DE69113145T2 - Aufzeichnungsvorrichtung. - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung
• Diese Erfindung bezieht sich auf eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dein Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Aufzeichnungsvorrichtung, die einen Schrittmotor als Antriebsquelle für einen Schlitten verwendet, auf dem eine Aufzeichnungsvorrichtung montiert ist oder als Antriebsquelle zum Tragen eines Aufzeichnungsmediums.
Bezogener Stand der Technik
• In einem herkömmlichen Serialdrucker wird ein Schrittmotor der Hybridbauart oder der PM-Bauart (Permaflentmagnet-Bauart) als ein Motor zum Antrieb eines Schlittens verwendet, um einen auf einem Schlitten montierten Aufzeichnungskopf beim Aufzeichnen zu bewegen. In einem solchen Fall wird der Schlitten mit einem Tragegurt gesichert und dieser Gurt wird durch eine Riemenscheibe angetrieben, die auf der Drehwelle des Schrittmotors installiert ist. Der Schlitten ist so aufgebaut, daß er in die Aufzeichnungsrichtung zum Aufzeichnen durch die Bewegung des Bandes abtastet, das durch die Drehung des Motors bedient wird.
• Ein derartiger Schrittmotor wird mit einem externen Puls synchronisiert und schaltet den Erregerstrom während der Motorerregerphase, um ihn zur Drehung anzutreiben. Wenn der Erregerstrom schneller als ein vorbestimmter Wert geschaltet wird, verzögert sich die Drehung des Rotors des Schrittmotors geringfügig und ein mit "Ausschritt" bezeichneter Fehlerschritt tritt auf. Ein solcher Fehlschritt ruft eine Störung der Bewegung des Aufzeichnungskopfes hervor, wodurch ein Verrutschen der Lage oder eine Bildstörung bei dem aufgezeichneten Bild verursacht wird.
• Besonders wenn der Schlitten beschleunigt wird, sollte bemerkt werden, daß der Fehlschritt dazu neigt, aufzutreten, weil die Last aufgrund der Trägheit zusätzlich zur instabilen Drehung des Schrittmotors groß ist.
• Eine Motorregelungsvorrichtung, in der eine geschlossene Schleife einen herkömmlichen Schrittmotor regelt, um ein derartiges Problem zu lösen, wurde in der US Patentnummer 4963808 offenbart und weiterhin wurde ein derartiger Schrittmotor, der für einen Drucker verwendet wird, zuvor in der US Patentanmeldung Seriennummer 302196, eingereicht am 27. Januar 1989 vorgeschlagen.
• Es wurde nämlich bei einer Aufzeichnungsvorrichtung, die einen Schrittmotor als Antriebsquelle und zum Bewegen eines Aufzeichnungskopfes verwendet, um zum Aufzeichnen abzutasten, eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen des Drehwinkels des Rotors des Stepmotors zusammen mit einer Regelvorrichtung vorgesehen, die in einer geschlossenen Schleife den Antrieb des Schrittmotors in Übereinstimmung mit einem Erfassungsergebnis der Erfassungsvorrichtung regelt.
• Es wurde vorgeschlagen, das Problem zu lösen, indem der Antrieb des Schrittmotors in dieser Weise in einer offenen Schleife geregelt wird und nicht in einer geschlossenen Schleife. Die Regelung mit offener Schleife des Schrittmotors hatte weiterhin die folgenden Probleme.
• Da zum Drehen des Rotors des Schrittmotors bei jeder Erregerphase ein Schrittsignal aufgebracht wird, erzeugt die Drehung des Rotors beim langsamen Drehen des Schrittmotors Vibrationen, wodurch Geräusche verursacht werden. Fig. 18a zeigt beispielsweise den Zusammenhang zwischen der Drehgeschwindigkeit und der Zeit, wenn der Schrittmotor gedreht wurde, wobei die Geschwindigkeitskurve in einer geraden Linie angenommen wird, so daß die Beschleunigung konstant ist. In diesem Fall treten Vibrationen bei der Drehung des Schrittmotors auf, wodurch Geräusche, wie durch Bezugszeichen 80 gezeigt, auftreten, wenn die Frequenz ungefähr 100 Hz beträgt, d.h. bei der Resonanzfreguenz des Schrittmotors.
• Um Geräusche aufgrund von Vibrationen während einer solchen Beschleunigung zu verhindern, wurde es auch in Betracht gezogen, die Drehfrequenz des Schrittmotors schnell auf eine vorbestimmte Umdrehungsanzahl ansteigen zu lassen. Wenn jedoch der Schrittmotor von vornherein mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird, die höher als die Resonanzfrequenz des Schrittmotors ist, tritt der Fehlschritt auf und daher kann dieses Verfahren nicht verwendet werden. Entsprechend sollte eine gewünschte Drehgeschwindigkeit erreicht werden, indem nach dem Beginn der Drehung am Anfang auf eine ausreichend niedrige Geschwindigkeit beschleunigt wird.
• Aus diesem Grund wurde der Schrittmotor bisher zur Drehung so angetrieben, daß die Geschwindigkeitsveränderung vom Anfang zu einer konstanten Geschwindigkeit eine durch eine Exponentialkurve gezeigte Eigenschaft hat, um den Schrittmotor zu drehen, ohne daß sowohl der Fehlschritt als auch Geräusche verursacht werden.
• Bei dem obigen herkömmlichen Beispiel dreht sich jedoch der Rotor des Schrittmotors für ein auf den Motor aufgebrachtes Antriebssignal spät, wenn der Schlitten zum Antrieb wie oben erwähnt beschleunigt wird. Aus diesem Grund treten während des Antriebs mit einer konstanten Geschwindigkeit, bei der der Aufzeichnungsvorgang nach dem Beschleunigen begonnen wird, eine Übergeschwindigkeit (Überschwingen) oder Geschwindigkeitsschwankungen, usw. auf. Dies gestattet nicht, daß die Tragegeschwindigkeit des Aufzeichnungskopfes eine vorbestimmte konstante Geschwindigkeit an einer Position erreicht, bei der der Aufzeichnungsvorgang gestartet wird, und die Aufzeichnungsgenauigkeit verschlechtert sich.
• Fig. 18B zeigt eine Geschwindigkeitsschwankung des Schlittens (Aufzeichnungskopf), wenn der Schrittmotor zum Drehen in Übereinstimmung mit einer herkömmlichen Exponentialkurve angetrieben wird. Bezugszeichen 81 und 82 zeigen Abschnitte, in denen das Überschwingen und die Geschwindigkeitsschwankungen jeweils auftreten.
• Wenn eine Geschwindigkeitsschwankung aufgrund eines solchen Überschwingens usw. auftritt, verschieben sich, wenn beispielsweise senkrecht verlaufende Linien über die gesamte Aufzeichnungsfläche in beide Aufzeichnungsrichtungen (das Aufzeichnen erfolgt, wenn sich der Schlitten hin und zurück bewegt) aufgezeichnet werden, die Aufzeichnungsposition der senkrecht verlaufenden Linien an beiden Enden der Aufzeichsnungsfläche durch die Bewegung des Aufzeichnungskopfes und als Folge kann keine van ihnen als eine Linie aufgezeichnet werden.
