CN1027241C - 墨水记录装置用旋转输送部件及带有该部件的墨水记录装置 - Google Patents

Abstract

黑水记录装置中的输送部件用于墨水记录装置中的记录介质的输送系统，使用墨水使记录装置实现记录，在印字和翻转记录后将记录介质压在部件的表面上，部件的周边表面呈可连续地将记录介质压在其上的形状，且其区域与记录介质的印字表面接触，使得墨水与其的结合力小于记录介质和墨水之间全部结合力的总和及墨水自身的粘着力。由此，防止墨水对部件周边表面连续的附着力。

Description

本发明涉及利用墨水在纸、薄膜、或由这些材料合成的纸等记录介质上进行记录的记录装置中输送记录介质用的旋转部件，以及带有该部件的记录装置。更具体地说，是涉及带有能在记录后将上述记录介质送出来、其周面与上述记录介质连续接触的旋转部件的记录装置。

涉及经记录介质上喷射记录液（利用热能更 好）特别有效地进行记录的墨水喷射记录装置，特别是涉及适用于这种装置的记录介质输送机构中的记录介质输送系统。

近几年以来，个人计算机或文字处理机等办公机器得到了广泛的普及，作为把用这些装置输入的信息打印出来的方法已开发了例如针点式打印方式、热转印方式、墨水喷射方式等许多记录方式。这些记录方法都是利用由各种方式构成的记录头，在输送的记录片上进行指定的记录，而不同的记录头，有显著的差别。

其中，作为传真、打印等记录装置，一般可使用采用墨水喷射或发泡喷射方式的记录装置，因为这样的装置工作时噪音小、基本机械结构简单、而且价格便宜。

但是，作为各种打印机，最理想的是，当记录的图像完全在记录介质上定影之后，才把记录介质传送到装置外面，但是，为了使装置小型化和缩短记录时间，必须把尚未完全达到定影状态的图像传送出来。

因此，在将墨水液滴喷射到记录介质上之后，通常是记录介质的被印字面不能与任何东西接触，或者用剌轮等接触打印介质上可记录范围以外的部分。此外，也有用针孔输送方式的。

在无这种剌轮的打印机中，在记录装置的排纸一侧，特别是在湿度大的条件下，使用长尺寸的滚筒纸时，送出的记录介质前端的滑动性变坏，在不能进行顺利地传送的情况下，记录介质便会发生挠曲。由于墨水喷射记录头和记录介质之间只有0.8mm，因此容易造成记录介质与记录头接触，从而使打印面被污染的几率变大。总之当挠曲严重时，记录介质往往会被夹住，发生阻塞现象。

对于用剌轮接触记录介质两端可记录范围以外部分的型式，在原理上其最大的缺点首先就是可打印的范围狭窄。

其次，对于日本工业标准A3或A2尺寸的等大型装置，因中央部分的排纸性能不好，所以容易引起排纸不良现象，发生上述故障。

另外，从用户方面来看，还必须根据纸的宽度，一个一个地变更剌轮的位置，非常费事，同时如果设置得不正，则进入打印范围后，会造成打印面污染，这又是一个缺点。

与此相反，在不得不夹持打印面输送的装置中，为了解决这个问题，设置了特殊的记录介质或定影方法。

具体地说，不是用普通纸，而是使用定影性能好的着色纸等典型的墨水喷射专用纸，并且安装有用来促使墨水干燥的定影器等热源。

对于前者，因墨水喷射专用纸对墨水的吸收能力非常强，难以出现原来的问题。但当环境湿度大时，仍然会产生同样的问题。而且这种打印机不适用于明信片或插图纸、OHP薄片等多种记录介质，与要求用普通纸记录的市场需求不一致。

对于后者，为了安装定影器，成本将提高，而为了在短时间内完成定影过程，必须用极高的温度进行加热处理，不可避免地造成复杂化。这时，如果产生记录介质的输送不良，就会出现上述那样介质自身造成的画面劣化。

另外，对于打印速度慢、到达剌轮处的时间充分长，墨水在此期间已干燥定影的打印机来说，在通常环境下可以使用，但在这种打印机中，通常在剌轮同相对于记录介质的印字面可能减小接触面积、尽量减小可转印面积而与打印出来的线或文字接触的几率下降的同时，当墨水沾到剌轮上时，为了使剌轮转动而转印的墨水尽量减少再转印到记录介质上沾污字面，如图10所示，使剌轮与记录介质接触的周面很细、具有锐利且不连续的周面的星形形状。

因此，即使以字符形式进行打印，转印时墨水也会沾在剌轮上，在记录介质上的主扫描方向出现所谓的剌轮印迹虚线那样不连续点的污染。况且，在进行印字比率高的打印后，例如印图形或整个版面全部充满字时，上述污染就非常显著，再者，在湿度大的情况下使用时，几乎达不到形成制品的程度。另外，在送纸速度快的装置中当然也存在同样的问题，对于彩色打印机来说更是如此，前一次印字线与下一次印字线的颜色不同时，前次线的墨水沾到剌轮上，便与下次线的墨水颜色相混，对于C、M、Y系列墨水，便形成完全不同的颜色，若黑墨水覆盖在浅色上，几乎同样无法形成制品。

另外，近年来小型便携式自动卷纸型个人计算机或文字处理机等办公机器的增多，其输出装置当然也要求是小型化、便携式的，其大小逐年减小，特别是出现了薄型化的倾向。因此记录头和剌轮的位置非常接近，速度再低的装置，将被印字面从打 印开始到送到剌轮的位置也只有2秒左右，因此解决上述问题是很重要的。

特别是在墨水喷射记录的情况下，进行打印功能高的整版印字或印图形时，会引起记录介质波浪状的形变，由于印字面稍许向上浮起，因此使得记录头与纸之间的间隙越发狭小，致使纸的输送不稳定和印字面的污染几率增大。

