen (die verschiedenfarbige Tinten, beispielsweise eine
schwarze, eine cyanfarbene, eine magentafarbene und eine gelbe Tinte
speichern) und richtet diese in einer Reihe aus. Der Wagen 9 ist
mit einem Verbindungssteckerhalter versehen, der elektrisch mit
den Aufzeichnungsköpfen 23 zum Übertragen
von beispielsweise Signalen zum Ansteuern der Aufzeichnungskopfe
verbunden ist.
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Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
beinhaltet eine Abtastschiene 9a, die sich in der Hauptabtastrichtung
des Wagens 9 erstreckt, um den Wagen 9 gleitend
verschieblich abzustützen,
und einen Antriebsriemen 9c zum Übertragen einer Antriebskraft
zum Hin- und Herbewegen des Wagens 9. Die Vorrichtung beinhaltet
ferner auch Paare von Transportwalzen 10c und 10d,
die vor und hinter den Aufzeichnungspositionen der Aufzeichnungsköpfe angeordnet
sind, zum Festklemmen und Befördern
eines Aufzeichnungsmediums 11 wie beispielsweise ein Blatt
Papier, das gegen eine (nicht gezeigte) Platte gepreßt wird
zum Einstellen einer Aufzeichnungsoberfläche auf dem Aufzeichnungsmedium 11 derart,
daß diese
flach ist. Zu dieser Zeit ragt der Aufzeichnungskopf 8b jeder
von dem Wagen 9 getragenenen Tintenstrahlkartusche von
dem Wagen ausgehend nach unten vor und befindet sich zwischen den
Transportwalzen 10c und 10d zum Befördern des
Aufzeichnungsmediums. Die Ausstoßöffnungsbildungsfläche jedes
Aufzeichnungskopfs liegt parallel zu dem gegen die Führungsfläche der
(nicht gezeigten) Platte gepreßten
Aufzeichnungsmedium. Es wird angemerkt, daß der Antriebsriemen 9c durch
einen Hauptabtastmotor 63 angetrieben wird, und daß die Paare
von Transportwalzen 10c und 10d durch einen (nicht
gezeigten) Nebenabtastmotor 64 angetrieben werden.
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Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
besitzt eine Wiederherstell-Systemeinheit, die auf der Seite der
Ausgangsposition (auf der linken Seite in 4) angeordnet ist. Die Wiederherstell-Systemeinheit schließt Kappeneinheiten 300 ein,
die in Entsprechung zu der Vielzahl von Tintenstrahl- Kartuschen 8a mit
jeweils dem Aufzeichnungskopf 8b angeordnet sind. Bei Bewegung
des Wagens 9 können
die Kappeneinheiten 300 gleitend von links nach rechts
bewegt werden und auch in vertikaler Richtung beweglich sein. Wenn
sich der Wagen 9 in der Ausgangsposition befindet, sind
die Kappeneinheiten 300 mit den entsprechenden Aufzeichnungsköpfen 8b gekoppelt,
um sie zu verschließen,
wodurch ein fehlerhafter Ausstoß der
Tinte in den Ausstoßöffnungen
der Aufzeichnungsköpfe 8b verhindert
wird. Ein solcher fehlerhafter Ausstoß wird durch Verdampfung und
einer infolgedessen erhöhten
Viskosität
und Verfestigung der anhaftenden Tinten verursacht.
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Die Wiederherstell-Systemeinheit
beinhaltet ferner eine Pumpeinheit 500, die mit den Kappeneinheiten 300 in
Verbindung steht. Wenn der Aufzeichnungskopf 8b einen fehlerhaften
Ausstoß verursacht,
wird die Pumpeinheit 500 zum Erzeugen eines Unterdrucks
in dem Saugwiederherstellprozeß,
der durch Koppeln der Kappeneinheit 300 und des entsprechenden
Aufzeichnungskopfs 8b ausgeführt wird, verwendet. Darüber hinaus
beinhaltet die Wiederherstell-Systemeinheit eine Klinge 401 als
aus einem elastischen Element wie beispielsweise Gummi ausgebildetes
Reinigungselement und einen Klingenhalter 402 zum Halten
der Klinge 401.