• Das liegt daran, daß eine senkrecht verlaufende Linie am rechten Ende aufgezeichnet wird, nachdem die Geschwindigkeit des Aufzeichnungskopfes eine vollkommen konstante Geschwindigkeit wurde, wenn der Schlitten sich beispielsweise in die rechte Richtung bewegt, während eine senkrecht verlaufende Linie an dem linken Ende unmittelbar nach der Beschleunigung aufgezeichnet wird. Wenn sich andererseits der Aufzeichnungskopf in der linken Richtung bewegt, wird eine senkrecht verlaufende Linie an dem linken Ende mit einer konstanten Geschwindigkeit aufgezeichnet, während eine senkrecht verlaufende Linie an dem rechten Ende unmittelbar nach der Beschleunigung aufgezeichnet wird.
• Um eine solche unregelmäßige Aufzeichnung zu verhindern, kann man einen Abstand vom Zeitpunkt, zu dem die Beschleunigung vorbei ist, bis zum Start der Aufzeichnung mit genügender Länge wählen, nachdem diese Überschwingverhalten usw. abgeschlossen sind. Dies ergibt jedoch Probleme darin, daß die Aufzeichnungszeit aufgrund eines Extravorgangs lange sein wird, bis eine konstante Geschwindigkeit erreicht wird, nachdem die Beschleunigung abgeschlossen ist und darin, daß die Breite der Aufzeichnungsvorrichtung länger als notwendig wird, um einen solchen Abstand sicherzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, die obigen Fehler zu korrigieren, indem die Geschwindigkeitsschwankungen und die Vibrationen des Schrittmotors für die Aufzeichnungsvorrichtung reduziert werden.
• Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Merkmale gelöst. Vorteilhaft weitergebildete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.
• Diese Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlicher, wenn die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in Betracht gezogen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1 ist ein Blockschaltkreisdiagramm, das die skizzenhafte Konfiguration eines Druckers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
• Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils des Aufzeichnungsabschnittes, der in Fig. 1 gezeigt ist.
• Fig. 3A ist eine teilweise aufgeschnittene, perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Schlittenmotors.
• Fig. 3B ist eine schnittansicht des in Fig. 3A gezeigten Motors.
• Fig. 4 ist eine Ansicht, die ein Antriebssignal des Schlittenmotors zeigt, der in Fig. 1 gezeigt ist.
• Fig. 5 ist ein Diagramm, das den Schrittantriebsvorgang des in Fig. 1 gezeigten Schlittenmotors erläutert.
• Fig. 6A ist ein Flußdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Kreislaufs.
• Fig. 6B ist ein Flußdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Kreislaufs während des Beschleunigungsprozesses.
• Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Schwankung der Drehgeschwindigkeit des in Fig. 1 gezeigten Schlittenmotors zeigt.
• Fig. 8 ist eine Schnittansicht, bei der ein Drehzahlmesser zu dem in Fig. 1 gezeigten Motor hinzugefügt ist.
• Fig. 9 ist eine Konfigurationsansicht, die einen Hauptteil des Aufzeichnungsabschnittes eines Druckers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
• Fig. 10 ist eine Konfigurationsansicht, die ein erstes abgewandeltes Beispiel des in Fig. 9 gezeigten Aufzeichnungsabschnittes zeigt.
• Fig. 11 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den in Fig. 10 gezeigten Schlittenführungsmechanismus.
• Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die den Hauptabschnitt der Fig. 11 zeigt.
• Fig. 13 ist ein Diagramm der charakteristischen Geschwindigkeit während des Anhebens des in Fig. 10 gezeigten Schlittens.
• Fig. 14 ist eine perspektivische Teilansicht des Schlittenführungsmechansimus in einem zweiten, abgewandelten Beispiel der Fig. 9.
• Fig. 15 ist eine teilgeschnittene Draufsicht auf den in Fig. 14 gezeigten Schlittenführungsmechanismus.
• Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht, die die Demontage und Konfiguration eines Aufzeichnungskopfes erläutert, der das Tintenspritzverfahren anwendet.
• Die Figuren 17A bis 17G sind Ansichten, die das Prinzip des Blasenspritz- (Bubble-Jet-) Aufzeichnens erläutern.
• Fig. 18A ist ein Diagramm, das eine Schwankung der Antriebsgeschwindigkeit eines herkömmlichen Schlittenmotors während der Beschleunigung zeigt.
• Fig. 18B ist ein Diagramm, das eine Schwankung der Antriebsgeschwindigkeit eines herkömmlichen Schlittenmotors in einem Überschwingzustand zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
• Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die skizzenhafte Konfiguration eines Tintenspritzdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
• In Fig. 1 verarbeitet ein Regelabschnitt 101 Daten, die er von einem Verarbeitungsrechner 117 erhält und regelt auch den gesamten Drucker. Ein Aufzeichnungsabschnitt 102 stellt einen Arbeitsabschnitt des Druckers dar. Ein Verarbeitungsrechner 117 überträgt Aufzeichnungsdaten und verschiedene Aufzeichnungsregelbefehle in den Drucker gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Ein Eingabeabschnitt 118 erhält Aufzeichnungsdaten von dem Verarbeitungsrechner 117 und schafft eine Schnittstellenregelung.
• In der Konfiguration des Regelabschnittes 101 ist Bezugszeichen 111 eine CPU wie beispielsweise ein Mikrocomputer, die verschiedene Regelungen in Übereinstimmung mit einem in einem ROM 112 gespeicherten Regelprogramm durchführt. Ein RAM 113 wird als Arbeitsbereich für die CPU 111 verwendet und speichert verschiedene von dem Verarbeitungsrechner 117 erhaltene Daten und verschiedene Daten, die sich auf die Regelung der CPU 111 beziehen. Dieses RAM 113 umfaßt beispielsweise einen Zeilenspeicher 115 zum Speichern von Aufzeichnungsdaten für eine Zeile, einen Positionszähler 116 zum Speichern der Abtastposition des Schlittens usw.. Zeitdaten usw. von der CPU 111 werden in einen Zeitgeber 114 eingegeben und wenn eine Zeit entsprechend der Zeitdaten durchgezählt ist, bemerkt der Zeitgeber das Verstreichen einer vorbestimmten Zeit, indem eine Unterbrechung usw., beispielsweise bei der CPU 111, verursacht wird.
• Die Konfiguration des Aufzeichnungsabschnittes 102 wird beschrieben
• Ein Aufzeichnungskopf 104 eines Tintenspritzsystems wird mittels eines Treibers 103 in Übereinstimmung mit Aufzeichnungsdaten von dem Regelabschnitt 101 angetrieben. Ein Schlitten 105, auf dem ein Aufzeichnungskopf 104 montiert ist, wird zum Tragen mittels eines Schlittenmotors 106 angetrieben. Dieser Schlittenmotor ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Schrittmotor und wird durch einen Antriebsschaltkreis 107 angetrieben. Ein Pulssignal 25, das eine Zeitzählung zum Schalten der Erregerphase des Schlittenmotors 106 von dem Regelabschnitt 101 anweist, wird in den Treiberschaltkreis 107 eingegeben, der die Zeitzählung dieses Pulssignals 25 zum Ausgeben eines Vierphasenerregersignals 26 synchronisiert.
• Fig. 4 zeigt ein Beispiel dieser Zeitzählung und in Fig. 4 wird der Schlittenmotor 106 zur Drehung durch Zweiphasenerregung angetrieben.
• Ein Blattfördermotor 109 besteht beispielsweise aus einem Schrittmotor und wird zur Drehung durch den Treiberschaltkreis 108 angetrieben. Eine Energiequelle 110 führt der gesamten Vorrichtung Energie zu.
• Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils des Aufzeichnungsabschnittes 102, der in Fig. 1 gezeigt ist.
• In Fig. 2 ist Bezugszeichen 104 ein Aufzeichnungskopf beispielsweise der Tintenspritzbauart und ein Schlitten 105, auf dem ein Aufzeichnungskopf 104 montiert ist, bewegt sich in die Richtungen der Pfeile R und F entlang Führungswellen 122 und 123 hin und her. Ein Zeitgeberband 121 ist mit dem Schlitten 105 an seinen beiden Enden verbunden und zwischen Riemenscheiben 124 und 125 gespannt. Ein Schlittenmotor 106 treibt den Schlitten 105 über das Zeitgeberband 121 zum Tragen an. Ein Aufzeichnungsblatt 126 wird durch eine (nicht gezeigte) Platte usw. an einer Position gehalten, die dem Aufzeichnungskopf 104 gegenüberliegt, und das Aufzeichnen wird nach und nach durch das Abtasten des Schlittens 105 durchgeführt.
• Der Schlitten 105 ist mit einem Abschirmschutz 127 versehen. Dieser Abschirmschutz 127 tritt durch einen Schlitz 129 in einem Photosensor 128 hindurch, um das Licht abzudecken, und es wird dabei erfaßt, daß der Schlitten 105 in seiner Ausgangsstellung angekommen ist. Das initialisiert den Positionszähler 116 des RAM 113 auf "0". Wenn der Schlitten in die Richtung von F bewegt wird, d.h. in Richtung nach rechts von seiner Anfangsposition, wird seine Position erfaßt, wenn der Positionszähler 116 das Pulssignal 25 zum Schalten der Erregung des Motors 106 zählt. Gleichzeitig wird zur selben Zeit das Aufzeichnen auf ein Aufzeichnungsblatt 126 durchgeführt.
• Nachdem der Schlitten 105 eine Strecke hinter sich gebracht hat, die dem Aufzeichnen einer Zeile entspricht, wird der Blattfördermotor 109 um einen vorbestimmten Betrag der Drejung angetrieben, um das Aufzeichnungsblatt 126 für nur eine Zeile in Richtung des Pfeiles E zu tragen.
• Die Fig. 3A und 3B sind Ansichten, die ein Beispiel der Konfiguration des oben erwähnten Schlittenmotors 106 zeigen. In den Fig. 3A und 3B ist Bezugszeichen 130 ein Rotor des Schlittenmotors 106, Bezugszeichen 131 eine Rotorwelle, die Bezugszeichen 132 und 133 sind Statoren, die um den Rotor 130 angeordnet sind und die Bezugszeichen 134 und 135 sind Spulen.
• Der Aufzeichnungsvorgang mit dem oben erwähnten Tintenspritzdrucker wird unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 6A und 6B beschrieben.
• Es wird angenommen, daß ein Regelprogramm entsprechend diesem Regelvorgang in dem ROM 112 gespeichert ist.
• Der Regelprozeß wird gestartet, wenn der Start des Aufzeichnungsprozesses für eine Zeile fertig ist, nachdem die Aufzeichnungsdaten für zumindest eine Seite oder eine Zeile von dem Verarbeitungscomputer 117 übertragen wurden.
• Zunächst wird in Schritt S1 auf der Grundlage eines Signals von dem Photosensor 128 entschieden, ob der Schlitten 105 in der Ausgangsposition an dem linken Ende in Fig. 1 ist oder nicht, und wenn er nicht in der Ausgangsposition ist, wird der Schlittenmotor 106 im Schritt S2 angetrieben, um den Schlitten in die Ausgangsposition zu bewegen. Wenn der Schlitten 105 dadurch in der Ausgangsposition ankommt, wird zum Schritt S3 übergegangen, um den Positionszähler 116 zu initialisieren, usw..
• Dann wird zum Schritt S4 übergegangen und es folgt der Aufzeichnungsmodus, usw., der durch den Verarbeitungsrechner 117 angewiesen wird, um die Geschwindigkeit und die Richtung der Drehung des Schlittenmotors 106 zu bestimmen. Es wird eine Antriebspulszahl des Schlittenmotors 106 aus einem Betrag Aufzeichnungsdaten, die in einer Zeile aufzuzeichnen sind, bestimmt, die dazu erforderlich sind, eine Zeile aufzuzeichnen. Es wird zu Schritt S5 übergegangen und ein Pulssignal 25 ausgegeben, um die Drehung des Motors dem Treiberschaltkreis 107 zur Beschleunigung anzuweisen. Diese Beschleunigung wird im Detail unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 6B beschrieben.
• Wenn die Bewegung des Schlittens 105 so gestartet wird, synchronisiert sich die CPU 111 mit dem Pulssignal, zählt einen Positionszähler 116 aufwärts und erfaßt die Position des Schlittens 105 auf der Grundlage des diskreten Wertes. Nachdem die Beschleunigung beendet ist, wird im Schritt S6 entschieden, ob der Schlitten 105 an der Aufzeichnungsstartposi-1otion angekommen ist oder nicht und wenn er angekommen ist, wird zu Schritt S7 übergegangen, um den Aufzeichnungsvorgang zu starten, indem der Aufzeichnungskopf 104 angetrieben wird. Im Übrigen wird das Aufzeichnen gestartet, wenn die Tragegeschwindigkeit des Schlittens 105 konstant geworden ist.
• Dann wird im Schritt S8 aus dem diskreten Wert, usw. des Positionszählers 116 gesehen, ob der Schlitten 105 an einer Aufzeichnungsbeendigungsposition für eine Zeile angekommen just oder nicht, d.h., ob das Aufzeichnen einer Zeile beendet ist. Wenn das Aufzeichnen einer Zeile nicht beendet wurde, wird zu Schritt S9 zurückgekehrt und weiter ein Pulssignal 25 ausgegeben und der Schlittenmotor 105 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben.
• Obwohl es nicht ausdrücklich im Detail hier erwähnt ist, wird eine der Anregerzeitspanne des Motors 106 entsprechende Zeit jedesmal dann im Zeitgeber 114 gesetzt, wenn erregt wird, selbst während der Schlittenmotor 106 mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht wird und der Schlittenmotor 106 wird für eine Drehung mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, solange ein Zeitgebersignal (wie beispielsweise ein Auszeit- Signal) von dem Zeitgeber 114 eingegeben wird.
• Nachdem das Aufzeichnen einer Zeile im Schritt S8 beendet wurde, wird mit Schritt S10 fortgeschritten, um den Schlittenmotor 106 zu verzögern, indem der Aufzeichnungsvorgang des Aufzeichnungskopfes 104 angehalten wird. Dann wird entschieden, ob Aufzeichnungsdaten für die nächste Zeile vorhanden sind oder nicht. Wenn keine Daten für die nächste Zeile vorhanden sind, sondern der gesamte Aufzeichnungsprozeß komplett ist, wird zu Schritt S13 übergegangen und der Schlittenmotor 106 angetrieben, um den Schlitten 105 zur Vollendung des Prozesses in die Ausgangsposition zu bewegen.
• Wenn der gesamte Aufzeichnungsprozeß noch nicht komplett ist, wird der Schlitten 105 in die Aufzeichnungsstartposition der nächsten Zeile bewegt, um die Aufzeichnungsdaten für die nächste Zeile aufzuzeichnen und kehrt dann zu Schritt S4 zurück, um erneut den obigen Prozeß auszuführen.
