DE69029443T2 - Ink jet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenstrahl- Aufzeichnungs-Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 5, und insbesonders eine Tintenstrahl- Aufzeichnungs-Vorrichtung kleiner Größe, die einen Anpassungs- Mechanismus aufweist, zum Anpassen des Spaltes zwischen einem Aufzeichnungs-Kopf und einem Aufzeichnungs-Medium.The present invention relates to an ink jet recording apparatus according to the preamble of claims 1 and 5, respectively, and more particularly to a small-sized ink jet recording apparatus having an adjusting mechanism for adjusting the gap between a recording head and a recording medium.
Die Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtung umfaßt nicht nur die Elemente, die direkt mit dem Aufzeichnungs-Vorgang in Zusammenhang stehen, sondern auch verschiedene Elemente, die der Aufzeichnung vom Typ des Tinten-Ausstoßes eigentümlich sind.The ink jet recording apparatus includes not only the elements directly related to the recording operation but also various elements peculiar to the ink ejection type recording.
Wenn der Ausstoß von Flüssigkeit über einen langen Zeitraum hinweg an einem bestimmten Ausstoß-Auslaß oder bei bestimmten Ausstoß-Auslässen nicht durchgeführt wird, und zwar in Abhängigkeit von der Art der Daten, die aufzuzeichnen sind, oder wenn die Aufzeichnungs-Vorrichtung für einen langen Zeitraum nicht verwendet wird, dann verdampft der Wassergehalt der Tinte in dem Ausstoß-Auslaß oder in der Tinten-Leitung, die mit den Ausstoß-Auslässen in Verbindung steht, so daß die Viskosität der Tinte gesteigert wird. Dies kann zu einem Versagen des Tinten- Ausstoßes führen. Wenn ein Tröpfchen oder mehrere Tröpfchen von Tinte oder Wasser oder Fremdkörper an einer Oberfläche abgelagert sind, auf der die Ausstoß-Auslässe gebildet sind, dann wird das ausgestoßene Tinten-Tröpfchen durch das abgelagerte Material beeinflußt, mit dem Ergebnis der Ablenkung der Tinten-Ausstoß- Richtung. UZN diese Probleme zu vermeiden, ist die Tintenstrahl- Aufzeichnungs-Vorrichtung mit verschiedenen Bauteilen ausgestattet für die sogenannte Ausstoß-Wiederherstellung, um das Versagen des Ausstoßes oder die Ablenkung der Ausstoß-Richtung zu verhindern.When the ejection of liquid is not performed for a long period of time at a certain ejection outlet or outlets depending on the type of data to be recorded or when the recording apparatus is not used for a long period of time, the water content of the ink in the ejection outlet or in the ink pipe communicating with the ejection outlets evaporates so that the viscosity of the ink is increased. This may result in failure of ink ejection. When a droplet or droplets of ink or water or foreign matter are deposited on a surface on which the ejection outlets are formed, the ejected ink droplet is affected by the deposited material, resulting in the deflection of the ink ejection direction. To avoid these problems, the ink jet recording apparatus is equipped with various components for so-called ejection recovery to restore the To prevent failure of ejection or deviation of the ejection direction.
Um das Versagen des Ausstoßes zu verhindern, umfaßt das Ausstoß-Wiederherstellungs-System eine Konstruktion zum Vorausstoß der Tinte, um Tinte mit hoher Viskosität auf ein Tinten-Aufnahme-Material auszustoßen, eine Konstruktion zum Ansaugen der Tinte durch den Ausstoß-Auslaß, oder eine Tinten- Kammer, um die Tinte mit hoher Viskosität zu entfernen, und eine Konstruktion zum Abdecken der ausstoßseitigen Oberfläche, um die Verdampfung des Wassergehalts der Tinte durch die Ausstoß- Auslässe zu verhindern.In order to prevent the failure of ejection, the ejection recovery system includes a structure for pre-ejecting the ink to eject ink having high viscosity onto an ink receiving material, a structure for sucking the ink through the ejection outlet or an ink chamber to remove the ink having high viscosity, and a structure for covering the ejection side surface to prevent evaporation of the water content of the ink through the ejection outlets.
Um die Ablenkung der Ausstoß-Richtung zu verhindern, gibt es eine Konstruktion zum Abwischen der ausstoßseitigen Oberfläche, um die Fremdkörper oder die Tinten-Tröpfchen zu entfernen, die in der Nähe der Ausstoß-Öffnung abgelagert sind.In order to prevent the deviation of the ejection direction, there is a structure for wiping the ejection side surface to remove the foreign matter or the ink droplets deposited near the ejection opening.
Vor kurzem ist es allgemein notwendig geworden, daß die Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtungen eine Aufzeichnung auf verschiedene Aufzeichnungs-Medien durchführen, wie etwa gebräuchliche Briefumschläge aus Papier. Um diese Anforderung zu erfüllen, wird eine besondere Konstruktion verwendet, die auf die verschiedenen Dicke der Aufzeichnungs-Medien anspricht.Recently, it has become common for the ink jet recording apparatus to perform recording on various recording media such as common paper envelopes. To meet this requirement, a special construction is used which responds to the various thicknesses of the recording media.
Insbesonders wird der Spalt zwischen dem Aufzeichnungs- Kopf und dem Aufzeichnungs-Medium während dem Aufzeichnungs- Vorgang durch einen Anpassungs-Mechanismus angepaßt, um einen geeigneten Spalt in Übereinstimmung mit dem verwendeten Aufzeichnungs-Medium zur Verfügung zu stellen.In particular, the gap between the recording head and the recording medium is adjusted during the recording process by an adjusting mechanism to provide an appropriate gap in accordance with the recording medium used.
Andererseits wird in letzter Zeit die Tintenstrahl- Aufzeichnungs-Vorrichtung, unter anderem der Aufzeichnungs-Kopf, durch ein Dünnfilm-Verfahren oder durch Mikro-Systemtechnik, wie bei der Herstellung von Halbleiter-Chips, hergestellt, und daher ist man dabei, einen Aufzeichnungs-Kopf von kleiner Baugröße und von niedrigen Kosten herzustellen. Dementsprechend ist ein Aufzeichnungs-Kopf vom Wegwerf-Typ vorgeschlagen worden, der beispielsweise einen einstückig angeformten Tinten-Behälter aufweist. Unter gewissen Umständen ist eine Vorrichtung von kleiner Baugröße und geringen Kosten, die leicht durch die Anwender verwendbar ist, erwünscht.On the other hand, recently, the ink jet recording device including the recording head is manufactured by a thin film process or by micro-system technology as in the manufacture of semiconductor chips, and therefore, a recording head of small size and low cost is being manufactured. Accordingly, a disposable type recording head having, for example, an integrally molded ink tank has been proposed. In some circumstances, a device of small size and low cost which is easily used by users is desired.
Die Verringerung der Baugröße der Vorrichtung erfordert jedoch die Verringerung der Größen von verschiedenen Teilen und die Verringerung des Raumes zur Anordnung und zum Betrieb der verschiedenen wesentlichen Bauelemente. Als ein Ergebnis ist es erwünscht, daß die Konstruktionen von diesen Bauteilen oder von anderen Bauteilen und die Konstruktionen unter ihnen unterschiedlich von denen in relativ großen Vorrichtungen sind.However, the reduction in the size of the apparatus requires the reduction in the sizes of various parts and the reduction in the space for arranging and operating the various essential components. As a result, it is desirable that the structures of these components or of other components and the structures among them be different from those in relatively large apparatuses.
Um eine gute Aufzeichnung in der Tintenstrahl- Aufzeichnungs-Vorrichtung zu bewirken, ist es erwünscht, daß die Bewegung des Aufzeichnungs-Kopfes parallel zu einem Aufzeichnungs-Medium erfolgt.In order to effect good recording in the ink jet recording apparatus, it is desirable that the movement of the recording head be parallel to a recording medium.
In herkömmlicher Weise wird die Anpassung der parallelen Bewegung auf dem Träger (Schlitten) durchgeführt, der den Aufzeichnungs-Kopf trägt.Traditionally, the adjustment of the parallel movement is carried out on the carrier (slide) that carries the recording head.
Der herkömmliche Anpassungs-Mechanismus besitzt jedoch einen komplizierten Aufbau, der eine schwierige Betätigung erfordert. Dies behindert die Verringerung der Baugröße der Vorrichtung.However, the conventional adjustment mechanism has a complicated structure that requires difficult operation. This hinders the reduction in the size of the device.
Zusätzlich dazu kann die Anpassung die relative stellungsmäßige Beziehung zwischen dem Aufzeichnungs-Kopf und einer Tinten-Ansaug-Kappe oder einem Wisch-Blatt verändern, so daß die Wirkungsweise des Ansaug-Vorganges oder des Wisch- Vorganges verschlechtert wird.In addition, the adjustment may change the relative positional relationship between the recording head and an ink suction cap or a wiping blade, so that the performance of the suction action or the wiping action is deteriorated.
Andererseits wird es in Betracht gezogen, daß in Übereinstimmung mit dem Aufzeichnungs-Medium, insbesonders mit der Dicke des Aufzeichnungs-Mediums, der Aufzeichnungs-Kopf um eine Achse gedreht wird, um einen geeigneten Spalt zwischen dem Aufzeichnungs-Medium und dem Ausstoß-Auslaß des Aufzeichnungs- Kopfes zu gewährleisten. Mit dem geeigneten Spalt wird die Größe und dgl. des Bildes, das durch die Tinten-Tröpfchen gebildet wird, geeignet sein.On the other hand, it is considered that in accordance with the recording medium, particularly with the thickness of the recording medium, the recording head is rotated about an axis to ensure an appropriate gap between the recording medium and the ejection outlet of the recording head. With the appropriate gap, the size and the like of the image formed by the ink droplets will be appropriate.
Bei der herkömmlichen Konstruktion ist ein drehbarer Nocken oder dgl. auf dem Aufzeichnungs-Kopf oder einem Träger vorgesehen, und daher ist der Mechanismus in vielen Fällen kompliziert und sperrig.In the conventional construction, a rotary cam or the like is provided on the recording head or a carrier, and therefore the mechanism is complicated and bulky in many cases.
Zusätzlich dazu ist ein drehbarer Hebel oder ein anderes Betätigungs-Glied üblicherweise auf dem Aufzeichnungs-Kopf oder auf dem Träger befestigt, und daher ist die Betätigung von ihm ziemlich kompliziert, und zwar insbesonders bei einer Aufzeichnungs-Vorrichtung von kleiner Baugröße. Zusätzlich dazu tritt ein Problem auf, daß die positionsmäßige Beziehung mit einem Wiederherstellungs-Mechanismus verändert wird.In addition, a rotary lever or other actuating member is usually mounted on the recording head or fixed on the substrate, and therefore the operation thereof is rather complicated, particularly in a small-sized recording device. In addition, there is a problem that the positional relationship is changed with a recovery mechanism.
In diesem Zusammenhang offenbart das Dokument DE-A-3 528 926, das den Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 5 bildet, einen Tintenstrahl-Drucker, der einen Druck-Kopf verwendet, der in Bezug auf ein Blatt-Trage-Glied bewegbar ist. Auf einer Seite des Blatt-Trage-Gliedes ist ein Tinten-Wiederherstellungs- und Abdeck-Mechanismus angeordnet, der ein Reinigungs-Blatt aufweist, und der in Bezug auf den Druck-Kopf bewegt werden kann. Im Betrieb ist der Druck-Kopf in Bezug auf ein Aufzeichnungs-Blatt beweglich, das auf dem Blatt-Trage-Glied angeordnet ist, um die Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungs-Blatt in einem Aufzeichnungs- Bereich zu bewirken, während er zu der Außenseite des Aufzeichnungs-Bereichs bewegbar ist, um dem Tinten- Wiederherstellungs- und Abdeckungs-Mechanismus gegenüberzutreten, wenn keine Aufzeichnung durchzuführen ist.In this context, document DE-A-3 528 926, which forms the preamble of claims 1 and 5, respectively, discloses an ink jet printer using a print head which is movable relative to a sheet supporting member. On one side of the sheet supporting member there is arranged an ink recovery and capping mechanism which comprises a cleaning blade and which can be moved relative to the print head. In operation, the print head is movable relative to a recording sheet arranged on the sheet supporting member to effect recording on the recording sheet in a recording area, while it is movable to the outside of the recording area to face the ink recovery and capping mechanism when no recording is to be performed.
Obwohl der bekannte Tinten-Wiederherstellungs- und Abdeckungs-Mechanismus dazu dient, in zuverlässiger Weise einen korrekten Ausstoß von Tinten-Tröpfchen von dem Druck-Kopf zu bewirken, leidet dieser Stand der Technik unter dem Umstand, daß in Abhängigkeit von der Dicke des Aufzeichnungs-Mediums, das zu bedrucken ist, die Position und die Größe der Buchstaben, die aus den Tinten-Tröpfchen gebildet werden, die aus dem Druck-Kopf auf das Aufzeichnungs-Medium ausgestoßen werden, beträchtlich differieren, da der Spalt zwischen dem Aufzeichnungs-Kopf und dem Aufzeichnungs-Medium mit der Dicke des Aufzeichnungs-Mediums schwankt.Although the known ink recovery and capping mechanism serves to reliably cause correct ejection of ink droplets from the print head, this prior art suffers from the fact that, depending on the thickness of the recording medium to be printed, the position and size of the characters formed from the ink droplets ejected from the print head onto the recording medium differ considerably, since the gap between the recording head and the recording medium varies with the thickness of the recording medium.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, die bekannte Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtung so weiter zu entwickeln, daß es bewirkt wird, daß der Spalt zwischen dem Aufzeichnungs-Kopf und dem Aufzeichnungs-Medium mit einer hohen Genauigkeit angepaßt werden kann, während dem Reinigungs-Vorgang des Aufzeichnungs-Kopfes in zuverlässiger Weise bewirkt wird.Accordingly, it is the object of the invention to further develop the known ink jet recording device in such a way that the gap between the recording head and the recording medium is made to have a high Accuracy can be adjusted while the cleaning process of the recording head is carried out in a reliable manner.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gelöst, die in den kennzeichnenden Abschnitten der Patentansprüche 1 bzw. 5 wiedergegeben sind.This object is achieved by the features set out in the characterizing sections of patent claims 1 and 5, respectively.
Entsprechend dem Patentanspruch 1 umfaßt die Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtung eine Achse, die mit einem Abschnitt des Aufzeichnungs-Mittels in Eingriff bringbar ist und die um eine exzentrische Achse drehbar ist, um die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Aufzeichnungs-Mittel und dem Aufzeichnungs-Medium zu verändern. Die Achse besitzt einen exzentrischen Abschnitt, um die Änderung eines Spalts zwischen dem Aufzeichnungs-Mittel und dem Aufzeichnungs-Medium in dem Aufzeichnungs-Bereich zu ermöglichen. Weiters umfaßt die Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtung eine weitere Achse zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten positionsmäßigen Beziehung zwischen dem Aufzeichnungs-Mittel und dem Wiederherstellungs- Mittel außerhalb des Aufzeichnungs-Bereichs, unabhängig von dem Spalt zwischen dem Aufzeichnungs-Mittel und dem Aufzeichnungs- Medium in dem Aufzeichnungs-Bereich.According to claim 1, the ink jet recording device comprises an axis engageable with a portion of the recording means and rotatable about an eccentric axis to change the positional relationship between the recording means and the recording medium. The axis has an eccentric portion to allow a gap between the recording means and the recording medium to be changed in the recording area. Furthermore, the ink jet recording device comprises another axis for maintaining a predetermined positional relationship between the recording means and the recovery means outside the recording area, regardless of the gap between the recording means and the recording medium in the recording area.
Entsprechend dem Patentanspruch 5 umfaßt die Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtung ein Bewegungs-Mittel zur Bewegung des Wiederherstellungs-Mittels und der Achse zur Führung des Schlittens, der das Aufzeichnungs-Mittel trägt, in einem, um einen Spalt zwischen dem Aufzeichnungs-Mittel und dem Aufzeichnungs-Medium anzupassen, wodurch die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Aufzeichnungs-Mittel und dem Aufzeichnungs-Medium konstant gehalten wird, und zwar unabhängig von der positionsmäßigen Beziehung zwischen dem letzteren und dem Aufzeichnungs-Medium.According to claim 5, the ink jet recording apparatus comprises a moving means for moving the recovery means and the axis for guiding the carriage carrying the recording means in one to adjust a gap between the recording means and the recording medium, thereby keeping the positional relationship between the recording means and the recording medium constant, regardless of the positional relationship between the latter and the recording medium.
Als ein Ergebnis kann entsprechend der Erfindung der Spalt zwischen dem Aufzeichnungs-Mittel und dem Aufzeichnungs- Medium mit einer hohen Genauigkeit eingestellt werden, und zwar unabhängig von der positionsmäßigen Beziehung zwischen dem Aufzeichnungs-Mittel und dem Wiederherstellungs-Mittel. Umgekehrt jedoch kann der Abstand zwischen dem Wiederherstellungs-Mittel und dem Aufzeichnungs-Mittel konstant gehalten werden, und zwar unabhängig von dem Spalt zwischen dem letzteren und dem Aufzeichnungs-Mittel.As a result, according to the invention, the gap between the recording means and the recording medium can be adjusted with high accuracy regardless of the positional relationship between the recording means and the recovery means. Conversely, however, the distance between the recovery means and the recording means can be kept constant, namely regardless of the gap between the latter and the recording medium.
In vorteilhafter Weise entwickelte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche 2 bis 4 und 6 bis 8.Advantageously developed embodiments of the invention are the subject of the dependent patent claims 2 to 4 and 6 to 8.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung näher zutage treten, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gegeben ist.The features and advantages of the present invention will become more apparent upon consideration of the following description of the preferred embodiments of the present invention, which is given in conjunction with the accompanying drawings.
Fig. 1 ist eine axonometrische Ansicht einer Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtung entsprechend einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung, die das äußere Erscheinungsbild von ihr darstellt.Fig. 1 is an axonometric view of an ink-jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention, showing the external appearance thereof.
Fig. 2 ist eine axonometrische Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1, die den Hauptteil der Vorrichtung ohne eine Abdeckung zeigt.Fig. 2 is an axonometric view of the device of Fig. 1, showing the main part of the device without a cover.
Fig. 3A ist eine axonometrische Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1, die eine Blatt-Ausstoß-System zeigt.Fig. 3A is an axonometric view of the device of Fig. 1 showing a sheet ejection system.
Fig. 3B ist eine seitliche Ansicht des Blatt-Ausstoß- Systems der Fig. 3A.Fig. 3B is a side view of the sheet ejection system of Fig. 3A.
Fig. 4A und 4B sind seitliche Ansichten, die die unterschiedlichen Stellungen eines Aufzeichnungs-Kopfs in Bezug auf unterschiedliche Aufzeichnungs-Materialien zeigen.Figs. 4A and 4B are side views showing the different positions of a recording head with respect to different recording materials.
Fig. 5A und 5B sind Ansichten des Aufzeichnungs-Kopfes von hinten in seiner Ausgangs-Stellung in unterschiedlichen Zuständen.Fig. 5A and 5B are rear views of the recording head in its home position in different states.
Fig. 6 ist eine teilweise weggebrochene axonometrische Darstellung einer Basis für einen Wiederherstellungs-System- Mechanismus, der mit einem Basis-Rahmen in Eingriff steht.Fig. 6 is a partially broken away axonometric view of a base for a recovery system mechanism engaging a base frame.
Fig. 7A, 7B und 7C sind axonometrische Darstellungen, die ein Aufzeichnungs-Kopf-Wisch-Blatt und einen Tinten-Träger zeigen.Figs. 7A, 7B and 7C are axonometric views showing a recording head wiping sheet and an ink carrier.
Fig. 8 und 9 sind eine axonometrische Explosions- Darstellung bzw. ein Schnitt eines Saug- und Wiederherstellungs- Systems für den Aufzeichnungs-Kopf.Figs. 8 and 9 are an axonometric exploded view and a cross-section, respectively, of a suction and recovery system for the recording head.
Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm der Betätigungen der einzelnen Teile der Vorrichtung entsprechend dieser Ausführungsvariante.Fig. 10 is a timing diagram of the operations of the individual parts of the device according to this embodiment.
Fig. 11 ist eine axonometrische Darstellung eines Kupplungs-Mechanismus zum Übertragen einer Antriebskraft auf den Wiederherstellungs-System-Mechanismus in der Vorrichtung dieser Ausführungsvariante.Fig. 11 is an axonometric view of a clutch mechanism for transmitting a driving force to the recovery system mechanism in the device of this embodiment.
Fig. 12A, 12B und 12C sind seitliche Darstellungen, die den Eingriff zwischen dem Kupplungs-Rad von Fig. 11, einem Haken und einem Steuerungs-Rad zeigen.Figs. 12A, 12B and 12C are side views showing the engagement between the clutch gear of Fig. 11, a hook and a control gear.
Fig. 13A und 13B sind Ansichten von vorne, die den Eingriff zwischen dem Kupplungs-Rad, dem Haken und dem Steuerungs-Rad zeigen, die in den Fig. 12A, 12B und 12C gezeigt sind.Figs. 13A and 13B are front views showing the engagement between the clutch gear, the hook and the control gear shown in Figs. 12A, 12B and 12C.
Fig. 14A, 14B, 14C und 14D sind seitliche Darstellungen, die die aufeinanderfolgenden Betätigungen des Blattes und des Tinten-Trägers zeigen.Figs. 14A, 14B, 14C and 14D are side views showing the sequential operations of the blade and the ink carrier.
Fig. 15A, 15B und 15C sind seitliche Darstellungen, die die aufeinanderfolgenden Betätigungen einer Kappe zeigen.Figs. 15A, 15B and 15C are side views showing the sequential actuations of a cap.
Fig. 16A und 16B sind seitliche Schnitte, die eine Betätigung einer Pumpe für einen Wiederherstellungs-Ansaug- Vorgang zeigen.Figures 16A and 16B are side sections showing an operation of a pump for a recovery priming operation.
Fig. 17 ist ein Zeitdiagramm, das die aufeinanderfolgenden Betätigungen eines Vorausstoß-Vorganges oder eines Ansaug-Wiederherstellungs-Vorganges in der Vorrichtung der Ausführungsvariante und teilweise einer anderen Ausführungsvariante zeigt.Fig. 17 is a timing chart showing the sequential operations of a pre-discharge operation or a suction recovery operation in the device of the embodiment and partly of another embodiment.
Fig. 18A und 18B sind seitliche Ansichten eines Blatt- Einschließungs-Mechanismus.Figures 18A and 18B are side views of a blade containment mechanism.
Fig. 19 ist eine axonometrische Darstellung eines Sporn- Rades in einem Blatt-Ausstoß-System.Fig. 19 is an axonometric view of a spur wheel in a blade ejection system.
Fig. 20 ist eine Vorderansicht einer Blatt-Ausstoß-Rolle.Fig. 20 is a front view of a sheet ejection roller.
Fig. 21 ist eine axonometrische Ansicht einer Vorrichtung, entsprechend einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung, die in einer anderen Position verwendet wird.Fig. 21 is an axonometric view of a device according to a variant of the present invention used in another position.
Fig. 22 ist ein seitlicher Schnitt der Vorrichtung, die so angeordnet ist, wie dies in der Fig. 21 gezeigt ist.Fig. 22 is a side section of the device arranged as shown in Fig. 21.
Fig. 23 ist eine axonometrische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild des Aufzeichnungs-Kopfes zeigt.Fig. 23 is an axonometric view showing the external appearance of the recording head.