至今尚无同时解决上述纸的输送系统故障和印字面上剌轮印迹污损，这两个问题的方法。

本发明的主要目的是提供一种记录介质的输送机构，它能在即使打印后接触记录介质表面时也能防止在大范围内产生剌轮印迹，以及能防止输送不良现象的发生。另外，本发明的其它主要目的在于提供一种具有该输送机构的能形成优质图面的记录装置。特别是对于采用记录头不接触记录介质的记录装置来说，提供一种能保证记录头的固有寿命的装置。

本发明的其它目的是进一步改良本发明的输送机构，提供一种几乎不产生剌轮印迹的记录介质输送机构及带有这种机构记录装置。

本发明的另一目的在于提供一个输送装置，输送由滑架提供的记录介质，并防止由于记录介质和滑架之间接触而造成的记录介质的污染。

本发明的又一个目的在于提供一种用于用墨水进行记录的墨水记录装置的记录介质输送系统、而且与印字后的记录介质面接触并旋转输送用的部件，其特征为该部件的周面形状是能够使周面连续地与记录介质接触的形状，该部件与记录介质印字面接触的部位与墨水的结合力小于记录介质与墨水的结合力和墨水自身的凝聚力的总和，从而可以防止墨水沾在该连续的周面上。

本发明的再一个目的在于提供一种墨水喷射记录装置的输送部件，其特征为：是用于喷出墨水液滴进行记录的墨水喷射记录装置中的记录介质输送系统，而且与印字后的记录介质面接触开旋转输送用的部件，其周面形状是能使该周面连续地，与记录介质接触的形状，从周面向旋转中心沿径向0.1mm处，周面间的轴向宽度小于0.7mm。

本发明的还有一个目的在于提供一个记录装置，该装置有根据记录信息在记录介质上记录图像的记录机构;有将记录介质输送给上述记录机构的输送机构;有记录后用来将上述记录介质排出机构，该排出机构有其周面与上述记录介质连续接触的旋转部件，该旋转部件的周面外及其邻近部分有防水装置。

本发明其余的目的可通过以下说明加以理解。

按照本发明，由于在以剌轮为代表的与印字后的记录介质接触，转动传送线的部件中，装有滚轮，其特征是它的周边是能连续地与记录介质接触的形状，从原理上说，该结构即使在记录介质表面上的墨水定影之前也不会沾到剌轮上，印字时不仅输送性能好，而且无剌轮印迹。

基本上说来，当剌轮与墨水接触时，取决于剌轮与墨水之间的表面结合力和墨水与纸之间的结合力以及由于墨水本身的凝聚力而不附着的力之间的平衡，使用利用了这种力的平衡特性的本发明的那种形状，在剌轮动作时，通常向剌轮附着的力减小，从而可使墨水不站到剌轮上。

根据本发明，设计记录装置时有一定的自由度，记录后的记录介质可向记录部分回授。另外，可用微弱的热量进行加热定影，从而得到图质优良的记录。

图1是采用本发明的打印机总体结构说明图，图2及作为其侧视图的图3是本发明的第1实施例中的剌轮结构说明图，图4、图5及图6、图7是本发明的其它实施例中的正视图和侧视图相配合的说明图，图8是喷在记录介质上的墨水状态示意图，图9是用来说明附着于剌轮表面上的墨水能级的略图，图10是以往实例中的墨水沾到剌轮上的过程示意图，图11、图12及图13、图14是本发明的其它实施例中的正视图和侧视图相配合的说明图，图15是使用图2至图7所示的实施例中的剌轮时，通过新形成的整个黑色墨滴部分后剌轮表面上付着的墨水状态图，图16是站到图17所示实施例中的剌轮表面上的墨水状态示意图，图17是从记录介质行进方向看到的接触幅度较宽的剌轮，图18是解决了图15问题的本发明之最佳模式的实施例说明图，图19A及19B是剌轮的正视图和侧视图，图20是图19所示剌轮的装配结构说明图，图21是图20所示实施例的局部形状改变后的实施例说明图，图22是与本发明的第1实施例有关的记录装置的回授系统的说明图，图23、图24、图25是与本发明的第2实施例有关的回授系统对记录介质装配说明图，图26是本发明的实施 例中回授系统的输送导向装置的说明图。

图1是采用本发明的打印机的总体结构，1是记录头1a和墨水罐1b构成一个整体的墨水盒，2是安装墨水盒1并向辅助扫描方向进行扫描用的滑架，3是该滑架2的导向轴，4是装置基体的底座。5是输送用的压纸滚轮，6和7也是输送用的滚轮。8是本发明的实施例的剌轮，安装的是图2及作为其侧视图的图3所示形状的剌轮。9是输送用的导向装置。P表示记录介质。另外，图8中的10表示喷射在记录介质上的墨水。图10是使用上述先有例的剌轮时墨水沾到先有剌轮上的过程的示意图。

在上述记录头1a中设有多条图中未示出的充满了众所周知的液体（墨水）的液体通道。这些液体通道内充填的墨水，在通常状态下，孔口表面处的表面张力与外界压力相平衡。在上述多条通道处，分别设置有电热交换部件，通过对这些电热转换部件施加一个至少能使温度急剧上升到超过泡核沸腾的起动信号，产生热能，使邻近的墨水汽化，产生膜状沸腾。由此在墨水中形成与上述起动信号对应的汽泡，借助于该汽泡的成长，墨水便从孔口表面喷射到记录介质2上。另外上述汽泡随着墨水的冷却而收缩，在液体通道中，借助于毛细管现象，墨水便从墨水罐1b中依次供应出来。

如上所述，利用在充满墨水的液体通道中使汽泡成长或收缩，便能使墨水从孔口表面喷射出并形成一个液滴。因此，根据图像信息，对上述电热转换部件脉冲式地施加起动信号，则汽泡的成长收缩都是瞬时进行的，所以，墨水能从记录头1a的孔口表面喷射到记录介质2上而进行记录。