• Im Fall des bidirektionalen Aufzeichnens liegt die oben erwähnte Aufzeichnungsstartposition der nächsten Zeile am rechten Ende der Aufzeichnungsbreite der nächsten Zeile. Wenn der Schlitten 105 in die entgegengesetzte Richtung (R-Richtung in Fig. 2) bewegt wird, indem der Schlittenmotor 106 umgekehrt wird, wird die Position des Schlittens 105 natürlich durch Rückwärts zählen eines Wertes des Positionszählers 116 mittels des Pulssignales 25 durch Berechnung erfaßt.
• Der Antrieb des Motors im Beschleunigungsbereich wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 6B beschrieben.
• Wenn die Beschleunigung angewiesen wird, wird mit Schritt S21 fortgefahren, um ein erstes Pulssignal 25 auszugeben. Dieses erste Pulssignal 25 erzeugt ein Erregermagnetfeld in dem Schlittenmotor 106, um den Rotor 130 in einer definierten Erregerposition zu halten. Dadurch wird die Drehung des Schlittenmotors 106 durch eine aufeinanderfolgende Pulssignalreihe gestartet, die im Schritt S22 nach diesem Schritt aufgebracht wird.
• Im Schritt S22 wird die Zeitmessung durch den Zeitgeber 114 gestartet und ein Pulssignal 25 wird im Schritt S24 nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit ausgegeben. Ab dann wird die Zeitspanne des Pulssignals 25, das in den Schritten S24 - S27 ausgegeben wurde, als eine Zeit t&sub1; angenommen, die durch den Zeitgeber 114 festgelegt wird.
• Dieses Pulsintervall t&sub1; wird in der folgenden Weise bestimmt. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Schlittenmotors 106 geringer als ungefähr die Hälfte der Drehgeschwindigkeit ist, wenn die Aufzeichnung ausgeführt wird, ist es so, daß das Pulsintervall geringer als das Zeitintervall sein wird (d.h. eine mechanische Zeitkonstante des Schlittensystems), dem der Rotor 130 des Schlittenmotors 106 im Schrittantrieb folgen kann. Da dadurch nicht ermöglicht ist, daß der Rotor 130 des Schlittenmotors 106 einem magnetischen Stabilitätspunkt nachsteuern kann, der sich durch Schalten der Erregung verändert, dreht er geringfügig langsamer.
• Fig. 5 ist beispielsweise ein Diagramm, das die Drehposition gegenüber der Zeit erläutert, wenn ein Schrittmotor schrittweise durch ein Erregersignal angetrieben wird.
• Eine durch Bezugszeichen 151 in Fig. 5 gezeigte Linie zeigt ein Profil eines Schrittbetriebes des Schrittmotors. Wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, dreht der schrittweise angetriebene Schrittmotor mit mehr als einem vorbestimmten Drehbetrag, nachdem eine Zeit länger als die Zeit B verstrichen ist und fängt anschließend an, zu schwingen. Andererseits dreht der Motor ruhig, bis die Zeit B erreicht ist. Wenn entsprechend der Motor zur Drehung mit einer Zeitspanne angetrieben wird, die kürzer als die Zeit B ist, steigt die Motordrehgeschwindigkeit kontinuierlich und ruhig an. Ein solches Phänomen wird nicht zu erkennen sein, daß der Rotor 130 in der Nähe des magnetischen Stabilitätspunktes schwingt, wie es zu erkennen ist, wenn der Schrittmotor mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird und zusammen mit der Geschwindigkeitsänderung beschleunigt.
• Das Schlittenantriebssystem, das in Fig. 2 gezeigt ist, besteht aus dem Schlittenmotor 106, den Riemenscheiben 124 und 125, dem Zeitgeberband 121 und dem auf dem Schlitten 105 montierten Aufzeichnungskopf 104. Auch eine Gleitwelle 122 ist durch eine Reibkraft mit dem Antriebssystem verbunden. In diesem Fall wird die mechanische Zeitkonstante des Schlittensystems einen hohen Wert aufgrund des Zeitgeberbandes annehmen, das im starken Maße flexibel ist, und der Wert reicht von ungefähr hundert Punkten bis mehreren hundert msec.. Daher kann zum Start der Beschleunigung auf eine Drehgeschwindigkeit von ungefähr der Hälfte der Endgeschwindigkeit ein Intervall, in dem die Erregerphase des Schlittenmotors 106 geschalten wird, kürzer als dieser Wert sein.
• Dies wird in Schritt S27 in Fig. 6B unterschieden. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Schlittenmotors 106 geringer als ungefähr eine Hälfte der konstanten Drehgeschwindigkeit ist, wird zu Schritt S24 zurückgekehrt, um in einer Zeitspanne der oben erwähnten Zeit t&sub1; anzutreiben.
• Wenn die Drehgeschwindigkeit ansteigt und eine Hälfte der Endgeschwindigkeit übersteigt, wird von Schritt S27 zu Schritt S28 übergegangen und ein Intervall des Pulssignals 25 genommen, das länger ( T = t&sub2; > t&sub1; ) als die oben erwähnte Zeitkonstante des Antriebssystems ist. Dies wird in den Schritten S29 bis S31 durchgeführt. Dies ermöglicht der Bewegung des Rotors 130 des Schlittenmotors 106, einer Geschwindigkeit des Umschaltens der Erregung zu folgen. Da jedoch die Vibrationen des Rotors 130 durch die Trägheitskraft des Rotors 130 unterdrückt sind, die beim Drehen an diesem Punkt auftreten, können Geschwindigkeitsschwankungen, wie beispielsweise Vibrationen auf einen kleinen Wert gedrückt werden.
• Auch an diesem Punkt synchronisiert der Schlittenmotor 106 mit dem Pulssignal 25 zur Drehung und daher dreht sich der Rotor 130 ohne Geschwindigkeitsschwankungen, selbst wenn die Beschleunigung abgeschlossen ist und der Schlitten verschiebt sich, um mit einer konstanten Geschwindigkeit zum Aufzeichnungsvorgang im Schritt S6 in Fig. 6A zu fahren. Das heißt, daß ein Überschwingen aufgrund der Reaktion des Rotors 130, die auftritt, wenn das Drehen des Rotors 130 zu spät für das Pulssignal 25 ist, nicht auftreten wird.
• Wenn in Fig. 6B die Drehgeschwindigkeit des Schlittenmotors 106 geringer als eine Hälfte Drehgeschwindigkeit ist, die während der Drehung mit konstanter Geschwindigkeit (Schritte S24 bis S26) auftritt, und mehr als eine Hälfte Drehgeschwindigkeit ist, die während der Drehung mit einer konstanten Geschwindigkeit (Schritte S29 bis S31) auftritt, ist gezeigt, daß das Pulssignal jeweils zu regelmäßigen Intervallen (t&sub1;, t&sub2;) ausgegeben wird. Es geht jedoch, ohne daß gesagt werden muß, daß die Zeitspanne des Pulssignals 25 allmählich in den Schritten S24 bis S26 und Schritten S29 bis S31 verkürzt werden kann.
• Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Geschwindigkeitsschwankungen im Beschleunigungsbereich des Schlittens 105 erläutert.