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Die vier Tintenstrahlkartuschen,
die auf dem Wagen 9 angeordnet sind, verwenden jeweils
eine schwarze Tinte (im folgenden mit K abgekürzt), eine cyanfarbene Tinte
(im folgenden mit C abgekürzt),
eine magentafarbene Tinte (im folgenden mit M abgekürzt), und
eine gelbe Tinte (im folgenden mit Y abgekürzt). Die Tinten überlagern
einander in dieser Reihenfolge. Dazwischenliegende Farben können durch
geeignetes Überlagern
von C-, M-, und Y-Farbtintenpunkten dargestellt werden. Im einzelnen
kann Rot durch Überlagern von
M und Y; Blau durch Überlagern
von C und M; und Grün
durch Überlagern
von C und Y dargestellt werden. Schwarz kann durch Überlagern
der drei Farben C, M, und Y dargestellt werden. Jedoch wird, da
durch Überlagern
der drei Farben C, M, und Y dargestelltes Schwarz eine schwache
Farbentwicklung hat und eine präzise Überlagerung
dreier Farben schwierig ist, ein chromatischer Rand bzw. Farbrand
ausgebildet, und wird die Tintenimplantationsdichte pro Zeiteinheit
zu hoch. Aus diesen Gründen
wird nur schwarz (unter Verwendung schwarzer Tinte) getrennt implantiert.
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(Steuerungsanordnung)
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Die Steuerungsanordnung zum Ausführen der
Aufzeichnungssteuerung der jeweiligen Abschnitte der vorstehend
erwähnten
Vorrichtungsanordnung wird nachstehend unter Bezugnahme 5 beschrieben. In 5 ist eine Zentraleinheit
bzw. CPU 60 mit einem Programm-ROM 61 zum Speichern
eines Steuerprogramms, das von der CPU 60 ausgeführt wird,
und einem Sicherungs-RAM 62 zum Speichern verschiedener Daten
verbunden. Die CPU 60 ist ferner mit dem Hauptabtastmotor 63 zum
Abtasten des Aufzeichnungskopfs und dem Nebenabtastmotor 64 zum
Zuführen
eines Aufzeichnungblatts verbunden. Der Nebenabtastmotor 64 wird
auch in dem Saugvorgang durch die Pumpe verwendet. Die CPU 60 ist
ferner mit einem Reinigungssolenoid 65, einem Papiervorschubsolenoid 66,
der zur Papiervorschubsteuerung verwendet wird, einem Kühllüfter 67 und
einem Papierbreitendetektor 68, der bei einem Papierbreiten-Erfassungsvorgang
eingeschaltet wird, verbunden. Die CPU 60 ist ferner mit
einem Papierbreitensensor 69 verbunden, einem Papierflattersensor 70,
einem Papiervorschubsensor 71, einem Papierausstoßsensor 72 und
einem Saugpumpen-Positionssensor 73 zum Erfassen der Position
der Saugpumpe verbunden. Die CPU 60 ist ferner mit einer
Wagen-Ausgangspositionssensor 74 zum Erfassen der Ausgangsposition
des Wagens, einem Klappenöffnungssensor 75 zum
Erfassen eines geöffneten/geschlossenen
Zustands einer Klappe, und einem Temperatursensor 76 zum Erfassen
der Umgebungstemperatur verbunden.
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Die CPU 60 ist ferner mit
einem Gate-Array 78 zum Durchführen der Zufuhrsteuerung von
Aufzeichnungsdaten zu den vier Farbköpfen, einem Kopftreiber 79 zum
Ansteuern der Köpfe,
den Tintenkartuschen 8a für vier Farben, und den Aufzeichnungsköpfen 8b für vier Farben
verbunden. 5 veranschaulicht
repräsentativ
die Kartusche 8a für
Bk- (schwarze) Tinte und den Bk-Aufzeichnungskopf 8b. Der
Kopf 8b hat Hauptheizein richtungen 8c zum Ausstoßen der
Tinte, Nebenheizeinrichtungen 8d zum Durchführen einer
Temperatursteuerung des Kopfs, und Temperatursensoren 8e zum
Erfassen der Kopftemperatur.