下面对上述结构的打印机的记录动作进行说明。首先，如图1所示，先将记录介质P从输送滚轮5和滚轮6、7之间穿过，并到达剌轮8和导向部件9之间。

其次，当记录动作开始时，内部装有记录头1a的墨水盒1，向滑架2的辅助扫描方向移动，同时根据记录信息，墨水从记录头1a的孔口表面喷射到记录介质2上进行记录。而且一行记录结束后，旋转驱动输送滚轮5，使记录介质2沿主扫描方向（图中箭头A的方向）只移动一行。这时利用剌轮8和导向部件9保持并移动记录介质2。

反复进行上述动作，依次进行记录，记录后的记录介质P被输送到图中未示出的存放器内。

可是，与记录介质的印字面直接接触的剌轮8如图3所示，周边80的形状是能使其沿记录介质传送方向的前后连续地与记录介质接触的旋转形状，图2是其正视图，两侧对称倾斜，角度为θ，剌轮（算盘珠形状）由硅酮树脂制成。因此，实际上剌轮可进行连续的点接触，与记录介质的扫描方向无关，甚至越过墨水尚未定影的记录面，也能防止弄乱记录图像。

在本实施例图1所示的小型便携式装置中，如上所述，在印字之后，印字部分能立刻到达剌轮8的位置。这时的状态如图8所示。该状态表示剌轮及尚未定影的墨水在记录介质P上静止的状态。

图9表示从图8所示的状态向主扫描方向推进记录介质P，在剌轮8的接触点开始作相对运动。如图9所示，由于墨水是依靠剌轮与墨水之间的附着能级附着在剌轮表面上的，所以，由于剌轮的旋转而被剥离下来时，就会形成比静止时向上隆起的形状。然而，这时的形状变成以隆起点为顶点的下部扩展的形态。这时，如果考虑力的平衡，则剌轮8的周面形状是连续面，在墨水10与其对剌轮8的附着力成比例地拉上去的地方，墨水本身的下部扩展的山形突起缩小，使表面缩小的表面张力所引起的凝聚力变大，进而遍及墨水10的下侧大面积，被墨水与记录介质P之间的附着力所约束，结果墨水一边向记录介质一侧滑动，一边被从剌轮上拉下来。因此使用时墨水不会沾到剌轮8上。

如果剌轮的周面形状像先有的那样是不连续的面，则上述力的平衡便会瞬时崩溃，这就是使该点的墨水残留在剌轮上的原因。其典型的例子就像如图10所示的先有实例那样。在这种情况下，因为面是不连续的，所以附着在上面的墨水受到的连续向下的拉力，如该实施例那样，是连续的而且是山形的底部扩展的隆起范围很小，分别在各接触点处出现，几乎与印字面垂直地向上提起，位于剌轮11的边缘部分的墨水10-b与记录介质P上的墨水10-a之间形成两头粗、中间细的形态，最后该细腰处的断面积变得越来越小，所以强度也就越来越弱，墨水10-a和墨水10-b各自受到由表面张力产生的凝聚力的作用而彼此断开。所以，从原理上说，墨水就沾在剌轮11上了。

根据图10可知本发明效果的优越性。

使用本实施例中图2所示的剌轮形状，且倾斜部分与印字面之间的夹角θ为80°，设定对纸面的接触压力为20克，使用沾水性能不同的试料，在不同湿度的环境中，做了进行整版黑色墨水线印字之后，检查是否有剌轮印迹的试验。表1是试验的结果。

表2是使用图10所示形状的剌轮，而其它条件都相同的试验结果。

表3是改变剌轮表面光洁度，按表1的条件进行的试验结果。

表4是改变剌轮的倾斜部分与印字面之间的夹角大小，使用不沾水性能为110°的试料，按表1的其它条件进行的试验结果。

不沾水性能试验，作为参量是以对水的接触角为标准进行的。接触压力试验是用每个剌轮对印字面平均总压力表示的。

表1

不沾水性能

110°    60°    30°    10°

湿度

25℃/90%（相对湿度）    好    好    不好    不好

25℃/50%（相对湿度）    好    好    好    不好

25℃/10%（相对湿度）    好    好    好    好

表2

不沾水性能

110°    60°    30°    10°

湿度

25℃/90%（相对湿度）    不好    不好    不好    不好

25℃/50%（相对湿度）    好    不好    不好    不好

25℃/10%（相对湿度）    好    好    好    好

表3

表面粗糙度    0.1S    0.4S    2S    5S

湿度

25℃/90%（相对湿度）    好    好    不好    不好

25℃/50%（相对湿度）    好    好    好    不好

25℃/10%（相对湿度）    好    好    好    好

表4

角度θ    80°    60°    45°    30°

湿度

25℃/90%（相对湿度）    好    好    好    不好

25℃/50%（相对湿度）    好    好    好    不好

25℃/10%（相对湿度）    好    好    好    好

表1～表4所列的数据包含按上述试验形式进行的本实施例和先有例的试验数据。

由表1可知，在其他参量固定的条件下，如果本实施例中使用不沾水性能为相对于水的接触角大于60°的剌轮，则和由环境湿度决定的墨水的定影性的好坏完全无关。与此相反，如表2所示在使用先有形状的剌轮时，即使使用110°以上的不沾水性能非常好的剌轮，墨水也会沾在剌轮上，看见数据与环境湿度有关。根据上述原理也可知道这一点，本发明的剌轮，即使在墨水液中滚动，根据上述原理也可知道，墨水根本不会沾在剌轮上，所以，即使在湿度大的条件下，剌轮也可以从尚未定影的墨水上通过。在表1的湿度大的条件下，在接触角为30°时“不好”的原因，一般认为是由于试验结果处于本实施例设定的由不沾水性能参量决定的好坏标准的附近。总之，比较表1和表2可知，先有剌轮的缺点基本上得到解决。

在表2所示的先有实例的数据中，常温下相对温度为50%时，虽然可以使用接触角为110°以上的剌轮，但是，这个能级恰好是墨水开始定影的能级，粘度增大，根据上述原理，墨水与记录介质之间的附着力略微增强。