• Es ist zu erkennen, daß obwohl ein Ort einer Geschwindigkeitsschwankung bei einer Geschwindigkeit von ungefähr einer Hälfte der Endgeschwindigkeit zu sehen ist, wie durch Bezugszeichen 161 in Fig. 7 gezeigt ist, ein derartiges Überschwingen, das auftritt, wenn die Endgeschwindigkeit erreicht ist, wie bei der herkömmlichen Fig. 18B gezeigt ist, verschwinden wird und die Geschwindigkeitsschwankungen sogar innerhalb einer kurzen Zeit konvergieren. In der Nähe des Ortes der Geschwindigkeitsschwankungen im mittleren Geschwindigkeitsbereich in Fig. 7 ist die Drehgeschwindigkeit des Schlittenmotors 106 vergleichsweise hoch und daher tritt ein solches Geräusch nicht auf, das bei einem herkömmlichen Motorantrieb aufgetreten ist, sondern ein ruhiger Antrieb ist möglich.
• Selbst wenn der Schlitten mit einer konstanten Geschwindigkeit zum Aufzeichnen angetrieben wird, verbessert sich entsprechend die Geschwindigkeitsstabilität und eine ungleichmäßige Aufzeichnung tritt nicht auf.
• Eine Zeittabelle, die die Ausgabezeitgebung für das Pulssignal 25 bestimmt, um den oben erwähnten Schlittenmotor 106 anzutreiben, wurde in dem oben erwähnten ROM 112 gespeichert und wird nacheinander aus dem ROM 112 ausgelesen und in den Zeitgeber 114 von der CPU 111 eingebracht, wenn der Schlittenmotor 106 zur Drehung angetrieben wird. Die Erregerperiode des Schlittenmotors 106 wird so bestimmt.
• Was die Konfiguration des Schlittens 105 und des Schlittenmotors 106 betrifft, wird das Zeitgeberband 121 nicht direkt um die Riemenscheibe 124 des Schlittenmotors 106 wie in Fig. 2 gezeigt gedreht, sondern es kann über eine Stufe oder mehrere Stufen von Zeitzahnrädern getrieben kombiniert werden.
• In dem obigen ersten Ausführungsbeispiel zählt der Positionszähler 116 das Pulssignal 25. Statt dessen kann es natürlich auch wie folgt angepaßt sein: Eine Erfassungsscheibe 137, die zusammen mit der Drehung einer Drehwelle 131 gedreht wird, ist wie in Fig. 8 gezeigt vorgesehen, wobei die Drehung dieser Erfassungsscheibe durch einen Photounterbrecher 136 erfaßt wird und ein Signal dieses Photounterbrechers durch den Positionszähler 116 gezählt wird.
• Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie zuvor erwähnt wurde, hat der Schlittenmotor 106 keine Vibrationen beim Beschleunigungsvorgang, sondern es kann sogar ein ruhiger und schneller Beschleunigungsvorgang durchgeführt werden, wodurch das Tragen des Schlittens mit einer guten Präzision ermöglicht wird.
• Daher kann der Schlitten ohne Vibrationen und ohne ungleichmäßige Geschwindigkeit getragen werden.
• Das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 beschrieben.
• Fig. 9 ist eine schematische Außenansicht, die den Hauptteil des Aufzeichnungsabschnittes eines Druckers zeigt.
• In Fig. 9 ist eine Riemenscheibe 202 koaxial zu einem Schlittenmotor 201 installiert und diese Riemenscheibe 202 ist mit einer Schlittenwellenscheibe 204 über ein Zeitgeberband 203 verbunden. Dieses Zeitgeberband 203 wird mittels einer (nicht gezeigten) Feder unter Spannung gehalten.
• Ein Aufzeichnungskopf 209 ist auf einem Schlitten 206 montiert. Dieser Aufzeichnungskopf 209 hat in sich einen Tintenbehälter, wodurch das Aufzeichnen durchgeführt werden kann, ohne daß Tinte von anderen Vorrichtungen aufgenommen wird. Dieser Schlitten 206 ist durch eine Führungsschraube 252 und eine Gleitwelle 251 gelagert, die Führungselemente darstellen und zeichnet durch Verschiebung auf den oben erwähnten beiden wellen auf einem Aufzeichnungsmedium (Aufzeichnungsblatt) auf.
• Eine Wiederherstellvorrichtung 210 für den Aufzeichnungskopf ist in der Ausgangsposition (auf der linken Seite in Fig. 9) dieses Druckers angeordnet, und wenn der Schlitten verschoben wird und der Aufzeichnungskopf 209 bei der Ausgangsposition ankommt, wird das Wiederherstellen des Aufzeichnungskopfes 209 durchgeführt.
• Wenn der Schlitten 206 an der Ausgangsposition ankommt erlaubt nämlich eine Druckkontaktfeder 211a einem Zahnrad 211, das in die Richtung nach rechts in Fig. 9 gedrückt wurde, mit einem Zahnrad 212 des Wiederherstellsystems zu kämmen, indem das Zahnrad 211 in der Richtung nach links in Fig. 9 gedrückt wird. Da ein später erwähnter Führungszapfen in einer Rille 252b ist, verschiebt sich der Schlitten 206 durch die Drehung der Führungsschraube 252 nicht nach rechts oder links.
• Der Eingriff des Zahnrads 211 und des Zahnrads 212 des Wiederherstellsystems überträgt die Antriebskraft des Schlittenmotors 201 auf die Wiederherstellvorrichtung 210 für den Aufzeichnungskopf, um verschiedene Vorgänge wie beispielsweise das Reinigen der Auslaßoberfläche des Aufzeichnungskopfes 209 und das Korrigieren von Verstopfungen aufgrund des Saugens mit Tinte werden durchgeführt.
• Ein Blattfördermotor 213 treibt eine Blattförderwalze 216 über ein Motorzahnrad 214 und ein Walzenzahnrad 215 an, um ein Aufzeichnungsmedium zu tragen. Das Aufzeichnen auf dem oben erwähnten Aufzeichnungsmedium wird durch das Tragen dieses Aufzeichnungsmediums, das Abtasten des Schlittens 206 und des Aufzeichnungskopfes 209 durchgeführt. In diesem Beispiel wird eine einfache Reduzierung als Reduzierung des Blattfördermotors 213 verwendet, die Reduzierung ist jedoch nicht auf die einzelne Reduzierung beschränkt. Statt dessen kann ein direkter Antrieb, bei dem der Blattfördermotor 213 direkt mit der Blattförderwalze gekoppelt ist oder vielfache Reduzierungen, beispielsweise wie eine Doppelreduzierung verwendet werden.
• Der Schlitten 206 wird zum Tragen angetrieben, indem die Antriebskraft des oben erwähnten Schlittenmotors 201 auf die Führungsschraube 251 übertragen wird. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist eine spiralförmige Rille 252a auf der Führungsschraube 252 vorgesehen und ein Führungszapfen 207 ist mit der Rille 252a im Eingriff.
• Dieser Führungszapfen 207 wird in axialer Richtung durch einen auf dem Schlitten 206 vorgesehenen Lagerabschnitt geführt. Eine Führungszapfenfeder 208 drückt gegen ein Ende (auf der anderen Seite der Führungsschraube 252) des Führungszapfens 207 und der Führungszapfen 207 drückt gegen eine Rille 252a in der Führungsschraube 252.