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6 ist
eine Ansicht, die eine Heizeinrichtungsplatine (H.B) 853 des
in dieser Vorrichtung verwendeten Kopfs zeigt. Anordnungen von Ausstoßeinheiten 8g,
auf welchen die Temperatursteuerungs- (Neben-) Heizeinrichtungen 8d und
die Ausstoß-(Haupt-) Heizeinrichtungen 8c angeordnet
sind, die Temperatursensoren 8e, und Ansteuerelemente 8h sind
derart auf einem einzigen Substrat ausgebildet, daß sie die
in 6 gezeigte positionelle
Beziehung haben. Wenn die Elemente auf dem nur einen Substrat angeordnet
sind, können die
Erfassung und die Steuerung der Kopftemperatur effizient durchgeführt werden,
und können
ein kompakter Kopf und ein einfacher Herstellungsprozeß realisiert
werden. 6 zeigt ferner
die positionale Beziehung äußerer Wandabschnitte 8f einer
oberen Platte zum Trennen der H.B in einen
mit der Tinte gefüllten
Bereich und einen verbleibenden Bereich.
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(Ausführungsbeispiel der Erfindung)
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel
sind ein Temperaturerfassungselement, das in der Lage ist, die Temperatur
des Aufzeichnungskopfs der vorstehend erwähnten Aufzeichnungsvorrichtung
direkt zu erfassen, und eine Temperaturberechnungsschaltung für dieses
Element hinzugefügt.
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Die Steuerungsanordnung dieses Ausführungsbeispiels
ist dieselbe wie die in 5 gezeigte,
und die Anordnung eines Aufzeichnungskopfs ist dieselbe wie die
in 6 gezeigte.
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Gemäß 6 sind die Kopftemperatursensoren 8e auf
einer Heizeinrichtungsplatine 853 des Aufzeichnungskopfs
zusammen mit den Ausstoßheizeinrichtungen 8g und
den Nebenheizeinrichtungen 8d angeordnet und thermisch
mit der Wärmequelle
des Aufzeichnungskopfs gekoppelt.
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In diesem Ausführungsbeispiel werden die Ausgangstemperaturcharakteristiken
einer Temperaturerfassungsdiode, welche gleichzeitig mit einer auf
der Heizeinrichtungsplatine erzeugten Diode als ein Abschnitt einer
Ausstoßheizeinrichtungs-Ansteuereinrichtung
ausgebildet wird, als Temperatursensor (Di-Sensor) verwendet.
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7 zeigt
Temperaturkennlinien der Temperaturcharakteristiken des Temperaturerfassungselements
des Aufzeichnungskopfs dieses Ausführungsbeispiels. In diesem
Ausführungsbeispiel
wird das Temperaturerfassungselement mit einem konstanten Strom
von 200 μA
angesteuert und zeigt Ausgangscharakteristiken, d. h. eine Ausgangsspannung
von VF von 575 ± 25 mV (25°C), und die
Temperaturabhängigkeit
von etwa –2,5
mV/°C. Obwohl
Schwankungen in der Temperaturabhängigkeit hinsichtlich des Herstellungsprozesses des
Elements klein sind, weicht die Ausgangsspannung stark ab, und kann
eine Schwankung von etwa 25°C auftreten.
Die in diesem Ausführungsbeispiel
benötigte
Temperaturerfassungsgenauigkeit beträgt ±2°C, und es sind 12 Ränge von
Identifikationsinformationen erforderlich, um einen Korrekturwert
zu messen und dem Aufzeichnungskopf bei Auslieferung des Aufzeichnungskopfs
Informationen zur Verfügung
zu stellen. Schwankungen der Temperaturerfassungselemente können in
dem Herstellungsprozeß unterdrückt werden.
