DE60100486T2

DE60100486T2 - Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, Flüssigkeitsausstosskopfeinheit und Montageverfahren

Info

Publication number: DE60100486T2
Application number: DE60100486T
Authority: DE
Inventors: Yukuo Ohta-ku Yamaguchi; Shinya Ohta-ku Asano
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: EP1138501A2; CA2342642C; JP3697137B2; AU3335701A; AU772505B2; US20010026300A1; CA2342642A1; EP1138501B1; ATE245541T1; DE60100486D1; JP2001277486A; US6435663B2; EP1138501A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine auf einem Schlitten zu montierende Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, die mit einem Flüssigkeitsausstoßkopf für eine Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium durch das Ausstoßen von Flüssigkeitströpfchen aus Ausstoßöffnungen versehen ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung, die die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit und den daran montierten Schlitten umfaßt, sowie ein Verfahren zur Montage einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit.
Bei einer Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung wurde in herkömmlicher Weise eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit verwendet, die einen Flüssigkeitsausstoßkopf zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium durch Ausstoßen von Tinte aus Ausstoßöffnungen umfaßt, wobei der Flüssigkeitsausstoßkopf einstückig mit einem Tintentank versehen ist, der dem Flüssigkeitsausstoßkopf zuzuführende Tinte enthält, oder wobei der Kopf und der Tank unabhängig voneinander angeordnet sind.
Die Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung ist mit einem Schlitten versehen, der sich in Richtungen hin- und herbewegt, die nahezu senkrecht zur Förderrichtung eines Aufzeichnungsmediums verlaufen. Die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit ist auf diesem Schlitten montiert.
Als Flüssigkeitsausstoßkopf ist ein solcher bekannt, der feine Flüssigkeitströpfchen unter Ausnutzung von thermischer Energie abgibt, die mit Hilfe von elektrothermischen Wandlervorrichtungen o.ä. erzeugt werden, oder ein Kopf, der mit einem Paar von Elektroden versehen ist, um Flüssigkeitströpfchen durch Ablenkung derselben auszustoßen, u.a. Hiervon macht es der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der Flüssigkeitströpfchen unter Aussnutzung von thermischer Energie ausstößt, möglich, die Flüssigkeitsausstoßeinheiten (Ausstoßöffnungen), die Aufzeichnungsflüssigkeitströpfchen zur Ausbildung von fliegenden Flüssigkeitströpfchen ausstoßen, mit einer hohen Dichte anzuordnen. Ein derartiger Kopf ist in der Praxis bereits mit großen Vorteilen eingesetzt worden, da hierdurch das Gesamtsystem in einfacher Weise kompakt ausgebildet werden kann und eine Aufzeichnung mit hoher Auflösung erfolgen kann.
Der Tintenstrahlausstoßkopf, der die Aufzeichnungsflüssigkeit durch Ausnutzung von thermischer Energie ausstößt, ist mit Ausstoßöffnungen, die die Flüssigkeit ausstoßen, Flüssigkeitsströmungsbahnen, die mit den Ausstoßöffnungen in Verbindung stehen, und einer Vielzahl von Energieumwandlungselementen, wie elektrothermischen Wandlern, die entsprechend den Flüssigkeitsströmungsbahnen angeordnet sind, versehen. Durch die Zurverfügungstellung von Ausstoßenergie (beispielsweise thermische Energie zur Erzeugung eines Filmsiedens in der Flüssigkeit) unter Verwendung der Energieumwandlungselemente wird Flüssigkeit von jeder der Ausstoßöffnungen ausgestoßen, um einen Druck für die Aufzeichnung durchzuführen. In Verbindung mit 14 wird nachfolgend der generelle Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes erläutert.
Wie in 14 gezeigt, umfaßt der Tintenstrahlaufzeichnungskopf ein Elementsubstrat 1001, das mit Wärmeerzeugungselementen 1001a versehen ist, von denen jedes eine Energieerzeugungsvorrichtung zum Ausstoßen von Tinte bildet, eine Deckplatte 1002, die auf das Elementsubstrat 1001 geklebt ist, und eine Öffnungsplatte 1010, die mit dem Vorderende des Elementsubstrates 1001 und der Deckplatte 1002 verklebt ist. Das Elementsubstrat 1001 ist durch Spritzgießen auf einem aus Aluminium o.ä. bestehenden Lagerkörper 1004 fixiert. Mit dem Lagerkörper 1004 ist eine Printplatte 1003 mit Hilfe eines Klebers verklebt, um einen Kontakt mit dem Elementsubstrat und der Haupteinheit der Aufzeichnungsvorrichtung herzustellen. Die Printplatte 1003 und das Elementsubstrat 1001 sind elektrisch miteinander verbunden. Obwohl in 14 nicht gezeigt, sind Kontaktpunkte für die Printplatte 1003 ausgebildet, um einen Kontakt mit der Haupteinheit der Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung herzustellen. Auf dem Elementsubstrat 1001 sind zusammen mit den Wärmeerzeugungselementen 1001a Treibershiftregister und Leitungsmuster angeordnet. Die Shiftregister und Leitungsmuster können durch die Ausbildung eines Siliciumfilmes zusammen mit den Wärmeerzeugungselementen 1001a auf dem Elementsubstrat 1001 angeordnet werden.
Die Deckplatte 1002 wird so aus Harz geformt, daß ausgenommene Abschnitte vorgesehen sind, die zu Tintenströmungsbahnen 1002a und zur Tintenkammer 1002b werden. Diese werden durch einen Formprozeß o.ä. mit Siliciummaterial einstöckig ausgeformt, wobei ein anisotroper Ätzvorgang o.ä. Anwendung findet. Nachdem die Deckplatte 1002 mit Hilfe von Druckmitteln, wie einer Feder (nicht gezeigt), oder durch Verkleben (nicht gezeigt) unter Verwendung eines Klebers o.ä. am Elementsubstrat 1001 fixiert worden ist, wird jeder der ausgenommenen Abschnitte der Deckplatte 1002 durch trennt, um eine Vielzahl von Strömungsbahnen 1002a zu bilden, die jeweils einem Wärmeerzeugungselement 1001a entsprechen, und um ferner die Tintenkammer 1002b auszubilden, die zur Zuführung von Flüssigkeit zu jeder Tintenströmungsbahn 1002a dient.
Es existiert eine spezielle Verfahrensweise, gemäß der die Tintenströmungsbahnen auf dem Elementsubstrat 1001 ausgebildet werden.
Die Öffnungsplatte 1010 wird mit einer Gruppe 1010a von feinen Tintenausstoßöffnungen zur Abgabe der Tinte versehen. Diese Gruppe wird durch Laserverarbeitung, Elektrogießen, ein Preßverfahren, ein Formverfahren oder irgendein anderes ultrafeines Bearbeitungsverfahren ausgebildet. Die Gruppe 1010a der Ausstoßöffnungen bildet ein wichtiges Element eines Flüssigkeitsausstoßkopfes, von dem das Ausstoflverhalten abhängt. Diesbezüglich wird die Öffnungsplatte 1010 einstückig mit der Deckplatte 1002 ausgebildet oder die Deckplatte 1002 wird als separates Element geformt und mit der Öffnungsplatte verbunden, falls erforderlich.
Im letztgenannten Fall wird die Gruppe 1010a der Ausstoßöffnungen auf der Öffnungsplatte 1010 mit den Tintenströmungsbahnen 1002a, die durch eine Druckverbindung zwischen dem Elementsubstrat 1001 und der Deckplatte 1002 geformt wurden, ausgerichtet, wonach ein Verbinden stattfindet. Dies hat den Vorteil, daß das Material der Öffnungsplatte 1010, das eine gute Haltbarkeit besitzen muß, unabhängig von dem Material der Deckplatte 1002 ausgewählt werden kann. Im erstgenannten Fall müssen beide Elemente nicht zueinander ausgerichtet werden, da die Gruppe 1010a der Ausstoßöffnungen und die Tintenströmungsbahnen 1002a von den in einem Verbindungszustand angeordneten Elementen gebildet werden, wonach die Deckplatte 1002, die einstückig mit der Öffnungsplatte 1010 ausgebildet worden ist, einfach unter mechanischem Druck mit dem Elementsubstrat 1001 verbunden wird, um die Tintenströmungsbahnen 1002a zu bilden. Dieses Formverfahren trägt zu einer ausgezeichneten Produktivität bei.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, bei der der vorstehend beschriebene Kopf Verwendung findet, wird hauptsächlich als Farbdrucker verwendet, der an einen Wortprozessor oder einen Personalcomputer angeschlossen ist. Ferner wird sie für ein Faxgerät oder ein Kopiergerät eingesetzt.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine herkömmliche Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit (Tintenstrahlaufzeichnungskartusche) zeigt. Wie in 15 gezeigt, ist ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf H in der bestimmten Position eines Hauptteiles 1130 einer Tintenstrahlaufzeichnungskartusche montiert. Benachbart zu diesem Tintenstrahlaufzeichnungskopf H ist eine erste gemeinsame Flüssigkeitskammer 1120 angeordnet. Die erste gemeinsame Flüssigkeitskammer 1120 und der Tintenstrahlaufzeichnungskopf H werden von Lagerelementen 1121 und 1122 gelagert. Im Inneren des Hauptteiles 1130 der Kartusche, das von einem Abdeckelement 1131 abgedeckt wird, befindet sich ein Tank (nicht gezeigt) für die Aufzeichnungsflüssigkeit (beispielsweise Tinte), um Aufzeichnungsflüssigkeit vom Tank auf geeignete Weise der ersten gemeinsamen Flüssigkeitskammer 1120 zuzuführen.
Als Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gibt es eine solche, die vom Einzelkopftyp ist und bei der monochromatische Flüssigkeitströpfchen ausgestoßen werden, oder eine solche, die vom Einzelkopftyp oder Mehrkopftyp ist und bei der Flüssigkeitströpfchen in mehreren Farben ausgestoßen werden.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung des Einzelkopftyps, bei der Flüssigkeitströpfchen in mehreren Farben abgegeben werden, indem Tinte mit mehreren Farben (beispielsweise die vier Farben Schwarz, Gelb, Magenta und Cyan) jedem Kopf der Tintenausstoßeinheit zugeordnet ist, macht es möglich, daß ein derartiger Kopf mit niedrigeren Kosten hergestellt werden kann. Eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung eines derartigen Einzelkopftyps besitzt jedoch eine vergleichsweise geringe Zahl von Ausstoßöffnungen pro Farbe, was in bezug auf eine Erhöhung der Druckgeschwindigkeit einen Nachteil darstellt.
Im Gegensatz dazu macht es eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung vom Mehrfachkopftyp möglich, eine Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen separat und unabhängig pro Farbe anzuordnen, obwohl die Herstellkosten größer werden. Hierbei kann eine solche Ausführungsform gewählt werden, daß Flüssigkeitströpfchen einer jeden Farbe von jedem Aufzeichnungskopf H ausgestoßen werden. Hieraus resultiert der Vorteil, daß die Zahl der Ausstoßöffnungen pro Farbe im Vergleich größer gemacht werden kann, um die Druckgeschwindigkeit zu erhöhen.
Des weiteren gibt es eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung eines kombinierten Kopftyps, bei der eine Vielzahl von Tintenausstoßöffnungen in unabhängiger Weise pro Farbe auf einer Basis vorgesehen ist. Bei einer solchen Vorrichtung eines kombinierten Kopftyps wird die Abweichung eines jeden farbigen Tintentröpfchens von den anderen Tintentröpfchen in der Haftposition, die von jeder Ausstoßöffnung, welche pro Farbe für die Öffnungsplatte vorgesehen sind, abgegeben wird, geschätzt. Jeder Aufzeichnungskopf wird mit guter Genauigkeit auf der Basis angeordnet, nachdem jeder Betrag von derartigen Abweichungen korrigiert worden ist. Bei einer derartigen Ausführungsform wird eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen einstöckig auf einer Basis für die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung des kombinierten Kopftyps ausgebildet, so daß es möglich wird, die Druckabweichung pro Farbe zu reduzieren. Die Vorrichtung hat ferner den Vorteil, daß Köpfe auf einfache Weise ausgetauscht werden können.
