DE69129879T2 - Datenaufzeichnungsgerät - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Ausstoßen einer Aufzeichnungsflüssigkeit, z. B. aus einem Vollzeilen-Aufzeichnungskopf mit der Breite des Aufzeichnungsmediums, auf ein Aufzeichnungsmedium, welches durch eine Zuführeinrichtung transportiert wird, wodurch das Aufzeichnen von Daten, wie z. B. von Zeichen und Bildern, ausgeführt wird.
Bemerkungen zum Stand der Technik
• Ein serielles Aufzeichnungsgerät und ein Vollzeilen-Aufzeichnungsgerät sind als Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräte dieser Art bekannt, um das Ausstoßen der aus einem Aufzeichnungskopf auszustoßenden Aufzeichnungsflüssigkeit zu verursachen, um dadurch das Aufzeichnen von Daten, wie z. B. von Zeichen und Bildern, auszuführen.
• Das serielle Aufzeichnungsgerät weist eine Form auf, in welcher das Aufzeichnen durch einen auf einem Schlitten transportierten Aufzeichnungskopf bewirkt wird, während der Schlitten entlang einer ein Aufzeichnungsmedium tragenden Druckplatte bewegt wird, und die Blätter in einer Richtung rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des Schlittens zugeführt werden, und das Vollzeilen-Aufzeichnungsgerät eine Form aufweist, in welcher ein Aufzeichnungskopf mit Tintenausstoßöffnungen ausgestattet ist, die über die Aufzeichnungsbreite in der Hauptabtastrichtung angeordnet sind, und ein solcher Aufzeichnungskopf in einer Nebenabtastrichtung relativ zu einem Aufzeichnungsmedium bewegt wird, um dadurch das Aufzeichnen zu bewirken.
• Es ist auch ein Gerät vorgeschlagen worden, welches eine der vorstehend beschriebenen Formen aufweist und noch so aufgebaut ist, daß durch eine Vielzahl von angeordneten Aufzeichnungsköpfen nicht nur die monochromatische Aufzeichnung, sondern auch die Farbaufzeichnung ausführbar ist.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 1A der beigefügten Zeichnungen, welche den Transportsteuermechanismus eines Tintenstrahl- Aufzeichnungsgeräts gemäß dem Stand der Technik zeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 51 ein geschnittenes Blatt, welches ein Aufzeichnungsmedium ist und in die Pfeilrichtung transportiert wird, nachdem die Schreibzeitpunktsteuerung in der Nebenabtastrichtung durch die Ausrichtwalzen 52 erfolgt ist.
• Das Bezugszeichen 53 bezeichnet Papierhaltewalzen, welche die Bewegung des geschnittenen Blatts 51 begrenzen, das auf einem Transportband 54 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 55 bezeichnet eine Antriebswalze, um welche das Transportband 54 mit vorbestimmter Spannung herumgelegt ist. Das Bezugszeichen 56 bezeichnet eine Ladeeinrichtung, welche das elektrostatische Anziehen des geschnittenen Blatts 51 auf dem Transportband 54 an das Transportband 54 verursacht.
• Das Bezugszeichen 57 bezeichnet eine Papieraustragablage, auf welche das geschnittene Blatt nach dem Aufzeichnen ausgetragen wird. Die Bezugszeichen 58-61 bezeichnen Bildpuffer, welche die Aufzeichnungsinformationsdaten speichern. Farbdaten entsprechend den verschiedenen Farben, d. h. Yellow (Gelb), Magenta, Cyan und Schwarz, werden jeweils in den Bildpuffern 58-61 auf der Grundlage eines Schreibsteuersignals von einer Steuereinrichtung 62 gespeichert. Die Steuereinrichtung 62 liest die jeweiligen Farbdaten aus den Bildpuffern 58-61 in vorbestimmten Zeitabständen aus, nachdem die Ausrichtwalzen 52 angetrieben sind, gibt die Farbdaten jeweils an die Aufzeichnungsköpfe 63-66 aus und zeichnet jedes Farbbild auf dem geschnittenen Blatt 51 auf. Die Bezugszeichen 67-70 bezeichnen Speichersteuerleitungen, welche das Schreibsteuersignal von der Steuereinrich tung 62 zu den Bildpuffern 58-61 übertragen. Die Bezugszeichen 71, 73, 75 und 77 bezeichnen Datenleitungen, welche die aus den Bildpuffern 58-61 gelesenen Farbdaten zu den Aufzeichnungsköpfen 63-66 übertragen. Die Bezugszeichen 72, 74, 76 und 78 bezeichnen die Aufzeichnungszeitpunktsteuersignalleitungen, welche die Aufzeichnungszeitpunktsteuersignalausgabe von der Steuereinrichtung 62 zu den Aufzeichnungsköpfen 63-66 übertragen.
• Das Bezugszeichen 79 bezeichnet eine Startsignalausgabe von einem nicht gezeigten Host.
• Die Aufzeichnungsoperation wird nachstehend beschrieben.
• Wenn in einem Aufzeichnungsgerät mit einer Vielzahl von darin angeordneten Aufzeichnungsköpfen 63-66 das geschnittene Blatt 51 zugeführt wird, nachdem die Bildaufzeichnungszeitpunktsteuerung in der Nebenabtastrichtung durch die Ausrichtwalzen 52 erfolgt ist, wird das geschnittene Blatt 51 mittels der Ladeeinrichtung 56 an das Transportband 54 angezogen und wird transportiert. Wenn zusammen damit ein Aufzeichnungsoperation-Startbefehl durch ein Startsignal 79 an die Steuereinrichtung 62 ausgegeben ist, werden die Bilddaten (Farbdaten) aus dem Bildpuffer 61 gelesen und an den Aufzeichnungskopf 66 übertragen, welcher ein erster Aufzeichnungskopf in einer Zeitsteuerung ist, wobei das Aufzeichnen vom Kopf des geschnittenen Blatts 51 bewirkt und das Aufzeichnen auf dem geschnittenen Blatt 51 durch den Aufzeichnungskopf 66 eingeleitet wird.
• Gleichfalls wird für die Aufzeichnungsköpfe 65 - 63, welche die zweiten bis vierten Aufzeichnungsköpfe sind, eine Zeitsteuerung entsprechend dem Abstand zu dem unmittelbar vorhergehenden Kopf vorgenommen, und die aus den Bildpuffern 60 - 58 für die jeweiligen Farben gelesenen Bilddaten werden durch die Aufzeichnungsköpfe 65 - 63 für die jeweiligen Farben auf dem geschnittenen Blatt 51 aufgezeichnet, und demzufolge wird ein Vollfarbenbild auf dem geschnittenen Blatt 51 erzeugt, welches dann auf die Papieraustragablage 57 ausgetragen wird.
• Nun tritt auf dem Transportband 54 zum Transportieren des geschnittenen Blatts 51, welches ein Aufzeichnungsmedium ist, infolge der im Herstellungsprozeß erzeugten Unregelmäßigkeit der Dicke des Bands und der Unregelmäßigkeit der Kreisform der Antriebswalze 55 oder der Schwankung der auf diese einwirkenden Antriebsbelastung eine periodische oder eine nichtperiodische Schwankung der Transportgeschwindigkeit des geschnittenen Blatts 51 auf, wie in Fig. 1B der beigefügten Zeichnungen gezeigt ist.
• Fig. 1B zeigt ein Kurvenbild der Geschwindigkeitsunregelmäßigkeitskennlinie des Transportbands 54, und in diesem Kurvenbild stellt die Ordinate die Bandgeschwindigkeit dar, und die Abszisse stellt die Zeit dar.
• In dieser Figur bezeichnet I die Geschwindigkeitskurve, T bezeichnet eine Periode entsprechend einem Umlauf des Bands, und H bezeichnet die maximale Größe der Geschwindigkeitsschwankung.
• Wie aus dieser Figur deutlich wird, verschiebt sich die Geschwindigkeit des Transportbands 54 nach der Plusseite (Beschleunigung) und der Minusseite (Verzögerung) mit Bezug auf die normale Standardtransportgeschwindigkeit V&sub0; infolge der in dem Herstellungsprozeß erzeugten Dickenunregelmäßigkeit des Transportbands 54 und der Unregelmäßigkeit der Kreisform der Antriebswalze 55 oder der Schwankung der auf diese einwirkenden Antriebsbelastung. Demzufolge ist die vom Zeitpunkt nach dem Transport des geschnittenen Blatts 51 durch die Ausrichtwalzen 52 bis zu dem Zeitpunkt, wenn das geschnittene Blatt 51 zwischen den Aufzeichnungsköpfen 66 - 63 ankommt, erforderliche Zeitdauer unregelmäßig, und die Schreibzeitpunktsteuerung jedes Aufzeichnungskopfs 66 - 63 weicht geringfügig ab und verursacht so die Dichteungleichmäßigkeit und die Positionierungsabweichung des Bilds.
• Insbesondere in dem Fall eines Farbbilds verursacht jede winzige Farbpositionierungsabweichung das Bluten der Farben, was andererseits zu dem schwerwiegenden Problem führt, daß die Qualität des Farbbilds wesentlich verschlechtert ist.
• Um dieses Problem zu lösen, ist in dem japanischen Patentdokument Nr. 231469/1988, angemeldet am 17. September 1988 und offengelegt als die JP-A-2080265, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ein Gerät beschrieben, in welchem der Transportgeschwindigkeitszustand der Transporteinrichtung zum Transportieren eines Aufzeichnungsmediums erfaßt wird und die Aufzeichnungszeitpunktsteuerung der Aufzeichnungseinrichtung auf der Grundlage des erfaßten Transportgeschwindigkeitszustands abgeglichen wird.