• Das andere Ende der Führungszapfenfeder 208 ist auf dem Schlitten 206 montiert. Im hinteren Abschnitt (die Seite eines Druckkopfentladeabschnittes 209a wird als der vordere Abschnitt betrachtet) des Schlittens 206 ist der Gleitabschnitt 251 angeordnet und durch einen Zapfen des Schlittens 206 und den Schlitten 206 gelagert.
• Wenn die Führungsschraube 252 durch den Schlittenantriebsmotor 201 zur Drehung angetrieben wird, wird der auf dem Schlitten 206 montierte Führungszapfen 207 durch die Rille 252a geführt, wodurch der Schlitten 206 und der Aufzeichnungskopf 209 aufzeichnen, während sie sich in Axialrichtung der Führungsschraube 252 hin- und herbewegen.
• In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Schlittensystem aus dem Schlittenantriebsmotor 201, der Riemenscheibe 202, dem Zeitgeberband 203, der Schlittenwellenriemenscheibe 204, der Führungsschraube 252, dem Schlitten 206 und dem Aufzeichnungskopf 209. Da die Trägheit der Führungsschraube 252 in diesem Fall groß ist, ist der Widerstand während der Beschleunigung groß. Entsprechend ist die mechanische Zeitkonstante des Schlittensystems ebenso hoch und beträgt nahezu hunderte Millisekunden.
• Auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, den Aufzeichnungskopf 209 zu tragen, ohne Vibrationen und Überschwingen zu verursachen, indem eine solche Antriebspulszeitgebung in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit aufgebracht wird, wie zuvor erwähnt wurde, wenn das Beschleunigen des Schlittenmotors 201 in der gleichen Weise wie bei dem oben erwähnten ersten Ausführungsbeispiel erfolgt.
• In der das zweite Ausführungsbeispiel zeigenden Fig. 9, gelingt das, ohne daß gesagt werden muß, daß der Schlittenmotor 201 mit der Führungsschraube 252 über ein Zahnrad anstelle des Zeitgeberbandes 203 verbunden sein kann.
• Ein abgewandeltes Beispiel des oben erwähnten zweiten Ausführungsbeispiels wird unter Bezugnahme auf die Figuren 10 bis 13 beschrieben. Die gleichen Abschnitte wie in Figur 9 sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre konkrete Be- Schreibung wird weggelassen.
• In den Figuren 10 bis 12 ist eine Schlittendruckfeder 217 zwischen der Führungsschraube 252 und dem Schlitten 206 angeordnet, um den Schlitten in einer Richtung vorzuspannen, wodurch der Schlitten weg von der Führungsschraube 252 gehalten wird.
• Diese Schlittendruckfeder 217 wird erhalten, indem eine lange und flache Blattfeder in eine vorbestimmte Form geformt wird und entlang der Führungsschraube 252 angeordnet wird. Sie wird am Schlitten in der Mitte montiert und an ihren beiden Enden gegen die Führungsschraube 252 gedrückt.
• Da die Schlittendruckfeder 217 die Führungsschraube 252 in der Richtung des Pfeils P in Figur 11 drückt, wird entsprechend eines derartigen Schlittenführungsmechanismus die Bewegung des Schlittens 206 in der Führungsrichtung (Axialrichtung der Führungsschraube 252) geregelt.
• Das ermöglicht ein ruhiges Verschieben des Schlittens 206 während der Anstiegszeit (Ansteigen von Haltezustand zur Zielgeschwindigkeit A) und zur Abfall zeit (Abfallen von der Zielgeschwindigkeit A zum Haltezustand) beim Antrieb des Schlittens 206.
• Das heißt, daß ein ruhiger Schlittenantrieb realisiert werden kann, indem ein instabiler Abschnitt der Schlittenbewegungsgeschwindigkeit eliminiert wird, der durch die Trägheit des Schlittens hervorgebracht wird, und indem das Auftreten von Vibrationsgeräuschen eliminiert wird, wenn beschleunigt und verzögert wird.
• Fig. 13 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm, das die Schwankungen der Verschiebungsgeschwindigkeit zur Anstiegszeit des Schlittens 206 zeigt, der in Fig. 10 gezeigt ist.
• Wenn der Schlitten 206 auf die Zielgeschwindigkeit A in Figur 13 beschleunigt wird, kann die Zielgeschwindigkeit A unmittelbar mit der Ausnahme eines Überschwingens stabilisiert werden, wie im Abschnitt D in Figur 13 gezeigt ist.
• Eine Zeit E von der Geschwindigkeit Null zur Zielgeschwindigkeit A kann im Vergleich mit einer herkömmlichen Zeit beträchtlich reduziert werden.
• Durch das Vorangehende ist es nicht nur möglich, die Vibrationsgeräusche bei der Anstiegs- und Abfall zeit des Schlittens 206 zu reduzieren, sondern auch die Stabilisierung (Stabilisierung auf Zielgeschwindigkeit) der Verschiebegeschwindigkeit zu beschleunigen und den Verschiebeabstand des Schlittens zur Anstiegs- und Abfallzeit zu verkürzen. Dadurch wurde es möglich, das Gewicht der Aufzeichnungsvorrichtung zu miniaturisieren und zu verkleinern.
• Obwohl die Führungsschraube 252 als Führungselement des Schlittens 206 in den obigen Beispielen verwendet wurde, kann die Erfindung genauso in einer Aufzeichnung eines Systems erzwungen werden, das eine runde Welle mit einem kreisförmigen Querschnitt verwendet und den Schlitten über ein Zeitgeberband, usw. antreibt, um die selbe Wirkungsweise zu haben. Obwohl die Führungsschraube 252 an zwei Stellen durch die Schlittendruckfeder 217 bei dem obigen Beispiel gedrückt wurde, kann dieser Druckpunkt auf einen oder mehr als zwei Orte verändert werden.
• Die oben erwähnte Schlittendruckfeder 217 ist im allgemeinen aus metallischem Material hergestellt. Im Fall des metallischen Materials reibt Metall gegen Metall, um möglicherweise unübliche Geräusche zu erzeugen, wenn sich der Schlitten 206 bewegt.
• Wenn wahrscheinlich solche unüblichen Geräusche auftreten, ist es wünschenswert, die Oberfläche (zumindest eine Fläche, die in Kontakt mit der Führungsschraube 252 ist) der Schlittendruckfeder 217 mit einem Festschmiermittel zu bedecken, um den direkten Kontakt zwischen Metallen zu vermeiden.
• Als das Festschmiermittel kann Schmiermittelmaterial wie beispielsweise Molybdänsystem oder Fluoroplastiksystem verwendet werden.
• Durch das derartige Bedecken der Schlittendruckfeder 217 mit Festschmiermittel konnte das Reibgeräusch zwischen Metallen beseitigt werden, wenn sich der Schlitten bewegt und Vibrationsgeräusche aufgrund instabiler Geschwindigkeit während des An- oder Abstieges beseitigt oder reduziert werden.
• Fig. 14 ist eine perspektivische Teilansicht eines Schlittenführungsmechanismus gemäß einem abgewandelten Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels der Fig. 9 und Fig. 15 ist eine Teildraufsicht auf den Schlittenführungsmechanismus in Fig. 14.
• In den Fig. 14 und 15 wird anstelle der Schlittendruckfeder 217 der Fig. 11 ein dazu entsprechender Schlittendruckabschnitt (Federabschnitt) 218 als ein Abschnitt des Schlittens 206 ausgebildet.