16 ist eine perspektivische Ansicht, die die herkömmliche Aufzeichnungskopfkartusche eines kombinierten Kopftyps zeigt.
Der zusammengebaute Hauptteil 1306 des in 16 gezeigten herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes umfaßt eine Basis 1301, die mit einer Vielzahl von Tintenausstoßeinheiten versehen ist, welche Tintenausstoßöffnungen aufweisen, und eine bedruckte Basisplatte 1302, auf der der ROM 1304 montiert ist, der die pro Tintenausstoßeinheit definierten Positionsdaten in Abhängigkeit von den tatsächlich gemessenen Daten in bezug auf die Positionsabweichung zwischen Tintentröpfchen, die von den Tintenausstoßöffnungen einer jeden Tintenausstoßeinheit abgegeben werden, sowie die charakteristischen Daten einer derartigen Tintenausstoßeinheit oder Daten zum Korrigieren der Charakteristik einer derartigen Tintenausstoßeinheit speichert.
Für die zusammengebaute Haupteinheit 1306 des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes sind Tintenzuführöffnungen 1303 angeordnet, um Tinte von Tintentanks (nicht gezeigt) zu erhalten. Für die bedruckte Basisplatte 1302 sind Kontaktelektroden 1305 vorgesehen. Die zusammengebaute Haupteinheit des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes wird mit der Steuereinheit der Haupteinheit der Aufzeichnungsvorrichtung über diese Kontakte 1305 verbunden.
Wenn ein Aufzeichnungsvorgang durchgeführt wird, führt die Steuereinheit der Aufzeichnungsvorrichtung Korrekturprozesse in bezug auf das Pulserzeugungstiming und die Pulsbreite des Antriebssignales zum Antreiben eines jeden Ausstoßenergieerzeugungselementes, das Ausstoßenergie zur Abgabe von Tinte in Abhängigkeit von den im ROM 1304 gespeicherten Daten erzeugt, durch. Auf diese Weise wird es möglich, das Auftreten von Druckdefekten, wie einer Druckabweichung, zu verhindern.
In den Jahren ist die Anforderung nach Aufzeichnungen mit höherer Geschwindigkeit und einer höheren Bildqualität immer größer geworden. Daher sollten die Druckgeschwindigkeit, Auflösung und das Gradationsvermögen noch weiter verbessert werden. Um eine Aufzeichnung in photographischer Qualität möglich zu machen, wurde eine Aufzeichnungsvorrichtung vorgeschlagen, die eine Bildaufzeichnung mit hoher Gradation verwirklicht, und zwar nicht nur mit den vorstehend erwähnten vier Farben, sondern mit Tinte von sechs oder sieben Farben, die durch Änderung der Dichte einer jeden Farbe erzeugt werden.
Zur Verwirklichung einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Qualität durchführen kann, wie vorstehend beschrieben, ist es wünschenswert, die Vorrichtung in der Form eines solchen Typs herzustellen, bei dem eine Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungskartuschen vorgesehen ist, eines solchen Typs, bei dem kombinierte Köpfe angeordnet sind, oder eines solchen Typs, bei dem diese Typen miteinander kombiniert sind.
Um eine Farbaufzeichnung mit hoher Bildqualität ohne Farbungleichmäßigkeiten und Druckabweichungen zu verwirklichen, ist es erforderlich, die Aufprallpositionen für die Tintenflüssigkeitströpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium, wenn diese von jedem Aufzeichnungskopf ausgestoßen werden, exakt anzupassen. Insbesondere können die Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen und die korrelierte Abweichung zwischen Aufzeichnungsköpfen einer jeden Farbe einen starken Einfluß auf die Druckqualität ausüben, so daß daher ein Bedarf nach der Montage von Aufzeichnungsköpfen für eine jede Farbe besteht, um auf diese Weise die korrelierte Abweichung derselben in der Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen zu minimieren. Als Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die in der Lage ist, die korrelierte Abweichung in Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen zu reduzieren, ist eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bekannt, die so ausgebildet ist, daß sie eine Tintenstrahlaufzeichnungskartusche mit aneinander anstoßenden Abschnitten vorsehen kann, welche gegen die bestimmten Abschnitte des Schlittens stoßen, so daß die Ausstoßöffnungen eines jeden Aufzeichnungskopfes exakt in jeder der bestimmten Positionen angeordnet werden können.
17 ist eine Ansicht, die ein herkömmliches Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 zeigt, die an einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung eines Typs montiert wird, bei dem eine Vielzahl von Tintenstrahlaufzeichnungskartuschen Seite an Seite angeordnet und am Schlitten fixiert ist.
Im Inneren eines Rahmenelementes 482, das als Gehäuse für die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 dient, ist eine Tintenhaltekammer zur Aufnahme von Tinte angeordnet. Auf der Seitenfläche des Rahmenelementes 482 ist eine Tintenzuführeinheit 485 so angeordnet, daß sie mit dem Rahmen 482 verbunden ist, um Tinte der Tintenhaltekammer zuzuführen. Auf der Unterseite 483 des Rahmenelementes 482 sind Ausstoßöffnungen (nicht gezeigt) angeordnet. Auf der Seitenfläche des Rahmenelementes 482 sind Kontaktpunkte 484 an geordnet, um an die Kontakte angeschlossen zu werden, die für den Schlitten vorgesehen sind, auf dem die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 montiert ist.
Für das Rahmenelement 482 sind Extrusionsteile 482a, 482b und 482c vorgesehen. Mit diesen Extrusionsteilen 482a, 482b und 482c, die gegen die bestimmten Positionen am Schlitten stoßen, wird die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 am Schlitten positioniert und montiert.
Mit anderen Worten, durch den Anschlag der Extrusionsteile 482a und 482b wird die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 in Richtung X positioniert. Mit den Extrusionsteilen (nicht gezeigt) der Kartusche, die auf der Seite angeordnet sind, die den Kontaktpunkten 484, die gegen die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche stoßen, gegenüberliegt, wird die Positionierung in Richtung Y durchgeführt. Durch den Anschlag des Extrusionsteiles 482c wird die Positionierung in Richtung Z ausgeführt.
Um eine derartige Positionierung durchzuführen, ist der Schlitten mit Druckeinrichtungen versehen, damit die Extrusionsteile 482a, 482b und 482c gegen die entsprechenden Abschnitte des Schlittens stoßen können. Als Druckeinrichtung in Richtung X ist ein elastisches Element (nicht gezeigt) auf der Seite angeordnet, die den Extrusionsteilen 482a und 482b gegenüberliegt. Mit dieser Druckeinrichtung in X-Richtung wird die Wand am zentralen Abschnitt der Extrusionsteile 482a und 482b unter Druck gesetzt, damit die Extrusionsteile 482a und 482b gegen den Schlitten stoßen. Was den Druck in Y-Richtung anbetrifft, so ist die Ausgestaltung derart, daß in bezug auf den ausgeübten Druck ein Rückstoß entsteht, der dazu führt, daß die Kontaktpunkte 484 gegen die Kontakte des Schlittens stoßen. Was den Druck in Z-Richtung anbetrifft, so sind Einrichtungen (nicht gezeigt) angeordnet, um die Kartusche 481 nach unten zu pressen.
Wie vorstehend beschrieben, ist es bei der Aufzeichnungsvorrichtung, die mit einer Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten versehen ist, die entsprechend einer jeden Tinte von mehreren Farben montiert sind, erforderlich, jede Kopfeinheit so zu montieren, daß die korrelierten Abweichungen in Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen minimiert werden, da die Druckqualität durch die korrelierten Abweichungen einer jeden Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen auf signifikante Weise beeinflußt wird.
Mit anderen Worten, wenn beispielsweise eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit einer Neigung in bezug auf andere bei einer mit einer Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten versehenen Vorrichtung montiert werden soll, um eine Vollfarbaufzeichnung durchzuführen, neigen die durch diese geneigte Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit aufgezeichneten Punkte dazu, in Überlagerung auf den Punkten eines benachbarten Bildpunktes, die von den anderen Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten aufgezeichnet werden, ausgebildet zu werden, so daß die Gefahr besteht, daß die Qualität des aufgezeichneten Bildes extrem verschlechtert wird.
Wenn eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, die mit einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen versehen ist, die mit hoher Dichte angeordnet sind, Tinte unter Ausnutzung von Druckänderungen ausstößt, können sich die Druckwellen in einigen Fällen in den benachbarten Tintenbahnen fortpflanzen, so daß die thermische Energie zur Erzeugung von derartigen Druckänderungen thermisch in die benachbarten Tintenbahnen dispergiert wird, was zur Folge hat, daß eine gegenseitige Beeinflussung auftritt, die die Tintenausstöße unstabil macht. Um eine derartige gegenseitige Beeinflussung auszuschalten, kann ein Verfahren Anwendung finden, bei dem die Gruppe der Ausstoßöffnungen in eine Vielzahl von Gruppen unterteilt wird und nur eine der unterteilten Gruppen betrieben wird, so daß Tinte nur von den Ausstoßöffnungen ausgestoßen wird, die in dieser Gruppe enthalten sind, um einen Tintenausstoß von sämtlichen Ausstoßöffnungen bei einer Antriebsphase zu vermeiden. Wenn eine derartige unterteilte Antriebsphase verwirklicht wird, wird jedoch die Dichte der Bildpunkte eines Bildes, das mit einer Tintenausstoßphase erzeugt werden kann, gering. Um dem entgegenzuwirken, kann der Aufzeichnungskopf mit einer Neigung in Abtastrichtung angeordnet werden, um die Dichte der Bildpunkterzeugung höher zu machen und eine Verschlechterung der Druckqualität, die in einigen Fällen auftreten kann, zu verhindern.
Wenn Fehler bei der Neigung des Aufzeichnungskopfes in Abtastrichtung auftreten, wird die Bildqualität verschlechtert. Insbesondere bei Aufzeichungsvorrichtungen vom seriellen Typ, bei denen ein Zeilenabschnitt einer Bildaufzeichnung durchgeführt wird, während sich der Aufzeichnungskopf in Hauptabtastrichtung bewegt, und eine Unterabtastung durch nachfolgendes Bewegen des Aufzeichnungsmediums durchgeführt wird, wonach die Bildaufzeichnung bei Wiederholung dieser Operationen pro Blatt ausgeführt wird, besteht die Neigung, daß die Bildpunkte auf der Grenze zwischen Bildbereichen, die durch eine Hauptabtastung vom Aufzeichnungskopf, der mehr als ein bestimmtes Ausmaß geneigt ist, gebildet werden, kleiner werden. Schließlich und endlich wird bewirkt, daß eine derartige Grenze in Weiß verschwimmt.
Um den Aufzeichnungskopf in der exakten Position mit hoher Genauigkeit zu installieren, wird daher in herkömmlicher Weise eine solche Ausführungsform gewählt, daß die für den bestimmten Teil der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit angeordneten Anschlagabschnitte zur Positionierung gegen die bestimmten Abschnitte des Schlittens stoßen können. Bei dieser Ausführungsform muß jedoch die Verbindung zwischen der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit und dem Schlitten mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden, wodurch das Problem entsteht, daß die Kosten höher werden, während gleichzeitig die Produktionsausbeute ungünstig beeinflußt wird.