• Auch das USA-Dokument Nr. 501 499 (Europäisches Dokument Nr. 90106169, veröffentlicht als EP-A-391278) beschreibt eine berührungslose Doppler-Geschwindigkeitsmeßeinrichtung, welche als Geschwindigkeitserfassungseinrichtung kompakt aufgebaut ist und keinen Meßfehler durch die Schwankung der Wellenlänge einer Lichtquelle verursacht, und beschreibt das Abstimmen der Aufzeichnungszeitpunktsteuerung der Aufzeichnungseinrichtung auf der Grundlage des erfaßten Transportgeschwindigkeitszustands. Eine Geschwindigkeitsmeßeinrichtung ähnlich der vorstehend beschriebenen berührungslosen Doppler-Geschwindigkeitsmeßeinrichtung ist in dem USA-Patentdokument Nr. 4 948 257 beschrieben. Ferner beschreibt die japanische Offenlegungsschrift Nr. 5260/1983 das Verfahren zur Bestimmung der Ausstoßgeschwindigkeit aus der Durchgangszeitdauer eines Tintentröpfchens zwischen zwei Punkten und das Erreichen der Stabilisierung des Ausstoßes. In JP-A- 6076357 wird eine Photoerfassungseinrichtung zum Erfassen der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungspapiers verwendet, und eine Aufzeichnungspapier-Transporteinrichtung wird einer Rückkopplungsregelung auf der Grundlage der erfaßten Geschwindigkeit unterzogen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Datenaufzeichnungsgerät zu schaffen, welches durch die Aufzeichnungsflüssigkeit oder dergleichen auf der Oberflächenseite des Aufzeichnungsmediums nicht nachteilig beeinflußt wird.
• Es ist ebenfalls eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Datenaufzeichnungsgerät zu schaffen, in welchem in dem Kantenbereich-Unterschiedsabschnitt des Vorderendes oder des Hinterendes eines geschnittenen Blatts kein Erfassungsfehler auftritt.
• Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein weiter verbessertes Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsgerät zu schaffen, in welchem der Transportgeschwindigkeitszustand eines Aufzeichnungsmediums und der Ausstoßgeschwindigkeitszustand eines Flüssigkeitströpfchens aus einem Aufzeichnungskopf erfaßt werden. Diese Aufgaben werden mit dem Erfindungsgegenstand gemäß Anspruch 1 erfüllt. Die bevorzugten Merkmale sind in den Unteransprüchen definiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1A zeigt den Transportsteuermechanismus eines Aufzeichnungsgeräts gemäß dem Stand der Technik,
• Fig. 1B zeigt ein Kurvenbild der Geschwindigkeitsunregelmäßigkeitskennlinie eines Transportbands,
• Fig. 2A zeigt eine Ausführungsform zur Ausbildung der gleichbleibenden Aufzeichnungsposition durch die Aufzeichnungszeitpunktsteuereinrichtung,
• Fig. 2B zeigt eine Ausführungsform zur Ausbildung der gleichbleibenden Aufzeichnungsposition durch die Transportgeschwindigkeitsregelung eines Bands,
• Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts, welches zur Farbaufzeichnung in der Lage ist,
• Fig. 4 und Fig. 5 zeigen jeweils eine Querschnittansicht des Aufbaus eines in Fig. 3 gezeigten Aufzeichnungskopfs und eine Ansicht des Prinzips des Tintenausstoßes aus diesem,
• Fig. 6 zeigt ein Diagramm einer Ansteuerschaltung für einen Blasenstrahl-Aufzeichnungskopfs, welcher den in Fig. 4 gezeigten Kopfkörper aufweist,
• Fig. 7 zeigt einen Zeitsteuerplan der Operation der in Fig. 6 gezeigten Schaltung,
• Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm der Ausgabezeitsteuerung eines in Fig. 7 gezeigten Wärmeimpulses,
• Fig. 9A, Fig. 9B und Fig. 9C zeigen spezielle Ausführungsbeispiele der in Fig. 3 verwendeten Geschwindigkeitserfassungseinrichtung,
• Fig. 10 zeigt eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen der Ausstoßgeschwindigkeit eines Flüssigkeitströpfchens und ein Ansteuersystem dafür,
• Fig. 11 zeigt ein spezielles Beispiel der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen der Ausstoßgeschwindigkeit eines Flüssigkeitströpfchens,
• Fig. 12A und Fig. 12B zeigen die Signalverarbeitung der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung,
• Fig. 13 und Fig. 14 zeigen unterschiedliche spezifische Ausführungsbeispiele der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen der Ausstoßgeschwindigkeit eines Flüssigkeitströpfchens,
• Fig. 15A und Fig. 15B zeigen schematische Diagramme einer Ausführungsform zum Steuern der Ausstoßgeschwindigkeit eines Flüssigkeitströpfchens und der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungspapiers, und
• Fig. 16A und Fig. 16B zeigen jeweils eine Flüssigkeitströpfchen-Ausstoßzeitpunktsteuereinrichtung und eine Flüssigkeitströpfchen-Ausstoßenergiesteuereinrichtung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Die Ausbildung der gleichbleibenden Aufzeichnungsposition durch die Aufzeichnungszeitpunktsteuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2A beschrieben, und die Ausbildung der gleichbleibenden Aufzeichnungsposition durch die Transportgeschwindigkeitsregelung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2B beschrieben.
• In Fig. 2A wird eine auf der Rückseite eines Bands 301, welches eine Transporteinrichtung ist, angeordnete Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 300 zur Aufzeichnungszeitpunktsteuerung eines Aufzeichnungskopfs 313 verwendet.
• Das Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Band, auf welchem das Aufzeichnungspapier 306 angeordnet ist, das Bezugszeichen 302 bezeichnet eine Papierzuführeinheit zum Zuführen des Papiers 306 auf das Band 301, die Bezugszeichen 303 und 304 bezeichnen jeweils eine Bandwalze, welche an einem Gerätekörper achsengelagert ist, und eine Antriebswalze. Das Bezugszeichen 305 bezeichnet einen Antriebsmotor, auf welchem die Antriebswalze 304 angeordnet ist.
• Wie gezeigt, erstreckt sich das Band 301 zwischen der Antriebswalze 304 und der Bandwalze 303, und die Antriebswalze 304 wird durch den Antriebsmotor 305, angesteuert durch eine Antriebsmotor-Ansteuereinrichtung 312, in die Pfeilrichtung gedreht, wodurch das Band 301 bewegt wird.
• Das Papier 306, welches von der Papierzuführeinheit 302 zugeführt ist, wird auf dem Band 301 angeordnet und mit der Bewegung des Bands 301 in die Pfeilrichtung bewegt. Die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 300 ist derart, daß ein Laserstrahl auf die Rückseite des bewegten Bands 301 einwirkt und Streulicht von der beleuchteten Position auf dem Band 301 durch eine Lichterfassungseinrichtung aufgenommen wird.
• Das Ausgangssignal von der Lichterfassungseinrichtung der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 300 wird einer Geschwindigkeitserfassungsschaltung 310 eingegeben. Die Geschwindigkeitserfassungsschaltung 310 erfaßt die Bewegungsgeschwindigkeit des Bands 301 auf der Grundlage der Frequenz des Ausgangssignals von der Lichterfassungseinrichtung. Die durch die Geschwindigkeitserfassungsschaltung 310 erfaßte Geschwindigkeitsinformation wird einer Steuerschaltung 311 eingegeben, welche die Aufzeichnungszeitpunkte eines Aufzeichnungskopfs 313 zum Aufzeichnen eines Bilds auf dem Papier 306 steuert. Wird z. B. erkannt, daß die Transportgeschwindigkeit die normale Standardtransportgeschwindigkeit V&sub0; übersteigt, wird die Bildaufzeichnungszeitpunktsteuerung des Aufzeichnungskopfs 313 beschleunigt, und wird erkannt, daß die Transportgeschwindigkeit geringer als die normale Standardtransportgeschwindigkeit V&sub0; ist, wird die Bildaufzeichnungszeitpunktsteuerung des Aufzeichnungskopfs 313 verzögert. Durch eine solche Steuerung der Aufzeichnungszeitpunkte durch die Steuerschaltung 311 wird die Punktstruktur mit Bezug auf die Nebenabtastrichtung mit gleichbleibenden Abstand ausgeführt, und auf dem Papier 306 kann ein Bild sehr guter Qualität aufgezeichnet werden.
• Fig. 2B zeigt eine Ausführungsform zum Ausbilden der gleichbleibenden Aufzeichnungsposition durch die Transportgeschwindigkeitsregelung. In Fig. 2B bezeichnen Bezugszeichen, die mit jenen in Fig. 2A übereinstimmen, identische Elemente. In Fig. 2B wird die durch die Geschwindigkeitserfassungsschaltung 310 erfaßte Geschwindigkeitsinformation der Steuerschaltung 311 eingegeben, welche über die Antriebsmotor-Ansteuereinrichtung 312 die Drehzahl des Antriebsmotors 305 regelt. Diese Steuerung ist derart, daß die Steuerschaltung 311 der Antriebsmotor-Ansteuereinrichtung 312 ein Korrektursignal eingibt, so daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Bands 301, d. h. die Bewegungsgeschwindigkeit des Papiers 306, gleichbleibend wird, und als Reaktion auf dieses Signal die Antriebsmotor-Ansteuereinrichtung 312 die Drehzahl des Antriebsmotors 318 regelt. Dadurch bleibt die Zuführgeschwindigkeit des Papiers 306 im wesentlichen gleich, und die periodische Veränderung der Geschwindigkeit des Bands 301 infolge der Exzentrizität der Antriebswalze, welche bisher eingetreten war, wenn nur die Steuerung der Anzahl der Drehungen der Antriebswalze bewirkt worden ist, kann ausgeschlossen werden, und die Papierzuführung mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit ist zuverlässiger erreichbar.