Fig. 24A und 24B sind eine axonometrische Explosions- Darstellung bzw. eine axonometrische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Aufzeichnungs-Kopfes.Figs. 24A and 24B are an exploded axonometric view and an axonometric view of the external appearance of a recording head, respectively.
Fig. 25A, 25B und 25C sind eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht von links und seitliche Ansicht von rechts eines Trägers (Schlittens).Figs. 25A, 25B and 25C are a top view, a left side view and a right side view of a carrier (slide).
Fig. 26A und 26B sind eine Ansicht von oben und eine seitliche Ansicht von rechts des Trägers, der in den Fig. 25A, 25B und 25C gezeigt ist, wenn er den Aufzeichnungs-Kopf trägt.Figs. 26A and 26B are a top view and a right side view of the carrier shown in Figs. 25A, 25B and 25C when it carries the recording head.
Fig. 27 ist eine Ansicht des Trägers von oben, bevor der Aufzeichnungs-Kopf auf ihm befestigt ist.Fig. 27 is a top view of the carrier before the recording head is mounted on it.
Fig. 28A, 28B und 28C sind Ansichten des Trägers von oben, wenn der Aufzeichnungs-Kopf auf ihm befestigt ist.Figs. 28A, 28B and 28C are top views of the carrier when the recording head is mounted thereon.
Indem auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, werden nun die bevorzugten Ausführungsvarianten der Erfindung beschrieben werden.Referring to the accompanying drawings, the preferred embodiments of the invention will now be described.
In der Fig. 1 ist eine Tintenstrahl-Aufzeichnungs- Vorrichtung 100 entsprechend einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Vorrichtung 100 wird in ausgewählter Weise in einer im allgemeinen horizontalen Stellung verwendet, die in der Fig. 1 gezeigt ist, oder in einer vertikalen Stellung, wie dies in der Folge beschrieben werden wird. Die Vorrichtung 100 ist klein und leicht.Referring to Fig. 1, there is shown an ink jet recording apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The apparatus 100 is selectively used in a generally horizontal position as shown in Fig. 1 or in a vertical position as will be described hereinafter. The apparatus 100 is small and lightweight.
Die Vorrichtung 100 umfaßt ein Gehäuse 101, eine äußere Abdeckung 102 und eine innere Abdeckung 103. Wenn die Vorrichtung 100 nicht verwendet wird, bedeckt die äußere Abdeckung 102 die innere Abdeckung 103, und daher ist die Vorrichtung kompakt. Der Anwender kann die Vorrichtung in ein dafür bestimmtes Gehäuse geben, und er kann sie herumtragen.The device 100 includes a housing 101, an outer cover 102 and an inner cover 103. When the device 100 is not in use, the outer cover 102 covers the inner cover 103 and therefore the device is compact. The user can put the device in a dedicated housing and can carry it around.
Wenn die Vorrichtung 100 in der horizontalen Stellung verwendet wird, wie dies in dieser Figur gezeigt ist, dient der Teil, der durch das Bezugszeichen 106 bezeichnet ist, als der Einlaß für das Aufzeichnungs-Material. Die äußere Abdeckung 102 kann als Ausstoß-Korb verwendet werden.When the device 100 is used in the horizontal position as shown in this figure, the part indicated by reference numeral 106 serves as the inlet for the recording material. The outer cover 102 can be used as an ejection basket.
In jedem der obigen Fälle dient der Teil, der durch ein Bezugszeichen 107 bezeichnet ist, als ein Blatt-Ausstoß-Auslaß.In each of the above cases, the part designated by a reference numeral 107 serves as a sheet ejection outlet.
Ein Positionierungs-Haken 105 dient dazu, die Stellung der äußeren Abdeckung 102 zu fixieren, und mit einem Bezugszeichen 104 sind die Bedienungstasten und Anzeigen bezeichnet.A positioning hook 105 serves to fix the position of the outer cover 102, and a reference numeral 104 designates the operating buttons and displays.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird nun der Hauptteil der Vorrichtung beschrieben werden.With reference to Fig. 2, the main part of the device will now be described.
Die Vorrichtung umfaßt einen Basis-Rahmen 1, eine linke Seiten-Platte 1a, die als eine Führung für ein Aufzeichnungs- Medium, wie etwa Papier, dient und eine rechte Seiten-Platte 1b. Der Basis-Rahmen 1 ist mit einer Öffnung (nicht dargestellt) versehen, um den Träger-Motor drehbar zu lagern, was in der Folge beschrieben werden wird.The device comprises a base frame 1, a left side plate 1a serving as a guide for a recording medium such as paper, and a right side plate 1b. The base frame 1 is provided with an opening (not shown) for rotatably supporting the carrier motor, which will be described hereinafter.
Ein Führungs-Arm 1h ist dazu vorgesehen, eine Führungs- Schraube 2 in der Längs- und Querrichtung zu lagern. Die Führungs-Schraube 2 ist drehbar in einem Lager des Führungs-Arms 1h gelagert. Der Führungs-Arm 1h ist fest auf einer Wiederherstellungs-System-Basis 50 durch eine nicht dargestellte Platte befestigt.A guide arm 1h is provided to support a guide screw 2 in the longitudinal and transverse directions. The guide screw 2 is rotatably supported in a bearing of the guide arm 1h. The guide arm 1h is fixedly attached to a recovery system base 50 by a plate not shown.
Die Führungs-Schraube 2 ist mit einer Führungs-Nut 2a mit einer vorbestimmten Teilung versehen, die einem Aufzeichnungs- Bereich gegenüberliegt. Die Führungs-Schraube 2 ist an einer Seite der Träger-Ausgangs-Stellung mit einer Positionierungs-Nut 3b versehen, für die Positionierung zu der Zeit eines Abdeckungs- Vorganges durch eine Kappe und einer Betätigung für die Korrektur eines nicht geeigneten Tinten-Ausstoßes und zum Verhindern eines ungeeigneten Ausstoßes. Die Positionierungs-Nut 3b ist entlang eines Umfangs-Abschnittes der Schrauben-Achse gebildet. Die Positionierungs-Nut 3b erstreckt sich kontinuierlich und sanft von der Führungs-Nut 2a über eine Einführungs-Nut 3c.The guide screw 2 is provided with a guide groove 2a with a predetermined pitch facing a recording area. The guide screw 2 is provided on a side of the carrier home position with a positioning groove 3b for positioning at the time of a capping operation by a cap and an operation for correcting improper ink ejection and for preventing improper ejection. The positioning groove 3b is formed along a circumferential portion of the screw axis. The positioning groove 3b extends continuously and smoothly from the guide groove 2a via an introduction groove 3c.
Die Führungs-Schraube 2 besitzt an ihrem rechten Ende einen Schaft 2g, der koaxial mit der Führungs-Schraube 2 ist, und sie besitzt einen Schaft an ihrer linken Seite. Die Schäfte werden durch Lager gelagert, die an einem vorderen Teil 1c der seitlichen Platte 1b bzw. an dem Führungs-Arm 1h vorgesehen sind. Die Schäfte werden durch die Lager drehbar gelagert. Eine Führungs-Scheibe 3 ist auf der Führungs-Schraube 2 befestigt, und sie ist mit den oben beschriebenen Nuten 3b und 3c und einer Riemenscheibe 3a an ihrem Ende versehen. Die Riemenscheibe 3a nimmt eine Antriebskraft von einem Motor 11 über einen Steuer- Riemen 13 auf.The guide screw 2 has at its right end a shaft 2g which is coaxial with the guide screw 2, and has a shaft at its left side. The shafts are supported by bearings provided on a front part 1c of the side plate 1b and on the guide arm 1h, respectively. The shafts are rotatably supported by the bearings. A guide disk 3 is fixed on the guide screw 2, and is provided with the above-described grooves 3b and 3c and a pulley 3a at its end. The pulley 3a receives a driving force from a motor 11 via a timing belt 13.
Der Schaft 2g der Führungs-Schraube 2 steht gleitbar mit einem Schlitz der Platte 1c in Eingriff, die als eine Führungs- Platte dient, die mit der rechten Seiten-Platte 1b und dem Basis- Rahmen 1 verbunden ist. Sie wird in ihrer Druck-Richtung durch eine Zunge 10a einer Blattfeder 10 gestoßen, und sie steht mit einem Nocken-Schlitz einer Nocken-Platte 50a in Eingriff, die drehbar auf einem Stift auf der Führungs-Platte 1c gelagert ist. Um den äußeren Umfang der Nocken-Platte 50a sind Eingriffs-Zähne gebildet, die mit einer Ratsche 10c der Blattfeder 10 in Eingriff bringbar sind, durch die die Nocken-Platte 50a an einer gewünschten Dreh-Stellung verriegelt werden kann. Durch die Drehung und das Verriegeln der Nocken-Platte 50a wird die Stellung in dem Schlitz der Führungs-Platte 1c des Schafts 2g, der mit dem Nocken-Schlitz in Eingriff steht, bestimmt, so daß die Stellung der Führungs-Schraube 2 an dem rechten Ende bestimmt ist. Diese Anpassungs-Konstruktion wird verwendet, um einen Spalt zwischen dem Aufzeichnungs-Kopf und der Auflage einzustellen, was in der Folge beschrieben werden wird.The shaft 2g of the guide screw 2 is slidably engaged with a slot of the plate 1c serving as a guide plate connected to the right side plate 1b and the base frame 1. It is pushed in its pressing direction by a tongue 10a of a leaf spring 10, and it is engaged with a cam slot of a cam plate 50a rotatably supported on a pin on the guide plate 1c. Around the outer periphery of the cam plate 50a, engaging teeth are formed which are engageable with a ratchet 10c of the leaf spring 10, by which the cam plate 50a can be locked at a desired rotational position. By rotating and locking the cam plate 50a, the position in the slot of the guide plate 1c of the shaft 2g engaged with the cam slot is determined so that the position of the guide screw 2 at the right end is determined. This adjusting structure is used to adjust a gap between the recording head and the platen, which will be described later.
Ein Kupplungs-Rad 4 ist zur gleitenden Bewegung in der Längsrichtung auf der Führungs-Scheibe 3 gelagert. Es ist in der Drehrichtung auf der Führungs-Scheibe 3 durch einen Mitnehmer fixiert, der später in Zusammenhang mit der Fig. 11 beschrieben werden wird, so daß die Drehung der Führungs-Schraube 2 auf es übertragen wird. Eine Kupplungs-Feder 5 ist eine Druckfeder, um das Kupplungs-Rad 4 zu der Führungs-Nut 2a hin zu drücken. Ein Begrenzungs-Glied ist zwischen dem Kupplungs-Rad 4 und der Führungs-Scheibe 3 angeordnet, um den Bewegungs-Bereich des Kupplungs-Rades 4 in der Axialrichtung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen.A clutch wheel 4 is supported for sliding movement in the longitudinal direction on the guide disk 3. It is fixed in the direction of rotation on the guide disk 3 by a driver which will be described later in connection with Fig. 11, so that the rotation of the guide screw 2 is transmitted to it. A clutch spring 5 is a compression spring for pressing the clutch wheel 4 toward the guide groove 2a. A limiting member is arranged between the clutch wheel 4 and the Guide disc 3 is arranged to limit the range of movement of the clutch wheel 4 in the axial direction within a predetermined range.
Ein Träger 6 wird von der Führungs-Schraube 2 getragen, und er ist entlang der Länge der Führungs-Schraube 2 beweglich. Der Träger 6 ist mit einem Betätigungs-Abschnitt versehen, um eine Stirnfläche des Kupplungs-Rades 4 zu drücken, die einstückig mit einer linken Seite des Trägers 6 ausgebildet ist. Der Träger 6 besitzt einen Führungsstift 7, der mit der Führungs-Nut 2a der Führungs-Schraube 2 in Eingriff steht, und der entlang einer Führungs-Öffnung (nicht dargestellt) des Trägers 6 geführt ist, um mit der Führungs-Schraube 2 in Verbindung zu stehen. Eine Führungsstift-Feder 8 besitzt ein Ende, das an dem Träger 6 befestigt ist, und ihr anderes Ende drückt auf den Führungsstift 7.A carrier 6 is supported by the guide screw 2, and is movable along the length of the guide screw 2. The carrier 6 is provided with an operating portion for pressing an end face of the clutch gear 4, which is formed integrally with a left side of the carrier 6. The carrier 6 has a guide pin 7 which is engaged with the guide groove 2a of the guide screw 2, and which is guided along a guide hole (not shown) of the carrier 6 to communicate with the guide screw 2. A guide pin spring 8 has one end fixed to the carrier 6, and its other end presses the guide pin 7.
Ein Aufzeichnungs-Kopf 9 ist auf dem Träger 6 befestigt. In dieser Ausführungsvariante ist der Aufzeichnungs-Kopf 9 in der Form einer Kartusche ausgebildet, die als eine Einheit ein Aufzeichnungs-Kopf-Element 9a und einen Tinten-Behälter 9b (Tinten-Zufuhr-Quelle) enthält. Die Kartusche ist abnehmbar auf dem Träger 6 zu befestigen und sie ist zu entsorgen, wenn die Tinte in ihrem Inneren aufgebraucht ist. Anstelle des elektrothermischen Wandlers ist ein elektro-mechanisches Wandler- Element verwendbar. Das letztere ist bevorzugt, da in diesem Fall der Tinten-Ausstoß-Auslaß mit einer hohen Dichte gefertigt werden kann, und da das Herstellungsverfahren einfach ist.A recording head 9 is mounted on the substrate 6. In this embodiment, the recording head 9 is in the form of a cartridge which contains as a unit a recording head element 9a and an ink container 9b (ink supply source). The cartridge is detachably mounted on the substrate 6 and is discarded when the ink inside it is used up. Instead of the electrothermal transducer, an electro-mechanical transducer element is usable. The latter is preferable because in this case the ink ejection outlet can be manufactured with a high density and because the manufacturing process is simple.
Ein Haken 6c ist an einem Teil des Trägers 6 befestigt, um den Aufzeichnungs-Kopf 9 in stabiler Weise an einer Abdeckungs-Stelle oder dgl. zu stoppen.A hook 6c is attached to a part of the carrier 6 to stably stop the recording head 9 at a capping location or the like.
Eine Träger-Führungs-Achse 51 steht gleitbar mit einem Führungsstift 6b in Eingriff, der an einem hinteren Ende des Trägers 6 gebildet ist. Wie dies in Zusammenhang mit der Fig. 4 beschrieben werden wird, besitzt die Führungs-Achse 51 einen exzentrischen Abschnitt, der drehbar auf den Seiten-Platten 51b und 51c gelagert ist, und zwar durch einen Abschnitt 51a der Achse, die an den gegenüberliegenden Enden des Basis-Rahmens 1 angeordnet ist. Der Abschnitt 51a der Führungs-Achse 51 in der Nähe der seitlichen Platte 51c ist an einem Positionierungs-Kopf 51d befestigt. Der Positionierungs-Kopf 51d ist allgemein in der Form einer kreisförmigen Scheibe, und er ist im wesentlichen in seiner Mitte mit einer Blattfeder 51h versehen, die die Form eines Vorsprungs aufweist, der den Aufbau einer Vertiefung hat. Die Blattfeder 51h ist gebildet, indem ein Teil der Scheibe in der Form eines Kanals ausgeschnitten ist. Der Abschnitt 51a ist im wesentlichen in der Mitte der Blattfeder 51h befestigt. Das freie Ende der Blattfeder 51h ist mit einem Vorsprung 51i versehen, um die Dreh-Stellung des Knopfes 51d zu fixieren. Die Dreh-Stellung der Achse 51 ist durch den Eingriff zwischen dem Vorsprung 51i und der Blattfeder 51h des Knopfes 51d und einer Öffnung 51e fixiert, die in der seitlichen Platte 51c gebildet ist, und zwar mit Hilfe der Federkraft der Blattfeder 51h.A carrier guide shaft 51 is slidably engaged with a guide pin 6b formed at a rear end of the carrier 6. As will be described in connection with Fig. 4, the guide shaft 51 has an eccentric portion which is rotatably supported on the side plates 51b and 51c by a portion 51a of the shaft disposed at the opposite ends of the base frame 1. The portion 51a of the guide shaft 51 in the Near the side plate 51c is fixed to a positioning head 51d. The positioning head 51d is generally in the shape of a circular disk, and is provided substantially at its center with a leaf spring 51h in the form of a projection having a structure of a recess. The leaf spring 51h is formed by cutting out a part of the disk in the form of a channel. The portion 51a is fixed substantially at the center of the leaf spring 51h. The free end of the leaf spring 51h is provided with a projection 51i for fixing the rotational position of the knob 51d. The rotational position of the shaft 51 is fixed by the engagement between the projection 51i and the leaf spring 51h of the knob 51d and an opening 51e formed in the side plate 51c by means of the spring force of the leaf spring 51h.
Wie dies in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, wird diese Konstruktion dazu verwendet, den Spalt zwischen der Aufzeichnungs-Oberfläche eines Aufzeichnungs-Blattes 40 und den Tinten-Ausstoß-Auslässen des Aufzeichnungs-Kopf-Elements 9a in Übereinstimmung mit dem Material des Aufzeichnungs-Blattes 40 anzupassen. Insbesonders wird der Knopf 51d händisch gedreht, wodurch der Abstand zwischen der Achse 51 und dem Stift 6b minimal ist, wenn die Achse 51 die Stellung einnimmt, die in der Fig. 4A gezeigt ist, und wobei der Abstand maximal sein kann, wenn die Achse 51 die Stellung einnimmt, die in der Fig. 4B gezeigt ist. Indem dies so durchgeführt wird, dreht sich der Aufzeichnungs-Kopf 9 um die Führungs-Schraube 2, so daß der Abstand fixiert werden kann, um für ein relativ dünnes, glattes Papier passend zu sein (Fig. 4A), oder für ein relativ dickes Aufzeichnungs-Papier, wie etwa Briefumschläge (größerer Abstand, wie dies in der Fig. 4B gezeigt ist).As shown in Figs. 4A and 4B, this construction is used to adjust the gap between the recording surface of a recording sheet 40 and the ink ejection outlets of the recording head element 9a in accordance with the material of the recording sheet 40. Specifically, the knob 51d is manually rotated, whereby the distance between the shaft 51 and the pin 6b is minimum when the shaft 51 takes the position shown in Fig. 4A, and the distance can be maximum when the shaft 51 takes the position shown in Fig. 4B. By doing so, the recording head 9 rotates around the guide screw 2 so that the pitch can be fixed to suit a relatively thin, smooth paper (Fig. 4A) or a relatively thick recording paper such as envelopes (larger pitch as shown in Fig. 4B).
Es sollte festgehalten werden, daß die obige Konstruktion dafür bestimmt ist, sich den Materialien des Aufzeichnungs- Blattes während des Aufzeichnungs-Vorganges anzupassen. Die Situation ist unterschiedlich, wenn der Aufzeichnungs-Kopf 9 zu dem Wiederherstellungs-System am linken Ende der Fig. 2 bewegt wird, wenn der Wiederherstellungs-Vorgang durchzuführen ist. Insbesonders muß zu diesem Zeitpunkt die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Aufzeichnungs-Kopf 9 und dem Wiederherstellungs-System konstant sein.It should be noted that the above construction is designed to adapt to the materials of the recording sheet during the recording operation. The situation is different when the recording head 9 is moved to the recovery system at the left end of Fig. 2 when the recovery operation is to be carried out. In particular, at this time, the positional Relationship between the recording head 9 and the recovery system must be constant.
Die Fig. 5A und 5B zeigen den Aufbau, um die konstante positionsmäßige Beziehung zwischen dem Aufzeichnungs-Kopf und dem Wiederherstellungs-System während dem Wiederherstellungs-Vorgang zur Verfügung zu stellen. Die Fig. 5A und 5B entsprechen den Fig. 4A und 4B. In der Fig. 5A wird der Eingriff zwischen dem Abschnitt 51a und dem Stift 6b durchgeführt, ohne eine Änderung in der Höhe der Eingriffs-Stellung zwischen der Achse 51 und dem Stift 6b. Um eine konstante Höhe der Eingriffs-Stellung aufrecht zu erhalten, ist eine der parallelen Flächen eines trapezförmigen Nockens 51g mit dem Stift 6b in Eingriff.Figs. 5A and 5B show the structure for providing the constant positional relationship between the recording head and the recovery system during the recovery operation. Figs. 5A and 5B correspond to Figs. 4A and 4B. In Fig. 5A, the engagement between the portion 51a and the pin 6b is performed without a change in the height of the engagement position between the shaft 51 and the pin 6b. In order to maintain a constant height of the engagement position, one of the parallel surfaces of a trapezoidal cam 51g is engaged with the pin 6b.
Wenn sich in der Fig. 5B der Aufzeichnungs-Kopf 9 in der Richtung bewegt, so daß der Stift 6b mit dem Abschnitt 51a in Eingriff steht, dann ändert sich die Höhe der Eingriffs-Stellung des Stiftes 6b. In Berücksichtigung dieser Tatsache ist die Achse 51 mit einem abgeschrägten Abschnitt 51f versehen, und dementsprechend besitzt der trapezförmige Nocken 51g eine abgeschrägte Fläche. Daher wird die Höhe des Eingriffs zwischen dem Stift 6b und der Achse 51 durch den abgeschrägten Abschnitt 51f geändert, so daß eine konstante Höhe aufrecht erhalten wird, wenn der Stift 6b mit dem Abschnitt 51a der Achse in Eingriff kommt.In Fig. 5B, when the recording head 9 moves in the direction so that the pin 6b engages with the portion 51a, the height of the engagement position of the pin 6b changes. In consideration of this fact, the shaft 51 is provided with a tapered portion 51f, and accordingly the trapezoidal cam 51g has a tapered surface. Therefore, the height of engagement between the pin 6b and the shaft 51 is changed by the tapered portion 51f so that a constant height is maintained when the pin 6b engages with the portion 51a of the shaft.
Wenn bei der oben beschriebenen Konstruktion der Aufzeichnungs-Kopf 9 zu dem Ausstoß-Wiederherstellungs-System kommt, dann ist die Höhe des Aufzeichnungs-Kopfes 9 stets konstant, wodurch die vorbestimmte positionsmäßige Beziehung zwischen dem Wiederherstellungs-System und dem Aufzeichnungs-Kopf 9 aufrecht erhalten werden kann.With the above-described construction, when the recording head 9 comes to the ejection recovery system, the height of the recording head 9 is always constant, whereby the predetermined positional relationship between the recovery system and the recording head 9 can be maintained.
Die Anzahl der Rotations-Stellungen des Aufzeichnungs- Kopfes 9 ist nicht auf zwei beschränkt, sie kann jedoch größer sein, wobei die dazwischen liegenden Positionen zu einer größeren Anzahl von Dicken des Aufzeichnungs-Papiers passen. Um dies zu bewerkstelligen, kann die Anzahl der Eingriffs-Stellungen zwischen dem Vorsprung des Knopfes 51d und der Öffnung 51e der seitlichen Platte 51c gesteigert werden.The number of rotational positions of the recording head 9 is not limited to two, but may be greater, with the intermediate positions matching a greater number of thicknesses of the recording paper. To accomplish this, the number of engagement positions between the projection of the knob 51d and the opening 51e of the side plate 51c may be increased.
Die Drehung des Knopfes 51d ist nicht auf die händische Drehung beschränkt, sondern sie kann auch automatisch durchgeführt werden, indem der Knopf 51d, ansprechend auf eine Tastatur-Eingabe, entsprechend dem zu verwendenden Aufzeichnungs- Blatt gedreht wird, indem beispielsweise die Antriebskraft eines Blatt-Förder-Motors oder dgl. verwendet wird.The rotation of the knob 51d is not limited to manual rotation, but can also be automatically performed by rotating the knob 51d in response to a keyboard input according to the recording sheet to be used, for example, by using the driving force of a sheet feeding motor or the like.