Ferner sind bei dieser herkömmlichen Ausführungsform die Extrusionsteile 482a und 482b in der Nachbarschaft von einer Seite des Gehäuses (Rahmenelementes) 482 der Tintenstrahlaufzeichnungskartusche (Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit) 481 angeordnet, d.h. in der Nachbarschaft von beiden Rändern der Seitenfläche, wie beispielsweise in 17 gezeigt, und die Extrusionsteile 482a und 482b können zur Positionierung gegen die bestimmten Abschnitte des Schlittens stoßen. In einigen Fällen wird daher das Rahmenelement 482 in Abhängigkeit von der Art und Weise, in der der Anschlag aufgrund der Toleranz der Höhen oder der Neigung der anstoßenden Flächen zwischen den Extrusionsteilen 482a und 482b sowie der Ausbildungstoleranz der bestimmten Abschnitte auf der Seite des Schlittens erfolgt ist, verformt. Da der Anschlagzustand hierbei unbeständig ist, wird es schwierig, die Installationsgenauigkeit in bezug auf die Position der Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 zu erhöhen. Dabei tritt ferner das Problem auf, daß die Installationsposition ungenau wird, nachdem die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 befestigt oder gelöst worden ist. Da die Einheit ferner so angeordnet ist, daß der Druck im wesentlichen gleichmäßig in der Nachbarschaft von beiden Rändern auf jeder Seite der Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 ausgeübt wird, besteht die Neigung, daß die antizipierte positionsregulierende Funktion gegenüber der Kraft, die auf die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 ausgeübt werden kann, wenn sich diese dreht, kleiner wird. Auf diese Weise kann sie in sämtlichen Richtungen auf einfache Weise geneigt werden, so daß das Problem entsteht, daß eine korrelierte Abweichung in Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen für die montierte Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auftreten kann.
Auch bei der herkömmlichen Ausführungsform wird die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 angeordnet, indem sie in drei Richtungen unter Druck gesetzt wird. Die Reibkraft, die durch den in sämtlichen Richtungen ausgeübten Druck erzeugt wird, wird zu einer Belastung, die auf unvermeidbare Weise einen Druck in unterschiedlichen Richtungen ausüben kann. Es ist somit erforderlich, eine beträchtliche Einstellkraft für jede Druckeinrichtung aufzubringen, um trotz der erzeugten Reibkraft ein festes Anstoßen zu erreichen. Wenn daher keine große Kraft aufgebracht wird, ist es unmöglich, die Befestigung und das Lösen der Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 durchzuführen, und letztendlich wird nur eine mangelhafte Befestigung und ein mangelhaftes Lösen erreicht. Ferner sollte die Robustheit des Rahmenelementes 482 größer gemacht werden, um einer derart hohen Belastung zu widerstehen, wodurch insgesamt die Herstellkosten der Vorrichtung größer werden. Auch bei einer Ausführungsform, bei der die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 mit einer hohen Belastung gepreßt wird, stoßen nur Teile der Extrusionsteile 482a und 482b gegen den Schlitten aufgrund des durch die Reibkraft o.ä. ausgeübten Einflusses. Es besteht daher die Gefahr, daß die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 in einem Zustand verbleibt, den sie nach der Montage besitzt.
Bei der herkömmlichen Ausführungsform bewegen sich ferner die Kontaktpunkte 484 nach oben und nach unten, wenn sie gegen die Kontakte am Schlitten gepreßt werden, wenn die Tintenstrahlaufzeichnungskartusche 481 am Schlitten befestigt und vom diesen gelöst wird. Dabei besteht die Gefahr, daß die Kontaktpunkte 484 durch Reibung beschädigt werden. Um dem entgegenzuwirken, wird für die Verbindungsstellen zwischen den Kontaktpunkten und dem Schlitten eine harte Oberflächenbeschichtung vorgesehen, oder es wird ein teures Material zur Erhöhung der Haltbarkeit verwendet. Auch das trägt dazu bei, die Herstellkosten auf unvermeidbare Weise zu erhöhen.
Der in 16 gezeigte kombinierte Kopf, d.h. die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit dem darin installierten montierten Hauptteil 1396 des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes, macht es möglich, eine integrierte Montage der Tintenausstoßeinheiten von mehreren Farben in den entsprechenden Herstellschritten durchzuführen. Im Gegensatz zu dem Fall, bei dem eine Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten Verwendung findet, tritt daher in Bezug auf die korrelierte Positionierungsgenauigkeit, die für die Tintenausstoßeinheiten einer jeden Farbe erforderlich ist, kein Problem auf. Es gibt jedoch immer noch die nachfolgend aufgeführten Probleme.
Als erstes ist im Vergleich zu dem Fall, bei dem eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, die mit Ausstoßöffnungen für monochromatische Tinte versehen ist, für eine Vielzahl von Farben hergestellt wird, die Produktivität ungünstig, da die Ausbeute des montierten Hauptteiles 1396 des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes in einfacher Weise das Produkt aus den Ausbeuten der zu montierenden mehreren Farbtintenausstoßöffnungen bildet.
Als zweites, wenn ein Austausch der Aufzeichnungsköpfe gefordert wird, muß der montierte Hauptteil 1306 des Tinten strahlaufzeichnungskopfes vollständig für die Aufzeichnungsvorrichtung vom montierten Kopftyp ersetzt werden, während für die Aufzeichnungsvorrichtung, bei der eine Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten montiert ist, nur diejenigen Einheiten ersetzt werden müssen, die einen individuellen Austausch erforderlich machen. Folglich werden die Austauschkosten für die Vorrichtung mit dem montierten Kopf vergleichsweise hoch.
Als drittes, wenn der montierte Hauptteil 1306 für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf hergestellt wird, besteht die Notwendigkeit, jede der Farbtintenausstoßöffnungen unter Beachtung von sehr genauen Positionskorrelationen zu montieren. Folglich werden die Herstellkosten vergleichsweise hoch.
Zur Lösung der vorstehend genannten Probleme wurde die vorliegenden Erfindung konzipiert. Es ist das Ziel der Erfindung, eine Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, mit der eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit hoher Lagegenauigkeit auf einem Schlitten montiert werden kann, ferner eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit sowie ein Verfahren zur Montage einer derartigen Flüssigkeitsausstoßeinheit vorzusehen.
Um das vorstehend genannte Ziel zu erreichen, ist die Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einem Flüssigkeitsausstoßkopf zum Ausstoßen eines Flüssigkeitströpfchens von einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium, einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, die einstöckig mit einem Gehäuse ausgebildet ist, um den Flüssigkeitsausstoßkopf zu halten, und einem Schlitten versehen, auf dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit lösbar montiert werden kann. Bei dieser Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungs vorrichtung umfaßt eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit einen säulenförmigen Führungsstift, der im zentralen Abschnitt der hinteren Bodenfläche in Breitenrichtung angeordnet ist und sich nach unten erstreckt, ein hinteres Extrusionsteil, das im zentralen Abschnitt der oberen Rückseitenfläche in Breitenrichtung angeordnet ist und eine sphärische Fläche besitzt, die konvex zur Rückseite hin ausgebildet ist, ein säulenförmiges Extrusionsteil und ein Seitenextrusionsteil, das auf dem Vorderteil der Seitenfläche angeordnet ist, ein Paar von Führungsrippen, die an beiden Seitenenden oder in der Nachbarschaft von beiden Seitenenden auf dem oberen hinteren Abschnitt angeordnet sind, gegeneinander weisen und jeweils eine geneigte Oberseite besitzen, die zur Rückseite hin höher ausgebildet ist, und eine Aufnahmerippe, die im zentralen Abschnitt in Breitenrichtung angeordnet ist, mit den Führungsrippen auf der Rückseite der Führungsrippen verbunden ist und die geneigte Fläche aufweist, die einmal nach unten verläuft und dann in Richtung auf die Rückseite höher wird. Ein Schlitten der Vorrichtung umfaßt eine Führungsnut, in der die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in einem Zustand gleiten kann, in dem sie in Kontakt mit dem säulenförmigen Extrusionsteil steht, um in einen Kopfeinheitsmontageraum geführt zu werden und die Einheit in dieser Position in Drehrichtung auf dem säulenförmigen Extrusionsteil zentriert zu halten, eine Kopfeinstellplatte zum Pressen der Oberseite der Führungsrippen, um auf diese Weise die im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit von der Vorderseite zur Rückseite zu dem Zeitpunkt, an dem sie am Schlitten montiert wird, und das Pressen der Aufnahmerippe nach der Montage der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit am Schlitten zu bewirken, einen ersten Rippenabschnitt in U-Form oder V-Form zum Stoßen gegen die Fläche des Führungsstiftes in einem Zustand, in dem die Flüssigkeitsausstoß kopfeinheit am Schlitten montiert ist, einen zweiten Rippenabschnitt in U-Form oder V-Form zum Stoßen gegen die sphärische Oberfläche des hinteren Extrusionsteiles, ein Aufnahmeelement, das gegen das vordere Extrusionsteil stößt, und eine CR-Kopffeder zum Pressen der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit derart, daß das Seitenextrusionsteil gegen das Aufnahmeelement stoßen kann.
Mit der auf diese Weise ausgebildeten Ausführungsform wird es möglich, die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in einen Kopfeinheitsmontageraum einzusetzen,indem das säulenförmige Extrusionsteil in einem Zustand gleiten gelassen wird, in dem es mit der Führungsnut in Kontakt steht, und in dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit dem säulenförmigen Extrusionsteil als Achse durch Pressen der Oberseite der Führungsrippen mit der Kopfeinstellplatte gedreht wird, um die im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position von der Vorderseite zur Rückseite zu bewirken und somit die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in eine genaue Winkelposition auf diesem Axialumfang zu führen. Ferner wird es möglich, die Vorderseite, Rückseite, linke Seite und rechte Seite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit exakt zu positionieren, indem die druckbeaufschlagte Position weiter zur Rückseite bewegt und letztlich die Oberseite der Aufnahmerippe durch Verwendung der Kopfeinstellplatte gepreßt wird, so daß auf diese Weise die Seitenfläche des Führungsstiftes gegen den ersten Rippenabschnitt und das hintere Extrusionsteil wieder gegen den zweiten Rippenabschnitt stoßen kann. In diesem Zustand wird die Seitenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit von der CR-Feder so unter Pressung gesetzt, daß das Seitenextrusionsteil gegen das Aufnahmeelement des Schlittens stoßen und somit die Winkelposition in geeigneter Weise innerhalb der Horizontalebene in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit angeordnet werden kann, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit am Schlitten zu montieren.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein Paar von Führungsrippen auf beiden Seitenenden auf der Oberseite oder in der Nachbarschaft von beiden Enden angeordnet, damit sich die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auf stabile Weise ohne Neigung nach links oder rechts in Vertikalrichtung drehen kann, wenn die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit gedreht wird, während sie gegen diese Oberseite gepreßt wird, so daß sie in eine geeignete Position geführt werden kann.
In diesem Fall sind die Führungsrippen so angeordnet, daß jeder Abstand von der Mitte der Aufnahmerippe zu den Führungsrippen an beiden Enden in Breitenrichtung gleichgemacht wird. Mit dem auf die Führungsrippen an beiden Enden ausgeübten Druck wird dann die Neigung nach links und rechts für die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in Vertikalrichtung ausgeglichen, so daß auf diese Weise die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit so gesteuert wird, daß sie sich in dieser Richtung nicht nach links oder rechts neigt.
Es wird hierbei bevorzugt, die Führungsrippen und die Aufnahmerippe auf kontinuierliche Weise miteinander zu verbinden, um die druckbeaufschlagte Position kontinuierlich zu bewegen, wenn sie mit Hilfe der Kopfeinstellplatte nach hinten bewegt wird, wobei die Kopfeinstellplatte in der Lage ist, diese von der Oberseite der Führungsrippen zur Oberseite der Aufnahmerippe zu übertragen.