• Die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsmeßeinrichtung ist weiterhin sehr kompakt und weist nur eine geringe Anzahl Teile auf, wie vorstehend beschrieben, und sie ist daher kostengünstig und somit in einem Bildaufzeichnungsgerät, wie z. B. ein Faksimilegerät, auch wirkungsvoll anwendbar.
• In Fig. 2B werden die durch einen nicht gezeigten Aufzeichnungskopf auf das Papier 306 aufgezeichneten Bilder mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit zugeführt. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Aufzeichnen der Bilder bewirkt, während das Papier 306 sehr exakt bewegt wird (während der Bildaufzeichnung in der Nebenabtastrichtung), und daher wird der Druck in guter Qualität möglich.
• Wie hier in Fig. 2C gezeigt, kann anstelle des Papiers 306 Silberhalogenidfilm angeordnet werden, und die Laserabtastaufzeichnung kann auf der Oberfläche (Emulsionsoberfläche) des Films bewirkt werden, und die Rückseite des Films kann zur Geschwindigkeitserfassung herangezogen werden. Wenn dies erfolgt, besteht das Problem dahingehend, daß in dem Fall, wenn die Oberfläche des Films der optischen Geschwindigkeitserfassung zu unterziehen ist, wird die Emulsionsoberfläche des Films, auf welchem die Informationen aufzuzeich nen sind, sensibilisiert, aufgrund dessen die Geschwindigkeitserfassung ausgeschlossen wird.
• D. h., unter Bezugnahme auf Fig. 2C erfolgt nachstehend die Beschreibung eines Laserdruckers für medizinische Behandlung, welcher häufig auf dem Gebiet der medizinischen Behandlung oder dergleichen verwendet wird, und welcher ein hochgenaues mehrfachharmonisches monochromatisches Halbtonbild auf dem Film aufzeichnet und ausgibt.
• Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts, welches zur Farbaufzeichnung in der Lage ist. In dieser Figur sind dieselben Elemente wie jene in Fig. 1 gezeigten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung der Laser-Doppler-Type, in welcher ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle verwendet wird, wodurch Kompaktheit erreicht wird. Diese Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 1 ist in einer Position zugangsseitig einer Antriebswalze 55 und im wesentlichen mittig in der Breitenrichtung eines Transportbands 54 auf der Innenumfangsseite des Transportbands 54 angeordnet. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Steuereinrichtung, welche auch als eine Aufzeichnungszeitpunkt-Einstelleinrichtung dient und welche in dem Fall, wenn die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 1 die Transportgeschwindigkeit des Transportbands 54 erfaßt, welches eine Transporteinrichtung ist, den Bewegungsabstand des Transportbands 54 von der Ausgabe der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 1 berechnet, wie weiter nachstehend beschrieben wird, die Bildaufzeichnungszeitpunktsteuerung der Aufzeichnungsköpfe 63-66 ausgeführt wird und die Positionierungen der jeweiligen Farbbilder in Übereinstimmung miteinander vorgenommen werden, so daß die korrekte Bildaufzeichnung erfolgen kann, ohne Eintreten der Unregelmäßigkeit der Geschwindigkeit des Transportbands 54, so daß ein Bild erzeugt werden kann, welches von Dichteungleichmäßigkeit, Farbunregelmäßigkeit und Farbbluten frei ist.
• Fig. 4 und Fig. 5 zeigen jeweils eine Querschnittansicht der in Fig. 3 gezeigten Aufzeichnungsköpfe 63-66 und eine Darstellung des Prinzips des Tintenausstoßes aus diesen und zeigen z. B. den Fall der Aufzeichnungsköpfe der Blasenstrahltype.
• In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 11 den Kopfkörper, und die Wärme wirkt auf die Aufzeichnungstinte 12 in Übereinstimmung mit der Elektroenergieeinspeisung von einem Wärmeerzeugungselement 13 ein. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Blase.
• Wenn die Wärme in Übereinstimmung mit der Elektroenergieeinspeisung am Wärmeerzeugungselement 13 auf die Aufzeichnungstinte 12 einwirkt, wird eine Blase 14 in einer Ausstoßöffnung 15 erzeugt, und ein Tintentröpfchen 17 wird durch die Blase 14 aus einer Ausstoßöffnung 16 auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums ausgestoßen.
• In dieser Ausführungsform sind die Kopfkörper 11 auf der Grundlage der Druckauflösung, z. B. 400 dpi, in einer Reihe angeordnet, um so eine Vollzeile in der Breitenrichtung des A4-Formats zu erzeugen, und der Druck von 3360 Punkten ist mit Bezug auf die Hauptabtastrichtung möglich.
• Die Operation der Abstimmung der Schreibstartzeitpunkte der in Fig. 3 gezeigten Aufzeichnungsköpfe 63-66 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 und Fig. 7 beschrieben.
• Fig. 6 zeigt ein Diagramm einer Ansteuerschaltung für die Blasenstrahl-Aufzeichnungsköpfe, welche die in Fig. 4 gezeigten Kopfkörper 11 aufweisen. In Fig. 6 bezeichnen die Bezugszeichen 13 - 1 bis 13 - N Wärmeerzeugungselemente, deren Anzahl 3360 Punkten entspricht. Ein Ende jedes Wärmeerzeugungselements ist mit einer Heizspannungsguelle Hv verbunden, und das andere Ende ist mit der Kollektorseite der Schalttransistoren TR1 - TRN verbunden. Die Ausgaben der UND-Gatter G1 - GN werden der Basisseite der Schalttransistoren TR1 - TRN zugeleitet. Die UND-Gatter G1 - GN führen die UND-Verknüpfung des Heizimpulses HP und der Signalspeicherausgaben der Signalspeicher-Schaltkreise 22 - 1 bis 22 - N und die EIN/AUS-Steuerung der Schalttransistoren TR1 - TRN durch die UND-Ausgaben aus.
• Mit den Bezugszeichen 21 - 1 bis 21 - N sind Schieberegister bezeichnet, welche Daten D entsprechend einer in jedem Bildpuffer 58-61 gespeicherten Zeile, d. h. 3360 Punkte, aufeinanderfolgend übertragen, während Gleichlauf mit dem Datentakt DCLK gehalten wird. Die Signalspeicher-Schaltkreise 22 - 1 bis 22 - N speichern die zu den Schieberegistern 21 - 1 bis 21 - N übertragenen Daten D im Gleichlauf mit dem Signalspeicherimpuls LP.
• Fig. 7 zeigt einen Zeitsteuerplan der Operation der in Fig. 6 gezeigten Schaltung, und in Fig. 7 weisen die Bezugszeichen, welche zu jenen in Fig. 6 identisch sind, dieselbe Bedeutung wie jene in Fig. 6 auf.
• Wenn die Daten D auf ein von der Steuereinrichtung 2 erzeugtes und über die Speichersteuerleitung 70 zugeführtes Startsignal 79 vom Bildpuffer 61 gelesen werden, erfolgt die Eingabe dieser Daten D über eine Datenleitung 77 in die Schieberegister (z. B. LS 164) 21 - 1 bis 21 - N, welche in dem Aufzeichnungskopf 66 angeordnet sind, und die Daten entsprechend einer Abtastung, d. h. 3360 Punkte, werden aufeinanderfolgend übertragen. Wenn die Daten D entsprechend einer Abtastung übertragen worden sind, wird der Signalspeicherimpuls LP von der Steuereinrichtung 2 über eine Aufzeichnungssteuersignalleitung 78 eingegeben und wird durch Signalspeicher-Schaltkreise (z. B. LS 374) 22 - 1 bis 22 - N, welche gleichfalls im Aufzeichnungskopf 66 angeordnet sind, zwischengespeichert.
• In der Steuereinrichtung 2 wird die Ausgabe der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 1 gezählt, und ein Wärmeimpulstakt wird erzeugt, und zu diesem Zeitpunkt wird der Wärmeimpuls HP über die Aufzeichnungssteuersignalleitung 78 dem Aufzeichnungskopf 66 eingegeben.
• Dadurch werden die in dem Aufzeichnungskopf 66 angeordneten UND-Gatter G1 - GN angesteuert, und die Schalttransistoren TR1 - TRN werden durch die UND-Ausgabe der UND-Gatter ein- und ausgeschaltet, und die Wärmeerzeugungselemente 13 - 1 bis 13 - N für die zu druckenden Punkte werden selektiv elektrisch angesteuert, um dadurch die Bildaufzeichnung auszuführen.
• Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm der Ausgabezeitsteuerung des in Fig. 7 gezeigten Wärmeimpulses HP.
• In Fig. 8 bezeichnet das Bezugszeichen 31 eine Zeitpunktzähleinrichtung, welche die Impulsanzahl N als eine Frequenz f proportional zu einer Ausgabe der Geschwindigkeit v von der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 1 zählt, um den Bewegungsabstand zu erfassen.