Zu diesem Zweck werden jedoch die Herstellungskosten des Aufzeichnungskopfs
auf unerwünschte
Weise erhöht, so
daß dies
für einen
austauschbaren Aufzeichnungskopf wie in diesem Ausführungsbeispiel
sehr nachteilig ist.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird der Temperatursensor
des Aufzeichnungskopfs unter Verwendung eines an dem Hauptkörper der
Aufzeichnungsvorrichtung bereitgestellten Referenzsensors korrigiert. Wenn
die Erfassungstemperatur korrigiert wird, kann die Temperatur der
Tinte in einer von einer oberen Platte 8f umgebenen gemeinsamen
Tintenkammer, welche Temperatur zur Stabilisierung des Ausstoßes wichtig
ist, speziell die Tintentemperatur in der Ausstoßeinheit, mit hoher Genauigkeit
erfaßt
werden, und kann der Ausstoß stabilisiert
werden.
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(Temperaturkalibrierung)
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Die Kalibrierung des Temperaturerfassungselements
des Aufzeichnungskopfs in diesem Ausführungsbeispiel wird unter Verwendung
eines auf einer elektrischen Schaltungsplatine des Hauptkörpers angeordneten
Chip-Thermistors 5024 in einer Nichtaufzeichnungsbetriebsart
mit der kleinen Tintentemperaturabweichung in der Ausstoßeinheit
durchgeführt.
Der Chip-Thermistor 5024 ist
auf der elektrischen Schaltungsplatine zusammen mit seiner Erfassungsschaltung
angeordnet und wurde ebenso wie eine Variation der Erfassungsschaltung
vor der Auslieferung der Aufzeichnungsvorrichtung bereits kalibriert.
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Da der Chip-Thermistor 5024 die
Temperatur in dem Hauptaufbau der Aufzeichnungsvorrichtung erfassen
kann, wird davon ausgegangen, daß die Temperatur des Aufzeichnungskopfs
gleich dem Erfassungswert in einem Zustand ist, in dem dem Aufzeichnungskopf
keine Energie für
einen Temperaturhaltevorgang und einen Ausstoß zugeführt wird: Wenn eine solche
Energie dem Aufzeichnungskopf zugeführt wird, wird die Temperatur
in dem Hauptaufbau der Aufzeichnungsvorrichtung nach dem Verstreichen
einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Zuführen der Energie nahezu gleich
der Temperatur des Aufzeichnungskopfs.
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Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt einen
Nichtaufzeichnungszeit-Meßzeitgeber
zum Messen einer Nichtaufzeichnungszeit. Wenn ein Nichtaufzeichnungszustand über eine
vorbestimmte Zeitspanne hinweg andauert, wird das Temperaturerfassungselement
des Aufzeichnungskopfs kalibriert, um einen Korrekturwert zum Inübereinstimmungbringen
eines durch das Temperaturerfassungselement des Aufzeichnungskopfs
tatsächlich
gemessenen Werts mit der Erfassungstemperatur des Chip-Thermistors
des Hauptaufbaus zu berechnen. Der berechnete Korrekturwert wird
in einem RAM oder einem EEPROM 62 gespeichert. Danach wird die
Temperatur des Aufzeichnungskopfs durch Korrigieren des tatsächlich gemessenen
Werts unter Verwendung des Korrekturwerts berechnet. Die Nichtaufzeichnungszeit
in diesem Ausführungsbeispiel
bedeutet einen Zustand, in dem dem Aufzeichnungskopf keine Energie
zugeführt
wird. Daher beinhaltet die Nichtaufzeichnungszeit keine Zeit, während der
die Temperatur des Aufzeichnungskopfs als ein Vorbetriebsablauf
für die
Aufzeichnung beibehalten wird. Auch in einem ausgeschalteten Zustand
kann dann, wenn eine durch eine Batterie gesicherte Zeitgebereinrichtung
zur Verfügung
steht, die Ausschaltzeit zum Zweck der Vereinfachung der Zeitgebersteuerung
gemessen werden.
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Ferner kann jedesmal dann, wenn als
eine Kalibrierungsausführungszeit
die Nichtaufzeichnungszeit eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet,
die Kalibrierung ausgeführt
werden. Wenn die Nichtaufzeichnungszeit die vorbestimmte Zeitspanne überschreitet,
wird nur ein Kalibrierungsanforderungssignal erzeugt, und wird die
Kalibrierung zu dieser Zeit nicht tatsächlich ausgeführt. Danach
kann die Kalibrierung ausgeführt werden,
bevor neue Energie dem Ausstoßkopf
zugeführt
wird, beispielsweise vor dem Beginn der nächsten Aufzeichnung oder unmittelbar
nachdem der Leistungsschalter eingeschaltet wird.