Genauer gesagt, die Ausgestaltung zum Pressen gegen die Oberseiten der Führungsrippen und der Aufnahmerippe ist derart, daß die Kopfeinstellplatte mit einem vorderen, nach unten extrudierten Endabschnitt, einem am hinteren Ab schnitt ausgebildeten Schaft und einer auf der Oberseite ausgebildeten Federaufnahme versehen ist. Sie besitzt ferner einen CR-Hebel zum drehbaren Lagern des Schaftes der Kopfeinstellplatte in der Nachbarschaft des unteren vorderen Endes und zum Führen der Kopfeinstellplatte in eine Position in Kontakt mit der Oberseite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, während die Platte drehbar um die Achse des CR-Hebelschaftes an deren Fuß gelagert wird. Des weiteren ist eine CD-Einstellplattenfeder vorgesehen, die mit der Bodenfläche des CR-Hebels und der Federaufnahme der Kopfeinstellplatte verbunden ist. Wenn bei der auf diese Weise ausgebildeten Konstruktion der CR-Hebel gedreht wird, setzt der vordere Endabschnitt der Kopfeinstellplatte die Oberseite der Führungsrippen mit Hilfe der CR-Einstellplattenfeder so unter Pressung, daß die im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position von der Vorderseite zur Rückseite durchgeführt wird.
Wenn die Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung so ausgebildet ist, daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit gedreht werden kann, während sie in dem Zustand verbleibt, in dem der Führungsstift gegen den ersten Rippenabschnitt stößt und das hintere Extrusionsteil gegen den zweiten Rippenabschnitt stößt, kann sich die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit kontinuierlich drehen, ohne daß die vordere, hintere, linke und rechte Position derselben verschoben werden, wenn das Seitenextrusionsteil mit Hilfe der CR-Kopffeder zum Stoßen gegen die Aufnahme des Schlittens gebracht wird.
Um eine derartige Drehung möglich zu machen, ist der Mittelpunkt der sphärischen Fläche des hinteren Extrusionsteiles beispielsweise auf der verlängerten Linie der Mittellinie der Säule des Führungsstiftes angeordnet. Mit anderen Worten, mit der auf diese Weise ausgebildeten Konstruktion kann die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit dem Mittelpunkt der Säule des Führungsstiftes als Achse drehbar in einem Zustand gehalten werden, in dem der Führungsstift gegen den ersten Rippenabschnitt und das hintere Extrusionsteil gegen den zweiten Rippenabschnitt stoßen.
In diesem Zustand wird bei der Konstruktion, die es ermöglicht, den Mittelpunkt der Aufnahmerippe in Breitenrichtung auf der verlängerten Linie der Mittellinie der Säule des Führungsstiftes anzuordnen, der Druck von der Kopfeinstellplatte entlang der Drehachse ausgeübt, d.h. entlang der verlängerten Linie von der Mittellinie der Säule des Führungsstiftes aus, so daß auf diese Weise die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit eine stabile Drehung um die Drehachse derselben durchführt. Hierbei ist es wünschenswert, den Kontaktbereich zwischen der Aufnahmerippe und der Kopfeinstellplatte klein zu machen, so daß keine Reibkraft zwischen der Aufnahmerippe und der Kopfeinstellplatte eine Drehung behindern kann. Zu diesem Zweck ist es besonders wünschenswert, die Breite der Aufnahmerippe 2 mm oder weniger zu dimensionieren.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung die Konstruktion so ausgebildet ist, daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit einem unteren Extrusionsteil versehen ist, das auf der Rückseite der Bodenfläche angeordnet ist und eine sphärische Fläche besitzt, die nach unten konvex ist, und daß der Schlitten mit einem runden Vorsprung versehen ist, der eine ebene Oberseite besitzt, um gegen die sphärische Fläche des Seitenextrusionsteiles zu stoßen, wenn die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auf dem Schlitten montiert ist, wird es möglich, die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in geeigneter Weise in Vertikalrichtung zu positionieren, indem man die sphärische Fläche des Seitenextrusionsteiles gegen die Oberseite des Vorsprunges mit Hilfe des von der Kopfeinstellplatte ausgeübten Drucks stoßen läßt.
Hierbei wird der Führungsstift vorzugsweise mit einem sich verjüngenden Abschnitt versehen, der sich zum Vorderende hin verengt, so daß die Seitenfläche des Führungsstiftes in eine geeignete Position geführt wird, um gegen den ersten Rippenabschnitt zu stoßen, wenn sich die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit Hilfe des von der Kopfeinstellplatte ausgeübten Drucks dreht.
Wenn die Konstruktion der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung so ausgebildet ist, daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit Kontaktpunkten versehen ist, die auf ihrer Rückseite für einen elektrischen Anschluß ausgebildet sind, und daß der Schlitten mit einem CR-Verbinder versehen ist, der an die Kontaktpunkte anzuschließen ist, besteht nahezu keine Möglichkeit, daß die Kontaktpunkte und der CR-Verbinder aufeinander reiben, da die Oberseite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach oben geneigt ist, so daß die Aufnahmerippe zur Rückseite hin höher gemacht und damit von dem von der Kopfeinstellplatte ausgeübten Druck diagonal nach unten gegen die Rückseite gepreßt werden kann. Hierbei stoßen die Kontaktpunkte und der CR-Verbinder auf zuverlässige Weise gegeneinander, ferner dreht sich die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit so, daß sie gegen die Rückseite stößt.
Bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung ist die Konstruktion so ausgebildet, daß die Anschlagfläche des Seitenextrusionsteiles, der Führungsstift und das untere Extrusionsteil eine sphärische Oberfläche oder eine säulenförmige Oberfläche besitzen und die Positionierung mit Hilfe des Kontaktes zwischen der eine solche Krümmung aufweisenden Oberfläche und der ebenen Oberfläche durchgeführt wird, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auf geeignete Weise zu positionieren. Daher wird der Anschlagzustand durch die Abweichung, die infolge einer Verformung oder einer Differenz in der Kontaktkraft in Kontaktrichtung auftreten kann, nicht in einfacher Weise negativ beeinflußt. Auf diese Weise kann die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit hoher Genauigkeit und mit guter Wiederholbarkeit positioniert werden. Es wird bevorzugt, die vorstehend in Verbindung mit dem Seitenextrusionsteil beschriebene Konstruktion anzuordnen. Genauer gesagt, die Anschlagfläche des Seitenextrusionsteiles gegen die Aufnahme sollte vorzugsweise von einer Fläche gebildet werden, die sphärisch, gekrümmt oder polygonal ausgebildet ist.
Die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit der vorliegenden Erfindung ist lösbar an einem Schlitten eines Hauptteiles einer Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung montierbar, die auf integrierte Weise mit einem Flüssigkeitsausstoßkopf zum Ausstoßen von Flüssigkeitströpfchen von einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium und einem Gehäuse zum Halten der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit ausgebildet ist, welche einen säulenförmigen Führungsstift, der im mittleren Abschnitt der hinteren Bodenfläche in Breitenrichtung angeordnet ist und sich nach unten erstreckt, ein hinteres Extrusionsteil, das im mittleren Abschnitt der oberen Rückseite in Breitenrichtung angeordnet ist und eine sphärische Fläche besitzt, die zur Rückseite hin konvex ausgebildet ist, ein säulenförmiges Extrusionsteil und ein Seitenextrusionsteil, das auf dem Vorderteil der Seitenfläche angeordnet ist, ein Paar von Führungsrippen, die auf beiden Seitenenden oder in der Nachbarschaft von beiden Seitenenden am oberen hinteren Abschnitt angeordnet sind und sich gegenüberliegen, wobei jede eine geneigte Oberseite besitzt, die zur Rückseite hin höher gemacht ist, und eine Aufnahmerippe umfaßt, die im mittleren Abschnitt in Breitenrichtung angeordnet ist, mit den Führungsrippen auf der Rückseite der Führungsrippen verbunden ist und die geneigte Fläche besitzt, die einmal abgesenkt und dann zur Rückseite hin höher ausgebildet ist. Bei dieser Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit lagert das säulenförmige Extrusionsteil die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit drehbar mit dem säulenförmigen Extrusionsteil als Achse, ermöglichen die Führungsrippen, daß sich die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit dem säulenförmigen Extrusionsteil als Achse drehen kann, um in eine geeignete Winkelposition geführt zu werden, während die Oberseite einer Pressung ausgesetzt ist, um eine im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position von der Vorderseite zur Rückseite durchzuführen, ermöglicht die Aufnahmerippe, daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit zur diagonal unteren Rückseite hin unter Pressung gesetzt werden kann, wenn sich die druckbeaufschlagte Position weiter zur Rückseite bewegt, um an der Oberseite derselben anzukommen, und ermöglicht die Seitenfläche des Führungsstiftes ein Anstoßen gegen die sphärische Fläche des hinteren Extrusionsteiles, ermöglichen der Führungsstift und das hintere Extrusionsteil, daß die Vorderseite, Rückseite, linke und rechte Seite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit exakt positioniert werden können, wenn die Seitenfläche des Führungsstiftes und die sphärische Fläche des hinteren Extrusionsteiles gegen den Schlitten stoßen und zur gleichen Zeit die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit drehbar halten, während deren Anschlagzustand aufrechterhalten wird, und ermöglicht das Seitenextrusionsteil, daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit gegen den Schlitten stoßen kann, um die Winkelposition in geeigneter Weise in Drehrichtung festzulegen, wenn sich die Seitenfläche des Führungsstiftes und die sphärische Fläche des hintere Extrusionsteiles drehen, während der Anschlagzustand aufrechterhalten wird.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Montage einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit an einer Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung, das in den vorhergehenden Absätzen beschrieben wurde, umfaßt die folgenden Schritte: Einsetzen der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in einen Kopfeinheitsmontageraum durch Gleitenlassen des säulenförmigen Extrusionsteiles in einen Zustand, in dem es in Kontakt mit der Führungsnut steht, Drehen der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit um das säulenförmige Extrusionsteil als Achse durch Pressen der Oberseite der Führungsrippen mit der Kopfeinstellplatte, um die im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position von der Vorderseite zur Rückseite zu bewirken, Pressen der Oberseite der Aufnahmerippe mit Hilfe der Kopfeinstellplatte durch weiteres Bewegen der druckbeaufschlagten Position, damit die Seitenfläche des Führungsstiftes gegen den ersten Rippenabschnitt stoßen kann und die sphärische Fläche des hinteren Extrusionsteiles gegen den zweiten Rippenabschnitt stoßen kann, und darauf folgendes Pressen der Seitenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit Hilfe der CR-Feder, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit um die Säule des Führungsstiftes zu drehen, wobei dessen Mittellinie als Achse dient, damit das Seitenextrusionsteil gegen die Aufnahme stoßen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Hiervon zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, von der linken hinteren Seite aus gesehen;
2 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, von der rechten vorderen Seite aus gesehen;
3 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, von der linken vorderen Seite aus gesehen;
4 eine perspektivische Ansicht eines Schlittens, auf dem die in 1 dargestellte Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit montiert ist;
5 eine perspektivische Ansicht des in 4 gezeigten Schlittens aus einer anderen Richtung;
6 eine perspektivische Ansicht der Kopfeinstellplatte des in 3 gezeigten Schlittens;
7 eine vergrößerte Draufsicht, die die Nachbarschaft des CR-Verbinders des in 3 gezeigten Schlittens wiedergibt;
8 eine Seitenansicht, die den Zustand zeigt, in dem die in 1 gezeigte Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auf dem in 3 gezeigten Schlitten montiert ist;
9 eine Seitenansicht, die den Zustand zeigt, in dem die in 1 gezeigte Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auf dem in 3 gezeigten Schlitten montiert ist;
10 eine Seitenansicht, die den Zustand zeigt, in dem die in 1 gezeigte Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auf dem in 3 gezeigten Schlitten montiert ist;
11 eine Seitenansicht, die den Zustand der in 1 dargestellten Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit zeigt, in dem diese auf dem in 3 gezeigten Schlitten montiert ist, wobei ein Teil hiervon im Schnitt dargestellt ist;
12 eine Seitenansicht der auf dem Schlitten der 3 montierten Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit der 1, wobei ein anderer Teil als in 11 im Schnitt dargestellt ist;
13 eine vergrößerte Draufsicht der Nachbarschaft des CR-Verbinders des Schlittens, wobei die Rippenkonfiguration dargestellt ist, die sich von der der 7 unterscheidet;
14 eine perspektivische Ansicht, die ein herkömmliches Beispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes zeigt;
15 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Ausführungsbeispieles einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit;
16 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Ausführungsbeispieles einer Aufzeichnungskartusche vom kombinierten Kopftyp; und
17 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Ausführungsbeispieles einer Tinten strahlaufzeichnungskartusche.