Indem nun wiederum auf die Fig. 2 Bezug genommen wird, ist ein Träger-Motor 11 zum Antrieb des Trägers 6 beispielsweise in der Form eines Puls-Motors ausgebildet. Die linke und die rechte Fläche des Motors 11 sind mit Stiften 11a an zueinander ausgerichteten Stellen versehen. Die Stifte 11a (der an der rechten Seite ist nicht dargestellt) sind drehbar in Motor- Befestigungs-Bohrungen einer Wiederherstellungs-System-Basis 50 befestigt, die auf dem Basis-Rahmen 1 beweglich ist. Es ist eine mögliche Alternative, daß die Stifte auf der Wiederherstellungs- System-Basis 50 vorgesehen sind, und daß die Bohrungen in der Seite des Motors gebildet sind. Der Träger-Motor 11 ist daher um die Stifte 11a drehbar. Ein Vorsprung 11b erstreckt sich einstückig von dem Träger-Motor 11 parallel zu der Ausgangs-Welle 12 des Motors. Der Vorsprung 11b liegt an einer Motor-Feder 14 an. Der Vorsprung 11b ist mit einem säulenartigen Vorsprung versehen, an dem ein Ende der Motor-Feder 14 in der Form einer Schraube befestigt ist.Referring again to Fig. 2, a carrier motor 11 for driving the carrier 6 is formed, for example, in the form of a pulse motor. The left and right surfaces of the motor 11 are provided with pins 11a at mutually aligned positions. The pins 11a (the one on the right is not shown) are rotatably mounted in motor mounting holes of a recovery system base 50 which is movable on the base frame 1. It is a possible alternative that the pins are provided on the recovery system base 50 and that the holes are formed in the side of the motor. The carrier motor 11 is therefore rotatable about the pins 11a. A projection 11b extends integrally from the carrier motor 11 in parallel to the output shaft 12 of the motor. The projection 11b abuts against a motor spring 14. The projection 11b is provided with a column-like projection to which one end of the motor spring 14 is attached in the form of a screw.
Eine Motor-Riemenscheibe ist an der Ausgangs-Welle 12 des Träger-Motors 11 befestigt. Der Steuer-Riemen 13 ist zwischen der Motor-Riemenscheibe und der Riemenscheibe 3a gespannt, die auf dem Schaft der Führungs-Schraube 2 befestigt ist. Die Motor-Feder 14 ist in der Form einer Druckfeder in dieser Ausführungsvariante, und sie wird zwischen einem Ende des Führungs-Arms 1h und dem Feder-Aufnahme-Vorsprung 11b des Träger- Motors 11 zusammengedrückt, wodurch der Träger-Motor in einer Richtung A gedrückt wird, um eine Spannung auf den Steuer-Riemen 13 auszuüben. Mit einem Bezugszeichen 15 ist eine Einstell-Achse bezeichnet, auf der der Wiederherstellungs-Mechanismus befestigt ist. Der Wiederherstellungs-Mechanismus umfaßt ein Mittel, das von einer nicht dargestellten seitlichen Platte vorsteht, die an der Basis 50 befestigt ist, um einen guten Zustand der den Ausstoß-Auslaß bildenden Fläche aufrecht zu erhalten, die Kappe und die anderen Mittel, die zu der Wiederherstellung, sowie zum Verhindern eines nicht statthaften Ausstoßes beitragen.A motor pulley is fixed to the output shaft 12 of the carrier motor 11. The timing belt 13 is stretched between the motor pulley and the pulley 3a fixed to the shaft of the guide screw 2. The motor spring 14 is in the form of a compression spring in this embodiment, and it is compressed between one end of the guide arm 1h and the spring receiving projection 11b of the carrier motor 11, whereby the carrier motor is pressed in a direction A to apply tension to the timing belt 13. Reference numeral 15 designates an adjusting shaft on which the recovery mechanism is fixed. The recovery mechanism comprises a means protruding from a side plate (not shown) fixed to the base 50 for maintaining a good condition of the To maintain the area forming the discharge outlet, the cap and the other means which contribute to the recovery and to the prevention of improper discharge.
Wie dies oben beschrieben worden ist, ist die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Wiederherstellungs- Mechanismus und dem Aufzeichnungs-Kopf 9 wichtig. Insbesonders ist die positionsmäßige Beziehung zwischen der Fläche des Aufzeichnungs-Kopfes 9 auf der Ausstoß-Seite und dem Blatt zum Abwischen der Fläche auf der Ausstoß-Seite wichtig, um die erwünschte Wisch-Wirkung aufrecht zu erhalten, und es ist der Abstand zwischen der Kappe und der Fläche der Ausstoß-Seite wichtig, um die Wirkung der Abdeckung aufrecht zu erhalten. Insbesonders ist es erwünscht, daß die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Wiederherstellungs-Mechanismus und dem Aufzeichnungs-Kopf beibehalten wird.As described above, the positional relationship between the recovery mechanism and the recording head 9 is important. In particular, the positional relationship between the surface of the recording head 9 on the ejection side and the blade for wiping the surface on the ejection side is important to maintain the desired wiping effect, and the distance between the cap and the surface on the ejection side is important to maintain the effect of the cap. In particular, it is desirable that the positional relationship between the recovery mechanism and the recording head be maintained.
Andererseits führt der Aufzeichnungs-Kopf 9 seinen Aufzeichnungs-Vorgang durch, während er sich entlang der Führungs-Schraube 2 bewegt, und zwar durch die Antriebskraft, die durch die Führungs-Schraube 2 übertragen wird. Während des Aufzeichnungs-Vorganges ist der Abstand zwischen dem Aufzeichnungs-Blatt 40 und dem Aufzeichnungs-Kopf 9 in wünschenswerter Weise der gleiche, und zwar unabhängig von der Stellung des Aufzeichnungs-Kopfes 9 in dem Bewegungs-Bereich. Daher ist ein Anpassungs-Mechanismus in wünschenswerter Weise vorgesehen, um den Abstand zwischen dem Aufzeichnungs-Kopf 9 und dem Aufzeichnungs-Papier anzupassen, wodurch der Aufzeichnungs- Kopf verschiebbar ist, während die Parallelität in Bezug auf das Aufzeichnungs-Papier beibehalten wird. Ein solcher Anpassungs- Mechanismus kann jedoch die konstante positionsmäßige Beziehung mit dem Wiederherstellungs-System beeinflussen.On the other hand, the recording head 9 performs its recording operation while moving along the lead screw 2 by the driving force transmitted through the lead screw 2. During the recording operation, the distance between the recording sheet 40 and the recording head 9 is desirably the same regardless of the position of the recording head 9 in the moving range. Therefore, an adjusting mechanism is desirably provided to adjust the distance between the recording head 9 and the recording paper, thereby making the recording head slidable while maintaining parallelism with respect to the recording paper. However, such an adjusting mechanism may affect the constant positional relationship with the recovery system.
Dementsprechend sind in dieser Ausführungsvariante der Träger-Motor 11, die Wiederherstellungs-System-Basis 50, die das Wiederherstellungs-System, das in der Folge detailliert beschrieben werden wird, trägt, und die Führungs-Schraube 2 in Bezug auf den Basis-Rahmen 1 beweglich.Accordingly, in this embodiment, the carrier motor 11, the recovery system base 50, which supports the recovery system, which will be described in detail below, and the guide screw 2 are movable with respect to the base frame 1.
Die Position der Führungs-Schraube 2 wird an ihren gegenüberliegenden Enden angepaßt, indem die Basis 50 bewegt wird, und indem die Nocken-Platte 50a bewegt wird. Durch diese Anpassung wird der Aufzeichnungs-Kopf 9 parallel zu der Auflage beweglich gemacht, die das Aufzeichnungs-Blatt 40 trägt.The position of the guide screw 2 is adjusted at its opposite ends by moving the base 50 and by moving the cam plate 50a. By this adjustment, the recording head 9 is made movable parallel to the support which carries the recording sheet 40.
Indem auf die Fig. 6 Bezug genommen wird, ist ein Mechanismus in der Basis 50 gezeigt, um dies zu bewerkstelligen. Die Fig. 6 ist eine axonometrische Darstellung der Wiederherstellungs-System-Basis 50, wie sie von der gegenüberliegenden Seite der Fig. 2 gesehen wird, wobei sie teilweise weggebrochen ist. Ein Führungs-Glied 50e ist an einer Seite einer Nut befestigt, die in einer Rückseite der Basis 50 gebildet ist. Eine Nut des Gliedes 50e steht mit einem Führungsabschnitt eines Führungs-Gliedes 1k in Eingriff, das L- förmig ist und das auf dem Basisrahmen 1 befestigt ist, wodurch die Bewegungsrichtung der Basis 50 beschränkt ist, und zusätzlich dazu wird verhindert, daß die Basis 50 von dem Basis-Rahmen 1 ansteigt.Referring to Fig. 6, a mechanism is shown in the base 50 to accomplish this. Fig. 6 is an axonometric view of the recovery system base 50 as viewed from the opposite side of Fig. 2, with it partially broken away. A guide member 50e is fixed to one side of a groove formed in a back of the base 50. A groove of the member 50e engages with a guide portion of a guide member 1k which is L-shaped and which is fixed to the base frame 1, thereby restricting the direction of movement of the base 50 and in addition preventing the base 50 from rising from the base frame 1.
Wie dies aus der Fig. 2 verstanden werden wird, ist dann, wenn die Nocken-Platte 50b um einen Stift 50d, der auf der Basis 50 befestigt ist, gedreht wird, die Nocken-Fläche mit einem bestimmten Teil der Fläche des Nocken-Schlitzes 11 des Basis- Rahmens 1 in Eingriff, um auf die Berührungsfläche zu drücken. Indem dies so durchgeführt wird, wird die Basis 50 durch die Reaktionskraft in der Richtung bewegt, und zwar geführt durch das Glied 50e und das Glied 1k.As will be understood from Fig. 2, when the cam plate 50b is rotated about a pin 50d fixed to the base 50, the cam surface is engaged with a certain part of the surface of the cam slot 11 of the base frame 1 to press the contact surface. By doing so, the base 50 is moved by the reaction force in the direction guided by the link 50e and the link 1k.
Die Nocken-Konstruktion kann so abgeändert werden, daß die Nocken-Platte um eine vorbestimmte Achse gedreht wird, indem ein Stift betätigt wird, der mit einem Nocken-Schlitz in Eingriff bringbar ist, der in der Nocken-Platte gebildet ist.The cam design may be modified so that the cam plate is rotated about a predetermined axis by operating a pin engageable with a cam slot formed in the cam plate.
Durch die Bewegung werden der Träger-Motor 11 auf der Basis 50 und das Antriebssystem, das mit dem Motor 11 in Verbindung steht, und zwar insbesonders der Steuer-Riemen 13, die Riemenscheiben und die Führungs-Schraube 2, sowie der Wiederherstellungs-System-Mechanismus, der auf der Basis 50 befestigt ist, bewegt, wodurch die Stellung der Führungs-Schraube 2 auf der Seite des Wiederherstellungs-Systems angepaßt wird.The movement moves the support motor 11 on the base 50 and the drive system connected to the motor 11, in particular the timing belt 13, the pulleys and the guide screw 2, as well as the recovery system mechanism mounted on the base 50, thereby adjusting the position of the guide screw 2 on the recovery system side.
Auf der anderen Seite wird eine Feineinstellung des anderen Endes der Führungs-Schraube 2 bewerkstelligt, indem die Nocken-Platte 50a gedreht wird.On the other hand, fine adjustment of the other end of the guide screw 2 is accomplished by rotating the cam plate 50a.
Durch die obigen Einstellungs-Vorgänge wird die Führungs- Schraube 2 parallel zu dem Aufzeichnungs-Papier gemacht, und der Aufzeichnungs-Kopf kann für die Bewegung parallel zu dem Aufzeichnungs-Blatt angepaßt werden.Through the above adjustment operations, the guide screw 2 is made parallel to the recording paper, and the recording head can be adjusted to move parallel to the recording sheet.
Die Anpassungs-Vorgänge werden in dieser Ausführungsvariante, während der Herstellung der Aufzeichnungs- Vorrichtung durchgeführt, und zwar unter Verwendung eines Zusammenbau-Roboters. Die Anpassungs-Vorgänge können jedoch durch einen Anwender durchgeführt werden, nachdem die Vorrichtung über einen langen Zeitraum hinweg verwendet worden ist, oder zum Zeitpunkt von anderen Reparaturvorgängen.The adjustment operations are performed in this embodiment during the manufacturing of the recording device using an assembly robot. However, the adjustment operations may be performed by a user after the device has been used for a long period of time or at the time of other repair operations.
Indem nun auf die Fig. 7A, 7B und 7C Bezug genommen wird, wobei auch weiterhin auf die Fig. 2 Bezug genommen wird, wird nun eine Beschreibung der Mittel gegeben werden, zum Aufrechterhalten eines guten Zustandes der Fläche des Aufzeichnungs-Kopfes auf der Ausstoß-Seite, die ein Teil des Wiederherstellungs-Systems sind.Referring now to Figs. 7A, 7B and 7C, also continuing to refer to Fig. 2, a description will now be given of the means for maintaining a good condition of the surface of the recording head on the ejection side, which is part of the recovery system.
In der Fig. 7A besitzt ein Blatt-Hebel 16 eine Nabe 16a, die drehbar auf einer Einstell-Achse 15 befestigt ist. Der Blatt- Hebel 16 besitzt einen Arm 16b und einen Haken 16c. Ein Blatt 17 dient dazu, die Fläche des Aufzeichnungs-Kopfes abzuwischen, auf der die Tinten-Ausstoß-Auslässe gebildet sind. Das Blatt ist aus Silikon-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk oder einem Wasserstoff enthaltenden Nitrilbutadien-Kautschuk oder einem anderen elastischen Material gebildet. Eine Blatt-Achse 18 klemmt in ihrem mittleren Abschnitt das Blatt 17 in einer solchen Art fest, daß sich das Blatt 17 parallel zu der Achse 15 erstreckt. Die Blatt-Achse 18 ist drehbar an dem Blatt-Hebel 16 befestigt. Ein drehbares Glied 18a ist einstückig mit der Blatt-Achse 18 gebildet. Ein Tinten-Träger 19 ist aus einem gesinterten Kunststoff-Material hergestellt, wie etwa Urethan-Schaum-Material oder dgl., das hydrophil und porös ist, und er ist an dem Blatt- Hebel 16 an einer Stelle unterhalb des Blattes 17 befestigt. Das Blatt 17 und der Blatt-Träger 19 sind in einer solchen Stellung angeordnet, daß sie mit der Kappe überlappen, was später beschrieben werden wird, wenn man dies vom Kopf-Element 9a her betrachtet, so daß sie auf dem Kopf-Element 9a in der gleichen Position wirken können. Die positionsmäßige überlappende Beziehung ist vorteilhaft, da sie die Breite der Vorrichtung in der Abtast-Richtung verringern kann.In Fig. 7A, a blade lever 16 has a boss 16a rotatably mounted on an adjusting shaft 15. The blade lever 16 has an arm 16b and a hook 16c. A blade 17 serves to wipe the surface of the recording head on which the ink ejection outlets are formed. The blade is formed of silicone rubber, chloroprene rubber or a hydrogen-containing nitrile butadiene rubber or other elastic material. A blade shaft 18 clamps the blade 17 at its central portion in such a manner that the blade 17 extends parallel to the shaft 15. The blade shaft 18 is rotatably mounted on the blade lever 16. A rotatable member 18a is formed integrally with the blade shaft 18. An ink carrier 19 is made of a sintered plastic material such as urethane foam material or the like which is hydrophilic and porous, and is attached to the blade lever 16 at a position below the blade 17. The blade 17 and the blade carrier 19 are arranged in such a position that they overlap with the cap, which later described when viewed from the head member 9a so that they can act on the head member 9a in the same position. The positional overlapping relationship is advantageous because it can reduce the width of the device in the scanning direction.
Ein Einstell-Hebel 20 ist drehbar auf der Einstell-Achse 15 befestigt. Der Einstell-Hebel 20 ist mit Anschlag-Zähnen 20a und 20b versehen, sowie mit einem Start-Zahn 20c und einem Dreh- Zahn 20d. Der Start-Zahn 20c besitzt eine Dicke (gemessen in der Längsrichtung der Führungsschraube 2), die ungefähr halb so groß ist wie die Breite der anderen Zähne. Ein Arm 20e des Einstell- Hebels 20 ist in seiner Dickenrichtung teilweise ausgeschnitten, wodurch eine Einstell-Fläche 20f und eine Rückstell-Fläche 20g zur Verfügung gestellt werden. Die Flächen 20f und 20g bewirken, daß eine Aufnahme für das Dreh-Glied 18a der Blatt-Achse 18 zur Verfügung gestellt wird, die auf dem Blatt-Hebel 16 befestigt ist, in der das Blatt 17 zwischen einer vorspringenden Stellung und einer hängenden Stellung beweglich ist, und zwar durch den wahlweisen Eingriff des drehbaren Glieds 18a mit der Fläche 20f oder der Fläche 20g.An adjusting lever 20 is rotatably mounted on the adjusting shaft 15. The adjusting lever 20 is provided with stop teeth 20a and 20b, as well as a starting tooth 20c and a rotating tooth 20d. The starting tooth 20c has a thickness (measured in the longitudinal direction of the guide screw 2) that is approximately half the width of the other teeth. An arm 20e of the adjusting lever 20 is partially cut out in its thickness direction, thereby providing an adjusting surface 20f and a resetting surface 20g. The surfaces 20f and 20g act to provide a receptacle for the rotary member 18a of the blade spindle 18 mounted on the blade lever 16, in which the blade 17 is movable between a projecting position and a hanging position by the selective engagement of the rotary member 18a with the surface 20f or the surface 20g.
Ein Steuerungs-Rad 21 ist drehbar auf der Basis 50 durch ein nicht dargestelltes Stützglied befestigt.A steering wheel 21 is rotatably mounted on the base 50 by a support member not shown.
Wie dies in der Fig. 7B gezeigt ist, ist das Steuerungs- Rad 21 mit einem Stopp-Nocken 21a versehen, zum Eingriff mit den Stopp-Zähnen 20a und 20b des Einstell-Hebels 20, der oben beschrieben ist, und zwar an einem Teil des Umfangs des Steuerungs-Rades 21. Es ist weiters mit drei Antriebs-Zähnen 21b1, 21b2 und 21b3 versehen, die teilweise ausgeschnitten sind. Es ist weiters mit einem Abdeck-Nocken 21c an einer vorbestimmten Stelle versehen, um einen Abdeck-Hebel zu schwenken, der später beschrieben werden wird. Weiters ist es mit einern Kolben- Einstell-Nocken 21f versehen, um einen Kolben einer Pumpe anzudrücken, die später beschrieben werden wird. Der Kolben- Einstell-Nocken 21f ist in der Form eines axial wirkenden Nockens. Weiters ist ein Kolben-Rückstell-Nocken 21g in einem vorbestimmten Abstand von dem Kolben-Einstell-Nocken 21f und ihm entsprechend vorgesehen.As shown in Fig. 7B, the control gear 21 is provided with a stop cam 21a for engaging with the stop teeth 20a and 20b of the adjustment lever 20 described above at a part of the circumference of the control gear 21. It is further provided with three drive teeth 21b1, 21b2 and 21b3 which are partially cut out. It is further provided with a cover cam 21c at a predetermined position for pivoting a cover lever which will be described later. It is further provided with a piston adjustment cam 21f for pressing a piston of a pump which will be described later. The piston adjustment cam 21f is in the form of an axially acting cam. Furthermore, a piston return cam 21g is provided at a predetermined distance from the piston adjustment cam 21f and corresponding thereto.
Eine Feder 22 dient dazu, ein Tinten-Aufnahme-Material 23 zu tragen, und sie ist an der Basis 50 in der Stellung befestigt, die in der Fig. 2 gezeigt ist, d.h., an einer Stelle unterhalb der Abdeck-Stellung der Kappe. Wie dies in der Fig. 7C gezeigt ist, besitzt sie einen Abschnitt 22a, der ein absorbierendes Material trägt, und eine Feder 22b, um die Pumpe zu drehen, die später beschrieben werden wird. Das Material 23, das die Tinte aufnimmt, ist aus einem Material hergestellt, das hydrophil und porös ist, ähnlich wie der Tinten-Träger 19. Das die Tinte aufnehmende Material 23 besitzt einen Reinigungs-Abschnitt 23a, mit dem das Blatt 17 in Berührung bringbar ist, wenn es sich nach unten bewegt. Der untere Abschnitt des die Tinte aufnehmenden Materials 23 ist als eine Aufnahme-Fläche ausgebildet, mit der der Tinten-Träger 19 in Verbindung steht, um die Tinte zu übertragen. Der Abschnitt der Halte-Feder 22, der das aufnehmende Material trägt, wird durch eine kleine Federkraft nach oben gedrückt, so daß er an einer vorbestimmten Stelle durch einen nicht dargestellten Anschlag verriegelt wird. Wenn daher der Tinten-Träger 19 mit dem die Tinte aufnehmenden Material 23 in Berührung kommt, dann verschiebt sich das die Tinte aufnehmende Material 23 nach unten, um die Feder 22 des die Tinte aufnehmenden Materials nach unten zu biegen, um den Kontakt zwischen ihnen zu sichern.A spring 22 serves to support an ink absorbing material 23 and is fixed to the base 50 in the position shown in Fig. 2, i.e., at a position below the capping position of the cap. As shown in Fig. 7C, it has a portion 22a supporting an absorbing material and a spring 22b for rotating the pump, which will be described later. The ink absorbing material 23 is made of a material that is hydrophilic and porous, similarly to the ink carrier 19. The ink absorbing material 23 has a cleaning portion 23a with which the blade 17 is brought into contact when it moves downward. The lower portion of the ink absorbing material 23 is formed as a receiving surface with which the ink carrier 19 is contacted to transfer the ink. The portion of the holding spring 22 which carries the absorbing material is pushed upward by a small spring force so that it is locked at a predetermined position by a stopper not shown. Therefore, when the ink carrier 19 comes into contact with the ink absorbing material 23, the ink absorbing material 23 slides downward to bend the spring 22 of the ink absorbing material downward to ensure the contact between them.