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Die Wärmequelle in der Aufzeichnungsvorrichtung
beinhaltet eine Leistungsversorgungseinheit der Aufzeichnungsvorrichtung,
und ein Steuerelement selbst auf der elektrischen Schaltungsplatine
zusätzlich
zu dem Aufzeichnungskopf. In manchen Fällen kann die Erfassungstemperatur
des Chip-Thermistors 5024 als dem Referenztemperatursensor
in dem Hauptkörper
die Temperatur des verbleibenden Abschnitts in der den Aufzeichnungskopf
beinhaltenden Aufzeichnungsvorrichtung überschreiten. Aus diesem Grund
wird in diesem Ausführungsbeispiel
die Erfassungstemperatur des Chip-Thermistors 5024 auf
der Grundlage der Einschaltzeit der Aufzeichnungsvorrichtung korrigiert.
Als eine Korrekturtabelle für
diesen Vorgang wird die nachstehend dargestellte Tabelle 5 verwendet,
und derselbe Zeitgeber wie der zum Messen der Nichtaufzeichnungszeit
wird zum Messen der Einschaltzeit verwendet.
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In diesem Ausführungsbeispiel mißt der Einschaltzeitgeber
einfach eine Zeit, die verstrichen ist, seit der Leistungsschalter
eingeschaltet wurde, bis der Temperatursensor des Aufzeichnungskopfs
korrigiert wird. Wenn die Einflüsse
der Wärmeerzeugungsmenge
der Leistungsversorgung und der Wärmeerzeugungsmenge der Ansteuereinrichtung
für den
Aufzeichnungskopf groß sind,
kann ein auf der Grundlage von dem Aufzeichnungskopf zugeführter Energie
berechneter Temperaturanstieg zusätzlich zu der Einschaltzeit
korrigiert werden. Ferner kann eine Korrektur auf der Grundlage
aller zurückliegender
Faktoren, wie beispielsweise der Einschaltzeit oder der dem Aufzeichnungskopf
zugeführten
Energie, die den lokalen Temperaturanstieg des Chip-Thermistors 5024 des
Hauptaufbaus beeinflussen, durchgeführt werden.
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8 zeigt
einen Verarbeitungsablauf zum Kalibrieren des Temperaturerfassungselements
des Aufzeichnungskopfs in diesem Ausführungsbeispiel. Die Kalibrierungsverarbeitung
wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf 8 und das Blockdiagramm von 5 beschrieben.
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Wenn der Leistungsschalter in Schritt
S400 eingeschaltet wird, liest eine CPU 60 einen Di-Sensor-Korrekturwert
(a), der in dem EEPROM 62 gespeichert ist, in ihr internes
RAM, um einen Zustand festzulegen, in dem der Di-Sensor korrigiert
und verwendet wird (S410). Dann wird der Einschaltzeitgeber zurückgesetzt/gestartet,
um Vorbereitungen für
die Temperaturanstiegskorrektur des Chip-Thermistorsensors 5024 in
dem Hauptaufbau zu treffen (S420). Dann wird der Nichtaufzeichnungszeitgeber
zum Bestimmen des Korrekturzeitpunkts des Di-Sensors zurückgesetzt/gestartet (S440).
In diesem Zustand befindet sich die Steuerung in Bereitschaft, während geprüft wird,
ob der Nichtaufzeichnungszeitgeber einen Zeitablaufzustand erreicht
(S450) oder ob ein Drucksignal zugeführt wird (S460).
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Wenn das Drucksignal zuerst zugeführt wird,
wird ein Kopfheizvorgang begonnen, um den Druckvorgang vorzubereiten
(S470). In diesem Fall wird die Temperaturerfassung für den Kopfheizvorgang
durch Korrigieren der durch den Di-Sensor erfaßten Temperatur unter Verwendung
des in dem EEPROM 62 gespeicherten Korrekturwerts durchgeführt. Nach
dem Kopfheizvorgang wird der Aufzeichnungs (Druck)-Vorgang durchgeführt (S480).