• Das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Festwert-Ausgabeabschnitt, welcher eine Impulszahl PA (Festwert) je Zeile an den Eingangsport A eines Komparators 33 ausgibt. Der Komparator 33 gibt einen Wärmeimpulstakt aus, wenn die am Eingangsport A eingegebene Impulszahl PA und der von der Zeitpunktzähleinrichtung 31 aufwärts gezählte Zählwert PB einander übereinstimmen. Der in Fig. 7 gezeigte Wärmeimpuls HP wird aus diesem Wärmeimpulstakt erzeugt. Ein Negator 34 wird durch den Wärmeimpulstakt angesteuert, um den Inhalt der Zeitpunktsteuerzähleinrichtung 31 zu löschen.
• Dadurch wird es möglich, den Wärmeimpuls HP jedesmal exakt auszugeben, wenn das Transportband 54 um eine Wegstrecke entsprechend einer Zeile bewegt wird, selbst wenn eine Geschwindigkeitsschwankung des Transportbands 54 vorliegt.
• Fig. 9A zeigt eine mehr bevorzugte Ausführungsform der optischen berührungslosen Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 1, welche in dem erfindungsgemäßen Datenaufzeichnungsgerät verwendet wird, und in mehr besonderer Weise eine kleine Laser-Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung unter Verwendung eines Halbleiterlasers 101.
• Ein Laserstrahl, abgestrahlt vom Halbleiterlaser 101, wird durch eine Kollimatorlinse 102 zu einem parallelen Strahl umgewandelt, tritt in ein rechtwinklig dazu angeordnetes Beugungsgitter 105 ein und wird jeweils in Beugungslichtstrahlen 106 und 106' ±1. Ordnung geteilt, welche andererseits jeweils durch rechtwinklig zu dem Beugungsgitter 105 angeordnete Spiegel 107 und 107' reflektiert werden, und wirken rechtwinklig auf die Innenoberfläche des Transportbands 54 ein. Zu diesem Zeitpunkt sind die Einfallswinkel auf dem Transportband 54 jeweils gleich dem Beugungswinkel A durch das Beugungsgitter 105, d. h.,
• sin θ = ±λ/d, ... (1)
• wobei d der Gitterabstand (gleichbleibend) des Beugungsgitters 105 und λ die Wellenlänge des Laserstrahls ist. Wie aus der Gleichung (1) deutlich wird, verändert sich der Einfallswinkel θ auf dem Transportband in Übereinstimmung mit einer Veränderung der Wellenlänge λ des Lichts von der Lichtquelle, und sin θ/λ wird gleichbleibend ausgebildet. Das Streulicht von dem rechtwinklig bestrahlten Abschnitt des Transportbands 54, welcher der Doppler-Verschiebung unterliegt, wird durch eine Kondensorlinse 108 auf eine Lichtaufnahmeeinrichtung konzentriert. Die Ausgabe der Lichtaufnahmeeinrichtung 109 weist eine Frequenzkomponente fD auf, welche die sogenannte Dopplerfrequenz proportional zu der Geschwindigkeit V des Transportbands 54 ist, und diese Frequenzkomponente fD kann ausgedrückt werden als:
• fD = 2V sin θ/λ, ... (2)
• doch durch die vorstehend erwähnte Beugungsgleichung (1) wird sie zu:
• fD = 2 V/D... (3)
• und diese ist nicht von der Wellenlänge λ des Laserstrahls abhängig, und die Laser-Doppler-Geschwindigkeitserfassung proportional zu der Geschwindigkeit V des Transportbands 54 wird möglich.
• Fig. 9B zeigt eine Abwandlung der in Fig. 9A gezeigten Ausführungsform, in welcher der Halbleiterlaser 101 rechtwinklig zu der Zeichnungsebene in Fig. 9A angeordnet ist, mit einem Spiegel M, der zwischen dem Transportband 54 und dem Beugungsgitter 105 angeordnet ist.
• Fig. 9C zeigt eine Ausführungsform, in welcher anstelle der Spiegel 107 und 107' Beugungsgitter 110 und 110' mit der Hälfte des Gitterabstands des Beugungsgitters 105 parallel zu dem Beugungsgitter 105 angeordnet sind. In Anwendung gelangt das Beugungslicht 1. Ordnung, welches zum Mittelpunkt des optischen Systems gerichtet wird, und die Einfallswinkel darauf und die Beugungswinkel der Beugungsgitter 110 und 110' sind einander gleich, und wie in Fig. 9A gezeigt, ergibt sich:
• fD = 2 V/d.
• Die Beugungsgitter 110 und 110' können wunschgemäß z. B. verbundene Beugungsgitter sein, in welchen der größte Teil der Energie des Beugungslichts in einer besonderen Ordnungszahl konzentriert wird (in diesem Fall das Beugungslicht 1. Ordnung zur Mitte des optischen Systems).
• Die Laser-Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung, wie in Fig. 9A, Fig. 9B oder Fig. 9C gezeigt ist, in welcher ein Lichtstrahl durch ein Beugungsgitter in zwei Lichtstrahlen aufgeteilt wird, so daß die zwei Lichtstrahlen auf das Transportband in demselben Winkel wie der Beugungswinkel auftreffen können, kann einen Halbleiterlaser verwenden und kann aus einem Beugungsgitter und einem einfachen optischen System aufgebaut sein und kann daher kompakt ausgebildet werden und ist auch in der Lage, die Geschwindigkeit des Transportbands exakt als eine Frequenz auszugeben.
• Dadurch ist die zuverlässige und genaue Bildaufzeichnung ohne Beeinflussung des Transports des Aufzeichnungsmediums und ohne Beeinflussung durch Flecken auf der Oberfläche der Transporteinrichtung, welche durch Aufzeichnungsflüssigkeit oder dergleichen verursacht ist, erreichbar, und die Bildaufzeichnung frei von Dichteungleichmäßigkeit, insbesondere die Farbbildaufzeichnung frei von Fehlpositionierung, Unregelmäßigkeit der Farben und Bluten der Farben ist möglich.
• In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung auf der Rückseite der Transporteinrichtung angeordnet und, wie vorstehend beschrieben, ist die Geschwindigkeitserfassung erreichbar, ohne durch Flecken auf der Oberfläche der Transporteinrichtung, verursacht durch die Aufzeichnungsflüssigkeit oder dergleichen, beeinflußt zu werden, und es tritt niemals der Fall ein, daß die Fehlerfassung durch den Kantenbereich- Unterschiedsabschnitt an dem Vorderende oder dem Hinterende des geschnittenen Blatts 51 verursacht wird.
• Die vorstehend erläuterten Ausführungsformen sind unter Bezugnahme auf ein Datenaufzeichnungsgerät beschrieben worden, aus welchem die Aufzeichnungsflüssigkeit ausgestoßen wird, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern es kann ein Datenaufzeichnungsgerät sein, welches die optische Aufzeichnung durch einen Laser oder dergleichen bewirkt.
• Eine Vielzahl von Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen kann in der Breitenrichtung des Aufzeichnungsmediums vorgesehen werden oder kann in dieser Richtung angeordnet werden oder das Beugungsgitter ist in die Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums verschiebbar, um den sogenannten Aussetzfehler (Aussetzen des Signals) zu verhindern, wenn die Transportgeschwindigkeit gering wird.
• Wahlweise kann eine Vielzahl von Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen in der Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums angeordnet werden.
• Die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung kann auch in einer Richtung rechtwinklig zu der Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmediums verschiebbar angeordnet werden, so daß der Bestrahlungszustand der Aufzeichnungsoberfläche veränderbar ist.
• In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Beugungsgitter so ausgebildet, daß die Beugungslichtstrahlen ±1. Ordnung aus diesem austreten, es können jedoch Beugungslichtstrahlen ±n-ter Ordnung (n ist eine natürliche Zahl) verwendet werden. Es ist auch ein Verfahren anwendbar, wobei ein Lichtstrahl von zwei Lichtstrahlen auf ein sich bewegendes Objekt gerichtet ist und der andere Lichtstrahl, welcher nicht auf das sich bewegende Objekt gerichtet ist, und das Streulicht vom bewegten Objekt veranlaßt werden, miteinander zu interferieren, um dadurch ein Doppler-Signal zu erlangen.
• Wenn ferner die vorstehend beschriebene Laser-Doppler- Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen rechtwinklig zueinander angeordnet werden, wird die zweidimensionale Geschwindigkeitserfassung möglich.
• Im Zusammenhang mit den in Fig. 3 und Fig. 8 gezeigten Ausführungsformen ist beschrieben worden, daß auf der Grundlage der Ausgabe der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 1 die Zeitpunktsteuerzähleinrichtung 31 die Ausgabe der Impulszahl N als eine Frequenz proportional zu der Geschwindigkeit zählt, und wenn diese Impulszahl N mit der Impulszahl PA übereinstimmt, welche am Eingangsport A des Komparators 33 eingegeben ist, wird der Wärmeimpuls HP ausgegeben, um dadurch die Aufzeichnungszeitpunkte abzustimmen, doch wenn an dieser Stelle zwei oder mehr Arten der Aufzeichnungsdichte vorliegen und diese auswählbar sind, wird die vorstehend erwähnte eingegebene Impulszahl PA auf einen kleinen Wert eingestellt, um so den Bewegungsabstand zum Abstimmen der Aufzeichnungszeitpunkte zu verkürzen, wenn die hohe Aufzeichnungsdichte ausgewählt ist.
• Eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen der Ausstoßgeschwindigkeit eines Flüssigkeitströpfchens und ein Ansteuersystem dafür werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. In Fig. 10 bezeichnet das Bezugszeichen 201 einen Schlitten, welcher einen Aufzeichnungskopf 202 trägt, und das Bezugszeichen 201 bezeichnet eine Führungsschiene zum bewegbaren Tragen des Schlittens 201. Ein endloses Band 204 ist mit dem Schlitten 201 verbunden, welcher durch einen Antriebsmotor 205 angetrieben und entlang der Aufzeichnungsoberfläche einer Aufzeichnungsunterlage 206 bewegt wird. Das Bezugszeichen 207 bezeichnet eine Walze zum Zuführen der Aufzeichnungsunterlage 206, die Bezugszeichen 208A und 208B bezeichnen Führungswalzen zum Führen der Aufzeichnungsunterlage 206, und das Bezugszeichen 209 bezeichnet einen Blattzuführungsmotor.
• Andererseits ist der Aufzeichnungskopf 202 mit einer nicht gezeigten Ausstoßöffnung ausgebildet, durch welche Tintentröpfchen zur Aufzeichnungsunterlage 206 ausgestoßen werden, und eine Tinte 216 wird aus einem Tintenbehälter 211 über einen Zuführschlauch 212 der Ausstoßöffnung zugeführt, und ein Tintenausstoßsignal wird der nicht gezeigten Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung, welche in der Ausstoßöffnung angeordnet ist, über ein flexibles Kabel 212A selektiv zugeführt.
• Das Bezugszeichen 213 bezeichnet eine Verkappungseinrichtung zum Verkappen einer Düsenoberfläche, welche die Ausstoßöffnung für die Ausstoßflüssigkeit in dem Aufzeichnungskopf 202, wenn kein Aufzeichnen erfolgt, verkappt, und diese Verkappungseinrichtung 213 kann durch Bewegen des Schlittens 201 in der Pfeilrichtung während des Nichtaufzeichnens gegen die Düsenoberfläche gedrängt werden. Der Grund für das Anordnen der Verkappungseinrichtung 213 ist wie folgt.
• Selbst dann, wenn kein Aufzeichnen erfolgt, verbleibt die Tinte in der Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfs, und daher ist es notwendig, das Eintrocknen der Tinte in der Ausstoßöffnung oder den durch Verdunsten verursachten Viskosi tätsanstieg zu verhindern, und zu diesem Zweck ist die sogenannte Verkappungseinrichtung zum Bedecken der Düse des Aufzeichnungskopfs mit einem Deckel während der Nichtaufzeichnung vorgesehen, um dadurch das Austrocknen oder Verdunsten der Tinte zu verhindern.
• Ferner ist in einer Umgebung niedriger Feuchtigkeit oder während einer langen Betriebsruhe die erhöhte Viskosität der Tinte nur durch eine das Austrocknen verhindernde Einrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist, unvermeidbar, und daher erfolgt die Anwendung eines Regeneriermechanismus, welcher die Luft in der den Aufzeichnungskopf bedeckenden Kappe absaugt und einen Unterdruck auf die Tinte der Düse ausübt und die in der Ausstoßöffnung des Kopfs stockende Tinte heraussaugt oder unter Verwendung einer Pumpe einen Druck auf das Innere der Ausstoßöffnung ausübt, wobei das Entladen der qualitätsgeminderten Tinte aus der Düse erfolgt.
• D. h., die Verkappungseinrichtung 213 wird gegen die Düsenoberfläche gedrängt, und eine Luftpumpe 215 wird betrieben, wobei die Tinte in der Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfs 202 herausgesaugt werden kann.
• Der vorstehend beschriebene Regeneriermechanismus wird während des Schließens des Netzschalters automatisch angetrieben und wird während der Aufzeichnungsoperation gewöhnlich nicht angetrieben, es sei denn, daß eine beträchtliche Abnormalität des Ausstoßes vorliegt, und daher kann die Verschlechterung der Tinte durch den Nichtgebrauch der Ausstoßöffnung während der Aufzeichnungsoperation auftreten. D. h., in einem Gerät, in welchem eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen in einem Aufzeichnungskopf angeordnet sind, liegen Düsen vor, welche auf Grund der statistischen Beschaffenheit der Aufzeichnungsdaten selten für das Aufzeichnen verwendet werden, und daher besteht die Unregelmäßigkeit in der Ausstoßansteuerung der Ausstoßöffnungen, wie z. B. sehr viele längere Ausstoßabstände. Wenn demgemäß die Häufigkeit des Ausstoßes der Tinte aus den Ausstoßöffnungen gering ist oder die Ausstoßzeitabstände lang sind, tritt eine Erhöhung der Viskosität ein, verursacht durch die Austrocknung in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, wie z. B. Feuchtigkeit und Temperatur, und demzufolge wird der Ausstoß der Tinte aus den Ausstoßöffnungen instabil oder der Ausstoß wird unmöglich.
• Daher wird der Aufzeichnungskopf während der Aufzeichnungsoperation in die Nichtaufzeichnungsposition bewegt, und der Ausstoß der Tinte wird bewirkt.
• Das Bezugszeichen 214 bezeichnet eine Tintenaufnahmeeinrichtung zur Verwendung während des Leerlaufaustoßes des Aufzeichnungskopfs 202.
• Das Bezugszeichen 210 bezeichnet eine kompakte Doppler- Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen der Geschwindigkeit eines aus dem Aufzeichnungskopf 202 ausgestoßenen Tintentröpfchens, und diese Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 210 wird durch die nicht gezeigte Antriebseinrichtung in die Pfeilrichtung D bewegt und erfaßt die Geschwindigkeit des Tintentröpfchens jeder Düse des Aufzeichnungskopfs 202.
• Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer kompakten Laser- Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung unter Verwendung eines Halbleiterlasers (eine Laserdiode).
• Ein von einer Laserdiode 231 abgestrahlter Laserstrahl wird durch eine Kollimatorlinse 232 in einen parallelen Lichtstrahl umgewandelt, und dieser parallele Lichtstrahl tritt in die rechtwinklig dazu angeordnete lichtaufnehmende Oberfläche eines Beugungsgitters 233 ein. Das Beugungsgitter 233 beugt den parallelen Lichtstrahl, welcher in die dazu rechtwinklig angeordnete lichtaufnehmende Oberfläche eingetreten ist und verursacht das übertragene Beugungslicht +1. Ordnung I&sub1; und das übertragene Beugungslicht -1. Ordnung I&sub2; in einem Austrittswinkel (einem Beugungswinkel) θn auszutreten, um so eine Beugungsgleichung sin θn = λ/d... (1) zu erfüllen (d ist der Gitterabstand des Beugungsgitters). Das Beugungslicht +1. Ordnung I&sub1; tritt in ein zweites Beugungsgitter 234 ein und wird dadurch in eine Richtung gebeugt, welche im wesentlichen parallel zu den optischen Achsen der Linsen 237 und 236 ist, und wird in diese Richtung ausgerichtet. Andererseits tritt das Beugungslicht -1. Ordnung I&sub2; in ein zweites Beugungsgitter 235 ein und wird dadurch in eine Richtung gebeugt, welche im wesentlichen parallel zu den optischen Achsen der Linsen 237 und 236 ist, und wird in diese Richtung ausgerichtet.
• Hier werden die Beugungslichtstrahlen +1. Ordnung I&sub1; und I&sub2; jeweils durch die zweiten Beugungsgitter 234 und 235 in dem Beugungswinkel θn gebeugt. Ein Beugungslichtstrahl +1. Ordnung I&sub3;, welcher paralleles Licht vom Beugungsgitter 234 aufweist, und ein Beugungslichtstrahl -1. Ordnung I&sub4;, welcher paralleles Licht vom Beugungsgitter 235 aufweist, folgen optischen Pfaden parallel zueinander und treten in den Randabschnitt der Linse 236 ein. Die Linse 236 beugt und kondensiert die Beugungslichtstrahlen ±1. Ordnung I&sub3; und I&sub4;, welche in diese Linse eingetreten sind, und richtet sie auf die Brennpunktposition der Linse 236 aus. Demgemäß werden die Beugungslichtstrahlen +1. Ordnung I&sub3; und I&sub4; in der Brennpunktposition einander überlagert und erzeugen Lichtpunkte. Zu diesem Zeitpunkt sind die Einfallswinkel der Beugungslichtstrahlen +1. Ordnung I&sub3; und I&sub4; in der Brennpunktposition θn, welche gleich den Austrittswinkeln sind, in welchen diese Beugungslichtstrahlen I&sub3; und I&sub4; aus dem Beugungsgitter 233 austreten.
• Ein aus dem Aufzeichnungskopf 202 ausgestoßenes Tintentröpfchen Q kreuzt eine Position, welche eine Brennweite f von der Linse 236 beabstandet ist, d. h. die Brennpunktposition, und daher werden die durch die Beugungslichtstrahlen ±1. Ordnung I&sub3; und I&sub4; auf der Bahn des Tintentröpfchens erzeugt. Das reflektierte Streulicht vom Tintentröpfchen Q, welches durch die Beugungslichtstrahlen ±1. Ordnung I&sub3; und I&sub4; beleuchtet ist, tritt in die Linse 236 ein und wird zu einem parallelen Lichtstrahl umgewandelt, welcher durch die Linse 237 zum Lichtaufnahmeabschnitt 238a einer Lichterfassungseinrichtung 238 gerichtet wird. Interferenzlicht, welches das Streulicht einschließt, das durch die Beleuchtung durch das Beugungslicht +1. Ordnung I&sub3; erzeugt ist, und das Streulicht, welches durch die Beleuchtung durch das Beugungslicht -1. Ordnung I&sub4; erzeugt ist, trifft auf den Lichtaufnahmeabschnitt 238a. Die Lichterfassungseinrichtung 238 wandelt dieses Interferenzlicht photoelektrisch um und gibt ein Signal aus, welches der Doppler-Frequenz entspricht.