Indem nun hauptsächlich auf die Fig. 8 und 9 Bezug genommen wird, wird eine Beschreibung der Wiederherstellungs- System-Einheit gegeben werden, die ein Teil des Wiederherstellungs-System-Mechanismus ist. In den Fig. 8 und 9 besitzt ein Zylinder 24 einen Zylinder-Abschnitt 24a und einen Führungs-Abschnitt 24b zur Führung einer Kolben-Achse 27, was später beschrieben werden wird. Die innere Seite des Führungs- Abschnitts 24b ist in seiner Längsrichtung teilweise weggeschnitten, um eine Tinten-Leitung 24c für restliche Tinte zu ergeben. Ein Vorsprung 24d dient dazu, einen Kappen-Hebel aufzunehmen, und er besitzt eine Hebel-Dichtung 33, die mit ihm in Eingriff steht. Eine Tinten-Leitung 24e öffnet sich an einer vorbestimmten Stelle in den Zylinder-Abschnitt 24a. Ein drehbarer Hebel 24f ist einstückig mit dem Zylinder 24 ausgebildet, und er wird in der Drehrichtung durch den Feder-Abschnitt 22b der Feder 22 gedrückt, die das die Tinte aufnehmende Glied trägt. Eine Leitung 24g für die restliche Tinte ist einstückig mit dem Zylinder 24 ausgebildet, und ein Ende von ihr ist in einem spitzen Winkel abgeschnitten, so daß es leicht in ein Material zur Aufnahme der restlichen Tinte eingeführt werden kann, das später beschrieben werden wird. Eine Tinten-Leitung 24h ist in der Leitung 24g für die restliche Tinte gebildet.Referring now mainly to Figs. 8 and 9, a description will be given of the recovery system unit which is a part of the recovery system mechanism. In Figs. 8 and 9, a cylinder 24 has a cylinder portion 24a and a guide portion 24b for guiding a piston shaft 27, which will be described later. The inner side of the guide portion 24b is partially cut away in its longitudinal direction to provide an ink pipe 24c for residual ink. A projection 24d serves to receive a cap lever and has a lever seal 33 engaged therewith. An ink pipe 24e opens into the cylinder portion 24a at a predetermined position. A rotatable lever 24f is formed integrally with the cylinder 24 and is urged in the rotational direction by the spring portion 22b of the spring 22 carrying the ink receiving member. A residual ink pipe 24g is formed integrally with the cylinder 24, and one end of it is cut off at an acute angle so that it can be easily inserted into a residual ink receiving material which will be described later. An ink pipe 24h is formed in the residual ink pipe 24g.
Eine Zylinder-Kappe 25 ist mit einem Preß-Sitz in ein Ende des Zylinders 24 eingefügt. Eine Hebel-Führung 25a ist an einer Stelle angeordnet, die dem Kappen-Hebel-Aufnehmer 24d des Zylinders 24 gegenüberliegt.A cylinder cap 25 is press-fitted into one end of the cylinder 24. A lever guide 25a is arranged at a position opposite to the cap lever receiver 24d of the cylinder 24.
Eine Kolben-Dichtung 26 ist in den Zylinder 24 eingefügt, und sie besitzt einen kleineren Innendurchmesser, um einen vorbestimmten Berührungs-Druck in Bezug auf die Kolben-Stange auszuüben, was in der Folge beschrieben werden wird. Ihre Oberfläche kann mit einem Schmiermittel beschichtet sein, um die Kraft zu verringern, die dazu benötigt wird, den Kolben gleitend zu bewegen.A piston seal 26 is fitted in the cylinder 24 and has a smaller inner diameter to exert a predetermined contact pressure with respect to the piston rod, which will be described below. Its surface may be coated with a lubricant to reduce the force required to slide the piston.
Die Kolben-Stange 27 besitzt eine Betätigungs-Stange 27a, einen Kolben-Begrenzungs-Kragen 27b, einen Kolben-Aufnehmer 27c, eine Verbindungs-Stange 27d und eine Führungsstange 27e. Eine Nut 27f, die als eine Tinten-Leitung dient, ist entlang der Verbindungs-Stange 27d und der Führungsstange 27e gebildet. Ein Dreh-Anschlag 27g ist als eine Nut in der Betätigungs-Stange 27a gebildet. Ein Lager 27h ist an einem Ende der Betätigungs-Stange 27a vorgesehen.The piston rod 27 has an operating rod 27a, a piston limit collar 27b, a piston receiver 27c, a connecting rod 27d and a guide rod 27e. A groove 27f serving as an ink passage is formed along the connecting rod 27d and the guide rod 27e. A rotation stopper 27g is formed as a groove in the operating rod 27a. A bearing 27h is provided at one end of the operating rod 27a.
Ein Kolben 28 besitzt einen Haupt-Abschnitt als eine innere Schicht, wenn dies von der Seite des Zylinders gesehen wird, die aus einem elastischen und porösen Material hergestellt ist. Dies kann ein Schaum-Material (ein Schwamm oder dgl.) sein, das unabhängige Poren aufweist, oder ein poröses Material, das feine durchgängige Poren aufweist. Ein poröses Material, das zusammenhängende Poren aufweist, wie etwa Urethan-Schaum, ist bevorzugt. Es kann so sein, daß mehrere zusammenhängende Poren in einer Richtung bestehen, die die Richtung der elastischen Verformung kreuzt. Der äußere Durchmesser von ihm ist größer als der innere Durchmesser des Zylinders 24, und zwar um ein vorbestimmtes Ausmaß, so daß es in einem geeigneten Ausmaß zusammengedrückt wird, wenn es in den Zylinder 24 eingeführt wird. Das Schaum-Material ist so orientiert, daß die feste (Haut) Schicht des Materials an der äußeren Umfangsfläche 28a und an einer Stirnfläche 28b ist, die den Kolben-Begrenzungs-Kragen 27b der Kolben-Stange 27 berührt. Auch dann, wenn das Material des Kolbens vom Typ eines durchgängigen Schaums ist, erlaubt der Haut-Film nicht die Verbindung der Flüssigkeiten, und daher ergibt der Haut-Film die Funktion des Kolbens. Falls ein Material ohne einen Haut-Film verwendet wird, kann eine Beschichtungs- Schicht vorgesehen sein.A piston 28 has a main portion as an inner layer when viewed from the side of the cylinder, which is made of an elastic and porous material. This may be a foam material (a sponge or the like) having independent pores, or a porous material having fine continuous pores. A porous material having continuous pores such as urethane foam is preferable. It may be such that a plurality of continuous pores exist in a direction crossing the direction of elastic deformation. The outer diameter of it is larger than the inner diameter of the cylinder 24 by a predetermined amount so that it is compressed to an appropriate extent when inserted into the cylinder 24. The foam material is oriented so that the solid (skin) layer of the material is on the outer peripheral surface 28a and on an end surface 28b which contacts the piston limiting collar 27b of the piston rod 27. Even if the material of the piston is of the continuous foam type, the skin film does not allow the fluids to communicate and therefore the skin film provides the function of the piston. If a material without a skin film is used, a coating layer may be provided.
Mit einem Bezugszeichen 42 ist eine Pumpen-Kammer bezeichnet. Eine Kolben-Andrück-Rolle 29 ist drehbar an einem Ende der Kolben-Stange 27 befestigt. Eine Kolben-Rückstell-Rolle 30 ist drehbar an dem Ende der Kolben-Stange 27 befestigt. Diese Rollen sind auf einem Stift 31 gelagert.A pump chamber is designated by a reference numeral 42. A piston pressure roller 29 is rotatably attached to one end of the piston rod 27. A piston return roller 30 is rotatably attached to the end of the piston rod 27. These rollers are mounted on a pin 31.
Ein Kappen-Hebel 32 besitzt eine Drehachse 32a, eine Tinten-Führung 32b und eine Hebel-Führung 32c. An einem seiner Enden ist eine Dichtfläche 32d vorgesehen, die kugelförmig konvex ist. Ein Kappen-Hebel 32 ist mit einem vertikalen Paar von Eingriffs-Gliedern 32e vorgesehen, zum Eingriff mit Klauen eines Kappen-Halters 34. Eine Tinten-Leitung 32f erstreckt sich von der Dichtfläche 32d durch die Innenseite des Hebels 32, wird um 90º abgelenkt und geht durch die Mitte der Tinten-Führung 32b. Die Leitung öffnet sich an ihrem Ende. An einer unteren Stelle der Tinten-Führung 32b ist ein abgeschnittener Abschnitt 32g gebildet. Der abgeschnittene Abschnitt 32g dient dazu, die Tinten-Leitung 24e über eine Verbindungs-Bohrung 33a der Hebel- Dichtung 33 mit der Innenseite des Zylinders 24a zu verbinden.A cap lever 32 has a rotation axis 32a, an ink guide 32b and a lever guide 32c. At one end thereof, a sealing surface 32d is provided which is spherically convex. A cap lever 32 is provided with a vertical pair of engaging members 32e for engaging with claws of a cap holder 34. An ink pipe 32f extends from the sealing surface 32d through the inside of the lever 32, is deflected by 90º and passes through the center of the ink guide 32b. The pipe opens at its end. At a lower position of the ink guide 32b, a cut-off portion 32g is formed. The cut-off portion 32g serves to connect the ink line 24e to the inside of the cylinder 24a via a connecting hole 33a of the lever seal 33.
Die Hebel-Dichtung 33 ist auf der Tinten-Führung 32b befestigt, und sie ist mit einem Preß-Sitz in die Aufnahme 24d für den Kappen-Hebel eingefügt. Die Verbindungs-Bohrung 33a ergibt eine hydraulische Verbindung zwischen dem abgeschnittenen Abschnitt 32g der Tinten-Führung 32b und der Tinten-Leitung 24e.The lever seal 33 is mounted on the ink guide 32b and is press-fitted into the cap lever receptacle 24d. The connecting hole 33a provides a hydraulic connection between the cut-off portion 32g of the ink guide 32b and the ink line 24e.
Der Kappen-Halter 34 liegt einem Haken 34a gegenüber, und zwar zum Eingriff mit einem Eingriffs-Abschnitt 32e des Kappen- Hebels 32. Eine Öffnung 34b dient zum Befestigen der Kappe 35.The cap holder 34 is opposite a hook 34a for engaging with an engaging portion 32e of the cap lever 32. An opening 34b serves to attach the cap 35.
Die Kappe 35 dient sowohl dazu, den Aufzeichnungs-Kopf zu schließen, um so zu verhindern, daß die Tinte austrocknet, als auch dazu, den Aufzeichnungs-Kopf abzudichten, wenn die Tinte aus ihm eingesaugt wird. Die Kappe 35 besitzt einen Abdeck-Abschnitt, in dem eine Ansaug-Öffnung 35b gebildet ist, und sie öffnet sich daher zu dem Kappen-Halter 34 durch die Mitte der Kappe 35.The cap 35 serves both to close the recording head so as to prevent the ink from drying out and to seal the recording head when the ink is sucked therefrom. The cap 35 has a cover portion in which a suction opening 35b is formed and therefore opens to the cap holder 34 through the center of the cap 35.
Ein Flansch 35c dient als ein Anschlag, wenn er auf dem Kappen-Halter befestigt ist. Der Flansch 35c besitzt eine Kappen- Dichtung 35d, die sphärisch konkav ist, um der Dichtfläche 32d des Kappen-Hebels 32 zu entsprechen. Wenn sie auf den Kappen- Hebel 32 gedrückt wird, besitzt nur der mittlere Abschnitt eine Verbindung, und der andere Abschnitt ist abgedichtet. Da die Dichtungs-Abschnitte 32d und 35d sphärisch sind, sind sie aneinander in hervorragender Weise angepaßt. Das Aufzeichnungs- Kopf-Element 9a besitzt eine Abstufung auf der Fläche auf der Ausstoßseite, und auch wenn das so ist, kann die Kappe die Abstufung aufnehmen, um einen stabilen Abdichtungs-Zustand zu gewährleisten.A flange 35c serves as a stopper when mounted on the cap holder. The flange 35c has a cap seal 35d which is spherically concave to correspond to the sealing surface 32d of the cap lever 32. When pressed onto the cap lever 32, only the central portion has a connection and the other portion is sealed. Since the seal portions 32d and 35d are spherical, they are excellently fitted to each other. The recording head element 9a has a step on the surface on the ejection side, and even if so, the cap can accommodate the step to ensure a stable sealing state.
Indem nun wiederum auf die Fig. 2 Bezug genommen wird, ist eine Blatt-Förder-Rolle 36 vorgesehen, um ein Aufzeichnungs- Medium zu fördern, wie etwa Papier oder ein Blatt Papier. Sie kann beispielsweise hergestellt sein, indem eine elastische Farbe (Urethan-Harz oder Acryl-Harz-Material) auf der Oberfläche eines gezogenen Aluminium-Rohrs aufgebracht ist. Die Rolle 36 dient als eine Auflage zum Begrenzen der Fläche des Aufzeichnungs-Mediums, auf der die Aufzeichnung durchgeführt wird, und zwar durch ihre äußere Fläche, und sie dient auch dazu, in ihrem Inneren die überschüssige Tinte aufzunehmen. Das aufnehmende Material 37 für die überschüssige Tinte ist innerhalb der Rolle 36, und es umfaßt ein dünnes Rohr, das aus einem Kunststoff-Material hergestellt ist, wie etwa Vinylchlorid oder dgl. und Polyesterfasern, oder ein anderes absorbierendes Material, um die Tintenaufnahme in der Längsrichtung zu verbessern. In das aufnehmende Material 37 für die überschüssige Tinte ist ein Rohr 24g für die überschüssige Tinte des Zylinders 24 eingeführt. Auch dann, wenn der Wiederherstellungs-System-Mechanismus durch die Bewegung der Basis 50 bewegt wird, ist das Rohr 37 in dem aufnehmenden Material 37 in einer solchen Art gehalten, daß die Bewegung verhindert wird. Die Fasern des aufnehmenden Materials sind nicht flüssigkeitsabsorbierend, wie etwa Harz oder Metall, aber sie können eine leicht flüssigkeitsaufnehmende Eigenschaft aufweisen.Referring again to Fig. 2, a sheet conveying roller 36 is provided for conveying a recording medium such as paper or a sheet of paper. It may be made, for example, by applying an elastic ink (urethane resin or acrylic resin material) to the surface of a drawn aluminum tube. The roller 36 serves as a support for defining the area of the recording medium on which recording is carried out by its outer surface, and also serves to absorb the excess ink in its interior. The excess ink absorbing material 37 is inside the roller 36, and it comprises a thin tube made of a plastic material such as vinyl chloride or the like and polyester fibers, or other absorbent material to improve the ink absorption in the longitudinal direction. In the excess ink absorbing material 37, an excess ink tube 24g is formed. ink of the cylinder 24. Even when the recovery system mechanism is moved by the movement of the base 50, the tube 37 is held in the absorbing material 37 in such a manner as to prevent the movement. The fibers of the absorbing material are not liquid-absorbent such as resin or metal, but they may have a slightly liquid-absorbent property.
Eine Blatt-Einschließ-Platte 38 ist beispielsweise aus fluoriniertem Harz oder einem Material hergestellt, zu dem Kohlefasern zugemischt sind. Wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist, ist sie in vier Abschnitte unterteilt, die auf dem Basis-Rahmen 1 befestigt sind. Eine Achse 38A ist vorgesehen, um die Halte-Kraft auf die Einschließ-Platte 38 freizugeben. An einem Ende der Achse 38A ist ein Zahnrad 38B befestigt, und das andere Ende von ihr steht mit einem Lager 38C im Eingriff, um die Achse 38A zu lagern. Das Lager 38C ist auf dem Basis-Rahmen 1 befestigt. Das Zahnrad 38B kämmt mit einem Zahnrad eines Freigabe-Hebels, der nicht dargestellt ist. Ein Blatt-Förder-Motor 39 ist mit der Blatt-Förder-Rolle 36 über einen Untersetzungs-Mechanismus gekoppelt, der ein vorbestimmtes Untersetzungs-Verhältnis aufweist.A blade containment plate 38 is made of, for example, fluorinated resin or a material to which carbon fibers are mixed. As shown in Fig. 3, it is divided into four sections which are fixed on the base frame 1. An axle 38A is provided to release the holding force to the containment plate 38. At one end of the axle 38A, a gear 38B is fixed, and the other end of it is engaged with a bearing 38C to support the axle 38A. The bearing 38C is fixed on the base frame 1. The gear 38B meshes with a gear of a release lever which is not shown. A sheet feed motor 39 is coupled to the sheet feed roller 36 via a reduction mechanism having a predetermined reduction ratio.
Mit einem Bezugszeichen 40 ist ein Aufzeichnungs-Medium, wie etwa Papier oder Film bezeichnet.A reference number 40 designates a recording medium, such as paper or film.
Der Betrieb wird nun beschrieben werden.The operation will now be described.
In einen normalen Aufzeichnungs-Betrieb dreht die Drehung der Welle des Träger-Motors 11 die Führungs-Schraube 2 über den Steuer-Riemen 13. Dabei bewegt sich der Träger 6 in der Abtast- Richtung durch den Eingriff zwischen der Führungs-Nut 2a und dem Führungs-Stift 7. Da der Träger-Motor 11 durch die Motor-Feder 14 angedrückt wird, ist der Steuer-Riemen 13 stets gespannt, um eine gute Übertragung der Antriebskraft zu gewährleisten.In a normal recording operation, the rotation of the shaft of the carrier motor 11 rotates the guide screw 2 via the control belt 13. The carrier 6 moves in the scanning direction through the engagement between the guide groove 2a and the guide pin 7. Since the carrier motor 11 is pressed by the motor spring 14, the control belt 13 is always tensioned to ensure good transmission of the driving force.
Eine Trägheits-Kraft besteht zufolge der Bewegung des Trägers 6 beim Start und beim Ende, jedoch das Gewicht des Motors 11 nimmt die Trägheits-Kraft auf, so daß die Kraft, die auf die Motor-Feder 14 ausgeübt wird, klein ist. Die Last, die am Motor 11 benötigt wird, ist ebenfalls klein. Falls ein Luft-Dämpfer oder ein Öl-Zylinder im Zusammenhang mit der Motor-Feder 14 vorgesehen ist, kann das Geräusch, das der Vibration des Rotors des Motors zuzuordnen ist, beim Start und beim Stop des Trägers verringert werden. Indem die Gewichte des Motors und des Trägers und der Dämpfungs-Koeffizient in geeigneter Weise ausgewählt werden, kann ein Überschwingen des Motors verringert werden, so daß das Geräusch verringert werden kann.An inertia force exists due to the movement of the carrier 6 at the start and at the end, but the weight of the motor 11 absorbs the inertia force, so that the force exerted on the motor spring 14 is small. The load required on the motor 11 is also small. If an air damper or an oil cylinder is used in conjunction with the motor spring 14 is provided, the noise attributable to the vibration of the rotor of the motor at the start and stop of the carrier can be reduced. By appropriately selecting the weights of the motor and the carrier and the damping coefficient, overshoot of the motor can be reduced, so that the noise can be reduced.
Indem nun auf die Fig. 10 und 16 Bezug genommen wird, wird der Betrieb der Vorrichtung beschrieben werden, wenn die Vorrichtung den Aufzeichnungs-Vorgang nicht durchführt.Referring now to Figs. 10 and 16, the operation of the apparatus when the apparatus is not performing the recording operation will be described.
Die Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm, wobei es verstanden werden wird, daß die betriebsmäßige Zeitsteuerung von verschiedenen Teilen auf der Basis der Anzahl der Impulse bestimmt werden kann, die zu dem Motor geschickt werden.Fig. 10 is a timing chart, it will be understood that the operational timing of various parts can be determined based on the number of pulses sent to the motor.
Die Fig. 11 ist eine axonometrische Ansicht, die den Aufbau des Kupplungs-Rades 4 und des Steuerungs-Rades 21 zeigt. Die Keil-Nut 4d des Kupplungs-Rades 4 steht mit dem Keil 2h der Führungs-Schraube 2 im Eingriff, wodurch das Kupplungs-Rad auf der Führungs-Schraube gleitbar ist, während es sich zusammen mit der Führungs-Schraube 2 dreht. Das Kupplungs-Rad 4 wird durch die Feder 5 zum Träger 6 hin gedrückt, so daß es in einer vorbestimmten Stellung entlang der Nut 2i der Führungs-Schraube 2 während des Aufzeichnungs-Vorganges ist, und sich zusammen mit der Führungs-Schraube 2 dreht. Wenn sich der Aufzeichnungs-Kopf 9 in die Ausgangs-Stellung bewegt, dann wird das Kupplungs-Rad 4 durch den Träger 6 so gedrückt, daß es mit dem Steuerungs-Rad 21 im Eingriff steht.Fig. 11 is an axonometric view showing the structure of the clutch wheel 4 and the control wheel 21. The keyway 4d of the clutch wheel 4 is engaged with the keyway 2h of the lead screw 2, whereby the clutch wheel is slidable on the lead screw while rotating together with the lead screw 2. The clutch wheel 4 is pressed by the spring 5 toward the carrier 6 so that it is in a predetermined position along the groove 2i of the lead screw 2 during the recording operation and rotates together with the lead screw 2. When the recording head 9 moves to the home position, the clutch wheel 4 is pressed by the carrier 6 so that it is engaged with the control wheel 21.
Das Kupplungs-Rad 4 besitzt einen Start-Zahn 4c1 und Antriebs-Zähne 4c2, die an unterschiedlichen Stellen des Kupplungs-Rades in seiner Breitenrichtung gebildet sind. Zusätzlich dazu sind die Antriebs-Zähne 4c2 nicht einheitlich über den gesamten Umfang gebildet, sondern sie haben einen gekrümmten Oberflächen-Abschnitt 4b an einem Teil von ihnen. Das Kupplungs-Rad 4 besitzt einen Flansch 4a entlang seines gesamten äußeren Umfangs.The clutch gear 4 has a start tooth 4c1 and drive teeth 4c2 formed at different positions of the clutch gear in its width direction. In addition, the drive teeth 4c2 are not formed uniformly over the entire circumference, but have a curved surface portion 4b at a part of them. The clutch gear 4 has a flange 4a along its entire outer circumference.
Das Steuerungs-Rad 21, wie es im Zusammenhang mit der Fig. 7B beschrieben worden ist, ist mit den Start-Zähnen 21b1 versehen, sowie mit zwei unterschiedlichen Antriebs-Zähnen 21b2 und 21b3. Die Zähne 21b1, 21b2 und 21b3 sind an unterschiedlichen Abschnitten des Rades 21 in seiner Breitenrichtung gebildet.The control wheel 21, as described in connection with Fig. 7B, is provided with the start teeth 21b1, as well as with two different drive teeth 21b2 and 21b3. The teeth 21b1, 21b2 and 21b3 are formed at different portions of the wheel 21 in its width direction.
Die Fig. 12A, 12B und 12C und die Fig. 13A und 13B zeigen unterschiedliche Zustände des Eingriffs zwischen dem Kupplungs- Rad 4 und dem Steuerungs-Rad 21. Die Fig. 12A und 12B zeigen die Zustände, die während des normalen Aufzeichnungs-Vorganges angenommen wird. In dem Zustand der Fig. 13A ist der Führungs- Stift 7 dennoch nicht in dieser Stellung. Oberhalb des Tinten- Aufnehmers 23 sind das Blatt 17 und der Tinten-Träger 19 angeordnet, obwohl dies in dieser Fig. nicht gezeigt ist.Figs. 12A, 12B and 12C and Figs. 13A and 13B show different states of engagement between the clutch gear 4 and the control gear 21. Figs. 12A and 12B show the states assumed during the normal recording operation. In the state of Fig. 13A, however, the guide pin 7 is not in this position. Above the ink receiver 23, the blade 17 and the ink carrier 19 are arranged, although this is not shown in this figure.
Zu diesem Zeitpunkt dreht sich das Kupplungs-Rad 4 zusammen mit der Drehung der Führungs-Schraube 2. Da jedoch der Start-Zahn 4c1 und der Start-Zahn 21b1 außerhalb einer stellungsmäßigen Beziehung angeordnet sind, die einen Eingriff erlaubt (Fig. 13A), dreht sich das Steuerungs-Rad 21 nicht. Da zusätzlich dazu die Antriebs-Zähne 21b2 an dem linken Ende des Steuerungs-Rades 21 und der Flansch 21h in den Stellungen sind, in denen ein Eingriff (eine Wechselwirkung) möglich ist, mit einem schmalen Spalt vom Flansch 4a, wird verhindert, daß sich das Steuerungs-Rad 21 in irgendeiner Richtung dreht.At this time, the clutch gear 4 rotates along with the rotation of the lead screw 2. However, since the starting tooth 4c1 and the starting tooth 21b1 are located outside a positional relationship that allows engagement (Fig. 13A), the control gear 21 does not rotate. In addition, since the drive teeth 21b2 at the left end of the control gear 21 and the flange 21h are in the positions where engagement (interaction) is possible with a small gap from the flange 4a, the control gear 21 is prevented from rotating in either direction.