Danach wird der Kopfheizvorgang angehalten (S490). Während des
Druckvorgangs kann, wie vorstehend beschrieben wurde, die Ausstoßstabilisierungssteuerung
durch ein PWM-Ausstoßmengen-Steuerungsverfahren
basierend auf der Erfassungstemperatur des Aufzeichnungskopfs durchgeführt werden.
In dem Kopfheizvorgang und dem Aufzeichnungsvorgang unterscheidet
sich, da dem Aufzeichnungskopf Energie zugeführt wird, die Temperatur des
Aufzeichnungskopfs von der Temperatur des Chip-Thermistors 5024 auf
der elektrischen Schaltungsplatine des Hauptaufbaus (ist normalerweise
höher).
Aus diesem Grund wird, nachdem der Aufzeichnungsvorgang abgeschlossen
ist, der Nichtaufzeichnungszeitgeber zurückgesetzt/gestartet (S440),
wodurch erneut auf den Korrekturzeitpunkt des Di-Sensors gewartet
wird.
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Wenn der Nichtaufzeichnungszeitgeber
in dem Bereitschaftszustand den Zeitablaufzustand erreicht hat,
d. h. wenn davon ausgegangen wird, daß die Temperatur in dem Hauptaufbau
der Aufzeichnungsvorrichtung (die Temperatur des Chip-Thermistors 5024)
nahezu gleich der Temperatur des Aufzeichnungskopfs wird, wird die
Di-Sensor-Korrektur durchgeführt.
Bei der Di-Sensor-Korrektur
wird die Temperatur (Tt) des Referenzthermistors (des Chip-Thermistors 5024)
gelesen (S500), und wird die Temperaturanstiegskorrektur der Temperatur
des Referenzthermistors unter Bezugnahme auf die Daten von dem Einschaltzeitgeber
für die
Temperaturanstiegskorrektur durchgeführt (S510). Die Temperaturanstiegskorrektur
wird unter Verwendung eines Korrekturwerts b in einer in einem Programm-ROM 61 gespeicherten
Tabelle (Tabelle 5) durchgeführt
(Tt + b).
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Dann wird die Di-Sensor-Temperatur
(Td) gelesen (S530), und wird der Di-Sensor-Korrekturwert (a) berechnet
(S540). Der Di-Sensor-Korrekturwert wird als eine Differenz (Tt
+ b – Td)
zwischen der Temperatur (Tt + b) des Referenzthermistors 5024 nach
der Temperaturanstiegskorrektur und der Di-Sensor-Temperatur (Td)
berechnet. Der wie vorstehend beschrieben erhaltene Korrekturwert
(a) des Di-Sensors als dem Temperatursensor des Aufzeichnungskopfs
wird in dem Sicherungs-EEPROM gespeichert und für die nächste Temperatursteuerung in
dem internen RAM der CPU 60 belassen (S550). Auf diese
Art und Weise wird die Korrektur des Di-Sensors abgeschlossen und
kehrt der Ablauf zu Schritt S440 zurück, um Vorbereitungen für den nächsten Korrekturzeitpunkt
oder den Druckvorgang zu treffen.
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Wie vorstehend beschrieben wurde,
kann, da das Temperaturerfassungselement des Aufzeichnungselements
leicht kalibriert werden kann, auch dann, wenn ein austauschbarer
Aufzeichnungskopf wie in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird,
die Temperatursteuerung des Aufzeichnungskopfs stabil durchgeführt werden.
Wenn eine Steuerung unter Verwendung des Temperaturerfassungselements
des Aufzeichnungskopfs durchgeführt
wird, welches Element wie vorstehend beschrieben leicht korrigierbar
ist, kann eine tatsächliche
Ausstoßmenge
unabhängig
von der Tintentemperatur stabil gesteuert werden, und kann ein aufgezeichnetes
Bild hoher Qualität
mit einer gleichförmigen
Dichte erhalten werden.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn
30 Minuten als Nichtaufzeichnungszeit verstrichen sind, die Korrektur
durch geführt.