Es werden nunmehr die Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert.
Die 1 bis 3 zeigen eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit der vorliegenden Ausführungsform. Die Seitenfläche, an der die Kontaktpunkte 421 angeordnet sind, wird als Rückseite bezeichnet. Die Seitenfläche, an der die Verbindungsabschnitte 416 angeordnet sind, wird als Vorderseite bezeichnet. Die Seitenfläche, an der der Handgriff 406 angeordnet ist, wird als oberer Teil bezeichnet, und die Seitenfläche, an der sich der Kopf befindet, ist der untere Teil. Eine erste Seitenfläche hiervon, die die Kontaktpunkte und die Verbindungsabschnitte verbindet, wird als linke Seitenfläche, von der Kontaktpunktseite aus gesehen, definiert, während eine zweite Seitenfläche gegenüber dieser als rechte Seitenfläche bezeichnet wird. Die nachfolgende Beschreibung nimmt auf die hier wiedergegebenen Definitionen von auf und ab, links und rechts und vorne und hinten Bezug.
1 ist eine perspektivische Ansicht von der linken Rückseite aus. 2 ist eine perspektivische Ansicht von der rechten Vorderseite. 3 ist eine perspektivische Ansicht von der linken Vorderseite. Die 4 und 5 zeigen den Schlitten, an dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit der 1 bis 3 montiert ist. 4 ist eine perspektivische Ansicht. 5 ist eine perspektivische Ansicht von einem Winkel, der sich von dem der 4 unterscheidet, wobei der Zustand gezeigt ist, in dem der CR-Hebel und der CR-Verbinder entfernt worden sind. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die die auf dem in den 4 und 5 gezeigten Schlitten angeordnete Kopfeinstellplatte zeigt. 7 ist eine vergrößerte Draufsicht der Nachbarschaft des CR-Verbinders des in den 4 und 5 gezeigten Schlittens. Die 8 bis 10 sind Seitenansichten, die den Zustand zeigen, in dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit am Schlitten montiert ist. Die 11 und 12 sind seitliche Schnittansichten, die jeweils unterschiedliche Teile in einem Zustand zeigen, in dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit am Schlitten montiert ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform bezeichnet der mit CR versehene Name eines Teiles jedes Element, das zum Schlitten korreliert ist.
Als erstes wird die Konstruktion der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 beschrieben. Die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit ist mit einer Tintenausstoßöffnungsgruppe (nicht gezeigt) an ihrem unteren Ende versehen. Vom unteren Ende bis zum oberen Teil sind Tintenströmungsbahnen (nicht gezeigt) ausgebildet, die mit jeder der Ausstoßöffnungen in Verbindung stehen. Über dem auf diese Weise ausgebildeten unteren Gehäuse befindet sich ein weiteres Gehäuse. In diesem Gehäuse ist eine Tintenkammer (nicht gezeigt) ausgebildet, die mit jeder der Tintenströmungsbahnen in Verbindung steht. Auf der Vorderseite des oberen Gehäuses sind Verbindungsabschnitte 416 angeordnet, um Verteilungskanäle zur Verteilung von Tinte und Luft zu bilden, wenn sie mit dem Hauptteil der Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung verbunden werden. Auf der Rückseite des oberen Gehäuses sind Kontaktpunkte 421 so angeordnet, daß sie mit dem CR-Verbinder 216 des Schlittens 200 in Kontakt treten, um die Energieerzeugungselemente o.ä. elektrisch an den Hauptteil der Aufzeichnungsvorrichtung zur Abgabe von Tinte anzuschließen. Auf der Oberseite des oberen Gehäuses ist ein Handgriff 406 angeordnet, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 handhaben zu können, wenn diese am Schlitten 200 montiert wird.
Als nächstes wird die Konstruktion zur Positionierung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 beschrieben. Auf der linken Seitenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 ist ein säulenförmiges Extrusionsteil 415 in der Nähe der Vorderseite des Verbindungsabschnittes zwischen dem oberen Gehäuse und dem unteren Gehäuse angeordnet. Ferner ist ein trapezförmiges Seitenextrusionsteil 411 am unteren Vorderende des oberen Gehäuses angeordnet. Am mittleren Teil in der Nähe des oberen Endes der Rückseite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in Breitenrichtung ist ein hinteres Extrusionsteil 409 mit einer sphärischen Fläche angeordnet, die konvex zur Außenseite hin ist. In der Nähe des hinteren Endes des Bodens des oberen Gehäuses der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 befindet sich auf dem mittleren Teil derselben in Breitenrichtung ein säulenförmiger Führungsstift 408 mit einem sich verjüngenden Teil, der in Richtung auf das Vorderende von seinem Mittelabschnitt aus dünner wird. Ferner sind dort zwei sich nach unten erstreckende Extrusionsteile 410 vorgesehen, die jeweils eine sphärische Fläche besitzen, die konvex zur Außenseite eines jeden Endes in Breitenrichtung ist. Auf der Rückseite der Oberseite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 sind Führungsrippen 407 angeordnet, jeweils mit einer kontinuierlichen Neigung zur Rückseite an jedem Ende in Breitenrichtung, und auf der Rückseite der Führungsrippen 407 befindet sich eine geneigte Fläche, die kontinuierlich mit der Neigung der Führungsrippen 407 auf beiden Seiten verbunden ist. Ferner ist auf der Rückseite eine Aufnahmerippe 417 vorgesehen, die einmal nach unten zur Rückseite und danach wieder nach oben geneigt ist und auf dem mittleren Teil in Breitenrichtung angeordnet ist.
Es wird nunmehr die Konstruktion des an der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 zu montierenden Schlittens 200 beschrieben.
Für den Schlitten 200 ist ein Kopfeinheitsmontageraum angeordnet, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 zu montieren. Auf der tiefen Seitenwand des Kopfeinheitsmontageraumes ist ein quadratisches Loch vorgesehen. Am quadratischen Loch ist der CR-Verbinder 216 installiert, der einen Signalaustausch mit der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 durchführt. Für den CR-Verbinder 216 ist eine Reihe von Kontakten angeordnet. Jeder dieser Kontakte bewegt sich unabhängig voneinander vorwärts und rückwärts. Wenn bei der auf diese Weise ausgebildeten Konstruktion die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 am Schlitten 200 montiert wird und der Kontaktabschnitt der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 die Oberseite der Kontaktpunkte 421 erreicht, werden die Kontakte des CR-Verbinders 216 zurückgezogen und wird eine Kraft auf die Kontakte des GR-Verbinders 216 durch die entsprechende Reaktionskraft ausgeübt, um den Kontaktabschnitt der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in der durch den Pfeil H in 4 angedeuteten Richtung (in der Richtung von der hinteren Seite zur Vorderseite) zurückzudrücken.
Am oberen Teil des Schlittens 200 wird ein CR-Hebel 237 von einem CR-Hebelschaft 238, der von der linken und rechten Seitenwand des Schlittens 200 gelagert wird, drehbar gelagert. Für den CR-Hebel 237 ist eine Hebeleinheit 237a angeordnet, um den CR-Hebel 237 zu drehen.
Für den CR-Hebel 237 wird eine Kopfeinstellplatte 239, die in 6 gezeigt ist, in einer Position über dem Kopfeinheitsmontageraum gehalten. Für jede Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 ist eine Kopfeinstellplatte 239 vorgesehen. Die vorliegende Konstruktion dient dazu, einen Schlitten 200 an einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 zu montieren, und es ist eine Kopfeinstellplatte 239 vorgesehen. In Abhängigkeit von der Konstruktion ist es jedoch auch möglich, die Zahl der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten 401 und der Kopfeinstellplatten 239 willkürlich zu ändern.
Die Schäfte 239a, die auf der linken und rechten Seite von einem Ende (hinterem Ende) der Kopfeinstellplatte 239 angeordnet sind, sind in die U-förmige Aufnahme 237b, die für den CR-Hebel 237 vorgesehen ist, eingepaßt. Die Kopfeinstellplatte 239 ist drehbar an diesem Abschnitt zentriert. Am mittleren Teil der Kopfeinstellplatte 239 ist eine Federaufnahme 239b angeordnet, und eine CR-Einstellplattenfeder 240, bei der es sich um eine Druckfeder handelt, ist zwischen diesem Abschnitt und dem Federaufnahmeabschnitt auf der Rückseite des CR-Hebels 237 angeordnet. Durch die Wirkung der CR-Einstellplattenfeder 240 wird die Kopfeinstellplatte 239 gedreht, um den vorderen Endabschnitt 239c der Kopfeinstellplatte 239, dessen Oberfläche kontinuierlich nach unten gekrümmt ist, zur unteren Seite hin zu bewegen und an den Schäften 239a, die auf der linken und rechten Seite am hinteren Ende angeordnet sind, zu zentrieren, wenn sich der CR-Einstellhebel 237 dreht, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 einzustellen. Wenn sich auf diese Weise die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in dem eingestellten Zustand befindet, führt die Kopfeinstellplatte 239 eine Pressung gegen die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 zur unteren tiefen Seite hin aus. Um zu verhindern, daß die Kopfeinstellplatte 239 vom CR-Hebel 237 in einem Zustand entfernt wird, in dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 nicht eingestellt ist, ist ein Abschnitt 237c für den CR-Hebel 237 vorgesehen, um die auf der linken und rechten Seite des vorderen Endabschnittes der Kopfeinstellplatte 239 angeordneten Rippen 239d aufzunehmen.
Auf der Bodenfläche des Kopfeinheitsmontageraumes des Schlittens 200 sind zwei konische Vorsprünge 2001, die jeweils eine ebene Oberseite besitzen, für eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet, wie in 5 gezeigt. Die Vorsprünge 2001 sind so positioniert, daß sie gegen zwei untere Extrusionsteile 410 stoßen, die für die Bodenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet sind, wenn jede Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 eingestellt wird, um auf diese Weise die Position der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in Höhenrichtung festzulegen. Ferner ist auf dieser Bodenfläche ein erster Rippenabschnitt 200m, der U-Form oder V-Form besitzt, wie in 13 gezeigt, für jede Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet. In einem Zustand, in dem jede Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 eingestellt ist, kann die Seitenfläche eines Führungsstiftes 408, der auf der Bodenfläche einer jeden Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet ist, gegen den ersten Rippenabschnitt 200m stoßen.
An der vertikalen Wand des Kopfeinheitsmontageraumes des Schlittens 200 auf der tiefen Seite über dem CR-Verbinder 216 ist ein zweiter Rippenabschnitt 200n, der U-Form oder V-Form besitzt, wie in 13 gezeigt, angeordnet und liegt dem ersten Rippenabschnitt 200m in U-Form oder V-Form gegenüber. Dieser Abschnitt ist so ausgebildet, wie in den 7 oder 13 (von oberhalb des Schlittes 200 gesehen) gezeigt. Mit anderen Worten, ein säulenförmiger Abschnitt 200p ist an dem Abschnitt zwischen dem ersten Rippenabschnitt 200m in U-Form oder V-Form, der auf Bodenfläche des Schlittens 200 ausgebildet ist, und dem zweiten Rippenabschnitt 200n in U-Form oder V-Form, der an der vertikalen Wand angeordnet ist, ausgebildet. Der zweite Rippenabschnitt 200n in U-Form oder V-Form an der vertikalen Wand ist in einer Position angeordnet, in der er gegen das Rückseitenextrusionsteil 409 mit der sphärischen Oberfläche über den Kontaktpunkten 421 des Kontaktabschnittes auf der Rückseite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 stößt, wenn die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 eingestellt ist.