• Das Tintentröpfchen Q, dessen Geschwindigkeit erfaßt wird, und der Lichtaufnahmeabschnitt 238a der Lichterfassungseinrichtung 238 sind zueinander optisch konjugiert angeordnet, so daß die Linsen 237 und 236 das Bild des Tintentröpfchens Q, welches durch die Beugungslichtstrahlen I&sub3; und I&sub4; beleuchtet ist, auf den Lichtaufnahmeabschnitt 238a projizieren können, und daher trifft das reflektierte Streulicht, welches durch das Tintentröpfchen Q erzeugt ist, wirkungsvoll auf den Lichtaufnahmeabschnitt 238a auf.
• Der durch die Beugungslichtstrahlen ±1. Ordnung I&sub1; und I&sub2; ausgebildete Winkel, wenn sie aus dem Beugungsgitter 233 austreten, und der Schnittwinkel, welcher durch die Beugungslichtstrahlen ±1. Ordnung I&sub3; und I&sub4; gebildet wird, wenn sie schräg in das Tintentröpfchen Q eintreten, sind einander gleich, und dieser Schnittwinkel verändert sich in Übereinstimmung mit einer Veränderung der Frequenz (Wellenlänge λ) des Laserstrahls, um so die Gleichung zu erfüllen: sin θn = λ/d, d. h., sin θn/λ = 1/d (konstant). D. h., der Einfallswinkel θn am Tintentröpfchen Q verändert sich in Übereinstimmung mit einer Veränderung der Wellenlänge % des Lichts von der Lichtquelle, wobei sin θn/λ gleichbleibend ausgebildet wird.
• Im Hinblick auf die Doppler-Frequenz des Interferenzlichts wird demgemäß ein genaues Signal erhalten, welches nicht durch die Veränderung der Laserwellenlänge λ beeinflußt ist.
• Die Signalverarbeitung des durch die Lichterfassungseinrichtung 238 aufgenommenen Doppler-Signals wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben.
• In Fig. 12A bezeichnet das Bezugszeichen 239 einen Signalprozessor. Das Doppler-Signal von der Lichterfassungseinrichtung 238 wird durch einen Verstärker 242 verstärkt, und dessen Rauschen wird durch ein Bandpaßfilter (BPF) 243 vermindert, und das Doppler-Signal wird in eine Wellenform umgewandelt, wie durch I in Fig. 12B gekennzeichnet ist, und wird durch eine Wellenform-Abwandlungseinrichtung 244 als eine Impulswelle abgewandelt, wie durch 11 in Fig. 12B gekennzeichnet ist. Wenn eine Zähler-/Zeitgebereinrichtung 245 das Eintreffen des Doppler-Signals erfaßt, wird eine Impulszahl N (eine ganze Zahl, wie z. B. 8 oder 10) gemessen und eine dieser entsprechende Zeit t. Hier ergibt sich die Geschwindigkeit V aus der Gleichung (4). F = 2 V/d, d. h.,
• V = dF/2 = dN/2t. (F = N/t).
• Eine Berechnungseinrichtung 246 berechnet daher die Geschwindigkeit V aus den Werten N und t und gibt ein Geschwindigkeitssignal S aus.
• Durch die vorstehend beschriebene Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 210 wird die Ausstoßgeschwindigkeit des Tintentröpfchens Q aus dem Aufzeichnungskopf 202 aufeinanderfolgend erfaßt, und dieses Geschwindigkeitssignal S wird der in Fig. 10 gezeigten Steuerschaltung zugeleitet. Ist das Geschwindigkeitssignal S außerhalb eines vorbestimmten Bereichs, wird die Reinigungsoperation, wie z. B. der Leerlaufausstoß oder die Saugregenerierung in Übereinstimmung mit dessen Grad ausgeführt, um dadurch einen Normalzustand herbeizuführen. Die Ausstoßgeschwindigkeit des Tintentröpfchens Q wird erfaßt, und wenn sie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, wird die Bildaufzeichnung eingeleitet.
• In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Reinigungsoperation ausgeführt, wenn das Geschwindigkeitssignal S von der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 210 außerhalb des vorbestimmten Bereichs ist, aber es ist auch möglich, die Wärmeenergie durch die der Heizeinrichtung 223 zugeführte elektrische Leistung zu steuern und dadurch einen Normalzustand herbeizuführen. Die Einrichtung zum Steuern der Wärmeenergie schließt ein Verfahren zum Verändern der einwirkenden Impulszeitdauer und der Spannung oder zum vorhergehenden Anlegen eines vorläufig einwirkenden Impulses ein.
• Wahlweise können die vorstehend beschriebene Reinigungsoperation und die Steuerung der Wärmeenergie miteinander kombiniert werden.
• Fig. 13 und Fig. 14 zeigen andere Ausführungsbeispiele der kompakten Laser-Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 210, in welcher das Geschwindigkeitssignal S nicht von der Laserlicht-Wellenlänge λ abhängig ist.
• Wie Fig. 13 zeigt, wird ein ziemlich abgeblendeter Laserstrahl I veranlaßt, in ein Beugungsgitter 233 der Reflexionstype mit einem Gitterabstand d rechtwinklig zu der Richtung der Anordnung des Gitters einzutreten und wird in die Beugungslichtstrahlen ±1. Ordnung I&sub1; und I&sub2; aufgeteilt, und die zwei Beugungslichtstrahlen I&sub1; und I&sub2; werden durch parallele Spiegel 247 und 248 zurückgeführt, so daß beide der zwei Lichtstrahlen in dem dazwischen befindlichen Schnittpunkt konvergiert werden können. In vergrößerter Ansicht ist der Abschnitt A ähnlich der in Fig. 11 gezeigten Ansicht. Ein Halbleiterlaser 231 und eine Linse 232' werden jeweils als die Laserlichtquelle und das Konvergiersystem verwendet, und die Linse 232' ist so angeordnet, daß beide der zwei Lichtstrahlen in dem Schnittpunkt zusammengeführt werden können.
• Demgemäß kann mit dem in Fig. 13 gezeigten Aufbau ein Signal erzeugt werden, dessen Dopplerfrequenz durch eine Veränderung der Wellenlänge des Laserstrahls nicht beeinflußt wird.
• Wenn hier der Abstand zwischen den Spiegeln 247 und 248 beträgt, ist der Abstand h vom Beugungsgitter und dem Schnittpunkt zwischen den zwei Lichtstrahlen:
• h = · (d² - λ²)/λ.
• D. h., wenn sich die Wellenlänge verändert, verändert sich auch etwas die Schnittpunktposition, doch wenn die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung kompakt ausgebildet ist und klein gehalten wird, weicht die Schnittpunktposition kaum ab, und wenn ein einfaches Temperaturregelsystem verwendet wird, verändert sich die Schnittpunktposition kaum und wird in ausreichendem Maß praktisch verwendbar.
• Fig. 14 zeigt eine Laser-Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung, welche Beugungsgitter der Übertragungstype 249 und 250 mit einem Gitterabstand d/2 anstelle der in Fig. 13 gezeigten Spiegel 247 und 248 aufweist. In Fig. 14 sind die anderen Elemente dieselben wie jene in Fig. 13 gezeigten und sind mit denselben Bezugszeichen wie jene in Fig. 13 gezeigten bezeichnet. In Fig. 14 werden zwei Beugungslichtstrahlen I&sub1; und I&sub2; von einem Beugungsgitter der Reflexionstype 233' ferner jeweils durch Beugungsgitter der Durchlaßtype 249 und 250 übertragen und werden beide im dazwischen befindlichen Schnittpunkt zusammengeführt. In vergrößerter Ansicht ist der Abschnitt A ähnlich der in Fig. 11 gezeigten Ansicht. Wie in Fig. 13 gezeigt, werden ein Halbleiterlaser 231 und eine Linse 232' als die Laserlichtquelle verwendet, und die Linse 232' ist so angeordnet, um beide der zwei Lichtstrahlen in dem dazwischen befindlichen Schnittpunkt zusammenzuführen.
• In der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform ist die Schnittpunktposition zwischen den zwei Lichtstrahlen unveränderbar.
• Fig. 15A und Fig. 15B zeigen eine Ausführungsform, welche die Steuerung der Ausstoßgeschwindigkeit der Aufzeichnungsflüssigkeit und die Steuerung der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungspapiers bewirkt.
• In Fig. 15A bezeichnet das Bezugszeichen 251 ein geschnittenes Blatt, welches ein Aufzeichnungsmedium ist und welches nach der Schreibzeitpunktsteuerung in der Nebenabtastrichtung durch die Ausrichtwalzen 252 aufgenommen und in die Pfeilrichtung transportiert wird.
• Das Bezugszeichen 253 bezeichnet eine Papierhaltewalze, welche die Bewegung des geschnittenen Blatts 251 begrenzt, das auf einem Transportband 254 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 255 bezeichnet eine Antriebswalze, um welche das Transportband 254 mit vorbestimmter Zugkraft herumgelegt ist. Das Bezugszeichen 256 bezeichnet eine Ladeeinrichtung, welche das geschnittene Blatt 251 auf dem Transportband 254 veranlaßt, an das Transportband 254 elektrostatisch angezogen zu werden.