Daher dreht sich das Steuerungs-Rad 21 auch dann nicht unbeabsichtigt, falls eine irrtümliche händische Kraft ausgeübt wird, oder falls ein unerwartetes Drehmoment auf das Steuerungs- Rad 21 ausgeübt wird. Daher wird verhindert, daß sich die Betriebs-Stellung des Wiederherstellungs-Systems verändert.Therefore, the control wheel 21 does not rotate inadvertently even if an erroneous manual force is applied or if an unexpected torque is applied to the control wheel 21. Therefore, the operating position of the recovery system is prevented from changing.
Wenn der Aufzeichnungs-Kopf 9 in einem solchen Ausmaß zu der Ausgangs-Stellung bewegt wird, daß der Träger 6 auf das Kupplungs-Rad 4 drückt, wird die stellungsmäßige Beziehung zwischen dem Kupplungs-Rad 4 und dem Steuerungs-Rad 21 letztlich so, wie sie in der Fig. 13B gezeigt ist. Während des Vorganges wird die stellungsmäßige Beziehung, die den Eingriff ermöglicht, zwischen dem Start-Zahn 4c1 und dem Start-Zahn 21b1 hergestellt (zu diesem Zeitpunkt ist jedoch der Führungs-Stift 7 noch nicht in dieser Stellung).When the recording head 9 is moved to the home position to such an extent that the carrier 6 presses the clutch gear 4, the positional relationship between the clutch gear 4 and the control gear 21 finally becomes as shown in Fig. 13B. During the process, the positional relationship enabling engagement is established between the start tooth 4c1 and the start tooth 21b1 (at this time, however, the guide pin 7 is not yet in this position).
Dann, mit der Bewegung des Führungs-Stiftes 7 des Schlittens 6 von der Nut 3c zu der Nut 3b der Führungs-Schraube 2 (Fig. 2) dreht sich das Kupplungs-Rad 4 in der Uhrzeiger-Richtung in der Fig. 12A, wodurch sich die positionsmäßige Beziehung von dem Zustand, der in der Fig. 12A gezeigt ist, in den Zustand ändert, der in der Fig. 12C gezeigt ist. Bis der Start-Zahn 4c1 mit dem Start-Zahn 21b1 im Eingriff ist, bewegt sich das Steuerungs-Rad 21 nicht in unbeabsichtigter Weise, um zuerst die anderen Zähne in Eingriff zu bringen, da der gekrümmte Oberflächen-Abschnitt 4b (Nicht-Eingriffs-Abschnitt), der in der Fig. 11 gezeigt ist, am nächsten dem Steuerungs-Rad 21 liegt.Then, with the movement of the guide pin 7 of the carriage 6 from the groove 3c to the groove 3b of the guide screw 2 (Fig. 2), the clutch wheel 4 rotates in the clockwise direction in Fig. 12A, whereby the positional relationship changes from the state shown in Fig. 12A to the state shown in Fig. 12C. Until the start tooth 4c1 is engaged with the start tooth 21b1, the control gear 21 does not inadvertently move to engage the other teeth first because the curved surface portion 4b (non-engagement portion) shown in Fig. 11 is closest to the control gear 21.
Daher beginnt der Eingriff zwischen dem Kupplungs-Rad 4 und dem Steuerungs-Rad 21 stets durch den Eingriff zwischen ihren Start-Zähnen, so daß die Drehung des Steuerungs-Rades 21 zu jedem Zeitpunkt aus der korrekten Stellung heraus startet.Therefore, the engagement between the clutch wheel 4 and the control wheel 21 always begins through the engagement between their start teeth, so that the rotation of the control wheel 21 always starts from the correct position.
Dies gewährleistet den korrekten Betrieb des Wiederherstellungs-Systems, das durch das Steuerungs-Rad 21 angetrieben wird.This ensures the correct operation of the recovery system driven by the control wheel 21.
Ein zusätzlicher Vorteil liegt darin, daß die stellungsmäßigen Genauigkeiten bei der Montage des Kupplungs- Rades 4 und des Steuerungs-Rades 21 nicht sehr hoch sein müssen.An additional advantage is that the positioning accuracy during assembly of the clutch wheel 4 and the control wheel 21 does not have to be very high.
Der Antriebs-Zahn 21b3 des Steuerungs-Rades 21, der in einer unterschiedlichen Stellung angeordnet ist, wie dies in der Fig. 7B gezeigt ist, wird in Eingriff gebracht, wenn der gekrümmte Flächen-Abschnitt 4b wieder mit dem Steuerungs-Rad 21 in Verbindung steht. Falls die Antriebs-Zähne in der gleichen Stellung sind, wie die Antriebs-Zähne 21b2, kommen sie mit dem gekrümmten Abschnitt 4b in Berührung. Daher kommen die Antriebs- Zähne in der abweichenden Stellung miteinander in Eingriff.The drive tooth 21b3 of the control gear 21, which is arranged in a different position as shown in Fig. 7B, is engaged when the curved surface portion 4b is again connected to the control gear 21. If the drive teeth are in the same position as the drive teeth 21b2, they come into contact with the curved portion 4b. Therefore, the drive teeth in the different position are engaged with each other.
Solange das Steuerungs-Rad 21 durch den Eingriff der Antriebs-Zähne gedreht wird, gleitet der Haken 6c des Trägers 6 auf der Fläche des Steuerungs-Rades 21, die dem Aufzeichnungs- Bereich gegenüberliegt.As long as the control wheel 21 is rotated by the engagement of the drive teeth, the hook 6c of the carrier 6 slides on the surface of the control wheel 21 which is opposite to the recording area.
Indem dies getan wird, wird verhindert, daß der Aufzeichnungs-Kopf 9 von der Ausgangs-Stellung abweicht (was auftreten könnte, wenn der Führungs-Stift 7 von der Nut 3b entfernt ist, bevor beispielsweise der Eingriff zwischen den vorbestimmten Zähnen stattfindet). Dies hat seinen Grund darin, daß sich die Führungs-Schraube 2 während des Wiederherstellungs- Durchführungs-Vorganges mit dem Aufzeichnungs-Kopf 9 in der Ausgangs-Stellung dreht, so daß sich der Führungs-Stift 7 zu der Nut 3c bewegen kann.By doing this, the recording head 9 is prevented from deviating from the home position (which could occur if the guide pin 7 is removed from the groove 3b before, for example, the engagement between the predetermined teeth takes place). This is because the guide screw 2 is in contact with the recording head 9 in the starting position so that the guide pin 7 can move to the groove 3c.
In der vorangegangenen Ausführungsvariante wird die Serie des Wiederherstellungs-Vorganges durch zwei Umdrehungen der Führungs-Schraube durchgeführt, dies ist jedoch nicht einschränkend, und der Grad der Drehung kann durch den Fachmann in geeigneter Weise ausgewählt werden. Daher kann die Breite beim Entwurf des Kupplungs-Mechanismus oder dgl. gesteigert werden.In the previous embodiment, the series of recovery operations is carried out by two turns of the guide screw, but this is not limitative and the degree of rotation can be appropriately selected by the person skilled in the art. Therefore, the width can be increased when designing the clutch mechanism or the like.
Indem auf die Fig. 14A, 14B, 14C, 14D, 15A, 15B, 15C, 16A und 16B Bezug genommen wird, und indem ebenso auf die Fig. 12A, 12B, 12C, 13A und 13B Bezug genommen wird, wird nun der Betrieb beschrieben werden. Die Fig. 14A, 14B, 14C und 14D zeigen die verschiedenen Betriebszustände des Mechanismus, der das Blatt 17 oder dgl. enthält; die Fig. 15A, 15B und 15C zeigen die aufeinanderfolgenden Betriebszustände des Mechanismus, der die Kappe 35 enthält; und die Fig. 16A und 16B zeigen den Betrieb eines Mechanismus zum Einführen der restlichen Tinte in einen Rest-Tinten-Behälter 37 innerhalb der Rolle 36.Referring to Figs. 14A, 14B, 14C, 14D, 15A, 15B, 15C, 16A and 16B, and also referring to Figs. 12A, 12B, 12C, 13A and 13B, the operation will now be described. Figs. 14A, 14B, 14C and 14D show the various operating states of the mechanism containing the blade 17 or the like; Figs. 15A, 15B and 15C show the sequential operating states of the mechanism containing the cap 35; and Figs. 16A and 16B show the operation of a mechanism for introducing the residual ink into a residual ink container 37 within the roller 36.
Zunächst bewegt sich der Träger 6 in die Ausgangs- Stellung in der Richtung, die durch einen Pfeil B bezeichnet ist. Zu diesem Zeitpunkt ist, wie dies in der Fig. 13A gezeigt ist, der Führungs-Stift 7 mit der Führungs-Nut 2a im Eingriff, und die Ausstoß-Auslässe 9c des Kopf-Elements 9a sind in einer Stellung, die dem Tinten-Träger 19 gegenüberliegt (Fig. 14A). In dieser Stellung sind alle energieerzeugenden Elemente des Kopf-Elements 9a zur Erzeugung der Energie, um dazu beizutragen, die Tinte auszustoßen, dazu angetrieben, die Tinte durch sie hindurch auszustoßen (Vorausstoß), wodurch die Tinte, die eine geringfügig vergrößerte Viskosität aufweist, oder dgl., ausgestoßen wird. Dann wird der Wiederherstellungs-Vorgang, der den Vorausstoß verwendet, beendet. Weiters kann der Vorausstoß periodisch in dieser Stellung durchgeführt werden, um zu verhindern, daß die Viskosität der Tinte in der Nähe solcher Ausstoß-Auslässe ansteigt, die beim normalen Aufzeichnungs-Vorgang nicht verwendet werden. Die Fig. 14A ist eine seitliche Ansicht in dieser Stellung.First, the carrier 6 moves to the home position in the direction indicated by an arrow B. At this time, as shown in Fig. 13A, the guide pin 7 is engaged with the guide groove 2a, and the discharge outlets 9c of the head member 9a are in a position opposing to the ink carrier 19 (Fig. 14A). In this position, all the energy generating elements of the head member 9a for generating the energy to help discharge the ink are driven to discharge the ink therethrough (pre-discharge), thereby discharging the ink having a slightly increased viscosity or the like. Then, the recovery operation using the pre-discharge is terminated. Furthermore, pre-discharge may be periodically performed in this position to prevent the viscosity of the ink from increasing near the discharge outlets which are not used in the normal recording operation. Fig. 14A is a side view in this position.
Wie dies in der Fig. 13B gezeigt ist, wird dann, wenn die Drehung der Führungs-Schraube 2 den Träger 6 in die Richtung B bewegt, das Kupplungs-Rad 4 durch den Druck-Abschnitt 6a gestoßen, so daß das Kupplungs-Rad 4 in der gleichen Richtung (B) bewegt wird, um den Start-Zahn 4c1 in eine Stellung zu verschieben, zum Eingriff mit dem Start-Zahn 21b1 des Steuerungs- Rades 21. Danach dreht sich das Kupplungs-Rad 4 synchron mit der Führungs-Schraube 2, wodurch die Start-Zähne miteinander in Eingriff gebracht werden, so daß sich das Steuerungs-Rad 21 in der Richtung D dreht, wie dies in der Fig. 14B gezeigt ist. Andererseits wird der Führungs-Stift in der Positionierungs-Nut 3b von der Einführungs-Nut 3c geführt, und daher bewegt sich der Träger auch dann nicht, wenn sich die Führungs-Schraube 2 dreht.As shown in Fig. 13B, when the rotation of the lead screw 2 moves the carrier 6 in the direction B, the clutch gear 4 is pushed by the pressing portion 6a so that the clutch gear 4 is moved in the same direction (B) to shift the start tooth 4c1 to a position for engaging with the start tooth 21b1 of the control gear 21. Thereafter, the clutch gear 4 rotates in synchronism with the lead screw 2, thereby engaging the start teeth with each other so that the control gear 21 rotates in the direction D as shown in Fig. 14B. On the other hand, the guide pin in the positioning groove 3b is guided by the insertion groove 3c, and therefore the carrier does not move even if the guide screw 2 rotates.
Wenn sich das Steuerungs-Rad 21 in der Richtung D dreht, dann beginnt sich der Einstell-Hebel 20 in einer Richtung E zu drehen, da das Zahnrad des Steuerungs-Rades 21 mit dem Zahnrad des Einstell-Hebels 20 kämmt. Bis zu diesem Zeitpunkt ist der Blatt-Hebel 16 nicht bewegt worden, da der Haken 16c des Blatt- Hebels 16 mit einer Klinke des Basis-Rahmens 1 in Eingriff steht, und es dreht sich nur der Einstell-Hebel 20. Früher oder später dreht sich die Einstell-Fläche 20f des Einstell-Hebels 20 in einer Richtung F, während sie das drehbare Glied 18a der Blatt- Achse 18 nach unten stößt, und daher dreht sich das Blatt 17 in einer Richtung G, um in einen Zustand gebracht zu werden, in dem es mit der Fläche an der Ausstoß-Seite in Eingriff steht.When the control wheel 21 rotates in the direction D, the adjustment lever 20 starts to rotate in a direction E since the gear of the control wheel 21 meshes with the gear of the adjustment lever 20. Up to this time, the blade lever 16 has not been moved since the hook 16c of the blade lever 16 is engaged with a pawl of the base frame 1, and only the adjustment lever 20 rotates. Sooner or later, the adjustment surface 20f of the adjustment lever 20 rotates in a direction F while pushing the rotary member 18a of the blade axis 18 downward, and therefore the blade 17 rotates in a direction G to be brought into a state of engaging with the surface on the discharge side.
Wenn sich das Steuerungs-Rad 21 weiter in der Richtung D dreht, dann wird der Haken 16c des Blatt-Hebels 16 von der Klinke des Basis-Rahmens 1 freigegeben, und der Einstell-Hebel 20 und der Blatt-Hebel 16 drehen sich ebenso weiter. Wie dies in der Fig. 14C gezeigt ist, wischt das Blatt 17 die Fläche auf der Ausstoß-Seite des Aufzeichnungs-Kopf-Elementes 9a ab. Die überschüssige Tinte oder dgl., die vom Blatt 17 entfernt wird, wird nur in eine Richtung gerichtet, d.h., in dieser Ausführungsvariante nach unten. Die Tinten-Flüssigkeit oder dgl., die so entfernt wird, wird aufgenommen oder zurückgehalten auf dem oberen Abschnitt des Tinten-Trägers 19. Zu diesem Zeitpunkt wird der Tinten-Träger 19 gestartet, um den Tinten-Aufnehmer 23 zu berühren. Wenn sich der Einstell-Hebel 20 weiter dreht, dann gleiten der Tinten-Träger 19 und das Blatt 17 auf der Fläche des Reinigers 13a des Tinten-Aufnehmers 23, wodurch die Tinte, die durch den Tinten-Träger 19 während des Vorausstoßes aufgenommen worden ist, die Fremdkörper, die von dem Blatt 17 von der Oberfläche auf der Ausstoß-Auslaß-Seite entfernt worden sind, oder dgl., durch den Reiniger 23a aufgenommen werden, und zusätzlich dazu können die Tröpfchen der Tinte, die auf der Fläche auf der Ausstoß-Seite abgelagert sind, aufgenommen werden. Dementsprechend kann die Tinten-Aufnahme-Kraft des Tinten-Trägers 19 über einen langen Zeitraum hinweg aufrecht erhalten werden.When the control wheel 21 further rotates in the direction D, the hook 16c of the blade lever 16 is released from the pawl of the base frame 1, and the setting lever 20 and the blade lever 16 also continue to rotate. As shown in Fig. 14C, the blade 17 wipes the surface on the ejection side of the recording head element 9a. The excess ink or the like removed from the blade 17 is directed in only one direction, that is, downward in this embodiment. The ink liquid or the like thus removed is received or retained on the upper portion of the ink carrier 19. At this time, the ink carrier 19 is started to move the ink receiver 23. When the adjusting lever 20 further rotates, the ink carrier 19 and the sheet 17 slide on the surface of the cleaner 13a of the ink absorber 23, whereby the ink absorbed by the ink carrier 19 during the pre-ejection, the foreign matter removed from the sheet 17 from the surface on the ejection outlet side, or the like can be absorbed by the cleaner 23a, and in addition, the droplets of the ink deposited on the surface on the ejection side can be absorbed. Accordingly, the ink absorbing force of the ink carrier 19 can be maintained over a long period of time.
Das Steuerungs-Rad 21 dreht sich weiter in der Richtung D. Da jedoch die Stopp-Zähne 20a und 20b des Einstell-Hebels 20 dem Stopp-Nocken 21a des Steuerungs-Rades 21 gegenüberliegen und ihn berühren, wird die Drehung des Einstell-Hebels 20 gestoppt, und gleichzeitig wird der Abschnitt ohne Antriebs-Zähne des Steuerungs-Rades 21 dargeboten, und daher wird kein drehender Antrieb ausgeübt.The control wheel 21 continues to rotate in the direction D. However, since the stop teeth 20a and 20b of the adjustment lever 20 oppose and contact the stop cam 21a of the control wheel 21, the rotation of the adjustment lever 20 is stopped, and at the same time, the portion without drive teeth of the control wheel 21 is presented, and therefore no rotary drive is exerted.
Wie dies beschrieben ist, dient der Aufnehmer zum Zurückhalten der Tinte oder dgl., die von dem Blatt entfernt worden ist, ebenso als ein Tinten-Aufnehmer für den Vorausstoß, wodurch die Größe der Vorrichtung verringert werden kann, und weiters kann die Zeit, die für den Wiederherstellungs-Vorgang benötigt wird, verringert werden.As described, the receiver for retaining the ink or the like removed from the sheet also serves as an ink receiver for pre-discharge, thereby the size of the apparatus can be reduced, and further the time required for the recovery operation can be reduced.
Das Steuerungs-Rad 21 dreht sich weiter. Da der Abdeck- Nocken 21c des Steuerungs-Rades 21 die Drehachse 32a des Kappen- Hebels 32c, der in der Fig. 8 gezeigt ist, steuert, ist die Kappe 35 in dem Ausgangszustand in einer Stellung in Ruhe, die von der Oberfläche auf der Ausstoß-Seite des Kopf-Elements 9a entfernt ist, wie dies in der Fig. 15A gezeigt ist. Wenn sich das Steuerungs-Rad 21 weiter in der Richtung D dreht, dann wird der Abdeck-Nocken 21c freigegeben, so daß, wie dies in der Fig. 15B gezeigt ist, der Dreh-Hebel 24f des Zylinders 24 durch die Feder 22b der Tinten-Aufnehmer-Feder 22 gedrückt wird. Dies dreht den Zylinder 24 in der Richtung F. Dann wird der Abdeck-Abschnitt 35a der Kappe 35 in Druck-Kontakt mit der ausstoßseitigen Oberfläche gebracht, wodurch der Abdeck-Vorgang bewirkt wird. Wie dies verständlich ist, wird der Abdeck-Abschnitt 35a in Kontakt mit der Oberfläche auf der Ausstoß-Seite allmählich vom unteren Abschnitt her gebracht. Indem dies so durchgeführt wird, kann die Luft in dem Raum zwischen dem Abdeck-Abschnitt 35a und der Oberfläche auf der Ausstoß-Seite ausgestoßen werden, ohne den Meniskus der Tinte in den Tinten-Ausstoß-Leitungen des Aufzeichnungs-Kopfes zurückzustoßen. Die Fig. 13B ist eine Ansicht in diesem Zustand von oben. Wie dies verständlich ist, bringt die Druck-Kraft der Kappe die Dichtfläche 32d mit dem Kappen-Dicht-Abschnitt 35d in dichten Kontakt.The control wheel 21 continues to rotate. Since the capping cam 21c of the control wheel 21 controls the rotation axis 32a of the capping lever 32c shown in Fig. 8, the capping lever 35 is at rest in the initial state at a position away from the ejection-side surface of the head member 9a as shown in Fig. 15A. When the control wheel 21 continues to rotate in the direction D, the capping cam 21c is released so that, as shown in Fig. 15B, the rotation lever 24f of the cylinder 24 is urged by the spring 22b of the ink receiving spring 22. This rotates the cylinder 24 in the direction F. Then, the capping portion 35a of the cap 35 is brought into pressure contact with the ejection-side surface, thereby effecting the capping operation. As this As will be understood, the capping portion 35a is brought into contact with the ejection-side surface gradually from the lower portion. By doing so, the air in the space between the capping portion 35a and the ejection-side surface can be ejected without repelling the meniscus of the ink in the ink ejection pipes of the recording head. Fig. 13B is a top view in this state. As will be understood, the pressing force of the cap brings the sealing surface 32d into tight contact with the cap sealing portion 35d.
Das Obige ist der Reinigungs- und Abdeck-Vorgang für die Oberfläche auf der Ausstoß-Seite. Normalerweise stoppt der Betrieb hier, und ansprechend auf die darauf folgende Erzeugung des Aufzeichnungs-Signals wird der umgekehrte Vorgang durchgeführt, und dann wird der Aufzeichnungs-Vorgang gestartet.The above is the cleaning and capping operation for the surface on the ejection side. Normally, the operation stops here, and in response to the subsequent generation of the recording signal, the reverse operation is performed, and then the recording operation is started.
Es wird nun eine Beschreibung zu einem Ansaug- Wiederherstellungs-Vorgang gegeben werden, der durchgeführt wird, wenn ein guter Ausstoß auch durch den Vorausstoß nicht bewerkstelligt wird.A description will now be given of a suction recovery procedure which is carried out when good discharge is not achieved even by the pre-discharge.
Wenn dies begonnen wird, wird das Steuerungs-Rad 21 weiter von der Abdeck-Stellung gedreht, wodurch der Kappen-Hebel 32 durch den Abdeck-Nocken 21c gedrückt wird, um die Kappe 35 leicht von der Oberfläche auf der Ausstoß-Seite weg zu verschieben, wie dies in der Fig. 15C gezeigt ist.When this is started, the control wheel 21 is further rotated from the capping position, whereby the cap lever 32 is pushed by the capping cam 21c to slightly displace the cap 35 away from the surface on the ejection side, as shown in Fig. 15C.
Wenn sich das Steuerungs-Rad 21 weiter in der Richtung D dreht, dann wird es von dem Abdeck-Nocken 21c wiederum freigegeben, so daß der Abdeck-Abschnitt 35a mit der Oberfläche auf der Ausstoß-Seite in Druck-Kontakt ist.When the control wheel 21 further rotates in the direction D, it is again released from the cap cam 21c so that the cap portion 35a is in pressure contact with the surface on the ejection side.
Es wird nun die Pumpwirkung beschrieben werden. Wenn der Wiederherstellungs-Vorgang begonnen wird, nachdem der Abdeck- Vorgang vollendet ist, wird der Saug-Vorgang gestartet.The pumping action will now be described. When the recovery process is started after the capping process is completed, the suction process is started.