An der rechten Seitenwand des Kopfeinheitsmontageraumes des Schlittens 200 ist eine Führungsnut 200q angeordnet, die sich diagonal vom oberen Ende zur unteren tiefen Seite erstreckt. Eine Aufnahme (nicht gezeigt) ist in einer Position angeordnet, in der sie gegen das Seitenextrusionsteil 411 der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 stößt, wenn die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 eingestellt ist. In einer Position auf der dieser Aufnahme gegenüberliegenden Seite ist eine CR-Kopffeder (nicht gezeigt) mit der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 dazwischen angeordnet, so daß das Seitenextrusionsteil 411 gegen die Aufnahme stoßen kann. Die CR-Kopffeder kann auf der Außenseite des Kopfeinheitsmontageraumes des Schlittens 200 angeordnet sein. Wenn sich jedoch ein ausgenommener Abschnitt auf der Seite gegenüber dem Abschnitt, an dem das Seitenextrusionsteil 411 für die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet ist, befindet, um die CR-Kopffeder in einem derartigen ausgenommenen Abschnitt vorzusehen, wird es möglich, die Herstellung von großen Lücken in der Anordnung zu vermeiden, wenn eine Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten 401 angeordnet wird. Mit den engeren Lücken zwischen der Vielzahl der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten 401 wird es ferner möglich, die korrelierten Positionsabweichungen auf aufgezeichneten Bildern durch die Verwendung einer Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten 401 zu reduzieren und somit die Qualität der aufgezeichneten Bilder zu verbessern.
Bei der hier beschriebenen Konstruktion wird die Positionierung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401, die am Schlitten 200 montiert werden soll, in Höhenrichtung mit Hilfe der zwei konischen Vorsprünge 2001 durchgeführt, wie in den 11 und 12 gezeigt, die jeweils eine ebene Oberseite besitzen und auf der Bodenfläche des Schlittens 200 angeordnet sind sowie gegen zwei untere Extrusionsteile 410 stoßen, die auf der Bodenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 vorgesehen sind, und zwar durch die Aufbringung einer Komponente g1 der von der Kopfeinstellplatte 239 nach unten ausgeübten Kraft, um eine Pressung auf die Aufnahmerippe 417 der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 auszuüben.
Die Vorderseite, Rückseite, linke und rechte Seite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 sind so positioniert, daß durch den Angriff der durch den CR-Verbinder 216 unterstützten Reaktionskraft H (Pfeil) in Richtung auf die Kontaktpunkte 421 und einer Komponente g2 der von der Kopf einstellplatte 239 auf die Aufnahmerippe 417 hinzugefügten Kraft auf die tiefe Seite mit Hilfe der auch für den CR-Hebel 237 angeordneten CR-Einstellplattenfeder 240 der in U-Form oder V-Form auf der Bodenfläche des Schlittens 200 angeordnete erste Rippenabschnitt 200m gegen die Seitenfläche des Führungsstiftes 408 stößt, der auf der Bodenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 an der vertikalen Wand auf der tiefen Seite des Schlittens 200 angeordnet ist, und der in U-Form oder V-Form angeordnete zweite Rippenabschnitt 200n gegen das hintere Extrusionsteil 409 stößt, das eine sphärische Oberfläche besitzt und über den Kontaktpunkten 421 auf der Rückseite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet ist. Mit anderen Worten, die Vorderseite, Rückseite, linke und rechte Seite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 werden durch Fixieren der entsprechenden Abschnitte der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 an dem säulenförmigen Abschnitt 200p, der zwischen dem ersten Rippenabschnitt 200m und dem zweiten Rippenabschnitt 200n ausgebildet und angeordnet ist, so positioniert, daß sie einander gegenüberliegen, wie in den 7 oder 13 gezeigt. Wie erwähnt, sind bei dieser Ausführungsform der erste Rippenabschnitt und der zweite Abschnitt in U-Form oder V-Form auf der Bodenfläche des Schlittens 200 und der vertikalen Wand auf der tiefen Seite angeordnet.
In diesem Fall erfolgt der Kontakt zwischen dem Führungsstift 408 und dem ersten Rippenabschnitt 200m über eine zylindrische Fläche und die ebenen Flächen der U-Form oder V-Form, während der Kontakt zwischen dem hinteren Extrusionsteil 409 und dem zweiten Rippenabschnitt 200n über die sphärische Fläche und die ebenen Flächen der U-Form oder V-Form erfolgt. Dann kann durch den von der CR-Einstellplattenfeder 240 und die Kontakte des CR-Verbinders 216 ausgeübten Druck eine Kraft in einer Richtung wirken, in der eine Abweichung gegen die Positionsabweichung vorne, hinten, links und rechts der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 korrigiert wird, so daß eine stabilisierte Positionierung möglich gemacht wird. Die vorne, hinten, links und rechts erfolgende Positionierung der Flüssigkeitsausstoflkopfeinheit 401 wird mit hoher Genauigkeit und guter Wiederholbarkeit durchgeführt.
Auch die untere linke und rechte Position der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 wird über den Führungsstift 408 reguliert, der gegen den ersten Rippenabschnitt 200m stößt. Die obere linke und rechte Position wird vom hinteren Extrusionsteil 409, der gegen den zweiten Rippenabschnitt 200n stößt, so reguliert, daß sie in Übereinstimmung mit den unteren Positionen steht. Die Konstruktion ist daher so ausgebildet, daß Positionsregulierungen von den voneinander in Vertikalrichtung abweichenden Positionen durchgeführt werden, so daß es möglich wird, die Neigung der Flüssig keitsausstoßkopfeinheit 401 nach links und rechts in Höhenrichtung derselben zu minimieren sowie auf zuverlässige Weise den Zustand so wie er ist aufrechtzuerhalten. Da die Neigung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 nach links und rechts in Höhenrichtung klein gehalten werden kann, stößt das untere Extrusionsteil 410 auf zuverlässige weise gegen den Vorsprung 2001, ohne zuzulassen, daß nur eine Seite desselben mit dem Vorsprung 2001 in Kontakt tritt. Somit ist es möglich, eine sehr genaue Positionierung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in Höhenrichtung derselben durchzuführen.
Die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 ist drehbar, obwohl deren vordere, hintere, linke und rechte Position durch den Kontakt zwischen der säulenförmigen Fläche des Führungsstiftes 408 und dem ersten Rippenabschnitt 200m und dem Kontakt zwischen der sphärischen Fläche des hinteren Extrusionsteiles 409 und dem zweiten Rippenabschnitt 200n reguliert werden. Hierbei tritt bei jeder Kontaktfläche durch den Druck, der von der Komponente g2 der von der CR-Einstellplatte 239 hinzugefügten Kraft ausgeübt wird, und die Reaktionskraft H des CR-VErbinders Reibung auf. Jeder Kontaktbereich ist jedoch klein, so daß die resultierende Reibung vergleichsweise gering ist. Ferner tritt Reibung auf der Kontaktfläche zwischen dem unteren Extrusionsteil 410 und dem Vorsprung 2001 und der Kontaktfläche zwischen der CR-Einstellplatte 239 und der Aufnahmerippe 417 infolge des von der Komponente g1 der von der CR-Einstellplatte 239 hinzugefügten Kraft ausgeübten Drucks auf. Der Kontakt zwischen dem unteren Extrusionsteil 410 und dem Vorsprung 2001 erfolgt jedoch über die sphärische Fläche und ebene Fläche, und die Breite der Aufnahmerippe 417 ist gering. Jeder Kontaktbereich ist klein, und die resultierende Reibung ist vergleichsweise gering. Daher ist es möglich, die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 mit einer vergleichsweise ge ringen Kraft unter Zentrierung am säulenförmigen Abschnitt bei 200p selbst dann zu drehen, wenn die vordere, hintere, linke und rechte Seite hiervon reguliert worden sind. Dabei ist es wünschenswert, die Breite der Aufnahmerippe mit 2 mm oder weniger zu bemessen.
Auf diese Weise wird die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 am säulenförmigen Abschnitt bei 200p drehbar zentriert und in Drehrichtung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 (Neigung in bezug auf die Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen des Kopfes) positioniert mit Hilfe des Kontaktes zwischen dem trapezförmigen Seitenextrusionsteil 411, das am unteren Vorderteil der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet ist, und der an der Vorderseite des Schlittens 200 angeordneten Aufnahme mit Hilfe der auf der Vorderseite des Schlittens 200 angeordneten CR-Kopffeder 201. Der Druck der CR-Kopffeder wird dem säulenförmigen Abschnitt bei 200p der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401, der sich dreht, hinzugefügt, d.h. der vorderen Position der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in bezug auf den im wesentlichen in der hintersten Position der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 ausgebildeten Drehpunkt. Mit anderen Worten, dieser Druck wird auf die im wesentlichen äußerste Umfangsposition der Drehung ausgeübt. Folglich wird es aufgrund des Hebelgesetzes möglich, die Position in Drehrichtung auf feste Weise mit einer geringen Belastung zu regulieren. Auch die Drehlage wird auf der im wesentlichen äußersten Umfangsposition der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401, die sich dreht, reguliert, d.h, die Drehlage wird zwischen vergleichsweise langen Haltepunkten an der im wesentlichen vordersten und hintersten Position der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 reguliert. Es ist daher möglich, die Position in Drehrichtung mit hoher Genauigkeit festzulegen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jede Kontaktfläche des hinteren Extrusionsteiles 409, des Führungsstiftes 408 und des unteren Extrusionsteiles 410, mit denen die Position der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 genau definiert wird, sphärisch oder säulenförmig. Im vorliegenden Fall ist die Konstruktion derart, daß die Positionierung mit Hilfe eines Kontaktes zwischen einer gekrümmten Fläche und einer ebenen Fläche erfolgt. Daher wird der Kontaktzustand durch eine Abweichung in Kontaktrichtung infolge einer Verformung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 und des Schlittens 200 oder infolge einem Unterschied in der Kontaktkraft o.ä. nicht in einfacher Weise negativ beeinflußt. Somit kann die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 mit hoher Genauigkeit und guter Wiederholbarkeit positioniert werden. Was das Seitenextrusionsteil 415 betrifft, so wird bevorzugt, dieses entsprechend auszubilden. Genauer gesagt, es wird bevorzugt, das Seitenextrusionsteil trapezförmig wie bei der vorliegenden Ausführungsform oder die Ebene des Seitenextrusionsteiles 415, die mit der Aufnahme in Kontakt tritt, sphärisch, gekrümmt oder polygonal auszubilden.
In Verbindung mit den 8 bis 12 wird nunmehr das Installationsverfahren für die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 beschrieben.
Zuerst wird der an der linken und rechten Seitenwand des Schlittens 200 gelagerte CR-Hebelschaft 238 unter Zentrierung am CR-Hebel 237 gedreht, und, wie in 8 gezeigt, wird der CR-Hebel 237 nach oben positioniert, so daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in den Schlitten 200 eingesetzt werden kann. Aus diesem Zustand wird die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 von der Vorderseite des Schlittens 200 aus in Richtung des Pfeiles J eingesetzt, während der Handgriff 406, der am oberen Teil der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet ist, mit einer Hand gehalten wird, um die Ausstoßöffnungen diagonal nach unten zu richten.
Wenn die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 weiter eingesetzt wird, rückt das auf der linken Seitenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnete säulenförmige Extrusionsteil 415 in die Führungsnut 200q vor, die als Führung zum Einsetzen der Kopfeinheit dient und an der rechten Seitenwand des Kopfeinheitseinsetzraumes des Schlittens 200 vorgesehen ist, wie in 9 gezeigt. Wenn dann die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in Tiefenrichtung weiter eingesetzt worden ist, ist sie im Kopfeinheitseinsetzraum des Schlittens 200 enthalten, während sie von der Führungsnut 200q geführt wird. Somit wird das trapezförmige Seitenextrusionsteil 411, das am unteren Vorderteil der Seitenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 angeordnet ist, in den Spalt zwischen der Aufnahme und der CR-Kopffeder 201 eingesetzt. In dieser Position nimmt die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 noch eine nach vorne gebogene Lage ein.