另外，在相对湿度为10%的低湿度条件下，之所以全部都好，并非由上述原理所决定，而是因为在超低湿度条件下会立刻干燥，而不会使墨水沾在剌轮上的缘故。

再者，表3是在按照本发明的方式进行的实施例中，改变剌轮的表面粗糙度所得到的结果，这是为了方便起见，把最大湿度数值（Rmax）作为参量，仍然是表面粗糙度较小者，由于滑动性能好、阻力下降，所以用较小的力就能将墨水拉下来，所以试验结果良好。表面粗糙度在数值上即使相同，由于材料不同，粗糙的形状却不同，同时与由不沾水性能决定的附着力合起来，决定了试验结果的好坏。

表4是改变与印字面之间的夹角而得到的试验结果，仍然是相对于印字面尽可能地趋于垂直者结果为好。结果是将墨水从剌轮上拉下来时，下剥力是沿着垂直于印字面的方向的，沿此方向需施加的力小者，结果为好。

图4、图5所示为周面呈半圆形的部件（将θ角看作45°），图6、图7所示可看作图2所示部件的半边，这些部件表示本发明的其它实施例。不管哪一种，其周面都连续地与纸面接触，在此限定 条件下，进一步说就是周面可以不必是圆形，可以使用多边形、椭圆形或形状不定的带状形式，总之，只要在接触点附近与墨水的接触不断开是连续的就行。

如上所述，通过使用周面形状能连续地与印字面接触的纸输送部件，不管是小型便携式的打印机、还是在普通纸上进行印字比率很高的印字、或者在大湿度等恶劣环境下进行印字，都能以非常简单的原理和结构有效地防止剌轮印迹等的污染。

下面，利用图11至图19，说明将上述发明进一步加以改进的发明。

上述实施例是用来提高输送性能和大幅度防止剌轮印迹的，但若由于输送力或耐久性能低于标准，而扩大与印字面的接触幅度时，即使在不出现剌轮印印迹的范围内，对于180dpi或300dpi以上的高度精细的图形，由于多数采用半色调印字，所以在难于定影的高湿度条件下，进行印字效率（黑度）不足50%～100%的半色调印字时，剌轮通过后，图像被压坏的情况比以往要少得多，但在稍微明显的黑线状的半色调部分有时发生压坏现象。但是，在进行等级低的180dpi以下的印字或者字符印字或整版印字时，在总体上这种压坏的可能性实际上是很小的。但是，如果进一步扩大与记录介质的接触幅度时，由于黑色墨滴部分到达剌轮处，只要剌轮通过非印字部分的交界线，就会有一点墨水沾到剌轮上，然后与该点接触时，图像上便产生一个小污点。

在进行普通印字时，不会有什么问题，但是，本发明者的目的，在于应能解决用墨水记录照片可能出现的问题。下面，介绍达到这一目的发明。即：在与记录介质接触且旋转的输送纸的部件中，通过使其周面连续地与记录介质接触，且使距离该周面0.1mm的内径处沿旋转轴方向的宽度为小于1.0mm，（最好小于0.7mm），不但可以防止记录介质表面上的墨水沾到整版黑色印字部分而且还能防止整版黑色印字部分与非印字部分的交界线上的墨水沾到剌轮上，从而可以防止沾污在介质上。因此，既可以提高输送性能，又可以不出现剌轮印迹。

基本上说来，剌轮与墨水接触时，取决于剌轮与墨水之间的结合力和墨水与纸之间的结合力。以及墨水本身的表面张力所引起的凝聚力而不附着的力的平衡，本发明利用了这些力的平衡特性。通过将规定的形状使用到本发明那样的宽度，使剌轮动作时，墨水对剌轮的附着力不管在什么情况下总是较小，从而墨水完全不会沾到剌轮上。

本发明的旋转部件宽度的定义是：对纸等记录介质和旋转部件施加压力后，在接触状态下从微观看来产生了形变，另外，由于前端面从原来的形状变成R形状的定义不明确，所以决定用在距离接触的周面为0.1mm内径侧通过的旋转轴的截面的宽度来定义。

根据这一条件，图2及图6实际上是边缘接触，所以接触宽度是小于1mm的细线，这包括在本发明中，可以看作本发明的一个实施例。

下面用图15、16、17仅对上述产生剌轮印迹的问题简单地加以说明。

另外，即使是周面连续接触的剌轮，在整版黑色印字部分的边缘部分，墨水与剌轮8的状态如图15所示。从这时起，随着旋转输送，墨水和纸之间的约束面积极大迹减小，因此上述力的平衡在此点被破坏，如图16所示，结果在剌轮周面的一点沾上了墨水。这时在剌轮8的宽度w小于1mm的狭窄情况下，就剌轮和墨水两者而言，本来剌轮宽度方向的约束点在图18所示的状态下非常狭窄，所以即使记录介质的行进方向的约束面积减小，仍然不会沾在剌轮上，这是本发明者发现的力学关系。相反，如果宽度w超过1mm时，剌轮宽度方向的约束面积所占的比率则如图17所示的那样大。所示记录介质与墨水之间的约束面积同剌轮与墨水之间的约束面积之比较小，该点的墨水就会沾在剌轮上，随着剌轮的旋转，便在下一次的接触点上被复制到记录纸上。另外，w₁表示记录介质面与墨水之间的约束宽度。

使用本实施例中图2所示形状、且倾斜部分与印字面之间的夹角为80°的剌轮，并设定对纸面的压力为20克，使用端部不同宽度的样品，在不同湿度的环境下，进行整版黑色印字线的印字后，自动供料，检查是否出现上述1点的剌轮印迹，表5是试验结果。