Die Drehung des Steuerungs-Rades 21 bewirkt, daß der Kolben-Einstell-Nocken 21f die Kolben-Andrück-Rolle 29, die auf der Kolben-Stange 27 befestigt ist, anstößt, wodurch sich die Kolben-Stange 27 in einer Richtung H bewegt, wie dies in der Fig. 16A gezeigt ist. Der Kolben 28 wird durch den Kolben-Begrenzungs- Kragen 27b angedrückt, und er wird in die Richtung H bewegt. Dann wird die Nut 27f verschlossen, so daß ein Ausmaß von Vakuum in der Pumpen-Kammer 42 hergestellt wird. Da eine Hautschicht an dem äußeren Umfang des Kolbens 28 und an der Berührungs-Fläche mit dem Kolben-Begrenzungs-Kragen 27b vorgesehen ist, wird verhindert, daß die Tinte durch die durchgängigen Poren des Schaum-Materials hindurch austritt.The rotation of the control wheel 21 causes the piston adjusting cam 21f to push the piston pressing roller 29 mounted on the piston rod 27, whereby the piston rod 27 moves in a direction H as shown in Fig. 16A. The piston 28 is pressed by the piston limiting collar 27b and is moved in the direction H. Then the groove 27f is closed so that a degree of vacuum is established in the pump chamber 42. Since a skin layer is provided on the outer periphery of the piston 28 and on the contact surface with the piston restricting collar 27b, the ink is prevented from leaking through the through pores of the foam material.
Da die Tinten-Leitung 24e des Zylinders 24 durch den Kolben 28 verschlossen wird, ist der Kolben 28 nur beweglich, um das Vakuum in der Pumpen-Kammer 42 zu vergrößern. Andererseits wird nach dem oben beschriebenen neuerlichen Abdeck-Vorgang die Tinten-Leitung 24e geöffnet, wie dies in der Fig. 16A gezeigt ist, so daß die Tinte von dem Kopf 9 durch die Saug-Öffnung 35b der Kappe 35 eingesaugt wird. Die eingesaugte Tinte strömt durch die Tinten-Leitung 32f, die innerhalb des Kappen-Hebels 32 gebildet ist, die Verbindungs-Bohrung 33a der Hebel-Dichtung 33 und durch die Tinten-Leitung 24e des Zylinders 24 in die Pumpen- Kammer 42.Since the ink line 24e of the cylinder 24 is closed by the piston 28, the piston 28 is only movable to increase the vacuum in the pump chamber 42. On the other hand, after the re-capping operation described above, the ink line 24e is opened as shown in Fig. 16A so that the ink from the head 9 is sucked in through the suction opening 35b of the cap 35. The sucked ink flows through the ink line 32f formed inside the cap lever 32, the connecting hole 33a of the lever seal 33 and through the ink line 24e of the cylinder 24 into the pump chamber 42.
Mit der fortgesetzten Drehung des Steuerungs-Rades 21 wird die Kappe 35 wiederum leicht weg von der Oberfläche auf der Ausstoß-Seite des Aufzeichnungs-Kopfes durch den Abdeck-Nocken 21h weg bewegt, worauf die Tinte von der Oberfläche auf der Ausstoß-Seite und von der Innenseite der Kappe 35 durch das Vakuum eingesaugt wird, das in der Pumpen-Kammer 42 verbleibt, um die restliche Tinte aus diesen Abschnitten zu entfernen.With the continued rotation of the control wheel 21, the cap 35 is again moved slightly away from the surface on the ejection side of the recording head by the capping cam 21h, whereupon the ink is sucked from the surface on the ejection side and from the inside of the cap 35 by the vacuum remaining in the pump chamber 42 to remove the remaining ink from these portions.
Dann wird das Steuerungs-Rad 21 in der umgekehrten Richtung gedreht (entgegengesetzt zu der Richtung, die durch den Pfeil in der Fig. 14D gezeigt ist), der Kolben-Rückstell-Nocken 21i zieht die Kolben-Rückstell-Rolle 30, wodurch, wie dies in der Fig. 16B gezeigt ist, die Kolben-Stange 27 in einer Richtung bewegt wird, die durch einen Pfeil J bezeichnet ist. Da sich der Kolben 28, wenn dies auftritt, nur bewegt, nachdem er von dem Kolben-Aufnahme-Abschnitt 27c der Kolben-Stange 27 berührt wird, ist ein Spalt Δl zwischen der Stirnfläche 28b des Kolbens 28 und dem Kolben-Begrenzungs-Kragen 27b vorgesehen. Dann wird durch die Bewegung der Kolben-Stange 27 und des Kolben 28 die überschüssige Tinte, die in der Pumpen-Kammer 42 aufgenommen ist, in die Umgebung einer Mitte des die restliche Tinte aufnehmenden Materials 37 durch den oben beschriebenen Spalt Δl, die Nut 27f der Kolben-Stange 27, die Tinten-Leitung 24c des Zylinders 24 und die Tinten-Leitung 24h der Leitung 24g für die restliche Tinte ausgestoßen. Dabei wird die Tinten-Leitung 24e des Zylinders 24 durch den Kolben 28 in dem Ausgangszustand der Betätigung des Kolbens 28 verschlossen, und daher strömt die restliche Tinte nicht in umgekehrter Richtung zur Kappe 35.Then, the control wheel 21 is rotated in the reverse direction (opposite to the direction shown by the arrow in Fig. 14D), the piston return cam 21i pulls the piston return roller 30, whereby, as shown in Fig. 16B, the piston rod 27 is moved in a direction indicated by an arrow J. When this occurs, since the piston 28 moves only after being contacted by the piston receiving portion 27c of the piston rod 27, a gap Δl is provided between the end face 28b of the piston 28 and the piston limit collar 27b. Then, by the movement of the piston rod 27 and the piston 28, the excess ink accommodated in the pump chamber 42 is discharged to the vicinity of a center of the remaining ink accommodating portion 27c of the piston rod 27. material 37 is ejected through the above-described gap Δl, the groove 27f of the piston rod 27, the ink pipe 24c of the cylinder 24 and the ink pipe 24h of the residual ink pipe 24g. At this time, the ink pipe 24e of the cylinder 24 is closed by the piston 28 in the initial state of the operation of the piston 28, and therefore the residual ink does not flow in the reverse direction to the cap 35.
Die Fig. 17 zeigt in einer Zusammenfassung die nacheinander stattfindenden Betätigungen für den Vorausstoß und für die Ansaug-Wiederherstellung. Der dargestellte Ablauf ist jedoch für den Fall, in dem das Blatt 17 in dem betriebsbereiten Zustand erwartet wird (Einstell-Zustand, der in der Fig. 14B gezeigt ist); dabei wird das Blatt 17 in Bezug auf den Aufnehmer 23 geneigt, nach dem Wisch-Vorgang (Rückstell-Zustand, der in der Fig. 14A gezeigt ist); und danach wird das Blatt 17 in einen betriebsbereiten Zustand gesetzt, unmittelbar bevor der Einstell- Hebel 20 seine ursprüngliche Stellung wieder einnimmt.Fig. 17 shows in summary the sequential operations for pre-discharge and suction recovery. However, the illustrated procedure is for the case where the blade 17 is expected to be in the ready state (set state shown in Fig. 14B); the blade 17 is inclined with respect to the receiver 23 after the wiping operation (reset state shown in Fig. 14A); and thereafter the blade 17 is set in a ready state immediately before the setting lever 20 returns to its original position.
Indem nun auf die Fig. 3A und 3B Bezug genommen wird, wird eine Beschreibung in Bezug auf den Aufzeichnungs-Medium- Förder-Mechanismus von dem Aufzeichnungs-Vorgang zu dem Blatt- Ausgabe-Vorgang gegeben werden.Referring now to Figs. 3A and 3B, a description will be given regarding the recording medium conveying mechanism from the recording operation to the sheet discharging operation.
In diesen Figuren ist die Blatt-Einschließ-Platte aus einem fluoriniertem Harz oder einem Material hergestellt, zu dem Karbon-Fasern zugemischt sind. Sie drückt das zugeführte Aufzeichnungs-Blatt oder -Papier, um einen vorbestimmten Spalt zwischen dem Aufzeichnungs-Blatt und der Oberfläche auf der Ausstoß-Seite des Aufzeichnungs-Kopfes 9 aufrecht zu erhalten. Die Halte-Kraft der Blatt-Einschließ-Platten 38 wird durch die Feder 38D zur Verfügung gestellt. Die Fig. 18A und 18B zeigen Details des Mechanismus. In these figures, the sheet enclosing plate 38 is made of a fluorinated resin or a material to which carbon fibers are mixed. It presses the fed recording sheet or paper to maintain a predetermined gap between the recording sheet and the surface on the ejection side of the recording head 9. The holding force of the sheet enclosing plates 38 is provided by the spring 38D. Figs. 18A and 18B show details of the mechanism.
In der Fig. 18A üben die Blatt-Einschließ-Platten 38 die Halte-Kraft auf die Blatt-Förder-Rolle aus. Die Achse 38A hat eine "D" Form (ein Teil ihres Umfangs ist weggeschnitten, so daß eine gerade Fläche gebildet ist), und sie ist in gleitender Beziehung mit den Blatt-Einschließ-Platten 38 in der Dreh- Richtung. In dem Zustand dieser Figur ist der gerade Abschnitt der Achse 38A in einer solchen Stellung, daß er das Ende 38F der Feder-Platte 38D berührt. Daher ist das Ende 38F der Platte 38 durch die Feder-Platte 38D nach oben gedrückt. Dementsprechend wird die Einschließ-Platte 38 dazu gebracht, sich in der Richtung des Uhrzeigersinns um eine Drehachse der Achse 38A zu drehen, um die Halte-Kraft auf die Blatt-Förder-Rolle 36 auszuüben.In Fig. 18A, the sheet-containment plates 38 exert the holding force on the sheet-conveying roller. The axle 38A has a "D" shape (part of its circumference is cut away so that a straight surface is formed), and it is in sliding relation with the sheet-containment plates 38 in the rotational direction. In the state of this figure, the straight portion of the axle 38A is in such a position that it engages the end 38F of the spring plate 38D. Therefore, the end 38F of the plate 38 is pushed upward by the spring plate 38D. Accordingly, the containment plate 38 is caused to rotate in the clockwise direction about a rotation axis of the shaft 38A to exert the holding force on the sheet conveying roller 36.
Andererseits zeigt die Fig. 18B den Zustand, in dem die Druck-Kraft durch die Blatt-Einschließ-Platte 38 freigegeben wird. Wenn sich die Achse 38A dreht, so daß der bogenförmige Abschnitt der Achse 38A auf das Ende 38F drückt, dann wird die Feder-Platte 38D vollständig nach unten gedrückt, und daher wird das Ende 38E nicht durch die Feder-Platte 38D gedrückt.On the other hand, Fig. 18B shows the state in which the pressing force is released by the blade confining plate 38. When the shaft 38A rotates so that the arcuate portion of the shaft 38A presses the end 38F, the spring plate 38D is completely pressed down, and therefore the end 38E is not pressed by the spring plate 38D.
In diesem freigegebenen Zustand sind die Achse 38A und die Blatt-Einschließ-Platte 38 miteinander in Eingriff, mit einem bestimmten Ausmaß von Reibung, so daß es verhindert wird, daß die Blatt-Einschließ-Platte 38 ihre Dreh-Stellung in einem großen Ausmaß ändert. Auch wenn daher die Notwendigkeit auftritt, die Druck-Kraft durch die Blatt-Einschließ-Platte 38 zu lösen, wird die Bewegung des Aufzeichnungs-Kopfes oder dgl. durch die Blatt- Einschließ-Platte 38 nicht beschränkt.In this released state, the shaft 38A and the sheet enclosing plate 38 are engaged with each other with a certain amount of friction, so that the sheet enclosing plate 38 is prevented from changing its rotational position to a large extent. Therefore, even if the need arises to release the pressing force by the sheet enclosing plate 38, the movement of the recording head or the like is not restricted by the sheet enclosing plate 38.
Der Blatt-Einschließ-Mechanismus, der oben beschrieben ist, ist dazu geeignet, eine solche Druck-Kraft zur Verfügung zu stellen, die nicht die geeignete Förderung des Aufzeichnungs- Blattes durch die Blatt-Förder-Rolle 36 innerhalb eines beschränkten Raumes verhindert.The sheet confining mechanism described above is adapted to provide such a pressing force that does not prevent proper conveyance of the recording sheet by the sheet conveyance roller 36 within a limited space.
Insbesonders sind die Blatt-Einschließ-Platten selbst nicht aus einem elastischen Material hergestellt, und die Druck- Kraft wird durch Blattfedern zur Verfügung gestellt, die an dem unteren Basis-Rahmen 1 angeordnet sind, der normalerweise ein leerer Raum ist, und daher wird die Breite der Einstellbarkeit für die Druck-Kraft, die durch die Anpassung der Längen der Blattfedern erreicht wird, gesteigert. Zusätzlich dazu kann die Größe der Blatt-Einschließ-Glieder verringert werden.In particular, the leaf confinement plates themselves are not made of an elastic material, and the compression force is provided by leaf springs arranged on the lower base frame 1, which is normally an empty space, and therefore the width of adjustability for the compression force achieved by adjusting the lengths of the leaf springs is increased. In addition, the size of the leaf confinement members can be reduced.
Die Blatt-Feder 38D ist auf dem Basis-Rahmen 1 durch ein nicht dargestelltes Befestigungs-Glied befestigt.The leaf spring 38D is attached to the base frame 1 by a fastening member not shown.
Indem nun wiederum auf die Fig. 3A und 3B Bezug genommen wird, dient eine Blatt-Ausstoß-Rolle dazu, das Aufzeichnungs- Blatt auszustoßen, das dem Aufzeichnungs-Vorgang unterworfen worden ist. Spornräder 61 dienen dazu, das Aufzeichnungs-Blatt, das durch die Ausstoß-Rolle 60 gefördert worden ist, zu halten, um die Blatt-Ausstoß-Richtung des Aufzeichnungs-Blattes zu beschränken, und um die Förder-Kraft auf es zu gewährleisten.Referring again to Figs. 3A and 3B, a sheet ejection roller serves to eject the recording sheet subjected to the recording process. Spur wheels 61 serve to hold the recording sheet which has been fed by the ejection roller 60, to restrict the sheet ejection direction of the recording sheet, and to ensure the feeding force thereon.
Eine Förder-Rolle 62 ist zwischen der Blatt-Ausstoß-Rolle 60 und der Blatt-Förder-Rolle 36 angeordnet, um die Drehung der Blatt-Förder-Rolle 36 auf die Blatt-Ausstoß-Rolle 60 zu übertragen. Die Übertragung der Drehung wird durch die Reibungs- Kraft bewirkt, die durch die Berührung zwischen ihnen zur Verfügung gestellt wird. Die Blatt-Ausstoß-Rolle 60 ist allgemein zylindrisch, jedoch der Durchmesser an ihren gegenüberliegenden Endabschnitten ist unterschiedlich von dem im mittleren Abschnitt. Die Übertragungs-Rolle 62 berührt den mittleren Abschnitt der Ausstoß-Rolle 60, der einen kleineren Durchmesser aufweist. Daher drehen sich die gegenüberliegenden Endabschnitte, die den größeren Durchmesser aufweisen, und dazu dienen, das Aufzeichnungs-Blatt zu fördern, mit einer größeren Umfangs- Geschwindigkeit als die Blatt-Förder-Rolle 36. Wenn daher das Blatt ausgestoßen wird, wird das Aufzeichnungs-Blatt leicht gestreckt, so daß die Aufzeichnungs-Fläche in einem guten Zustand erhalten werden kann.A transfer roller 62 is arranged between the sheet discharge roller 60 and the sheet transfer roller 36 to transfer the rotation of the sheet discharge roller 36 to the sheet discharge roller 60. The transfer of rotation is effected by the frictional force provided by the contact between them. The sheet discharge roller 60 is generally cylindrical, but the diameter at its opposite end portions is different from that at the middle portion. The transfer roller 62 contacts the middle portion of the discharge roller 60, which has a smaller diameter. Therefore, the opposite end portions having the larger diameter and serving to feed the recording sheet rotate at a larger peripheral speed than the sheet feed roller 36. Therefore, when the sheet is ejected, the recording sheet is slightly stretched so that the recording surface can be maintained in a good condition.
Die Drehachsen der Übertragungs-Rolle 62 und der Spornräder 61 sind aus Schraubenfedern hergestellt, die einen geeigneten Elastizitäts-Koeffizienten aufweisen. Der Mechanismus wird nun detailliert beschrieben werden, wobei das Spornrad 61 als ein Beispiel dient, indem auf die Fig. 19 Bezug genommen wird.The rotation axes of the transmission roller 62 and the tail wheels 61 are made of coil springs having an appropriate elasticity coefficient. The mechanism will now be described in detail, taking the tail wheel 61 as an example, by referring to Fig. 19.
In der Fig. 19 ist eine Achse 61A aus einer Schrauben- Feder hergestellt, die sich durch die Mitte der Spornräder 61 an ihren gegenüberliegenden Seiten erstreckt, und sie steht drehbar mit den Spornrädern 61 in Eingriff. Lager 103B tragen die gegenüberliegenden Enden der Welle 61A, und sie sind als ein Teil der inneren Abdeckung 103 ausgebildet, die in der Fig. 1 gezeigt ist. Die Lager 103B tragen die Achse 61A zur gleitenden Bewegung in der Längsrichtung. Begrenzungs-Glieder 103C begrenzen die Bewegung des Spornrades 61 in der Richtung der Drehachse und in der Richtung rechtwinkelig dazu. Sie sind an gegenüberliegenden Seiten des Spornrades 61 angeordnet, und sie sind als ein Teil der inneren Abdeckung 103 ausgebildet.In Fig. 19, an axle 61A is made of a coil spring which extends through the center of the tail wheels 61 on their opposite sides and is rotatably engaged with the tail wheels 61. Bearings 103B support the opposite ends of the shaft 61A and are formed as a part of the inner cover 103 shown in Fig. 1. The bearings 103B support the axle 61A for sliding movement in the longitudinal direction. Limiting members 103C limit the movement of the tail wheel 61 in the direction of the rotation axis and in the direction perpendicular thereto. They are provided at opposite ends of the shaft 61A. sides of the tail wheel 61 and are formed as a part of the inner cover 103.
Durch die oben beschriebene Konstruktion trägt die Achse 61A das Spornrad 61, und gleichzeitig stellt sie eine Druck-Kraft auf die Spornräder 61 zu den Ausstoß-Rollen 60 hin durch ihre Feder-Kraft zur Verfügung.By the construction described above, the axle 61A supports the tail wheel 61, and at the same time it provides a pressing force on the tail wheels 61 toward the ejection rollers 60 by its spring force.
Die innere Abdeckung 103 besitzt eine Feder 103A, die an ihrem hinteren Ende gebildet ist, wie dies in der Fig. 3A gezeigt ist, um eine Druck-Kraft zu der Blatt-Ausstoß-Rolle 60 durch die Reaktions-Kraft von dem Gehäuse 101 aufzunehmen. Durch das Zusammenwirken zwischen der Druck-Kraft und der Feder-Kraft der Drehachse 61A stellen die Spornräder 61 eine geeignete Druck- Kraft für die Blatt-Ausstoß-Rollen 60 zur Verfügung.The inner cover 103 has a spring 103A formed at its rear end as shown in Fig. 3A to receive a pressing force to the sheet ejection roller 60 by the reaction force from the housing 101. By the cooperation between the pressing force and the spring force of the rotation shaft 61A, the spur gears 61 provide an appropriate pressing force to the sheet ejection rollers 60.
Da die innere Abdeckung 103 die Druck-Kraft aufnimmt, wird der Eingriff zwischen dem Befestigungs-Glied 103D der inneren Abdeckung 103 und der Drehachse 60C der Ausstoß-Rollen 60 gewährleistet, wie dies in der Fig. 3A gezeigt ist. Als ein Ergebnis werden die lagemäßigen Beziehungen zwischen den Spornrädern 61 und der Ausstoß-Rolle 60 zu jedem Zeitpunkt konstant gehalten. Alternativ dazu kann durch das Anliegen und das Fixieren der Drehachse 60C an einem Verriegelungs-Glied oder dgl. die hochgradig genaue Beziehung aufrecht erhalten werden, und zwar unabhängig von der Genauigkeit der inneren Abdeckung.Since the inner cover 103 receives the pressing force, the engagement between the fastening member 103D of the inner cover 103 and the rotation axis 60C of the ejection rollers 60 is ensured as shown in Fig. 3A. As a result, the positional relationships between the spur wheels 61 and the ejection roller 60 are kept constant at all times. Alternatively, by abutting and fixing the rotation axis 60C to a locking member or the like, the highly accurate relationship can be maintained, regardless of the accuracy of the inner cover.
Die Funktion der Drehachse 62A, die aus einer Schrauben- Feder hergestellt ist, ist die gleiche wie die der Übertragungs-Rolle 62. Insbesonders wird durch die Feder-Kraft der Achse 62A der Berühungs-Druck der Blatt-Förder-Rolle 36 und der Blatt- Ausstoß-Rolle 60 zur Verfügung gestellt.The function of the rotary shaft 62A, which is made of a coil spring, is the same as that of the transfer roller 62. In particular, the contact pressure of the sheet feed roller 36 and the sheet discharge roller 60 is provided by the spring force of the shaft 62A.
Wie dies oben beschrieben worden ist, besitzt die Ausstoß-Rolle 60 einen kleineren Durchmesser in dem mittleren Abschnitt in der Längsrichtung als in den einander gegenüberliegenden Abschnitten. Dies wird detailliert im Zusammenhang mit der Fig. 20 beschrieben werden.As described above, the ejection roller 60 has a smaller diameter in the middle portion in the longitudinal direction than in the opposing portions. This will be described in detail in connection with Fig. 20.
In der Fig. 20 ist ein Abdeck-Glied 60A aus einem Kautschuk-Material hergestellt. Ein Kern-Glied 60D ist zylindrisch, jedoch der Durchmesser an den gegenüberliegenden Enden ist größer als der in der Mitte. Die Blatt-Ausstoß-Rolle 60 wird hergestellt, indem das Kern-Glied 60D mit einem zylindrischen Abdeck-Glied 60A abgedeckt wird.In Fig. 20, a cover member 60A is made of a rubber material. A core member 60D is cylindrical, but the diameter at the opposite ends is larger than that at the center. The sheet ejection roller 60 is manufactured by covering the core member 60D with a cylindrical cover member 60A.
Daher ist es nicht notwendig, Kautschuk-Material oder dgl. einstückig in die Form zu bringen, und daher kann die Blatt- Ausstoß-Rolle relativ leicht und mit geringen Kosten hergestellt werden.Therefore, it is not necessary to mold rubber material or the like integrally into the mold, and therefore the sheet ejection roller can be manufactured relatively easily and at a low cost.
Eine Nut 60B (Fig. 3A), die durchgängig im Bereich eines Endes der Blatt-Förder-Rolle 60 gebildet ist, dient dazu, einen Endabschnitt des Aufzeichnungs-Blattes zu verriegeln, wenn das Aufzeichnungs-Blatt durch die Ausstoß-Rolle 60 ausgestoßen wird, so daß der Blatt-Ausstoß-Vorgang auch dann gesichert ist, wenn die Position des Aufzeichnungs-Blattes abweicht.A groove 60B (Fig. 3A) formed throughout an end portion of the sheet conveying roller 60 serves to lock an end portion of the recording sheet when the recording sheet is ejected by the ejecting roller 60, so that the sheet ejection operation is ensured even if the position of the recording sheet deviates.
Die Konstruktion des Kern-Glieds 60D ist nicht auf die oben beschriebene beschränkt. Beispielsweise kann es eine Verlängerung der Nuten 60B sein, die einen kleineren mittleren Abschnitt aufweist, falls es als ein Zylinder ausgebildet ist, indem es mit dem Gummi-Material abgedeckt ist.The construction of the core member 60D is not limited to that described above. For example, it may be an extension of the grooves 60B having a smaller central portion if it is formed as a cylinder by covering it with the rubber material.