Wenn die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in die Kopfeinheitseinsetzposition des Schlittens 200 eingesetzt wird, wird der CR-Hebel 237 in der durch den Pfeil F angedeuteten Richtung unter Zentrierung am CR-Hebelschaft 231 gedreht, wie in 10 gezeigt. Dann gleitet der vordere Endabschnitt 239c der vom CR-Hebel 237 gehaltenen Kopfeinstellplatte 239 (siehe 6) auf der glatten Oberseite der Schräge einer jeden Führungsrippe 407 der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 nach oben, während er unter Druck ge- setzt wird. Die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 wird zur Rückseite hin eingedrückt, während sie angehoben und unter Zentrierung am säulenförmigen Extrusionsteil 415 gedreht wird. An dieser Verbindungsstelle wird die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 so gesteuert, daß sie sich in Ver tikalrichtung nicht nach links oder rechts neigt, da der vordere Endabschnitt 239c der Kopfeinstellplatte 239 die Oberseite der Führungsrippen 407, die in Breitenrichtung an beiden Enden der Oberseite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit vorgesehen sind, unter Pressung setzt. Auch wenn das säulenförmige Extrusionsteil 415 in einem Zustand, in dem es mit der Führungsnut 200q in Kontakt steht, gedreht wird, wird der Drehpunkt der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 so reguliert, daß der Führungsstift 408 diagonal in Richtung auf den ersten Rippenabschnitt 200m vorrücken kann, so daß der erste Rippenabschnitt 200m exakt in die geeignete Position geführt wird, in der die Seitenfläche des Führungsstiftes 408 gegen ihn stoßen kann. Auch das untere Extrusionsteil 410 der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 kann exakt in die Position geführt werden, in der es gegen den Vorsprung 2001 stößt, und das hintere Extrusionsteil 409 kann in die Position geführt werden, in der es gegen den zweiten Rippenabschnitt 200n stößt.
In diesem Fall sind die Führungsrippen 407 so angeordnet, daß jeder Abstand vom Mittelpunkt der Aufnahmerippe 417 bis zu den Führungsrippen 407 an beiden Enden in Breitenrichtung gleich gemacht wird. Dann wird das Neigungsmoment nach links und rechts für die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in Vertikalrichtung ausgeglichen, so daß eine wirksame Steuerung der Beständigkeit der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 erreicht wird und diese sich nicht in dieser Richtung nach links oder rechts neigt.
Wenn die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 auf diese Weise durch die Drehung des CR-Hebels 237 angehoben wird, gelangt der vordere Endabschnitt 239c der Kopfeinstellplatte 239 zur hinteren Neigung der Führungsrippen 407. Mit einer weiteren Drehung bewegt sich dieser Abschnitt über diese Neigung hinaus und stößt zur Fixierung gegen die Aufnahmerippe 417. Auf diese Weise wird die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 fest gehalten, so daß sie sich nicht nach vorne, hinten, links und rechts und nach oben und unten bewegt. Die Führungsrippen 407 und die Aufnahmerippe 417 werden daher auf kontinuierliche Weise mit der kontinuierlich gekrümmten Oberseite des vorderen Endabschnittes 239c verbunden, so daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 kontinuierlich gedreht werden kann.
Wenn der CR-Hebel 238 auf diese Weise gegen die Aufnahmerippe 417 stößt, können die Kontaktpunkte 421 der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 gegen den CR-Verbinder 216 stoßen. Der Führungsstift 408 steht durch die von den Kontakten des CR-Verbinders 216 ausgeübte Reaktionskraft H exakt in Kontakt mit dem ersten Rippenabschnitt 200m. Das hintere Extrusionsteil 409 steht über die Komponente g2 der von der Kopfeinstellplatte 237 ausgeübten Kraft exakt in Kontakt mit dem zweiten Rippenabschnitt 200n, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in geeigneter Weise in die vordere, hintere, linke und rechte Position zu führen. Somit können sich die Kontaktpunkte 421 diagonal in Richtung auf den CR-Verbinder 216 bewegen und gegen diesen stoßen. Daher besteht nahezu keine Möglichkeit, daß die Kontaktpunkte 421 und der CR-Verbinder 216 aneinander reiben. Auch das untere Extrusionsteil 410 der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 steht über die Komponente g1 der von der Kopfeinstellplatte 237 ausgeübten Kraft exakt mit dem Vorsprung 2001 in Kontakt, so daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in die geeignete obere und untere Position geführt wird. Das Seitenextrusionsteil 411 der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 steht über den Druck der CR-Kopffeder exakt mit der Aufnahme in Kontakt, so daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 in eine geeignete Winkellage geführt wird.
Wie in den 11 und 12 gezeigt, ist daher die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 im Kopfeinheitsmontageraum des Schlittens 200 untergebracht und wird dort in einem in die geeigneten Positionen geführten Zustand gehalten, so daß die Montage der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 am Schlitten 200 beendet ist.
Wie vorstehend beschrieben, wird es durch Verwendung der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung möglich, die schmale Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 mit hoher Genauigkeit am Schlitten 200 zu montieren. In diesem Fall kann der für die Positionierung benötigte Druck klein gehalten werden, wie vorstehend erläutert. Es ist daher überflüssig, die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 und den Schlitten 200 besonders robust auszubilden. Daher kann das Gewicht der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 und des Schlittens 200 verringert werden, wodurch sich der Schlitten schneller bewegen kann. Darüber hinaus besteht nahezu keine Möglichkeit, daß die Kontaktpunkte 421 und der CR-Verbinder 216 aneinander reiben, so daß nahezu keine Reibung erzeugt wird.
Mit der vorstehend erläuterten Ausführungsform wird eine Konstruktion beschrieben, bei der eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 am Schlitten 200 angeordnet wird. Es kann jedoch auch eine Konstruktion Verwendung finden, bei der eine Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten 401 angeordnet werden können. Auch in diesem Fall kann jede Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 mit hoher Genauigkeit positioniert werden, so daß es möglich wird, die korrelierte Positionsgenauigkeit für eine Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten 401 zu vergrößern. Mit einer derartigen Anordnung wird es möglich, Farbbilder mit hoher Bildqualität zu erzeugen, indem Bilder mit mehreren Farben mit hoher Genauigkeit überlagert werden. In diesem Fall kann jede Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit 401 einzeln gehalten werden. Sollten daher Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten 401 teilweise ausgetauscht werden, ist es möglich, nur die entsprechende Einheit oder die entsprechenden Einheiten auszutauschen. Im Vergleich zum herkömmlichen kombinierten Kopf können daher die Wartungskosten auf ein niedriges Niveau gebracht werden. Ferner kann im Vergleich zum kombinierten Kopf die Produktionsausbeute verbessert werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird es erfindungsgemäß möglich, eine schmale Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit an einem Schlitten mit hoher Genauigkeit zu positionieren und zu montieren.
Insbesondere sind die von der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, die zur Montage gedreht wird, unter Druck gesetzten Führungsrippen auf beiden oberen Seitenenden der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit oder in der Nachbarschaft von beiden Seitenenden angeordnet. Mit dieser Anordnung wird es möglich, die Stetigkeit der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auf wirksame Weise zu steuern, so daß sich diese in Vertikalrichtung nicht nach links und rechts neigt, wenn sie gedreht wird.
Auch die Kontaktpunkte der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit drehen sich, um mit dem CR-Verbinder des Schlittens in Kontakt zu treten. Daher können sich die Kontaktpunkte und der CR-Verbinder kaum aneinander reiben, so daß auf diese Weise kein Verschleiß durch Reibung erzeugt wird.
Bei den Positionskontakten handelt es sich um solche, die durch einen Kontakt zwischen einer sphärischen, gekrümmten oder polygonalen Fläche und einer ebenen Fläche verwirklicht werden. Somit können die Kontakte stabil ausgebildet werden, und die Positionierung kann mit einer besonders genauen Wiederholbarkeit durchgeführt werden.
Ferner ist die Konstruktion so gestaltet, daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit auf ihrer Rückseite durch den Kontakt zwischen dem Führungsstift der Bodenseite und dem hinteren Extrusionsteil auf der Rückseite, die in Vertikalrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind, positioniert und gehalten wird. Mit dieser Konstruktion wird es möglich, die Neigung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in Vertikalrichtung nach links und rechts zu minimieren und gleichzeitig die Einheit auf zuverlässige Weise in diesem Zustand zu halten. Ferner kann bei dieser Konstruktion das untere Extrusionsteil exakt gegen Vorsprünge stoßen, um auf diese Weise eine besonders genaue Positionierung für die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in Höhenrichtung möglich zu machen.
Ferner ist die Konstruktion so ausgebildet, daß bei einer Drehung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit um den Mittelschaft des Führungsstiftes der Druck der rotierenden CR-Kopffeder auf die äußere Umfangsposition vom Drehpunkt weg einwirken kann. Daher wird es nach dem Hebelprinzip möglich, mit einer geringen Belastung Positionen fest in Drehrichtung zu regulieren. Die Konstruktion ist dabei so ausgebildet, daß die Drehung der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit aus zwei Positionen, die vorwärts und rückwärts voneinander beabstandet sind, reguliert wird. Die Positionierung in Drehrichtung wird daher mit hoher Genauigkeit durchgeführt, so daß daher die erhaltenen Positionen exakt eingehalten werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann erfindungsgemäß die Neigung einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit für deren Anordnung mit hoher Genauigkeit eingestellt werden.
Erfindungsgemäß kann die CR-Kopffeder mit nahezu keinem Vorsprung von der Breite einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit angeordnet werden, indem die entsprechenden Positionen für die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit dünner gemacht werden. Es gibt unter den für die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit angeordneten Komponenten keine Komponente, die in Breitenrichtung vorstehen kann. Dies macht es möglich, eine Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten mit kurzen Abständen in Breitenrichtung anzuordnen. Der Anordnungsraum für die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten kann somit kleiner gemacht werden. Dies kann ebenfalls zu einer Verbesserung der Qualität der aufgezeichneten Bilder führen.
Die CR-Kopffeder und die CR-Einstellplattenfeder sind so angeordnet, daß nahezu kein Hindernis zwischen ihnen auftritt, wenn die Drücke ausgeübt werden. Es wird somit möglich, mit einem geringeren Druck zu arbeiten, wenn dieser ausgeübt wird.
Mit den vorstehend beschriebenen Vorteilen kann der Schlitten leichter ausgebildet und daher mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt werden.
Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit hoher Genauigkeit zu positionieren und zu montieren. Bei Anwendung der Erfindung bei einer Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung, die so ausgebildet ist, daß eine Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßkopfeinheiten an einem Schlitten montiert ist, wird es daher möglich, die Wartungskosten gering zu halten und die Produktionsausbeute im Vergleich zu einer Konstruktion, bei der eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit vom kombinierten Kopftyp verwendet wird, hoch zu halten.
Eine Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit wird mit hoher Genauigkeit positioniert, wenn sie am Schlitten einer Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung montiert wird. Bei der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit setzt ein säulenförmig ausgebildetes Seitenextrusionsteil, das drehbar im Schlitten gelagert ist, die Oberseite von Führungsrippen, die auf beiden Seitenenden am oberen hinteren Abschnitt ausgebildet sind, unter Pressung. Diese Oberseite ist zur Rückseite hin höher ausgebildet, um eine im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position von der Vorderseite zur Rückseite zu bewirken. Dann wird die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit um das säulenförmig ausgebildete Seitenextrusionsteil gedreht, um sie auf diese Weise kontinuierlich am Schlitten zu montieren. Ein Führungsstift, ein hinteres Extrusionsteil und ein unteres Extrusionsteil können gegen die entsprechenden Abschnitte des Schlittens stoßen, wobei dies mit Hilfe von Druck erreicht wird, der auf eine Aufnamerippe ausgeübt wird, um eine exakte Positionierung nach vorne, hinten, links, rechts, oben und unten durchzuführen. Mit Hilfe von auf die Seitenfläche ausgeübtem Druck kann das Seitenextrusionsteil gegen den entsprechenden Abschnitt des Schlittens stoßen und den Umfang des Führungsstiftes in Drehrichtung positionieren.