表5

宽度w    1.0    0.7    0.3    0.1

2mm

湿度    mm    mm    mm    mm

25℃/90%    勉强

不好    好    好    好

（相对湿度）    可以

25℃/50%

不好    好    好    好    好

（相对湿度）

25℃/10%

好    好    好    好    好

（相对湿度）

由表5可知，使上述形状的剌轮8宽度W小于1.0mm，最好是小于0.7mm，就能防止发生上述1点的剌轮印迹点。本发明人在宽度W小于0.7mm的条件下，确认了前述表1、3、4的条件下好的范围是最合适的。并且确认了即使采用表4中较小角度（例如30°），实用上也能获得良好的结果。另外，同样在小于0.7mm的宽度下，还确认了不沾水性所要求的条件也降低了。

再者，在上述25℃/10%（相对湿度）的条件下，之所以未发现1点剌轮印迹，可以认为是因为墨水像完全定影了。

作为不沾水性能好的材料例子，有通常所使用的氟化合物系列材料中的四氟乙烯树脂、全氟代烷氧基树脂、六氟丙烯聚合树脂、四氟乙烯-乙烯聚合树脂、氟化亚乙烯基树脂、三氟氯乙烯树脂、以及高密度聚乙烯或聚乙烯、聚丙烯、三甲基戊烷、聚缩醛、尼龙、多磺基、苯酚等的聚合物，或者表面涂有这些聚合物的材料也可以。基本上由不沾水性能、耐墨水性及摩损、形变强度等决定。

图11、图12及图13、图14表示本发明的其它实施例。图11、图12是前端的放大图，图11表示角部为R形状。图12表示包含接触面在内与R形状相当。不论哪一种，其周面都能连续地与纸面接触，而且前端的宽度为0.7mm，在此限制条件下，进一步来说，即使周面不是圆形也可以，例如，可以是多边形、圆形或带状的不定形，总之只要在接触点附近与墨水的接触不断开，是连续的就可以。

另外，对于不允许沾污的高级图像的印制本发明是最合适的，在允许轻沾污的情况下，从耐久性等方面看可以说上述图1至图9说明的发明是最合适的。总之，本实施例比前面的发明水平更好。

如上所述，通过使用周面形状连续地与印字面接触的形状，而且在距周面0.1mm内径侧转轴方向的最佳宽度小于0.7mm的纸输送部件，可以以非常简单的原理和结构实现，不仅对于小型化的便携式打印机，而且对于在普通纸上进行印字比率高的印字以及在高湿度等恶劣环境下进行印字，都完全不会产生剌轮印迹等的印字污染现象。

下面，利用图19至图21说明只改变部分零件、简单地构成上述输送部件8，可以提高耐久性能的实施例。其特征是：其周面与记录介质连续接触的旋转部件是由具有不沾水性能的薄片元件构成的。

本实施例利用具有不沾水性能的薄片元件构成该旋转部件，所以加工工艺简单、利用生产性能好的压力机加工，可以大批量生产旋转部件。另外，由于最小限度地使用价格高的不沾水性材料，所以既可批量生产，又能降低成本。

图19A及19B是剌轮的正视图和侧视图，图20是该剌轮的装配结构说明图。

剌轮8的结构如图20所示，用四氟乙烯薄片等不沾水性材料压制成圆环8a安置在中心，其两侧分别是圆环8a的导向环8c和模压部件8d，8d是由轴8e和圆环8a的导向环8b构成的一个整体，8c和8d都是由聚乙烯或聚缩醛等材料制成的，上述所有各部件安装成一个整体。

上述剌轮8的形状如图19A及19B所示，圆环8a的周面部分比其附近的导向环8b及导向环8c的周面部分稍微突出一些。上述圆环8a的周面部分与记录介质P连续接触，伴随该记录介质P的排出动作，剌轮8自由地旋转。

根据实验，采用厚度为200mm的聚四氟乙烯（PTFE）薄片、以及四氟乙烯-氟代烷氧基乙烯聚合物（PFA）薄片，并在使圆环8a的外径比导向环8b及导向环8c的最外径突出0.25mm的状态下，与记录介质P接触时，可以获得强度和输送性能良好的剌轮8。另外，如果上述圆环8a的外径突出的程度大于0.25mm，会发生薄片挠曲，所以在0.25mm以下为好。还有，突出部分的尺寸要以不会由于栓环等变形使导向环8b和导向环8c直接接触印字面引起污染为下限。

其次，使用上述剌轮8，分别改变环境湿度及对墨水的接触角进行记录时，所得结果与前面的表1相同。

再者，在进行半色调印字时，构成上述剌轮8的圆环8a的薄片厚度，要由剌轮8通过墨水尚未定影的记录介质P的字面后，图像劣化的情况来定。

作为试验方法，对于100%地喷射墨水的整版黑色印字，在进行具有50%墨水喷射比率的半色调印字后，使剌轮8通过印字面，由该剌轮8引起的墨水在印字面上的湮渗而造成图像劣化的情况来决定。根据上述试验，薄片厚度在300μm以下时，可以保证图像质量，如果厚度大于这个数值，图像质量稍有劣化。另外，即使在这种场合下，也未必不能使用。

在此实施例的情况下，获得高质量图像的条件之所以是厚度小于300μm，是因为考虑到薄片8a本身在输送旋转过程中会沿挠曲方向发生微小振动。总之，无论是这种结构，还是图18所示的结构，只要接触宽度在本申请书所要求的300μm以下，都能可靠地获得上述效果。

图21所示的圆环8a，是将靠近四氟乙烯薄片的周面附近的壁厚适量地减薄，使其有一定的斜度。上述薄片的加工方法是用压力机对其周面附近进行热加工或冷加工，使其组成产生形变而形成斜面状，然后再用压力机冲压成如图所示的环状，这样就制成了圆环8a。

因此，由于圆环8a的周面附近壁厚变薄，所以即使接触记录介质P，也难以附着上剌轮印迹。另外，周面附近以外的其它部分的厚度可以增加，所以可增大强度。

再者，该圆环8a是在单侧形成一斜面，但也可以使其两侧都形成斜面。

下面，利用图22至26来说明对记录介质进行回授的记录装置，使其已记录过的面再次通过相与记录头相对的记录区域。

在回授时，由于接触记录面的输送部件的作用会弄乱图像，就这一点而言，与上述实施例中解决的课题是相同的。

回授时，不是在记录之后而是在经过规定的时间后进行的，因此在针点打印方式或热复制方式等记录方式的情况下，难以进行，也可以说这是喷射液体墨水进行记录的墨水喷射记录装置特有的课题。