Diese Zeitspanne kann jedoch in Übereinstimmung
mit der benötigten
Genauigkeit der Kalibrierung (Korrektur) geeignet festgelegt werden.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird als ein
Beispiel des Verwendens des kalibrierten Temperaturerfassungselements
des Aufzeichnungskopfs eine Doppelimpuls-PWM-Steuerung zum Steuern
der Ausstoßmenge
verwendet. Es können
jedoch eine Einzelimpuls-PWM-Steuerung oder eine drei oder mehr
Impulse verwendende PWM-Steuerung verwendet werden. In diesem Ausführungsbeispiel
wird die Steuerung durchgeführt,
um einen optimalen Ausstoß in Übereinstimmung
mit der Temperatur des Aufzeichnungskopfs durchzuführen. Zum
Beispiel kann dieses Ausführungsbeispiel
bei der Steuerung zum Ändern
einer Aufzeichnungsgeschwindigkeit oder Verzögern (Bereithalten) der Aufzeichnung
so, daß die
Temperatur des Aufzeichnungskopfs innerhalb einen vorbestimmten
Bereich fällt,
verwendet werden. Die Erfassungstemperatur des kalibrierten Temperaturerfassungselements
kann nicht nur bei der Ansteuerungssteuerung des Aufzeichnungskopfs verwendet
werden, sondern auch bei der Steuerung eines bekannten Wiederherstellungssystems
als einer Ausstoßstabilisierungseinrichtung,
zum Beispiel einer Einrichtung zum zwangsweisen Entladen der Tinte
aus dem Aufzeichnungskopf, einer Wischeinrichtung und einer Vorausstoßeinrichtung.
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(Erstes zu dem vorstehenden
Ausführungsbeispiel
gehörendes
Beispiel)
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In diesem Beispiel wird der Kalibrierungszeitpunkt
eines Temperaturerfassungselements (Di-Sensor) eines Aufzeichnungskopfs
durch Messen der Änderungsrate
bzw. -geschwindigkeit der Erfassungstemperatur des Temperaturerfassungselements
bestimmt. Für
die Anordnung des Temperaturerfassungselements des Aufzeichnungskopfs
und dergleichen werden dieselben Anordnungen wie diejenigen in dem
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
verwendet, so daß nachstehend
nur ein Kalibrierungszeitpunkt-Bestimmungsverfahren unter Bezugnahme
auf
9 beschrieben wird.
Dieselben Bezugszeichen in 9 bezeichnen
dieselben Schritte wie in 8.
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In diesem Beispiel wird die Änderungsrate
des Erfassungssensors des Di-Sensors ausgehend von einem Zeitpunkt
unmittelbar nach dem Einschalten des Leistungsschalter gemessen
(S600). Die Änderungsrate der
Erfassungstemperatur wird durch Berechnen einer Differenz zwischen
Temperaturen bei vorbestimmten Zeitintervallen gemessen. In diesem
Beispiel wird die Erfassungstemperatur jede Minute gelesen, und
wird eine Differenz zwischen der gegenwärtigen Erfassungstemperatur,
die in dem internen RAM der CPU 60 gespeichert ist, und
der Erfassungstemperatur eine Minute vorher als die Erfassungstemperatur-Änderungsrate (a) berechnet.
Falls in Schritt S610 ermittelt wird, daß die Änderungsrate kleiner ist als
0,2 deg/min, d. h. falls davon ausgegangen wird, daß die Temperatur
in dem Hauptkörper
der Aufzeichnungsvorrichtung (die Temperatur des Chip-Thermistors 5024)
nahezu gleich der Temperatur des Aufzeichnungskopfs wird, wird der Di-Sensor
des Aufzeichnungskopfs kalibriert (S610). In diesem Beispiel wird,
um eine häufige
Kalibrierung zu vermeiden, das Vorhandensein/Fehlen der Ausführung der
Korrektur geprüft,
so daß eine
Korrektur einmal pro Einschaltvorgang durchgeführt wird (S620). Falls ermittelt
wird, daß der
Di-Sensor zum ersten Mal korrigiert wird, wird die Kalibrierung
auf dieselbe Art und Weise wie in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
durchgeführt,
und wird schließlich
ein das Ende der Kalibrierung, d. h. das Ende der Di-Sensor-Korrektur,
anzeigendes Signal aufgezeichnet (S630).