• Ein schraffierter Abschnitt 206c in Fig. 14 ist ein auf dem Schlitten 206 ausgebildeter Lagerabschnitt, d.h., ein Abschnitt, der an die Führungsschraube 252 angepaßt ist.
• Der Schlitten 206 ist aus einem synthetischen Kunststoffmaterial hergestellt und daher ist der zusammen mit dem Schlitten aufgebaute Schlittendruckabschnitt 218 auch aus demselben Kunststoffmaterial hergestellt.
• Der Schlittendruckabschnitt 218 hat einen U-förmigen Querschnitt, wie in Fig. 14 gezeigt ist, und wird gegen die Führungsschraube 252 durch die elastische Kraft (Federkraft) des U-förmigen Abschnittes gedrückt. Die elastische Kraft regelt die Bewegung des Schlittens 206 in der axialen Richtung der Führungsschraube 252.
• In diesem Ausführungsbeispiel besteht das elastische Element (Schlittendruckabschnitt als Feder) 218, das zwischen dem Schlitten 206 und dem Führungselement (Führungsschraube) 252 angeordnet ist, aus Kunststoffmaterial, und daher tritt kein Reibungsgeräusch zwischen der Führungsschraube 252 und dem elastischen Material selbst dann auf, wenn es verwendet wird, so wie es ist, ohne daß die geräuscherzeugungsverhindernde Maßnahme durchgeführt wird, wie beispielsweise das oben erwähnte Bedecken mit einem Festschmiermittel.
• Da der Schlittendruckabschnitt 218 als elastisches Element in dem Schlitten 206 eingebaut ist, können außerdem die Kosten aufgrund einer geringeren Anzahl von Komponenten und aufgrund von weniger Arbeitsstunden beim Zusammenbau als bei dem oben erwähnten abgewandelten Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels reduziert werden.
• Obwohl die Führungsschraube 252 als ein Führungselement des Schlittens 206 bei den obigen Beispielen verwendet wurde, kann die Erfindung ebenso in einer Aufzeichnungsvorrichtung erzwungen werden, die eine gerade Führungswelle, usw. ohne einen spiralförmigen Kanal 252a, usw. verwendet, um dieselbe Wirkungsweise zu haben.
• In einer Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen, indem ein Schlitten, auf dem ein Aufzeichnungskopf montiert ist, entlang eines Führungselementes in diesen Ausführungsbeispielen verschoben wird, ist es möglich, da er so konstruiert ist, daß ein elastisches Element zwischen dem Schlitten und dem Führungselement vorhanden ist, die Vibrationsgeräusche aufgrund instabiler Geschwindigkeit bei der An- und Abstiegszeit des Schlittens zu reduzieren und weiterhin die statische Stabilisationszeit auf die Zielgeschwindigkeit bei der Anstiegszeit zu verkürzen. Außerdem kann die Aufzeichnungsvorrichtung miniaturisiert werden und ihr Gewicht kann reduziert werden.
• Bei der Erfindung wird ein Bubble-Jet-Aufzeichnungsssystem der Serialbauart, eines der oben erwähnten Tintenspritzaufzeichnungssysteme, als Aufzeichnungsmittel verwendet. Dieses System wird im Folgenden beschrieben.
• Fig. 16 ist eine deinontierte und konfigurationsexemplarische Zeichnung des Aufzeichnungskopfes 209, der die Aufzeichnungsmittel bildet und die Figuren 17A bis 17B sind erläuternde Zeichnungen, die das Bubble-Jet-Aufzeichnungsprinzip zeigen. Ihre typische Konfiguration und das Prinzip sind beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4,723,129 und Nr. 4,740,796 offenbart.
• In Fig. 16 ist Bezugszeichen 209a eine Heizplatte und ein elektrischer Wärmewandler (Entladeheizvorrichtung) 209b und eine Elektrode 209c aus Aluminium, usw. zum Zuführen elektrischer Energie sind als ein Film geformt und auf einem Silikonsubstrat angeordnet. Der Aufzeichnungskopf wird zusammengebaut, indem eine Oberseite 209e mit Trennwänden, die einen Flüssigkeitspfad (Düse) 209d zum Aufzeichnen abtrennen, auf die Heizplatte 209a aufgeklebt wird. In dem vorbestimmten Raum der Vorrichtung ist einen Tintenkartusche zum Zuführen von Tinte zum Aufzeichnungskopf 209 am Aufzeichnungskopf 209 montiert, so daß sie auswechselbar ist.
• Die von der Tintenkartusche durch eine Leitung zugeführte Tinte strömt in eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 209g innerhalb des Aufzeichnungskopfes 209 durch einen Zuführkanal 209f, der in der Oberseite 209e vorgesehen ist und wird von dieser gemeinsamen Flüssigkeitskammer 209g zu jeder Düse 209d geführt. Bei diesen Düsen 209d sind Tintenauslaßkanäle 209h ausgebildet. Die Tintenauslaßkanäle 209h sind mit einem vorbestimmten Abstand in Blatttragerichtung des Aufzeichnungskopfes 209 dem Aufzeichnungsblatt gegenüberliegend ausgebildet.
• Dieser Aufzeichnungskopf 209 ist auf einem Schlitten montiert, der sich hin- und herbewegen kann und mit der Verschiebung des Schlittens synchronisiert, um durch Auslassen von Tinte aufzuzeichnen.
• Das Prinzip der Tinte, die in dem Bubble-Jet- Aufzeichnungssystem fliegt, wird unter Bezugnahme auf die Figur 17A bis 17G beschrieben.
• In einem stabilen Zustand halten sich die Oberflächenspannung und der Außendruck der Tinte 20, die in die Düse 209d eingefüllt ist, auf der Auslaßkanaloberfläche im Gleichgewicht, wie in Fig. 17A gezeigt ist. Daß die Tinte 20 in diesem Zustand zu fliegen beginnt, wird der elektrische Heizumwandler 209b in der Düse 209d erregt, um die Temperatur der Tinte innerhalb der Düse 209d schneller als beim neutralen Blasensieden ansteigen zu lassen.
• Die dem elektrischen Wärmeumwandler 209b benachbarte Tinte wird erwärmt, um Mikroblasen (Blasen) zu erzeugen, die in Fig. 17B gezeigt sind, und die in dem betroffenen beheizten Abschnitt befindliche Tinte verdunstet, um Filmsieden zu verursachen. Dann wächst die Blase 21 schnell an, wie in Fig. 17C gezeigt ist.
• Wenn die Blase 21 maximal angewachsen ist, wie in Fig. 17D gezeigt ist, wird ein Tintentropfen 22 aus dem Auslaßkanal innerhalb der Düse 209d ausgestoßen. Wenn die Erregung des elektrischen Heizumwandlers 209b abgeschlossen ist, kühlt dann die angewachsene Blase 21 durch die Tinte 20 innerhalb der Düse 209d ab, schrumpft, wie in Fig. 17E gezeigt ist, und der Tintentropfen spritzt aus dem Auslaßkanal durch das Anwachsen und Schrumpfen dieser Blase. Wie in Fig. 17F gezeigt ist, kommt Tinte ferner mit der Oberfläche des elektrischen Wärmeumwandlers 209b in Kontakt, um sofort abgekühlt zu werden und die Blase 21 verschwindet oder schrumpft auf ein vernachläßigbar kleines Volumen.