本实施例是当沿着与主扫描方向相反的方向输送时、或者进行回授时，防止输送导向装置或输送滚轮触碰记录面而造成污染记录面的方法。

用图22至图26说明的发明，是一种墨水喷射记录装置，该装置包括盛墨水用的墨水罐，以及将由该墨水罐供给的墨水喷射出去的墨水喷射记录头，该记录头将墨水液滴喷射到记录介质上进行记录。该装置的特征是在记录介质的输送方向前后，装有其周面形状能使其连续地与记录介质接触的旋转形状的剌轮。如果采用本实施例，可提供一种记录后不必约束输送方向的、记录方式多样的墨水喷射记录装置。

解决上述课题的另一种发明是这样一种墨水喷射记录装置，该装置在记录介质输送方向的前后，装有其周面形状能使其连续地与记录介质相接触的旋转形状的剌轮，在记录介质的记录面一侧，有配置着输送导向装置的输送系统，其特征为：在该输送系统中，记录介质设置在记录装置中，记录结束后，记录介质不接触记录导向装置。如果采用这种结构，不必拘泥于记录介质的输送扫描方向，例如在墨水喷射记录装置中，即使进行回授，也能防止由于墨水尚未定影而弄乱记录图像的现象发生。

另外，其它发明是将本发明的剌轮应用于用来维持记录头和记录介质之间的间隙的间隔滚轮，在先有例中，配置的间隔滚轮在记录后仍接触记录介质，这样不但弄脏了滚轮本身，从而也弄乱了图像。本发明是一种能解决这一问题又能切实形成间隙的装置。该装置能跟踪记录介质厚度的种种变动，而使记录间隙也产生微小的变化，所以与先有例相比，能提高记录图像的质量。另外，对于图像质量要求高的用多色墨水进行重叠印字而产生的彩色，也能产生良好的效果。

图22是采用墨水喷射方式的记录装置的说明图。

记录头的墨水盒1及滑架导向轴3，都与前面的图1的说明相同，但滑架2相对于使记录间隙保持一定的间隔滚轮100和导向轴3能改变位置。在本实施例中，相对于导向轴3没有沿垂直方向的长形孔21、22，即使记录介质P的厚度发生变化，也能通过改变滑架的位置，使记录间隔保持一定。间隔滚轮100固定在滑架2上，且可沿滑架的扫描（辅助扫描）方向旋转，滚轮100的安装位置靠近记录头1a。在本实施例中，间隔滚轮 100安装在记录头1a的两侧，但也可以安装在同一侧。另外，滑架的移位机构在本实施例中没有限制，众所周知的机构都能适用。该间隔滚轮100就是上述本发明实施例中的剌轮8，所以不会弄乱图像，且能高度精确地维持记录间隙。完成了前面所述的记录后，在向托架23一侧输送时，由于滚轮141具有剌轮8的结构，它所产生的效果与前面所述的相同。12是一个有缺口的供纸滚轮对;13、131是将位于记录面一侧的滚轮131作为剌轮8使用的剌轮输送滚轮对;14、141是将位于记录面一侧的滚轮141作为剌轮8使用的剌轮排纸滚轮对。P表示记录介质。

下面将对上述结构的动作情况加以说明。在图22中，用P表示的记录介质由供纸滚轮对12供给，并按图1所示的情况安装好，然后装有记录头1a的墨水盒1沿滑架2的辅助扫描方向移动，便在记录介质P上进行了一行记录。然后剌轮输送滚轮对13、131正向旋转（沿图中所示C的方向旋转），记录介质便沿主扫描方向给进。

在上述装置中，如果剌轮输送滚轮对13、131逆向旋转进行回授时，是否会由于滚轮触碰记录介质上尚未定影的墨水而将图像弄乱呢？在本实施例中，因为滚轮是由前面所述的剌轮构成的，所以不会弄乱图像。

也就是说，进行回授时剌轮即使与尚未定影的墨水相接触，但由于剌轮与墨水之间的表面结合力，墨水与记录介质之间的结合力、以及墨水本身的凝聚力三者之间保持着一定的平衡关系，而墨水附着在剌轮上的力始终较小，所以墨水不会沾在剌轮上，也就不会弄乱图像。

墨水沾在或沾不在剌轮上的原理与记录介质的扫描方向无关，利用这一点，如上所述，在记录介质输送方向的前后，装有其周面形状能使其连续地与记录介质接触的旋转形状的剌轮8（例如算盘珠状），不管记录介质的扫描方向如何，都能防止触碰尚未定影的记录面而引起的记录图像被弄乱。

另外，录记录介质沿主扫描方向给进1行时，因间隔滚轮100会弄乱图像，像以往那样，使滑架移到原来位置（离开记录域处于备用位置）即可。进行这种移动时，间隔滚轮离开介质，滑架退开即可。

下面，说明在装有位于记录介质的记录面一侧的输送导向装置的输送系统中，当将记录介质安装到记录装置中的动作结束后，记录介质不接触输送导向装置的实施例。

下面说明不触碰记录面的构造方法。

图23、图24、图25是记录介质安装过程说明图。

如图23所示，当供给记录介质P时，其前端首先碰到输送导向装置15上，接着如图24所示，沿着输送导向装置15进行输送。记录介质P的前端碰到剌轮8式的压纸轮71，并被咬入，然后如图25所示，沿图中A的方向输送。

而且如图26所示，记录介质还被剌轮8式的排纸滚轮8和支承滚轮9咬入。

这里，在本实施例的记录装置中，压纸滚筒5与输送滚轮61、71之间的输送力大于排纸滚轮8与支承滚轮9之间的输送力，压纸滚筒5对记录介质的输送速度小于排纸滚轮8的输送速度。也就是说，对记录介质P的输送力和输送速度是由压纸滚筒5控制的，排纸滚轮8的用途是将记录介质P拉紧，它一边高速旋转，一边滑移。在输送记录介质的滚轮之间，使输送记录介质的速度随目的不同而不同的方法是众所周知的技术，所以这里不再详细说明。