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In diesem Beispiel ist es, da der
Sensor nur einmal korrigiert werden muß, beispielsweise wenn der Kopf
ausgetauscht wird, ausreichend, daß die Korrektur zumindest einmal
nach dem Einschaltvorgang durchgeführt wird. Aus diesem Grund
kann die Temperaturanstiegskorrektur des Referenztemperatursensors
des Hauptkörpers
als ein Temperaturkorrekturverfahren, nachdem eine relativ lange
Zeitspanne nach dem in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen
Einschaltvorgang verstrichen ist, weggelassen werden. In diesem
Beispiel kann, da davon ausgegangen wird, daß der Aufzeichnungskopf zu
einem relativ frühen
Zeitpunkt nach dem Einschalten des Leistungsschalters kalibriert
wird, wenn der Leistungsschalter nicht so häufig eingeschaltet/ausgeschaltet
wird, der Druckvorgang für
mehrere Seiten nach dem Einschaltvorgang unter Verwendung eines
vorab in dem ROM gespeicherten Mittelwerts der Temperaturkorrektur
ohne Verwenden eines wiederbeschreibbaren Speicherelements, wie
beispielsweise das EEPROM 62, durchgeführt werden.
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Wenn der Austauschvorgang des Aufzeichnungskopfs
durch beispielsweise Erfassen des Anbringens/Lösens des Aufzeichnungskopfs
unter Verwendung eines mechanischen Schalters erfaßt werden
kann, kann dann, wenn ermittelt wird, daß die Änderungsrate kleiner ist als
ein vorbestimmter Wert, nachdem ein Austauschsignal des Aufzeichnungskopfs
zugeführt
ist, die Kalibrierung nur einmal durchgeführt werden.
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In diesem Beispiel wird dann, wenn
die Änderungsrate
kleiner ist als 0,2 deg/min, der Di-Sensor des Aufzeichnungskopfs
kalibriert. Die Referenzänderungsrate
kann jedoch in Übereinstimmung
mit der benötigten
Genauigkeit der Kalibrierung (Korrektur) festgelegt werden.
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(Zweites zum dem vorstehenden
Ausführungsbeispiel
gehörendes
Beispiel)
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Dieses Beispiel beschreibt beispielhaft
ein Verfahren zum Verhindern einer fehlerhaften Korrektur eines
Temperaturerfassungselements eines Aufzeichnungskopfs. Die normale
Temperatur kann aufgrund einer Störung, wie beispielsweise einer
Trennung des Temperaturerfassungselements des Aufzeichnungskopfs oder
einer Abnormalität
einer Erfassungsschaltung des Hauptaufbaus, häufig nicht erfaßt werden.
Insbesondere in dem Fall eines austauschbaren Kopfs kann die elektrische
Verbindung des Temperaturerfassungselements vorübergehend unterbrochen sein.
Darüber
hinaus kann die Erfassungsschaltung aufgrund elektrostatischen Rauschens
vorübergehend
eine Abnormalität
verursachen.
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Wie in 10 gezeigt
ist, wird dann, wenn die vorübergehende
Abnormalität
auftritt, die Kalibrierung des Temperaturerfassungselements verzögert oder
angehalten. Dieselben Bezugszeichen in 10 bezeichnen dieselben Schritte wie
in 9.
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In Schritt S640 in 10 wird dann, wenn der Korrekturwert
gleich oder größer als
10 wird, ermittelt, daß die
vorstehend erwähnte
Abnormalität
auftritt, und wird der Korrekturwert weder gespeichert noch aktualisiert.
Wenn der Korrekturwert kleiner als 10 ist, wird der Korrekturwert
aktualisiert (S550). Wenn ein abnormaler Korrekturwert berechnet
wird, wartet die Steuerung auf den nächsten Korrekturzeitpunkt.
Es kann jedoch ein abnormale Temperatur-Alarm erzeugt werden, um
einen Benutzer dazu zu drängen,
den Aufzeichnungskopf wieder anzubringen.