• Wenn die Blase 21 schrumpft, wird Tinte aus der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 209g in die Düse 209d aufgrund des Kapillarphänomens gefördert, wie in Figur 17G gezeigt ist, so daß die nächste Erregung vorbereitet ist.
• Entsprechend bewegt sich der Schlitten, auf dem ein solcher Aufzeichnungskopf montiert ist, hin- und her, und gleichzeitig wird der elektrische Wärmeumwandler 209b in Übereinstimmung mit einem Bildsignal erregt, indem er mit der Hin- und Herbewegung synchronisiert wird, um ein Tintenbild auf ein Aufzeichnungsblatt aufzuzeichnen.
• Als die Konfiguration der Aufzeichnungsmittel können ebenso Konfigurationen, die in der US-Patentschrift Nr. 4,558,333, der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-123670, usw., offenbart sind, die in einer Fläche angeordnet sind, in der sich ein Wärmebetätigungsabschnitt krümmt, zusätzlich zu der oben erwähnten Kombination des Auslaßkanals, Flüssigkeitspfades und elektrischen Wärmeumwandlers angepaßt werden.
• Auch kann bei den oben erwähnten Aufzeichnungsmitteln Tinte in den Aufzeichnungskopf von einer Tintenkartusche zugeführt werden, die in der Aufzeichnungsvorrichtung geladen ist. Ebenso kann ein austauschbarer Aufzeichnungskopf verwendet werden, in dem eine Tintenaufnahmekammer in dem Aufzeichnungskopf vorgesehen ist, wobei der Aufzeichnungskopf ausgewechselt wird, wenn die Tinte in der Tintenaufnahmekammer ausgeht.
• Zur Form der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung soll erwähnt werden, daß sie als Bildausgabeterminal (Drucker für informationsverarbeitende Ausrüstungen wie beispielsweise Computer und zusätzlich als ein Kopiergerät in Verbindung mit einem Lesegerät usw. und weiter als Faximilegerät mit Übertragungs- und Sendefunktionen verwendet werden kann.
• Obwohl ein Aufzeichnungskopfzum Aufzeichnen unter Verwendung des Tintenspritzverfahrens in diesem Ausführungsbeispiel benutzt wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern es kann natürlich ein beliebiger Aufzeichnungskopfzum Aufzeichnen verwendet werden, der verschiedene Verfahren wie beispielsweise Thermographie, Wärmeübertragungsverfahren, Leitungspunktaufzeichnungsverfahren oder elektrostatisches Aufzeichnungsverfahren anwendet.
• Bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel wurde die Regelung eines Schrittmotors zum Antreiben eines Serialdruckkopfes beschrieben; die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Auch in dem Fall eines Druckers zum Aufzeichnen in Einheiten von Zeilen, der einen Zeilenthermokopf, usw. als Druckkopf beispielsweise verwendet, ist es möglich, das ungleichmäßige tragen eines Aufzeichnungsblattes zu beseitigen, um die Aufzeichnungsqualität zu verbessern, indem ein Schrittmotor als ein Blattfördermotor zum Tragen eines Aufzeichnungsblattes verwendet wird, und in dem dieselbe Trageregelung wie bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen wird.
• Erfindungsgemäß ist es wie oben erwähnt möglich, wenn ein Motor zum Tragen der Aufzeichnungsmittel oder des Aufzeichnungsmediums beschleunigt wird, die Geschwindigkeitsschwankungen und die Vibrationen des Motors zu reduzieren, indem der Motor in einer Zeitspanne angetrieben wird, die sich auf die mechanische Zeitkonstante des entsprechenden Tragemechanismus in Übereinstimmung mit der Motordrehgeschwindigkeit bezieht.

Claims (10)

1. Aufzeichnungsvorrichtung zum Bewegen eines Aufzeichnungskopfes (104,209), der zum Aufzeichnen abtastet, mit einem Schlittenantriebssystem, das aus einem Schlitten (105,206), auf dem der Aufzeichnungskopf (104,209) montiert wird, einem Schrittmotor (106,201) zum Bewegen des Schlittens (105,206), einem Treiber (107) zum Schalten des Erregerstroms, der der Spule (134,135) des Schrittmotors (106,201) in Übereinstimmung mit einem Pulssignal (25) zugeführt wird, und einer Regelungseinrichtung (101) besteht, die das Pulssignal (25) erzeugt, um den Treiber (107) anzuweisen, den Schrittmotor (106, 201) anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung (101) so angepaßt ist, daß sie während der Beschleunigung entscheidet, ob die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors (106, 201) einen vorbestimmten Wert übersteigt oder nicht, wobei das Intervall zwischen den Pulsen des Pulssignals (25) so gewählt ist, daß es kürzer als eine mechanische Zeitkonstante des Schlittenantriebssystems ist, wenn die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors (106, 201) geringer als der vorbestimmte Wert ist und wobei das Intervall zwischen den Pulsen des Pulssignals (25) so gewählt ist, daß es länger als die mechanische Zeitkonstante des Schlittenantriebssystems ist, wenn die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors (106, 201) den vorbestimmten Wert übersteigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung (101) einen Zeitgeber (114) hat, der das Intervall zwischen den Pulsen des Pulssignals (25) bestimmen kann, wobei die Zeitspanne des Zeitgebers (114) in Übereinstimmung damit gewählt ist, ob die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors (106, 201) den vorbestimmten Wert übersteigt oder nicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert der Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors (106, 201) fast die Hälfte der Zieldrehgeschwindigkeit beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung (101) ein ROM (112) aufweist, um die Vorrichtung zu regeln und daß die Ausgabezeitgebung des Pulssignals (25) in dem ROM (112) gespeichert ist, um den Erregerstrom des Schrittmotors (106, 201) zu schalten.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlittenantriebssystem weiterhin eine Erfassungsvorrichtung (127-129) aufweist, die erfaßt, ob der Schlitten (105) in seiner Ausgangsposition ist oder nicht, wobei die Erfassungsvorrichtung (127-129) ein Erfassungssignal erzeugen kann, um die Regelungseinrichtung (101) zu initialisieren, wenn der Schlitten (105) an seiner Ausgangsposition erfaßt wurde, wobei die Regelungseinrichtung (101) weiterhin einen Zähler (116) zum Erfassen der Position des Schlittens (105) durch Zählen der Pulse des Pulssignales (25) umfaßt und wobei die Regelungseinrichtung (101) so angepaßt ist, daß sie auf der Grundlage des Zählwerts des Zählers (116) entscheidet, ob die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors (106) den vorbestimmten Wert beim Beschleunigen übersteigt oder nicht, bis der Schlitten (105) an einer Aufzeichnungsstartposition angekommen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlittenantriebssystem weiterhin ein Führungselement (252) zum Führen des bewegten Schlittens (206) und ein elastisches Element (217, 218) aufweist, das zwischen dem Schlitten (206) und dem Führungselement (252) vorgesehen ist, wobei das elastische Element (217, 218) so angepaßt ist, daß es den Schlitten (206) in eine Richtung drückt, die letzteren entfernt von dem Führungselement (252) hält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (217) mit einem Festschmiermittel bedeckt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (218) mit dem Schlitten (206) einstükkig ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (104) ein Tintenspritzaufzeichnungskopf ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (104) ein Tintenspritzaufzeichnungskopf ist, der das Aufzeichnen ermöglicht, indem Tinte durch das anwachsen einer Blase entladen wird.