在本实施例中，记录介质P供给时，一旦被排纸滚轮8咬入，排纸滚轮8的输送速度比压纸滚筒5的输送速度小，所以在压纸滚筒5和输送导向装置15之间要能收容记录介质P的松弛部分，如图25所示，在记录介质P和输送导向装置15之间留有间隙t。

因此处留有间隙，所以即使进行回授时，也可以防止记录介质P的记录面与输送导向装置15相擦。

再者，剌轮式压纸滚轮71、61被用作排纸滚轮，其周面形状能使其连续地与记录介质接触，且是旋转形状的剌轮，所以利用剌轮式的压纸滚轮71、61，就不会将记录面弄脏、弄乱。

在上述实施例中，如图25所示，因在记录介质P与输送导向装置15之间设有间隙（t），所以防止了接触。为了增大防止接触的可靠性，间隙（t）越大越好。但是，间隙（t）增大后，供纸时记录介质前端边缘朝向剌轮式压纸滚轮71的插入角改变了，使得插入冲击增大。

剌轮式压纸滚轮71、61之所以与尚未定影的记录图像接触时也不会沾上墨水，是因为其周面的形状能使其连续地与记录介质接触，如果因记录介质前端边缘的作用使周面受到损伤、造成缺陷等情况，剌轮防止墨水沾上的机能就会降低。

另外，对于使用剌轮的排纸滚轮，其旋转速度比记录介质的输送速度大许多，它是滑移着使用的，所以周面的摩损大。

图26所示的实施例适合于要求多个耐久部件的机种。本实施例的结构如图23至图25所示，在输送导向装置15的输送记录介质P的导向面上装有作为上述本发明的剌轮使用的导向剌轮81。因此

1）记录介质P的记录面被支承在导向剌轮81上，不与输送导向装置15的导向面直接接触。

2）压纸滚筒5与输送导向装置15之间的间隙缩小到了必要的最小限度，因此可使供纸时记录介质P的边缘对剌轮式压纸滚轮71的插入冲击力限制在最小值。

3）供纸时可使记录介质P在压纸滚筒5和输送导向装置15之间不松弛，因此不必使作为剌轮使用的排纸滚轮8的旋转速度比记录介质的输送速度快许多，从而也就不必一边高速旋转一边滑移了。

因此，在本实施例中，剌轮式排纸滚轮8及剌轮式压纸滚轮71的摩损、伤害、缺陷等故障的发生频度就可降低，从而能提高耐久性。

另外，在本实施例中，导向剌轮81的安装个数是3个，但只要根据需要，安装个数在3个以上或3个以下都可以。

关于所搭载的记录头的种类、乃至个数如下考虑，例如对应于单色墨水，可以只设置1个记录头，而对应于不同的记录颜色或不同的浓度，则可设置多个记录头。

图23至图26所示的发明，如上所述，在记录介质输送方向的前后，装有其周面形状能使其连续地记录介质接触的旋转形状的剌轮，在位于记录介质的记录面一侧配置的输送导向装置的结构中，在将记录介质装入记录装置的动作结束后，记录介质不与记录导向装置接触，由于设计了这种输送导向方法，与记录介质的输送扫描方向无关，例如在墨水喷射记录装置中，即使进行回授，也能防止由于墨水尚未定影而弄乱记录图像的现象发生。

作为上述剌轮，其周面不是圆形也可以，例如，可以是多边形、椭圆形、或者形状不定的带状形式，总之只要在接触点附近与墨水的接触不断开、能连接地接触即可。

本发明、特别是在喷水喷射记录方式中，如果采用佳能公司提倡的发泡喷射方式的记录头，则在记录装置中，由于热能的辅助定影的效果和上述剌轮的效果同时利用，可使上述作用效果更好。

其典型的结构或原理，最好是使用（例如）美国专利第4723129号说明书及美国专利第4740796号说明书中公开发表的原理。这种方式对所谓按需型或连续型均能适用，但特别是在按需型的情况下，根据记录信息，对相应于保持液体（墨水）的片子或液体通道配置的电热转换部件至少施加一个能超过泡核沸腾而使温度急剧上升的起动信号，使电热转换部件产生热能，从而在记录头的热作用而上发生膜状沸腾，结果就能与该起动信号一一对应地在液体（墨水）中形成汽泡，所以很有效。随着汽泡的成长或收缩，液体（墨水通过喷出口喷出，至少形成一个液滴。如果使该起动信号呈脉冲形式，就能即时而又恰当地使汽泡成长或收缩，所以可获得应答性特别优异的液体（墨水）喷出效果，这样就更好了。作为这种脉冲式的起动信号，可采用美国专利第4463359号说明书及美国专利第4345262号说明书中所述的装置。另外，如果采用有关上述热作用面的温升率发明的美国专利第4313124号说明中所述的条件，可进行更加优异的记录。

作为记录头的结构，本发明包含了公开发表的美国专利第4558333号说明书及美国专利第4459600号说明书采用的结构，也就是将前面所述的各说明书中公开发表的喷出口、液体通道、电热转换部件组合起来结构（直线式液体通道或垂直式液体通道），并配置在其它弯曲的热作用部分。还有，即使按照日本特开昭59年第123670号公报公开发表的把多个电热转换部件共用的狭缝作为电热转换部件的喷出部分来构成，或者按照日本特开昭59年第138461号公报公开发表的使吸收热能压力波的开孔对应于喷出部分来构成记录头，本发明仍然有效。

再者，作为具有与记录装置所能记录的记录介 质的最大宽度相对应的长度的全线型记录头，可以将上述说明书中公开发表的多个记录头组合起来，使之满足这一长度，或者构成一个整体作为一个记录头，都是可以的，本发明更能发挥上述效果。