Claims

Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung mit einem Flüssigkeitsausstoßkopf zum Ausstoßen eines Flüssigkeitströpfchens aus einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium, einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, die einstöckig mit einem Gehäuse zum Halten des Flüssigkeitsausstoßkopfes ausgebildet ist, und einem Schlitten, auf dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit lösbar montierbar ist, wobei die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit umfaßt: einen säulenförmigen Führungsstift, der im mittleren Abschnitt der hinteren Unterseite in Breitenrichtung angeordnet ist und sich nach unten erstreckt; ein hinteres Extrusionsteil, das im mittleren Abschnitt der oberen Rückseite in Breitenrichtung angeordnet ist und eine sphärische, zur Rückseite hin konvex ausgebildete Fläche besitzt; ein säulenförmiges Extrusionsteil und ein Seitenextrusionsteil, das am Vorderteil der Seitenfläche angeordnet ist; ein Paar von Führungsrippen, das auf beiden Seiten enden oder in der Nachbarschaft von beiden Seitenenden am oberen hinteren Abschnitt angeordnet ist, wobei sich die Rippen gegenüberliegen und jeweils eine geneigte Oberseite besitzen, die zur Rückseite hin höher ausgebildet ist; und eine Aufnahmerippe, die im mittleren Abschnitt in Breitenrichtung angeordnet ist, mit den Führungsrippen auf der Rückseite derselben verbunden ist und die geneigte Fläche aufweist, die einmal abgesenkt ist und dann in Richtung auf die Rückseite höher ausgebildet ist, und wobei der Schlitten umfaßt: eine Führungsnut, in der die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in einem Zustand gleiten kann, in dem sie mit dem säulenförmigen Extrusionsteil in Kontakt steht, um in einen Kopfeinheitsmontageraum geführt zu werden, wobei die Einheit in dieser Position am säulenförmigen Extrusionsteil drehbar zentriert gehalten wird; eine Kopfeinstellplatte zum Setzen der Oberseite der Führungsrippen derart unter Pressung, daß die im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit von der Vorderseite zur Rückseite zu der Zeit, an der die Einheit am Schlitten montiert wird, bewirkt wird, und zum Setzen der Aufnahmerippe unter Pressung, nachdem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit am Schlitten montiert worden ist; einen ersten Rippenabschnitt in U-Form oder V-Form, der gegen die Seite des Führungsstiftes in einem Zustand stößt, in dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit am Schlitten montiert wird; einen zweiten Rippenabschnitt in U-Form oder V-Form, der gegen die sphärische Fläche des hinteren Extrusionsteiles stößt; eine Aufnahme, die gegen das vordere Extrusionsteil stößt; und eine CR-Kopffeder zum Setzen der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit unter Pressung, damit das Seitenextrusionsteil gegen die Aufnahme stößt.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Führungsrippen so angeordnet sind, daß sie jeden Abstand vom Mittelpunkt der Aufnahmerippe in Breitenrichtung bis zu jeder Führungsrippe auf beiden Seitenenden in Breitenrichtung gleichmachen.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Führungsrippen und die Aufnahmerippe kontinuierlich miteinander verbunden sind.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Kopfeinstellplatte mit dem nach unten extrudierten Vorderendabschnitt, einem am hinteren Abschnitt ausgebildeten Schaft und einer auf der Oberseite ausgebildeten Federaufnahme versehen ist; ein CR-Hebel zum drehbaren Lagern des Schaftes der Kopfeinstellplatte in der Nachbarschaft des unteren Vorderendes, während er drehbar um die Achse des CR- Hebelschaftes am Fuß desselben gelagert ist, vorgesehen ist, um die Kopf einstellplatte in eine Position zu führen, in der sie mit der Oberseite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in Kontakt steht; und eine CR-Einstellplattenfeder mit der Unterseite des CR-Hebels und der Federaufnahme der Kopfeinstellplatte verbunden ist.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der sich die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit drehen kann, während der Zustand aufrechterhalten wird, in dem der Führungsstift in Kontakt mit dem ersten Rippenabschnitt und das hintere Extrusionsteil in Kontakt mit dem zweiten Rippenabschnitt stehen.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Mittelpunkt der sphärischen Fläche des hintere Extrusionsteiles auf der Verlängerungslinie der Mittellinie der Säule des Führungsstiftes angeordnet ist.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit um die Mittellinie der Säule des Führungsstiftes als Achse drehbar ist.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der der Mittelpunkt der Aufnahmerippe in Breitenrichtung auf der Verlängerungslinie der Mittellinie der Säule des Führungsstiftes angeordnet ist.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der die Breite der Aufnahmerippe 2 mm oder weniger beträgt.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit einem unteren Extrusionsteil versehen ist, das auf der Rückseite der Unterseite angeordnet ist und eine konvex nach unten gerichtete sphärische Fläche besitzt, und bei der der Schlitten mit einem Vorsprung mit einer ebenen Oberseite versehen ist, die gegen die sphärische Fläche des Seitenextrusionsteiles in einem Zustand stößt, in dem die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit am Schlitten montiert wird.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der der Führungsstift mit einem sich verjüngenden Abschnitt versehen ist, der zum Vorderende hin schmaler wird.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit Kontaktpunkten versehen ist, die auf ihrer Rückseite ausgebildet sind, um einen elektrischen Anschluß herzustellen, und bei der der Schlitten mit einem CR-Verbinder zum Anschluß an die Kontaktpunkte ausgestattet ist.
Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Anschlagfläche des Seitenextrusionsteiles gegen die Aufnahme eine sphärisch, gekrümmt oder polygonartig ausgebildete Fläche ist.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit, die lösbar an einem Schlitten eines Hauptteiles einer Flüssigkeitsauf zeichnungsvorrichtung montierbar ist, welche einstöckig mit einem Flüssigkeitsausstoßkopf zum Ausstoßen eines Flüssigkeitströpfchens aus einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium und einem Gehäuse zum Halten der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit ausgebildet ist, mit einem säulenförmigen Führungsstift, der im mittleren Abschnitt der hinteren Unterseite in Breitenrichtung angeordnet ist und sich nach unten erstreckt; einem hinteren Extrusionsteil, das im mittleren Abschnitt der oberen Rückseite in Breitenrichtung angeordnet ist und eine konvex zur Rückseite ausgebildete sphärische Fläche besitzt; einem säulenförmigen Extrusionsteil und einem Seitenextrusionsteil, das am Vorderteil der Seitenfläche angeordnet ist; einem Paar von Führungsrippen, die auf beiden Seitenenden oder in der Nachbarschaft von beiden Seitenenden am oberen hinteren Abschnitt gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils eine geneigte Oberseite besitzen, die in Richtung auf die Rückseite höher ausgebildet ist; und einer Aufnahmerippe, die im mittleren Abschnitt in Breitenrichtung angeordnet und mit den Führungsrippen auf der Rückseite derselben verbunden ist sowie eine einmal abgesenkte und dann in Richtung auf die Rückseite höher ausgebildete geneigte Fläche aufweist, wobei das säulenförmige Extrusionsteil die Flüssigkeitsaus stoßkopfeinheit mit dem säulenförmigen Extrusionsteil als Achse drehbar lagert; die Führungsrippen ermöglichen, daß sich die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit dem säulenförmigen Extrusionsteil als Achse dreht, so daß sie zu einer geeigneten Winkelposition geführt wird, während ihre Oberseite unter Pressung steht, um die im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position von der Vorderseite zur Rückseite durchzuführen; wobei die Aufnahmerippe ermöglicht, daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit zur diagonal unteren Rückseite unter Pressung gesetzt werden kann, wenn sich die druckbeaufschlagte Position weiter zur Rückseite bewegt, um an der Oberseite anzukommen, und ermöglicht, daß die Seitenfläche des Führungsstiftes gegen die sphärische Fläche des hinteren Extrusionsteiles stößt; der Führungsstift und das hintere Extrusionsteil ermöglichen, daß die Vorderseite, Rückseite, linke und rechte Seite der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit exakt positioniert werden, wenn die Seitenfläche des Führungsstiftes und die sphärische Fläche des hinteren Extrusionsteiles gegen den Schlitten stoßen, und gleichzeitig die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit drehbar halten, während der Anschlagzustand derselben aufrechterhalten wird; und wobei das Seitenextrusionsteil ermöglicht, daß die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit gegen den Schlitten stößt, um die Winkelposition in geeigneter Weise in Drehrichtung festzulegen, wenn sich die Seitenfläche des Führungsstiftes und die sphärische Fläche des hinteren Extrusionsteiles drehen, während der Anschlag zustand aufrechterhalten wird.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach Anspruch 14, bei der die Führungsrippen so angeordnet sind, daß sie jeden Abstand vom Mittelpunkt der Aufnahmerippe in Breitenrichtung bis zu jeder Führungsrippe auf beiden Seitenenden in Breitenrichtung gleichmachen.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach Anspruch 14 oder 15, bei der die Führungsrippen und die Aufnahmerippe auf kontinuierliche Weise miteinander verbunden sind.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach Anspruch 15 oder 16, bei der der Mittelpunkt der sphärischen Fläche des hinteren Extrusionsteiles auf der Verlängerungslinie der Mittellinie der Säule des Führungsstiftes angeordnet ist.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach Anspruch 17, bei der die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit um die Mittellinie der Säule des Führungsstiftes als Achse drehbar ist.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach Anspruch 17 oder 18, bei der der Mittelpunkt der Aufnahmerippe in Breitenrichtung auf der Verlängerungslinie der Mittellinie der Säule des Führungsstiftes angeordnet ist.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der die Breite der Aufnahmerippe 2 mm oder weniger beträgt.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 20, bei der die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit einem unteren Extrusionsteil versehen ist, das auf der Rückseite der Unterseite angeordnet ist und eine konvex nach unten gerichtete sphärische Fläche besitzt, die gegen den Schlitten stößt, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit exakt in Vertikalrichtung zu positionieren.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 21, bei der der Führungsstift mit einem sich verjüngenden Abschnitt versehen ist, der zum Vorderende hin schmaler wird.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 22, bei der die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit mit Kontaktpunkten versehen ist, die auf ihrer Rückseite ausgebildet sind, um einen elektrischen Anschluß herzustellen.
Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 23, bei der die Anschlagfläche des Seitenextrusionsteiles gegen den Schlitten eine sphärisch, gekrümmt oder polygonartig ausgebildete Fläche ist.
Verfahren zur Montage einer Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit an einer Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit den folgenden Schritten: Einsetzen der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit in einen Kopfeinheitsmontageraum durch Gleitenlassen des säulenförmigen Extrusionsteiles in einen Zustand, in dem es mit der Führungsnut in Kontakt steht; Drehen der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit um das säulenförmige Extrusionsteil als Achse durch Setzen der Oberseite der Führungsrippen durch die Kopfeinstell platte unter Pressung, um die im wesentlichen horizontale Bewegung der druckbeaufschlagten Position von der Vorderseite zur Rückseite zu bewirken; Setzen der Oberseite der Aufnahmerippe mit Hilfe der Kopf einstellplatte unter Pressung, indem die druckbeaufschlagte Position weiter bewegt wird, damit die Seitenfläche des Führungsstiftes gegen den ersten Rippenabschnitt und die sphärische Fläche des hinteren Extrusionsteiles gegen den zweiten Rippenabschnitt stoßen kann; und danach Setzen der Seitenfläche der Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit durch Verwendung der CR-Feder unter Pressung, um die Flüssigkeitsausstoßkopfeinheit um die Säule des Führungsstiftes mit der Mittellinie derselben als Achse zu drehen, so daß auf diese Weise das Seitenextrusionsteil gegen die Aufnahme stoßen kann.