• Das Bezugszeichen 257 bezeichnet eine Papieraustragablage, auf welche das dem Aufzeichnungsprozeß unterzogene geschnittene Blatt 251 ausgetragen wird. Die Bezugszeichen 258-261 bezeichnen Bildpuffer, um in diesen Aufzeichnungsinformationsdaten zu speichern. Die Farbdaten, entsprechend den Farben Yellow, Magenta, Cyan und Schwarz, zur Wiedergabe eines Farbbilds werden in den Bildpuffern 258-261 auf der Grundlage eines Schreibsteuersignals von einer Steuereinrichtung 282 gespeichert. Die Steuereinrichtung 282 liest die verschiedenen Farbdaten aus den Bildpuffern 258-261 in vorbestimmten Abständen, nachdem die Ausrichtwalzen 252 angetrieben sind, und gibt sie an die Aufzeichnungsköpfe 263-266 der Vollzeilentype aus, wobei die Aufzeichnung der jeweiligen Farbbilder auf dem geschnittenen Blatt 251 ausgeführt wird. Die Bezugszeichen 267-270 bezeichnen Speichersteuerleitungen, welche das Schreibsteuersignal von der Steuereinrichtung 282 zu den Bildpuffern 258-261 übertragen. Die Bezugszeichen 271, 273, 275 und 277 bezeichnen Datenleitun gen, welche die jeweiligen aus den Bildpuffern 258-261 gelesenen Farbdaten zu den Aufzeichnungsköpfen 263-266 übertragen. Die Bezugszeichen 272, 274, 276 und 278 bezeichnen Aufzeichnungssteuersignalleitungen, welche ein von der Steuereinrichtung 282 ausgegebenes Aufzeichnungszeitpunktsteuersignal zu den Aufzeichnungsköpfen 263-266 übertragen.
• Das Bezugszeichen 279 bezeichnet ein Startsignal, welches von einem nicht gezeigten Host ausgegeben wird.
• Die Aufzeichnungsoperation wird nachstehend beschrieben.
• In einem Aufzeichnungsgerät, in welchem die Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen 263-266 wie in diesem Fall angeordnet ist, wenn das geschnittene Blatt 251 zugeführt wird, nachdem die Bildaufzeichnungszeitpunktsteuerung in der Nebenabtastrichtung durch die Ausrichtwalzen 252 aufgenommen ist, wird das geschnittene Blatt 251 durch die Ladeeinrichtung 256 an das Transportband 254 angezogen und wird transportiert. Wenn zusammen damit ein Aufzeichnungsoperation- Startbefehl durch ein Startsignal 279 an die Steuereinrichtung 282 ausgegeben ist, werden die Bilddaten (Farbdaten) aus dem Bildpuffer 261 gelesen und an den Aufzeichnungskopf 266 übertragen, welcher ein erster Aufzeichnungskopf in einer Zeitpunktsteuerung zum Bewirken der Aufzeichnung durch den Kopf auf dem geschnittene Blatt 251 ist, und die Aufzeichnung wird durch den Aufzeichnungskopf 266 auf dem geschnittenen Blatt 251 eingeleitet.
• Das gleiche erfolgt mit den Aufzeichnungsköpfen 265 - 263, welche die zweiten bis vierten Aufzeichnungsköpfe sind, eine Zeitpunktsteuerung entsprechend dem Abstand zu dem unmittelbar vorhergehenden Kopf wird ausgeführt, und die aus den Bildpuffern 260 - 258 für die jeweiligen Farben gelesenen Bilddaten werden durch die Aufzeichnungsköpfe 265 - 263 für die jeweiligen Farben auf dem geschnittenen Blatt 251 aufgezeichnet, und demzufolge wird ein Vollfarbenbild auf dem geschnittenen Blatt 251 erzeugt, welches dann auf die Papieraustragablage 257 ausgetragen wird.
• Wie in Fig. 15B gezeigt, werden während der Aufzeichnungspause die Aufzeichnungsköpfe 263, 264, 265 und 266 verschoben, z. B. aufwärts gerichtet, so daß die Ausstoßgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen durch die vorstehend beschriebenen Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen 283, 284, 285 und 286 meßbar ist. Die Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen 283, 284, 285 und 286 sind in der Richtung der Aufzeichnungsbreite (der Richtung rechtwinklig zu der Ebene der Zeichnungsunterlage) angeordnet, und das Ergebnis der Messung der Ausstoßgeschwindigkeit des Flüssigkeitströpfchens aus jedem Aufzeichnungskopf wird in die Steuereinrichtung 282 eingegeben und in dieser gespeichert. Die Bezugszeichen 113, 114, 115 und 116 bezeichnen Flüssigkeitsaufnahmeeinrichtungen.
• Während der Aufzeichnung wird der Transportgeschwindigkeitszustand des an das Transportband elektrostatisch angezogenen Aufzeichnungspapiers, wie in Fig. 15A gezeigt, durch eine Laser-Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 281 erfaßt. Diese Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 281 ist in einer Position zugangsseitig der Antriebswalze 255 und im wesentlichen mittig in der Breitenrichtung des Transportbands 254 zur Innenumfangsseite des Transportbands 254 angeordnet, und deren Ausgangssignal wird der Steuereinrichtung 282 eingegeben.
• Die Steuereinrichtung 282 dient auch als eine Aufzeichnungszeitpunkt-Abstimmeinrichtung, und wenn die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 281 die Transportgeschwindigkeit des Transportbands 254 erfaßt, welches eine Transporteinrichtung ist, berechnet die Steuereinrichtung 282 den Bewegungsabstand des Transportbands 254 aus der Ausgabe der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 281, wie vorstehend beschrieben ist, und führt die Bildaufzeichnungszeitpunktsteuerung der Aufzeichnungsköpfe 263-266 aus. Die Ausrichtungen der jeweiligen Farbbilder werden einander in Übereinstimmung gebracht, so daß die sachgemäße Bildaufzeichnung ausführbar ist, ohne Beeinflussung durch die Unregelmäßigkeit der Geschwindigkeit des Transportbands 254, wobei ein Bild erzeugt wird, welches frei von Dichteungleichmäßigkeit, Farbunregelmäßigkeit und Farbbluten ist.
• Fig. 16A zeigt, daß die Ausstoßgeschwindigkeit des Tintentröpfchens erfaßt wird, bevor die Aufzeichnung (während der Nichtaufzeichnung) und der Transportgeschwindigkeitszustand während der Aufzeichnung erfaßt wird, um dadurch den Zeitpunkt T des Ausstoßes des Flüssigkeitströpfchens abzustimmen, und die Steuerung wird auf der Grundlage der Ausstoßgeschwindigkeitsdaten des Flüssigkeitströpfchens bewirkt, welche vor dem Aufzeichnen gespeichert werden, so daß die Ausstoßgeschwindigkeit des Flüssigkeitströpfchens während der Aufzeichnung einen vorbestimmten Wert annehmen kann.
• Wenn die erfaßte Ausstoßgeschwindigkeit des Flüssigkeitströpfchens keine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, wird die Steuerung der Reinigungsoperation bewirkt, bevor die Aufzeichnung und die Steuerung der Flüssigkeitströpfchen-Ausstoßenergie ausgeführt werden, so daß die Flüssigkeitströpfchen-Ausstoßgeschwindigkeit während der Aufzeichnung eine vorbestimmte Geschwindigkeit sein kann.
• Als Steuerung der Flüssigkeitströpfchen-Ausstoßenergie dient ein Verfahren zur Veränderung einer einwirkenden Impulszeitdauer W und einer Spannung H, wie in Fig. 16B gezeigt ist, oder das vorhergehende Einwirken eines vorläufig anliegenden Impulses.
• Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Position auf dem Aufzeichnungspapier, auf welchem die Aufzeichnung erwünscht ist, unmittelbar unter einen Aufzeichnungskopf ist, kann das Flüssigkeitströpfchen vom Aufzeichnungskopf veranlaßt werden, gerade in dieser Position anzuhaften.
• Die Positionen 284, 285 und 286 sind nicht auf die Positionen in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt.
• Die Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen 283, 284, 285 und 286 können ausgelegt werden, um ein sogenanntes Aussetzen (Aussetzen des Signals) zu verhindern, wenn das Beugungsgitter in die Bewegungsrichtung des zu messenden Objekts bewegt wird und sich die Transportgeschwindigkeit vermindert.
• Die Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen 283, 284, 285 und 286 können in einer Richtung rechtwinklig zu der zu prüfenden Oberfläche verschiebbar ausgeführt werden, und der Bestrahlungszustand der zu prüfenden Oberfläche ist veränderbar.
• In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Beugungsgitter ausgebildet, die Beugungslichtstrahlen +1. Ordnung zu veranlassen, aus diesem auszutreten, doch Beugungslichtstrahlen ±n-ter Ordnung (n ist eine natürliche Zahl) sind ebenfalls verwendbar, und es kann auch ein Bezugslichtverfahren Anwendung finden, bei dem ein Lichtstrahl von zwei Lichtstrahlen auf einen Flüssigkeitstropfen einwirkt und der andere Lichtstrahl, welcher nicht auf das Flüssigkeitströpfchen einwirkt, veranlaßt wird, mit dem Streulicht vom Flüssigkeitströpfchen zu interferieren, um dadurch ein Doppler-Signal zu erzeugen.