还有，采用将记录头安装在装置主体上，可与装置主体进行电路连接或可由装置主体供给墨水的可随意更换的接头式记录头时，或者采用将记录头本身设计成一个整体的盒式记录头时，本发明也有效。

另外，作为本发明的记录装置的结构设计，补充记录头的回复机构及预备辅助机构等，能使本发明的效果更加稳定，是一种很好的装置。具体地列举这些机构有：记录头的保护机构、清洗机构、加压或吸引机构、电热转换部件或别的加热元件或将它们组合起来构成的预热机构，实现另一种喷出形式的预备喷出状态，也能进行稳定的记录，所以是有效的。

再者，作为记录装置的记录形式，并非只有以黑色等为主流的记录形式，将记录头构成一个整体或将多个组合起都可以，在备有由不同颜色合成的彩色或由混合色形成的全彩色（至少具备二者之一）的装置中，本发明极其有效。

在以上说明的本发明的实施例中，把墨水作为液体进行了说明，但有的墨水在室温或室温以下固化，有的在室温下软化或呈液态，或者在进行上述墨水喷射时，将墨水本身的温度调节在30℃以上至70℃以下的范围内，对温度进行控制，以便使墨水的粘度处于稳定喷射的范围，这是一般的作法，所以最好是给出使用记录信号时油墨变成液态。另外，作为使油墨从固态变成液态的能量，避免采用剧烈加热的方式进行升温。再者，为了防止墨水蒸发，可利用在放置状态下固化的墨水。总之，本发明能适用多种性能的墨水，例如根据记录信号与热能，使油墨液化，作为液态油墨喷出，或者开始时利用热能液化到达记录介质上时立刻开始固化的墨水。在这种情况下，如特开昭54-56847号公报或特开昭60-71260号公报所述，墨水是作为液态或固态物保持在多孔性片子的凹坑部或通孔中。电热转换部件最好采用逆流式的。在本发明的情况下，对于上述各种墨水来说，最有效的方式是实行膜状沸腾方式。

Claims (16)

1、一种用于用墨水进行记录的墨水记录装置的记录介质输送系统，而且与印字后的记录介质面接触并旋转输送用的部件，其特征为该部件的周面形状是能够使周面连续地与记录介质接触的形状，该部件与记录介质印字面接触的部位与墨水的结合力小于记录介质与墨水的结合力和墨水自身的凝聚力的总和，从而可以防止墨水沾在该连续的周面上。

2、根据权利要求1所述的输送系统是在一个滑架上，在一个滑架的主要扫描方向上，在某一和记录介质相对的位置上，旋转给出的;在这个位置上，滑架支撑记录头并可以在一个和记录介质的输送方向正交的主要扫描方向上移动。

3、根据权利要求1所述的备有上述部件的墨水记录装置，其特征是：该装置有使墨水附着在上述记录介质上的记录头，该记录头是一种将墨水喷射出来的墨水喷射记录头。

4、根据权利要求3所述的记录头，其特征是：利用热能喷出上述墨水，且有产生该热能的机构。

5、一种墨水喷射记录装置的输送部件，其特征为：是用于喷出墨水液滴进行记录的墨水喷射记录装置中的记录介质输送系统，而且与印字后的记录介质面接触并旋转输送用的部件，其周面的形状是能使该周面连续地与记录介质接触的形状，从周面向旋转中心沿径向0.1mm处，周面间的轴向宽度小于0.7mm。

6、根据权利要求5所述的输送部件是在一个滑架上，在一个滑架的主要扫描方向上，在某一和记录介质相对的位置上，旋转给出的;在这个位置上，滑架支撑记录头并可以在一个和记录介质的输送方向正交的主要扫描方向上移动。

7、根据权利要求5所述的备有上述部件的记录装置，其特征为上述墨水喷射记录装置是采用发泡喷射方式，即利用热能形成液滴，用记录液形成图像。

8、记录装置的特征为：该装置有根据记录信息在记录介质上记录图像的记录机构，有将记录介质输送给上述记录机构的输送机构;有记录后用来将上述记录介质排出的排出机构，该排出机构有其周面与上述记录介质连续接触的旋转部件，该旋转部件的周界外及其邻近部分有一防水装置。

9、根据权利要求8所述的记录装置是在一个滑架上，在一个滑架的主要扫描方向上，在某一和记录介质相对的位置上，旋转给出的;在这个位置上，滑架支撑记录头并可以在一个和记录介质的输送方向正交的主要扫描方向上移动。

10、根据权利要求8所述的记录装置，上述排出机构中的薄片元件不沾水性能，对于纯水的接触角大于60°。

11、根据权利要求8所述的记录装置，上述排出机构中的薄片元件与记录介质接触的周面部分的厚度小于300μm。

12、根据权利要求8所述的记录装置，上述记录机构是采用发泡喷射方式，该方式是利用热能形成液滴，利用记录液形成图像。

13、根据权利要求12所述的记录装置，上述记录机构的结构原理是根据信号在墨水中形成气泡，由于该汽泡的成长，墨水众孔口表面对着记录介质喷出。

14、一种墨水喷射记录装置，有盛墨水用的墨水罐;有将由墨水罐供给的墨水喷出去的墨水喷射记录头，墨水液滴从上述记录头被喷射到记录介质上进行记录，该装置的特征为：在记录介质输送方向的前后，装有其周面形状能使其连续地与记录介质接触的旋转形状的剌轮。

15、根据权利要求14所述的墨水喷射记录装置，还有一个支撑记录头的滑架，该滑架可以在一个与记录介质输送方向垂直的主要扫描方向上移动。在该滑架的主要扫描方向上，在和记录介质相对的位置上，剌轮是旋转地给出的。

16、根据权利要求14所述的墨水喷射记录装置的特征是：上述记录头有产生热能的电热转换部件，上述记录装置备有作为记录信号向该电热转换部件供给使墨水产生膜状沸腾的脉冲信号的机构。

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