Indem nun auf die Fig. 21 und 22 Bezug genommen wird, wird die Beschreibung für den Fall gegeben, in dem die Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Vorrichtung dieser Ausführungsvariante vertikal angeordnet und betrieben wird.Referring now to Figs. 21 and 22, the description will be given for the case where the ink-jet recording apparatus of this embodiment is arranged and operated vertically.
Wenn die Vorrichtung vertikal angeordnet ist, dann kann sie mit einem automatischen Einzelblatt-Förderer 200 verwendet werden, oder sie kann mit einem dicken Material, wie einem Umschlag, verwendet werden, der durch einen Zufuhr-Einlaß an der Rückseite der Vorrichtung vorgesehen ist.If the apparatus is arranged vertically, then it can be used with an automatic cut sheet conveyor 200, or it can be used with a thick material such as an envelope, which is provided through a feed inlet at the rear of the apparatus.
Wenn die normalen Aufzeichnungs-Blätter, die mit dem automatischen Förderer verwendbar sind, verwendet werden, dann kann die obere Abdeckung 102 als Stapel-Korb für die Aufzeichnungs-Blätter verwendet werden. In diesem Fall ist die obere Abdeckung 102 in einem Winkel fixiert, der unterschiedlich zu dem Winkel ist, wenn die obere Abdeckung 102 als eine Blatt- Führung für die Zufuhr von Blättern verwendet wird.When the normal recording sheets usable with the automatic conveyor are used, the upper cover 102 can be used as a stacking basket for the recording sheets. In this case, the upper cover 102 is fixed at an angle different from the angle when the upper cover 102 is used as a sheet guide for feeding sheets.
Die Verwendung der oberen Abdeckung 102 als Stapler wird nun betrachtet werden.The use of the top cover 102 as a stacker will now be considered.
Die obere Abdeckung 102 ist in einer solchen Art gelegen, daß das ausgestoßene Aufzeichnungs-Blatt in einem gewissen Ausmaß in der Luft gefördert wird, und zwar zufolge seiner Steifigkeit und zuerst die obere Abdeckung 102 oder die Spitze der gestapelten Blätter berührt, und zwar in der Nähe eines oberen Endes 102A der oberen Abdeckung 102. Indem dies so durchgeführt wird, gleitet das Blatt, das ausgestoßen wird, auf dem obersten der schon gestapelten Blätter nur innerhalb eines beschränkten Bereichs, d.h., in der Nachbarschaft der führenden Kante des Aufzeichnungs-Blattes. Dies minimiert die gleitende Bewegung des Aufzeichnungs-Blattes, so daß die Verschmutzung des Aufzeichnungs-Blattes durch unzureichend fixierte Tinte verhindert werden kann.The upper cover 102 is located in such a manner that the ejected recording sheet is to some extent in the air due to its rigidity and first contacts the top cover 102 or the tip of the stacked sheets near an upper end 102A of the top cover 102. By doing so, the sheet being discharged slides on the uppermost of the already stacked sheets only within a limited range, that is, in the vicinity of the leading edge of the recording sheet. This minimizes the sliding movement of the recording sheet, so that the contamination of the recording sheet by insufficiently fixed ink can be prevented.
Um dies zu erreichen, ist der obere Endabschnitt 102A in der Nähe der Blatt-Ausstoß-Linie angeordnet, die der gemeinsamen Tangente zwischen der Blatt-Förder-Rolle 36 und der Blatt- Ausstoß-Rolle 60 benachbart ist, und zusätzlich dazu ist der untere Endabschnitt 102B niedriger als der obere Endabschnitt 102A.To achieve this, the upper end portion 102A is located near the sheet ejection line adjacent to the common tangent between the sheet conveying roller 36 and the sheet ejection roller 60, and in addition, the lower end portion 102B is lower than the upper end portion 102A.
Zusätzlich dazu ist die Anordnung so, daß dann, wenn das nachlaufende Ende des Aufzeichnungs-Blattes, das auf dem oberen Endabschnitt 102A gestoppt ist, vollständig ausgestoßen ist, das Blatt in der Stellung herunterfällt, ohne auf dem Stapel zu gleiten.In addition, the arrangement is such that when the trailing end of the recording sheet stopped on the upper end portion 102A is completely ejected, the sheet falls down in position without sliding on the stack.
Um dies zu erreichen, ist die Länge der oberen Abdeckung 102, wenn sie in der Blatt-Ausstoß-Richtung gemessen wird, d.h., die Länge vom oberen Ende 102A zum unteren Ende 102B, wichtig. Wenn das Aufzeichnungs-Blatt ein gebräuchliches Blatt ist, und wenn das Blatt im wesentlichen horizontal ausgestoßen wird, dann beträgt die Länge 60 - 90 %, vorzugsweise 70 - 80 % der Länge des Aufzeichnungs-Blattes.To achieve this, the length of the top cover 102 when measured in the sheet ejection direction, i.e., the length from the upper end 102A to the lower end 102B, is important. If the recording sheet is a common sheet, and if the sheet is ejected substantially horizontally, then the length is 60 - 90%, preferably 70 - 80% of the length of the recording sheet.
Falls die Konstruktion der Aufzeichnungs-Vorrichtung unterschiedlich ist, falls die Verwendungsbedingungen unterschiedlich sind, oder falls die Blatt-Ausstoß-Richtung unterschiedlich ist, dann wird die Länge des Stapel-Korbes in Berücksichtigung des oben Gesagten durch den Fachmann bestimmt.If the construction of the recording device is different, if the conditions of use are different, or if the sheet ejection direction is different, the length of the stacking basket is determined by the person skilled in the art in consideration of the above.
In den Fig. 21 und 22 ist durch das Bezugszeichen 108 eine Zunge bezeichnet, um zu verhindern, daß das gestapelte Aufzeichnungs-Blatt in den Blatt-Förder-Einlaß 106 eingeführt wird.In Fig. 21 and 22, reference numeral 108 denotes a tongue to prevent the stacked Recording sheet is inserted into the sheet feed inlet 106.
Indem auf die Fig. 23 - 28 Bezug genommen wird, wird der Aufzeichnungs-Kopf 9 und der Träger 6 nun im Detail beschrieben werden.Referring to Figs. 23 - 28, the recording head 9 and the carrier 6 will now be described in detail.
Die Fig. 23 ist eine axonometrische Darstellung, die das äußere Erscheinungsbild des Aufzeichnungs-Kopfes 9 zeigt, der als eine Einheit ein Ausstoß-Element 9a und einen Tinten-Behälter 9b umfaßt. Eine Klinke 906e steht mit einem Haken eines Trägers in Eingriff, wenn der Aufzeichnungs-Kopf 9 auf dem Träger 6 befestigt ist. Wie dies aus dieser Fig. verstanden werden wird, ist die Klinke innerhalb einer gesamten Länge, d.h., innerhalb der Länge, die ohne die Klinke 906e gemessen wird. Benachbart dem Ausstoß-Element 9a an der Vorderseite des Aufzeichnungs-Kopfes 9 ist ein Anschlag-Positionierungs-Abschnitt vorgesehen, obwohl dieser in dieser Fig. nicht dargestellt ist. Eine Öffnung 906f ist in dem Kopf gebildet, um eine Stütz-Platte aufzunehmen, die von dem Träger 6 vorspringt, um eine flexible Unterlage und eine Gummi-Platte zu tragen.Fig. 23 is an axonometric view showing the external appearance of the recording head 9 which comprises as a unit an ejection element 9a and an ink tank 9b. A pawl 906e is engaged with a hook of a carrier when the recording head 9 is mounted on the carrier 6. As will be understood from this figure, the pawl is within an entire length, i.e., within the length measured without the pawl 906e. Adjacent to the ejection element 9a at the front of the recording head 9, a stopper positioning portion is provided, although it is not shown in this figure. An opening 906f is formed in the head to receive a support plate which projects from the carrier 6 to support a flexible pad and a rubber plate.
Die Fig. 24A und 24B sind eine axonometrische Explosions- Darstellung und eine axonometrische Darstellung des äußeren Erscheinungsbildes des Tintenstrahl-Aufzeichnungs-Kopfes, der in der Fig. 23 gezeigt ist. Wie dies zuvor beschrieben worden ist, ist er ein Aufzeichnungs-Kopf vom Wegwerf-Typ, der einen einstückigen Tinten-Behälter (Tinten-Zufuhr-Quelle) aufweist.24A and 24B are an exploded axonometric view and an axonometric view of the external appearance of the ink jet recording head shown in Fig. 23. As described previously, it is a disposable type recording head having an integral ink container (ink supply source).
In der Fig. 24A ist mit einem Bezugszeichen 110 eine Heizplatine bezeichnet, die ein Si-Substrat, elektrothermische Wandler-Elemente (Ausstoß-Heiz-Einrichtungen) und Aluminium- Leitungen oder dgl. aufweist, um elektrische Energie zuzuführen, wobei die Wandler-Elemente und die Leitungen durch ein Dünnfilm- Verfahren hergestellt sind. Die Heizplatine 110 ist elektrisch mit einer Leiter-Platte 210 verbunden, und die entsprechenden Leitungen sind durch Leitungs-Verbindungen miteinander verbunden.In Fig. 24A, reference numeral 110 denotes a heater board comprising a Si substrate, electrothermal converting elements (ejection heaters) and aluminum wires or the like for supplying electric energy, the converting elements and the wires being formed by a thin film method. The heater board 110 is electrically connected to a circuit board 210, and the respective wires are connected to each other by wire connections.
Der Aufzeichnungs-Kopf ist mit einer oberen Platte 400 versehen, die Unterteilungs-Wände aufweist, um Tinten-Leitungen und eine Tinten-Kammer zu begrenzen. In dieser Ausführungsvariante ist die obere Platte 400 aus einem Harz-Material hergestellt, das eine einstückige Öffnungs-Platte aufweist.The recording head is provided with a top plate 400 having partition walls to define ink lines and an ink chamber. In this embodiment, the top plate 400 is made of a resin material which has a one-piece opening plate.
Ein Stütz-Glied 300, das aus Metall hergestellt ist, und eine Halte-Feder 500 sind miteinander in Eingriff, wobei die Heizplatine 110 und die obere Platte 400 zwischen ihnen liegen, so daß die Heizplatine 110 und die obere Platte 400 durch die Druck-Kraft zusammengeklammert werden, die durch die Halte-Feder 500 aufgebracht wird. An dem Stütz-Glied 300 kann die Leiter- Platte 210 angeklebt sein, und das Stütz-Glied 300 kann einen Positionierungs-Anschlag in Bezug auf den Träger 6 aufweisen. Das Stütz-Glied 300 dient auch als ein Element zur Abstrahlung der Wärme von der Heizplatine 100, die aus dem Antrieb der elektrothermischen Wandler resultiert. Eine Tinten-Zufuhr-Kammer 600 nimmt Tinte von dem Tinten-Behälter 9b (Tinten-Zufuhr-Quelle) auf, und sie dient als ein untergeordneter Behälter zur Zufuhr von Tinte in die gemeinsame Kammer, die durch das Ankleben der oberen Platte 400 auf der Heizplatine 110 gebildet ist. Ein Filter 700 ist in der Zufuhr-Kammer 600 in der Nähe der Tinten- Zufuhr-Öffnung zu der gemeinsamen Kammer angeordnet. Die Zufuhr- Kammer 600 ist durch eine Abdeckung 800 abgedeckt.A support member 300 made of metal and a retaining spring 500 are engaged with each other with the heater board 110 and the upper plate 400 therebetween, so that the heater board 110 and the upper plate 400 are clamped together by the pressing force applied by the retaining spring 500. The support member 300 may have the circuit board 210 adhered to it, and the support member 300 may have a positioning stopper with respect to the carrier 6. The support member 300 also serves as a member for radiating the heat from the heater board 100 resulting from the driving of the electrothermal transducers. An ink supply chamber 600 receives ink from the ink tank 9b (ink supply source) and serves as a sub-tank for supplying ink into the common chamber formed by adhering the upper plate 400 to the heater board 110. A filter 700 is disposed in the supply chamber 600 near the ink supply port to the common chamber. The supply chamber 600 is covered by a cover 800.
Der Tinten-Behälter 9b enthält ein Tinte aufnehmendes Material 900. Eine Tinten-Zufuhr-Öffnung 1200 führt Tinte zu der Ausstoß-Einheit 9a zu, die die verschiedenen Teile 110 - 800 aufweist. Bevor die Ausstoß-Einheit 9a an dem Abschnitt 1010 des Tinten-Behälters 9b befestigt wird, wird die Tinte durch die Zufuhr-Öffnung 1200 eingespritzt, wodurch die Tinte durch das aufnehmende Material 900 aufgenommen wird.The ink container 9b contains an ink absorbing material 900. An ink supply port 1200 supplies ink to the ejection unit 9a having the various parts 110 - 800. Before the ejection unit 9a is attached to the portion 1010 of the ink container 9b, the ink is injected through the supply port 1200, whereby the ink is absorbed by the absorbing material 900.
Die Kartusche besitzt eine Abdeckung 1100, die mit einer Bohrung 1301 versehen ist, um eine Verbindung zwischen dem Inneren der Kartusche und der Umgebung herzustellen. In der Bohrung 1301 ist ein wasserabweisendes Material vorgesehen, wodurch verhindert wird, daß die Tinte durch die Bohrung 1301 austritt.The cartridge has a cover 1100 provided with a hole 1301 to establish communication between the interior of the cartridge and the environment. A water-repellent material is provided in the hole 1301, thereby preventing the ink from leaking out through the hole 1301.
Wenn die Tinte in den Tinten-Behälter 9b durch die Zufuhr-Öffnung 1200 zugeführt wird, dann wird die Ausstoß-Einheit 9a, die verschiedene Elemente 110 - 800 aufweist, in Bezug auf den Abschnitt 1010 positioniert. Die korrekte Positionierung zwischen ihnen wird durch Vorsprünge 1012 des Tinten-Behälters 9b und entsprechende Öffnungen 312 durchgeführt, die in dem Stütz- Glied 300 gebildet sind. Daher wird der Aufzeichnungs-Kopf 9 in der Form einer Kartusche hergestellt, wie sie in der Fig. 24b gezeigt ist.When the ink is supplied into the ink tank 9b through the supply opening 1200, the ejection unit 9a, which has various elements 110 - 800, is positioned with respect to the section 1010. The correct positioning between them is performed through projections 1012 of the ink container 9b and corresponding openings 312 formed in the support member 300. Therefore, the recording head 9 is manufactured in the form of a cartridge as shown in Fig. 24b.
Die Tinte wird zu der Zufuhr-Kammer 900 vom Inneren der Kartusche durch die Zufuhr-Öffnung 1200, eine Bohrung 320 des Zufuhr-Gliedes 300 und eine Einlaß-Öffnung des Zufuhr-Behälters 600 an der Rückseite in der Fig. 24A zugeführt. Von der Zufuhr- Kammer 600 wird die Tinte in die gemeinsame Kammer durch eine Zufuhr-Leitung und einen Tinten-Einlaß 420 der oberen Platte 400 zugeführt. In den Verbindungs-Abschnitten der Tinten-Zufuhr- Leitung ist eine geeignete Dichtung, die aus Silikon-Kautschuk oder Butyl-Kautschuk oder dgl. hergestellt ist, zur Abdichtung befestigt, um die Tinten-Zufuhr zu gewährleisten.The ink is supplied to the supply chamber 900 from the inside of the cartridge through the supply port 1200, a hole 320 of the supply member 300 and an inlet port of the supply tank 600 at the rear in Fig. 24A. From the supply chamber 600, the ink is supplied into the common chamber through a supply pipe and an ink inlet 420 of the upper plate 400. In the connecting portions of the ink supply pipe, a suitable gasket made of silicone rubber or butyl rubber or the like is attached for sealing to ensure the ink supply.
Die Fig. 25A, 25B und 25C sind eine Ansicht von oben, eine Ansicht von der linken Seite und eine Ansicht von der rechten Seite des Trägers 6.Figs. 25A, 25B and 25C are a top view, a left side view and a right side view of the carrier 6.
Eine Stütz-Platte 606 steht von der Unterseite des Trägers 6 vor. Sie trägt eine flexible Unterlage 604 und ein Kautschuk-Kissen 605, das Vorsprünge 605A aufweist, die Kontakt- Kissen entsprechen, die auf der Unterlage 604 gebildet sind.A support plate 606 projects from the underside of the carrier 6. It supports a flexible base 604 and a rubber pad 605 having projections 605A corresponding to contact pads formed on the base 604.
Ein Anschlag-Glied 607 steht von der Unterseite des Trägers 6 im Bereich seines vorderen Endes vor. Die Dicke des Anschlag-Gliedes 607 ist wünschenswerterweise so klein wie möglich, um das maximale Volumen für den Tinten-Behälter innerhalb des beschränkten Raumes auf dem Träger 6 zu gewährleisten. Daher besitzt das Glied 607 drei Rippen 608, um seine mechanische Festigkeit zu ergeben. Die Rippen 608 erstrecken sich in einer Richtung der Bewegung des Trägers 6, um eine Festigkeit gegenüber der Drehrichtung zufolge des Befestigens oder des Abbaus des Aufzeichnungs-Kopfes in Bezug auf den Träger 6 zu gewährleisten. Zusätzlich dazu besitzen die Rippen 608 eine solche Abmessung, daß sie ungefähr 0,1 mm über diese Fläche auf der Ausstoß-Seite vorstehen, wenn der Aufzeichnungs-Kopf 9 befestigt ist. Indem dies so ausgeführt wird, wird verhindert, daß das Aufzeichnungs-Blatt auf der Fläche der Ausstoß-Seite reibt, und daher wird eine Beschädigung der Fläche auf der Ausstoß-Seite verhindert, und zwar auch dann, wenn das Aufzeichnungs-Blatt in dem Bewegungs-Pfad des Aufzeichnungs- Kopfes aus dem einen oder dem anderen Grund vorliegt.A stopper member 607 projects from the underside of the carrier 6 in the region of its front end. The thickness of the stopper member 607 is desirably as small as possible to ensure the maximum volume for the ink container within the limited space on the carrier 6. Therefore, the member 607 has three ribs 608 to provide its mechanical strength. The ribs 608 extend in a direction of movement of the carrier 6 to provide strength against the direction of rotation due to attachment or detachment of the recording head with respect to the carrier 6. In addition, the ribs 608 have a dimension such that they project approximately 0.1 mm beyond this surface on the ejection side when the recording head 9 is attached. By doing this, the recording sheet is prevented from falling on the surface the ejection side, and therefore damage to the surface on the ejection side is prevented even if the recording sheet is present in the moving path of the recording head for one reason or another.
Ein Kontakt-Hebel 602 wird betätigt, wenn der Aufzeichnungs-Kopf auf dem Träger 6 befestigt oder von ihm entfernt werden soll. Er ist drehbar auf einer Achse 601d auf dem Träger 6 gelagert. Ein Kontakt-Haken 603 ist teilweise mit dem Aufzeichnungs-Kopf 9 zum Befestigen und zum Abbau des Aufzeichnungs-Kopfes 9 durch Betätigung in Eingriff mit einem Teil des Kontakt-Hebels 602 in Berührung bringbar. Der Haken 603 besitzt einen länglichen Schlitz 603c, der durch einen Führungs- Stift 601c, der auf dem Träger 6 befestigt ist, bei den Vorgängen des Befestigens und des Entfernens geführt ist.A contact lever 602 is operated when the recording head is to be mounted on or removed from the carrier 6. It is rotatably mounted on an axis 601d on the carrier 6. A contact hook 603 is partially contactable with the recording head 9 for mounting and demounting the recording head 9 by operating it into engagement with a portion of the contact lever 602. The hook 603 has an elongated slot 603c which is guided by a guide pin 601c mounted on the carrier 6 during the mounting and removal operations.
Der Befestigungs- und Entfernungs-Mechanismus, der den Kontakt-Hebel 602, den Kontakt-Haken 603 oder dgl. umfaßt, ist auf einer Seite des Trägers 6 angeordnet, d.h., auf einer Seite in der Bewegungs-Richtung des Trägers 6, und daher benotigt der Mechanismus keinen großen Totraum, um eine Bewegung des Trägers zu ermöglichen.The attachment and removal mechanism comprising the contact lever 602, the contact hook 603 or the like is arranged on one side of the carrier 6, i.e., on one side in the moving direction of the carrier 6, and therefore the mechanism does not require a large dead space to allow movement of the carrier.
Es wird nun eine Beschreibung der Anschlag-Abschnitte für die Positionierung des Aufzeichnungs-Kopfes gegeben werden. Die Anschlag-Abschnitte 601a sind für die Positionierung in der Richtung links - rechts wirksam, und zwei von ihnen sind auf einer Seite des Anschlag-Gliedes 607. Was die Positionierung in der Richtung links - rechts betrifft, wird ein Anschlag-Abschnitt 601f auf der Stütz-Platte 606 zusätzlich zu den Anschlag- Abschnitten 601a verwendet.A description will now be given of the stopper sections for the positioning of the recording head. The stopper sections 601a are effective for positioning in the left-right direction, and two of them are on one side of the stopper member 607. As for positioning in the left-right direction, a stopper section 601f on the support plate 606 is used in addition to the stopper sections 601a.
Ein Anschlag-Abschnitt 601b ist auf einer Seite und auf einem unteren Abschnitt des Anschlag-Gliedes 607 gebildet, um den Aufzeichnungs-Kopf in einer Richtung vorne - hinten zu positionieren.A stopper portion 601b is formed on a side and on a lower portion of the stopper member 607 to position the recording head in a front-rear direction.
Die Anschlag-Abschnitte 601c dienen zur Positionierung in der vertikalen Richtung, und zwei von ihnen sind auf einer Seite und am Boden des Anschlag-Gliedes 607 gebildet, bzw. an einem seitlichen unteren Abschnitt der Stütz-Platte 606.The stopper portions 601c are for positioning in the vertical direction, and two of them are formed on a side and bottom of the stopper member 607, and on a lateral lower portion of the support plate 606, respectively.
Die Fig. 26A und 26B sind eine Ansicht von oben und eine seitliche Ansicht, wenn der Aufzeichnungs-Kopf 9 auf dem Träger 6 befestigt ist.Figs. 26A and 26B are a top view and a side view when the recording head 9 is mounted on the carrier 6.
Ein Anschlag-Abschnitt 906a ist auf dem Aufzeichnungs- Kopf 9 zum Anschlag des Trägers 6 gebildet, und die Anschlag- Abschnitte 906b und 906c entsprechen den Anschlag-Abschnitten 601b bzw. 601c.A stopper portion 906a is formed on the recording head 9 for stopping the carrier 6, and the stopper portions 906b and 906c correspond to the stopper portions 601b and 601c, respectively.
Indem nun auf die Fig. 26A Bezug genommen wird, werden nun die Eingriffe in den verschiedenen Abschnitten beschrieben, wenn der Aufzeichnungs-Kopf auf dem Träger befestigt ist.Referring now to Fig. 26A, the operations in the various sections when the recording head is mounted on the carrier will now be described.
Der Anschlag-Abschnitt 906a des Aufzeichnungs-Kopfes 9 schlägt an dem Anschlag-Abschnitt 601a des Trägers 6 an, und gleichzeitig wird die Klinke 906e des Aufzeichnungs-Kopfes 9 in dieser Figur nach links gedrückt, und zwar durch die Druck-Kraft der Schrauben-Feder 607a durch den Haken 603, der mit ihr in Eingriff steht. Daher nimmt der Aufzeichnungs-Kopf 9 ein Moment um den Anschlag-Abschnitt auf. Zu diesem Zeitpunkt wird die Unterlage 906d des Aufzeichnungs-Kopfes an dem Anschlag-Abschnitt 601f zum Anliegen gebracht, wodurch der Aufzeichnungs-Kopf 9 in der Richtung links - rechts korrekt positioniert wird, und diese Position wird beibehalten.The stopper portion 906a of the recording head 9 abuts against the stopper portion 601a of the carrier 6, and at the same time, the pawl 906e of the recording head 9 is pushed to the left in this figure by the urging force of the coil spring 607a through the hook 603 engaged therewith. Therefore, the recording head 9 receives a moment about the stopper portion. At this time, the pad 906d of the recording head is brought into abutment against the stopper portion 601f, whereby the recording head 9 is correctly positioned in the left-right direction, and this position is maintained.
Weiters werden zu diesem Zeitpunkt die Vorsprünge 605A des Kautschuk-Kissens 605 zusammengedrückt und durch das Anliegen an der Unterlage 906d verformt. Durch die Verformung wird eine Druck-Kontakt-Kraft zwischen den Kontakt-Kissen der flexiblen Unterlagen 604 und den Berührungs-Stellen der Platte 906d erzeugt. Da in diesem Fall die Unterlage 906d mit den Anschlag- Abschnitten 601f in Berührung kommt, ist das Ausmaß der Verformung der Vorsprünge 605A konstant, so daß die Druck- Kontakt-Kraft stabil ist.Furthermore, at this time, the projections 605A of the rubber pad 605 are compressed and deformed by abutting against the base 906d. Due to the deformation, a pressure-contact force is generated between the contact pads of the flexible pads 604 and the contact points of the plate 906d. In this case, since the base 906d comes into contact with the stopper portions 601f, the amount of deformation of the projections 605A is constant, so that the pressure-contact force is stable.
In der Figur ist der zusammengedrückte und verformte Zustand der Vorsprünge 605A nicht dargestellt.In the figure, the compressed and deformed state of the projections 605A is not shown.
Wie dies in der Folge beschrieben werden wird, ist die Positionierung des Aufzeichnungs-Kopfes 9 in der Richtung vorne - hinten und in der vertikalen Richtung schon durch den Zusammenbau-Vorgang erreicht worden.As will be described below, the positioning of the recording head 9 in the front-back direction and in the vertical direction has already been achieved by the assembly process.
Die Fig. 27 ist eine Ansicht des Trägers 6 von oben, bevor der Aufzeichnungs-Kopf befestigt worden ist, wobei der Kontakt-Hebel 602 in dieser Figur zum Zweck der Einfachheit weggelassen ist.Fig. 27 is a top view of the carrier 6 before the recording head has been attached, the contact lever 602 being omitted in this figure for the sake of simplicity.
In dem Zustand, der in dieser Figur gezeigt ist, ist der Kontakt-Hebel 602 zurückgezogen (nach hinten) (Fig. 25B), und zu diesem Zeitpunkt ist die Stellung des Kontakt-Hakens, wie sie in der Fig. 27 gezeigt ist. Der Träger wartet auf den Aufzeichnungs- Kopf 9, daß dieser in dieser Stellung befestigt wird.In the state shown in this figure, the contact lever 602 is retracted (backward) (Fig. 25B), and at this time the position of the contact hook is as shown in Fig. 27. The carrier waits for the recording head 9 to be fixed in this position.
Die Fig. 28A, 28B und 28C sind Ansichten von oben, die den Vorgang zeigen, in dem der Aufzeichnungs-Kopf zusammengebaut wird. Der Aufzeichnungs-Kopf 9 wird in die Nähe des Trägers 6 aus der Richtung von oberhalb des Trägers 6 bewegt, so daß die Öffnung 906f die Stütz-Platte 606 aufnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird, wie dies in der Fig. 28A gezeigt ist, der Aufzeichnungs- Kopf 9 auf dem Träger 6 mit einer Neigung befestigt, und zwar zufolge der positionsmäßigen Beziehung zwischen dem Anschlag- Glied 607, der Stütz-Platte 606 und dem Kontakt-Haken 603 und zufolge der Beziehung zwischen der Gesamtlänge des Aufzeichnungs- Kopfes 9 und der Öffnung 906f.28A, 28B and 28C are top views showing the process in which the recording head is assembled. The recording head 9 is moved to the vicinity of the carrier 6 from the direction above the carrier 6 so that the opening 906f receives the support plate 606. At this time, as shown in Fig. 28A, the recording head 9 is mounted on the carrier 6 with an inclination due to the positional relationship between the stopper member 607, the support plate 606 and the contact hook 603 and due to the relationship between the total length of the recording head 9 and the opening 906f.
Wenn der Kontakt-Hebel 602 in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird (Fig. 25B), dann dreht sich der Kontakt-Haken 603 in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn, um die Achse 601e und danach, wenn er horizontal wird, bewegt er sich nach links in den Zustand, der in der Fig. 28B gezeigt ist.When the contact lever 602 is rotated in the counterclockwise direction (Fig. 25B), the contact hook 603 rotates in the counterclockwise direction about the axis 601e and then, when it becomes horizontal, it moves to the left in the state shown in Fig. 28B.
Im Zusammenhang mit dieser Bewegung des Kontakt-Hakens 603 wird der Aufzeichnungs-Kopf 9 zum oberen linken Teil in dieser Figur gedrückt, und zwar durch den Eingriff mit dem Kontakt-Haken 603. Dann gleitet der Anschlag-Abschnitt 906a des Aufzeichnungs-Kopfes, um an dem Anschlag-Abschnitt 601a anzuliegen, und der Anschlag-Abschnitt 906b kommt an dem Anschlag-Abschnitt 601b zum Anliegen. In diesem Zustand berühren einander die Unterlage 906d und die flexible Unterlage 604 nicht.In conjunction with this movement of the contact hook 603, the recording head 9 is pushed to the upper left part in this figure by engaging with the contact hook 603. Then, the stopper portion 906a of the recording head slides to abut against the stopper portion 601a, and the stopper portion 906b abuts against the stopper portion 601b. In this state, the base 906d and the flexible base 604 do not contact each other.
Mit der weiteren Drehung des Berührungs-Hebels 602 im Uhrzeigersinn wird der Kontakt-Haken 603 weiter nach links bewegt. Währenddessen bewegt er die Klinke 906c, und daher dreht sich der Aufzeichnungs-Kopf 9 in der Richtung des Uhrzeigersinns, um den Anschlag zwischen den Anschlag-Abschnitten 906a und 906b in den Zustand, der in der Fig. 28C gezeigt ist, wodurch die Position des Aufzeichnungs-Kopfes 9 auf dem Träger 6 bestimmt wird.With the further rotation of the contact lever 602 in the clockwise direction, the contact hook 603 is moved further to the left. Meanwhile, it moves the pawl 906c, and therefore the recording head 9 rotates in the clockwise direction, around the stopper between the stopper portions 906a and 906b in the state shown in Fig. 28C, thereby determining the position of the recording head 9 on the carrier 6.
Die Stellungen vorne-hinten und in vertikaler Richtung werden während des Montagevorgangs bestimmt.The front-back and vertical positions are determined during the assembly process.
In dem Zustand, der in der Fig. 28C gezeigt ist, wird der Kontakt-Hebel 602 durch die Schrauben-Feder 607a nach links gedrückt, in das Innere der Drehachse, wie dies zuvor beschrieben ist, und die Druck-Kraft wirkt dahingehend, den Aufzeichnungs- Kopf 9 auf dem Träger 6 durch den Kontakt-Haken 603 zu fixieren.In the state shown in Fig. 28C, the contact lever 602 is pressed leftward by the coil spring 607a into the interior of the rotation axis as described above, and the pressing force acts to fix the recording head 9 on the carrier 6 through the contact hook 603.
Wie dies aus dem oben Gesagten verstanden werden wird, schließt das Montieren des Aufzeichnungs-Kopfes in dieser Ausführungsvariante eine translatorische Bewegung und eine rotatorische Bewegung des Aufzeichnungs-Kopfes ein, und der Winkel der Drehung ist ungefähr 5 Grad.As will be understood from the above, the mounting of the recording head in this embodiment involves a translational movement and a rotational movement of the recording head, and the angle of rotation is about 5 degrees.
Da der Aufzeichnungs-Kopf mit einem kleinen Drehwinkel befestigt wird, ist kein besonderer Raum für die Befestigung des Aufzeichnungs-Kopfes notwendig.Since the recording head is mounted with a small angle of rotation, no special space is required for mounting the recording head.
Indem auf die Fig. 25A und 26A Bezug genommen wird, wird die Beziehung zwischen dem Kontakt-Hebel und dem Kontakt-Haken beschrieben werden.Referring to Figs. 25A and 26A, the relationship between the contact lever and the contact hook will be described.
Wie dies in diesen Figuren gezeigt ist, ist der Kontakt- Hebel 602 mit zwei flachen Flächen 602a und 602b und einer einzelnen geneigten Fläche (Nocken-Fläche) 602c versehen. Wenn der Aufzeichnungs-Kopf 9 befestigt ist (Fig. 28C), dann steht die Fläche 602a mit einem Abschnitt 603a des Kontakt-Hakens 603 in Eingriff, um eine Druck-Kraft auf den Haken 603 auszuüben.As shown in these figures, the contact lever 602 is provided with two flat surfaces 602a and 602b and a single inclined surface (cam surface) 602c. When the recording head 9 is mounted (Fig. 28C), the surface 602a engages a portion 603a of the contact hook 603 to apply a pressing force to the hook 603.
Die Beziehung zwischen dem Hebel 602 und dem Haken 603 während des Vorganges des Abmontierens des Aufzeichnungs-Kopfes wird nun beschrieben werden. Der Kontakt-Hebel 602 wird aus dem Zustand gedreht, der in der Fig. 26A gezeigt ist, und zwar in eine Richtung, die entgegengesetzt der des Montagevorgangs ist, wobei die Nocken-Fläche 602c des Berührungs-Hebels sich in Kontakt mit der Nocken-Fläche 603b des Kontakt-Hakens dreht. Dann bewegt sich der Kontakt-Haken 603 nach rechts, bis das linke Ende des länglichen Schlitzes 603c an der Welle 601e des Trägers 6 anliegt. Danach dreht er sich in der Richtung des Uhrzeigersinns um die Achse 601e. Wenn die Anschlagfläche des Kontakt-Hebels 602 die flache Fläche 602b berührt, dann schlägt er an einem Ende der Nocken-Fläche 603b des Kontakt-Hakens 603 an, so daß der Zustand erreicht wird, der in der Fig. 25A gezeigt ist.The relationship between the lever 602 and the hook 603 during the process of dismounting the recording head will now be described. The contact lever 602 is rotated from the state shown in Fig. 26A in a direction opposite to that of the mounting process, with the cam surface 602c of the contact lever rotating in contact with the cam surface 603b of the contact hook. Then, the contact hook 603 moves to the right until the left end of the elongated slot 603c on the shaft 601e of the carrier 6 Then, it rotates in the clockwise direction about the axis 601e. When the stop surface of the contact lever 602 contacts the flat surface 602b, it abuts against one end of the cam surface 603b of the contact hook 603, so that the state shown in Fig. 25A is achieved.
In dem Vorgang von dem Zustand der Fig. 26A bis zu dem Zustand der Fig. 25A wird der Aufzeichnungs-Kopf 9 durch den Abschnitt 603d des Kontakt-Hakens ausgestoßen.In the process from the state of Fig. 26A to the state of Fig. 25A, the recording head 9 is ejected by the portion 603d of the contact hook.
Die vorliegende Erfindung ist insbesonders für die Verwendung mit einem Bubble-Jet (Bläschen-Strahl)-Aufzeichnungs- Kopf und einer Bubble-Jet-Aufzeichungs-Vorrichtung geeignet, wie sie von der Canon Kabushiki Kaisha, Japan vorgeschlagen worden ist.The present invention is particularly suitable for use with a bubble jet recording head and a bubble jet recording apparatus as proposed by Canon Kabushiki Kaisha, Japan.
Insbesonders ist der Aufzeichnungs-Kopf und die Vorrichtung von dem Typ, wie sie in den US-Patenten Nr. 4,723,129 und 4,740,796 offenbart ist, die eine typische Konstruktion und das Arbeitsprinzip offenbaren. Der Aufbau und das Prinzip sind anwendbar auf ein sogenanntes Aufzeichnungs-System vom nachfrageorientierten Typ und ein Aufzeichnungs-System vom sogenannten kontinuierlichen Typ. Insbesonders sind jedoch die Bubble-Jet-Konstruktion und das Grundprinzip für den nachfrageorientierten Typ geeignet, da das Prinzip kurz gesagt so ist, daß zumindest ein Treiber-signal auf einen elektrothermischen Wandler ausgeübt wird, der in einem eine Flüssigkeit (Tinte) rückhaltenden Blatt oder Weg angeordnet ist, wobei das Treiber-Signal ausreichend ist, um einen solchen schnellen Temperaturanstieg über einen Beginnpunkt des Kernsiedens zur Verfügung zu stellen, wodurch die thermische Energie zur Verfügung gestellt wird, um das Filmsieden an dem Heizabschnitt des Aufzeichnungs-Kopfes zu erzeugen, wodurch ein Bläschen ansprechend auf das Treiber-Signal gebildet werden kann. Durch die Entwicklung und das Zusammenziehen des Bläschens wird die Flüssigkeit durch einen Ausstoß-Auslaß ausgestoßen, um zumindest ein Tröpfchen zu erzeugen. Das Treiber-Signal ist vorzugsweise in der Form eines Impulses, da die Entwicklung und das Zusammenziehen des Bläschens augenblicklich erfolgen kann, und daher wird die Flüssigkeit mit einem schnellen Ansprechverhalten ausgestoßen. Das Treiber-Signal in der Form eines Impulses ist vorzugsweise ein solches, wie es in den US- Patenten Nr. 4,463,359 und 4,345,262 offenbart ist. Zusätzlich dazu ist die Temperatur-Anstiegsrate der Heizfläche vorzugsweise so, wie sie in dem US-Patent Nr. 4,313,124 offenbart ist.In particular, the recording head and device are of the type disclosed in U.S. Patent Nos. 4,723,129 and 4,740,796, which disclose a typical construction and operating principle. The construction and principle are applicable to a so-called on-demand type recording system and a so-called continuous type recording system. In particular, however, the bubble jet construction and principle are suitable for the on-demand type because the principle is, in brief, that at least one drive signal is applied to an electrothermal transducer disposed in a liquid (ink) retaining sheet or path, the drive signal being sufficient to provide such a rapid temperature rise above a core boiling initiation point as to provide thermal energy to generate film boiling at the heating portion of the recording head, whereby a bubble can be formed in response to the drive signal. By the development and contraction of the bubble, the liquid is ejected through an ejection outlet to produce at least one droplet. The driving signal is preferably in the form of a pulse because the development and contraction of the bubble can be instantaneous and therefore the liquid is ejected at a rapid The drive signal in the form of a pulse is preferably as disclosed in U.S. Patent Nos. 4,463,359 and 4,345,262. In addition, the temperature rise rate of the heating surface is preferably as disclosed in U.S. Patent No. 4,313,124.
Der Aufbau des Aufzeichnungs-Kopfes kann die Kombination des Ausstoß-Auslasses der Flüssigkeits-Leitung und des elektrothermischen Wandlers umfassen, wie sie in den oben erwähnten US-Patenten offenbart ist (lineare Flüssigkeits-Leitung oder rechtwinkelige Flüssigkeitsleitung), oder sie kann diejenige sein, die in den US-Patenten Nr. 4,558,333 und 4,459,600 offenbart ist, bei denen der Heizabschnitt in einem gebogenen Abschnitt angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auf die Konstruktion, die in der japanischen Patent- Offenlegungsschrift Nr. 123670/1984 offenbart ist, in der ein gemeinsamer Schlitz als die Ausstoß-Auslässe für mehrere elektrothermische Wandler verwendet wird, und ebenso auf die Konstruktion, die in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 138/1984 offenbart ist, in der eine Öffnung für die Aufnahme von Druckwellen der thermischen Energie entsprechend dem Ausstoß- Abschnitt gebildet ist.The structure of the recording head may comprise the combination of the ejection outlet of the liquid pipe and the electrothermal transducer as disclosed in the above-mentioned U.S. patents (linear liquid pipe or rectangular liquid pipe), or it may be that disclosed in U.S. Patent Nos. 4,558,333 and 4,459,600 in which the heating portion is arranged in a bent portion. The present invention is also applicable to the structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 123670/1984 in which a common slit is used as the discharge outlets for a plurality of electrothermal transducers, and also to the structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 138/1984 in which an opening for receiving pressure waves of thermal energy is formed corresponding to the discharge portion.
Die vorliegende Erfindung ist in wirksamer Weise auf einen Aufzeichnungs-Kopf vom sogenannten Vollzeilen-Typ anwendbar, der eine Länge aufweist, die die maximale Aufzeichnungs-Breite abdeckt. Ein solcher Aufzeichnungs-Kopf kann einen einzelnen langen Aufzeichnungs-Kopf oder mehrere Aufzeichnungs-Köpfe umfassen, die kombiniert sind, um die gesamte Breite abzudecken.The present invention is effectively applicable to a so-called full-line type recording head having a length covering the maximum recording width. Such a recording head may comprise a single long recording head or a plurality of recording heads combined to cover the entire width.
Die vorliegende Erfindung ist ebenso in wirksamer Weise auf einen Aufzeichnungs-Kopf in der Form eines austauschbaren Chips anwendbar, der elektrisch verbunden ist und versorgt wird mit Tinte von der Haupt-Baugruppe der Aufzeichnungs-Vorrichtung, wenn sie in der Haupt-Baugruppe eingebaut ist, oder in der Form eines Aufzeichnungs-Kopfes vom Kartuschen-Typ, der einstückig befestigt ist.The present invention is also effectively applicable to a recording head in the form of a replaceable chip which is electrically connected and supplied with ink from the main assembly of the recording device when it is installed in the main assembly, or in the form of a cartridge type recording head which is integrally mounted.
Das Vorsehen des Wiederherstellungs-Mittels oder des Hilfs-Mittels für den Vorausstoß-Vorgang ist vorzuziehen, da es die vorteilhaften wirkungen der vorliegenden Erfindung weiter stabilisieren kann. Was Beispiele von solchen Mitteln betrifft, gibt es Abdeck-Mittel zum Abdecken des Aufzeichnungs-Kopfes, Reinigungs-Mittel zur Reinigung des Aufzeichnungs-Kopfes, Druck- Ausübe-Mittel oder Ansaug-Mittel zum Ausüben von Druck oder zum Ansaugen von Flüssigkeit in der Leitung, Vor-Heiz-Mittel, die die ausstoßenden elektrothermischen Wandler verwenden, oder eine Kombination der ausstoßenden thermischen Wandler und zusätzliche Heiz-Mittel, sowie Mittel zum Durchführen des Vorausstoßes der Flüssigkeit, nicht für den Aufzeichnungs-Vorgang. Diese können den Aufzeichnungs-Vorgang stabilisieren.The provision of the recovery means or the auxiliary means for the pre-ejection process is preferable, since it can further stabilize the advantageous effects of the present invention. As for examples of such means, there are capping means for capping the recording head, cleaning means for cleaning the recording head, pressure applying means or suction means for applying pressure or sucking liquid in the line, pre-heating means using the ejection electrothermal transducers or a combination of the ejection thermal transducers and additional heating means, and means for performing pre-ejection of the liquid not for the recording operation. These can stabilize the recording operation.
Was den Aufzeichnungs-Modus der Aufzeichnungs-Vorrichtung betrifft, so ist dieser nicht auf die Aufzeichnung nur durch eine Hauptfarbe, wie etwa schwarz, beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist in wirksamer Weise auf eine Aufzeichnungs- Vorrichtung anwendbar, die einen einstückigen Aufzeichnungs-Kopf oder eine Kombination mehrerer Aufzeichnungs-Köpfe für den Aufzeichnungs-Vorgang, bei zumindest einem der folgenden Modi aufweist, nämlich den Vielfarb-Modus, der unterschiedliche Farben verwendet, und einen Vollfarb-Modus, der Farb-Mischungen verwendet.As for the recording mode of the recording device, it is not limited to recording only by a main color such as black. The present invention is effectively applicable to a recording device having an integral recording head or a combination of a plurality of recording heads for recording in at least one of the following modes, namely, the multi-color mode using different colors and a full-color mode using color mixtures.
In der obigen Ausführungsvariante ist die Tinte als eine Flüssigkeit beschrieben worden. Die Tinte kann jedoch ein Material sein, das bei der Raumtemperatur fest ist oder ein Tinten-Material, das bei der Raumtemperatur erweicht. Da die Tinte in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungs-System üblicherweise innerhalb der Temperatur gesteuert wird, die nicht niedriger als 30ºC und nicht höher als 70ºC ist, um die Viskosität der Tinte zu stabilisieren, um den Ausstoß zu stabilisieren kann die Tinte so sein, daß sie flüssig ist, wenn das Aufzeichnungs-Signal während der Verwendung ausgeübt wird. Die vorliegende Erfindung ist auf die Tinte anwendbar, die durch die Anwendung der thermischen Energie auf sie verflüssigt wird. In einem Beispiel eines solchen Typs wird die thermische Energie sicher für den Phasenübergang aus dem festen Zustand in den flüssigen Zustand verbraucht, um so den Temperaturanstieg durch die thermische Energie zu unterdrücken. In einem anderen Beispiel ist die Tinte verfestigt, wenn sie so gelassen wird wie sie ist, und zwar mit dem Zweck des Verhinderns der Verdampfung. In diesen Beispielen wird die Tinte durch die Anwendung von thermischer Energie auf sie verflüssigt, und zwar ansprechend auf das Aufzeichnungs-Signal, und die verflüssigte Tinte wird ausgestoßen. In einem Beispiel beginnt die Tinte schon verfestigt zu werden, wenn sie das Aufzeichnungs- Medium erreicht. So kann ein Tinten-Material als eine Flüssigkeit oder als feste Tinte in Bohrungen oder Ausnehmungen gehalten werden, die in einem porösen Blatt gehalten wird, wie dies in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 56847/1989 und 7126/1985 offenbart ist. In diesem Fall liegt die Tinte den elektrothermischen Wandlern gegenüber.In the above embodiment, the ink has been described as a liquid. However, the ink may be a material which is solid at room temperature or an ink material which softens at room temperature. Since the ink in the ink jet recording system is usually controlled within the temperature which is not lower than 30°C and not higher than 70°C in order to stabilize the viscosity of the ink in order to stabilize the ejection, the ink may be such that it is liquid when the recording signal is applied during use. The present invention is applicable to the ink which is liquefied by the application of the thermal energy thereto. In an example of such a type, the thermal energy is surely consumed for the phase transition from the solid state to the liquid state so as to suppress the temperature rise by the thermal energy. In another example, the ink is solidified, when left as it is, for the purpose of preventing evaporation. In these examples, the ink is liquefied by the application of thermal energy thereto in response to the recording signal, and the liquefied ink is ejected. In one example, the ink begins to be solidified as soon as it reaches the recording medium. Thus, an ink material may be held as a liquid or as a solid ink in holes or recesses held in a porous sheet, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 56847/1989 and 7126/1985. In this case, the ink faces the electrothermal transducers.
Die wirksamste Betätigung der oben beschriebenen Tinte ist, ihr Filmsieden zu bewirken.The most effective way to actuate the ink described above is to cause it to film boil.
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