• Wenn ferner die Ausstoßgeschwindigkeitsmeßeinrichtungen, welche die vorstehend beschriebenen Laser-Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen aufweisen, rechtwinklig zueinander angeordnet sind, wird die zweidimensionale Geschwindigkeitserfassung möglich, und nicht nur die Ausstoßgeschwindigkeit des Tintentröpfchens Q, sondern auch die Rechtwinkligkeit der Ausstoßrichtung ist erfaßbar und ein vorteilhafterer Ausstoßzustand kann erfaßt werden.
• Die vorliegende Erfindung führt bei einem Aufzeichnungskopf und einem Aufzeichnungsgerät der Tintenstrahl-Aufzeichnungstype, insbesondere der Blasenstrahltype, zu einer hervorragenden Wirkung.
• Im Hinblick auf den typischen Aufbau und das Wirkprinzip wird z. B. ein System bevorzugt, welches z. B. das in den USA-Patentdokumenten Nr. 4 723 129 und Nr. 4 740 796 beschriebene Grundprinzip anwendet. Dieses System ist sowohl auf das sogenannte Auf-Anforderung-Aufzeichnungssystem als auch auf das Dauerbetrieb-Aufzeichnungssystem anwendbar. Insbesondere in dem Fall des Auf-Anforderung-Aufzeichnungssystems ist es wirkungsvoll, weil durch Anlegen mindestens eines Ansteuersignals, welches entsprechend der Aufzeichnungsdaten zu einem raschen Temperaturanstieg über den Kernsiedepunkt hinaus führt, an ein Elektrizität-Wärme-Umwandlungselement, welches entsprechend einer Unterlage oder einem Flüssigkeitskanal, der eine Flüssigkeit (Tinte) aufnimmt, angeordnet ist, um dadurch die Wärmeenergie in dem Elektrizität-Wärme-Umwandlungselement zu erzeugen, demzufolge eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte) entsprechend dem Ansteuersignal im Verhältnis 1. 1 erzeugt werden kann. Beim Wachsen und Schrumpfen dieser Blase wird die Flüssigkeit (Tinte) durch eine Ausstoßöffnung entladen, um dadurch mindestens ein Tröpfchen zu erzeugen. Wird dieses Ansteuersignal mit einer Impulsform erzeugt, kann das Wachsen und Schrumpfen der Blase augenblicklich und zweckentsprechend bewirkt werden, und daher ist das Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) mit besonders hervorragendem Ansprechverhalten erreichbar, und dies ist mehr zu bevorzugen. Als dieses Ansteuersignal mit Impulsform kann eines geeignet sein, welches in den USA-Patentdokumenten Nr. 4 463 359 und Nr. 4 345 262 beschrieben ist. Die Anwendung der in dem USA-Patentdokument Nr. 4 313 124 beschriebenen Bedingungen, welches eine Erfindung bezüglich der Temperaturanstiegsgeschwindigkeit der wärmeaktiven Oberfläche betrifft, führt zu der Möglichkeit des Erreichens einer noch besseren Aufzeichnung.
• Im Hinblick auf den Aufbau des Aufzeichnungskopfs ist außer der Kombination einer Ausstoßdüse, eines Flüssigkeitskanals und eines Elektrizität-Wärme-Umwandlungselements (ein gerader Flüssigkeitskanal oder ein rechtwinkliger Flüssigkeitskanal), wie in den vorstehend erwähnten Beschreibungen erläutert, der Aufbau, wie er in den Beschreibungen der USA- Patentdokumente Nr. 4 558 333 und Nr. 4 459 600 erläutert ist, welche einen Aufbau beschreiben, bei dem der wärmeaktive Abschnitt in einem gekrümmten Bereich angeordnet ist, ebenfalls in die vorliegende Erfindung einbezogen. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung auch wirkungsvoll, wenn von einem Aufbau Gebrauch gemacht wird, der auf der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 123670/1984 beruht, welche einen Aufbau beschreibt, in welchem ein gemeinsamer Schlitzes für eine Vielzahl von Elektrizität-Wärme-Umwandlungselementen den Ausstoßabschnitt der Elektrizität-Wärme-Umwandlungselemente ausbildet oder der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 138461/1984, welche einen Aufbau beschreibt, bei dem die Öffnung zum Absorbieren der Druckwelle der Wärmeenergie entsprechend einem Ausstoßabschnitt ausgeführt ist.
• Ferner kann der Aufzeichnungskopf der Vollzeilen-Ausführungsform mit einer Länge entsprechend der maximalen Breite des Aufzeichnungsmediums, auf welchem ein Aufzeichnungsgerät die Aufzeichnung ausführen kann, einen Aufbau aufweisen, wie in den vorstehend erwähnten Veröffentlichungen beschrieben ist, wobei diese Länge durch eine Kombination einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen ausgebildet wird und der Aufbau als ein einstückig ausgebildeter Aufzeichnungskopf, und die vorliegende Erfindung kann die vorstehend beschriebene Wirkung wirkungsvoller aufzeigen.
• Außerdem ist die vorliegende Erfindung auch wirkungsvoll, wenn ein Aufzeichnungskopf der austauschbaren Chip-Ausführungsform verwendet wird, welcher durch Anordnung auf einem Gerätekörper mit dem Gerätekörper elektrisch verbunden werden kann oder mit Tinte vom Gerätekörper versorgt werden kann, oder ein Aufzeichnungskopf der Kassetten-Ausführungsform, bei dem eine Kassette einstückig mit dem Aufzeichnungskopf ausgebildet ist.
• Auch das Hinzufügen einer Regeneriereinrichtung, einer vorläufigen Hilfseinrichtung usw. für den Aufzeichnungskopf für den Aufbau des Aufzeichnungsgeräts der vorliegenden Erfindung ist zu bevorzugen, weil die Wirkung der vorliegenden Erfindung zuverlässiger gestaltet werden kann. In mehr spezifischer Weise sind die Verkappungseinrichtung, die Reinigungseinrichtung und die Druckerzeugungs- oder die Saugeinrichtung für den Aufzeichnungskopf, die vorläufige Heizeinrichtung unter Verwendung eines Elektrizität-Wärme-Umwandlungselements oder eines dazu eigenständigen Heizelements oder eine Kombination dieser und ein vorläufiger Ausstoßmodus zum Bewirken des Ausstoßes getrennt vom Aufzeichnen wirkungsvoll, um eine zuverlässige Aufzeichnung auszuführen.
• Ferner ist der Aufzeichnungsmodus des Aufzeichnungsgeräts nicht auf einen Aufzeichnungsmodus für die Hauptfarbe begrenzt, wie z. B. Schwarz, sondern der Aufzeichnungskopf kann als eine Einheit aufgebaut sein oder kann als eine Kombination einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen aufgebaut sein, und die vorliegende Erfindung ist auch sehr wirkungsvoll für ein Gerät, welches für mindestens eine der Vielzahl unterschiedlicher Farben ausgeführt ist und die Vollfarbe durch Mischen von Farben erzeugt wird.
• Obgleich in den vorstehend erläuterten Ausführungsformen der Erfindung flüssige Tinte verwendet wurde, ist in der vorliegenden Erfindung auch die Verwendung von Tinte möglich, welche bei Raumtemperatur einen festen Zustand annimmt, und Tinte, welche einen Erweichungszustand bei Raumtemperatur annimmt. In dem vorstehend beschriebenen Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät ist es üblich, die Tinte durch Temperaturregelung innerhalb des Bereichs von 30ºC bis 70ºC zu halten, so daß die Viskosität der Tinte innerhalb eines zuverlässigen Ausstoßbereichs ist, und daher ist jede Tinte verwendbar, welche die flüssige Phase annimmt, wenn ein verwendetes Aufzeichnungssignal auf die Tinte einwirkt. Außerdem ist es möglich, den Temperaturanstieg durch Wärmeenergie zu verhindern, indem sie gezielt als Energie der Phasenänderung der Tinte von deren Festzustand in den Flüssigzustand verwendet wird oder von einer Tinte Gebrauch zu machen, welche sich verfestigt, wenn sie zum Zweck der Verhinderung des Verdunstens der Tinte belassen wird, und in jedem Fall ist die Verwendung der Tinte, welche die Eigenschaft aufweist, nur durch Wärmeenergie zu verflüssigen, wie z. B. Tinte, welche durch Wärmeenergie verflüssigt wird, die darauf in Übereinstimmung mit einem Aufzeichnungssignal einwirkt und in Form von Flüssigkeit ausgestoßen wird, oder von Tinte, welche sich bereits zu einem Zeitpunkt zu verfestigen beginnt, wenn sie auf ein Aufzeichnungsmedium auftrifft, ist ebenfalls auf die vorliegende Erfindung anwendbar. In einem solchen Fall kann die Tinte in einer Form sein, in welcher, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 56847/1979 oder Nr. 71260/1985 beschrieben, sie in Gegenüberlage eines Elektrizität-Wärme-Umwandlungselements ist, während sie als Flüssigkeit oder als ein Feststoff in den Ausnehmungen oder Durchgangslöchern einer porösen Unterlage vorgehalten wird. In der vorliegenden Erfindung ist das wirkungsvollste Verfahren für den Ausstoß der vorstehend erläuterten Tinten das vorhergehend beschriebene Filmsiedesystem.

Claims (23)

1. Datenaufzeichnungsgerät, welches aufweist:

a) eine Aufzeichnungseinrichtung (313) zum Aufzeichnen von Daten auf einem Aufzeichnungsmedium (306) auf der Grundlage der Aufzeichnungsinformationsdaten,

b) eine Transporteinrichtung (301) zum Transportieren des Aufzeichnungsmediums (306) mit der oberen Vorderfläche in Gegenüberlage der Aufzeichnungseinrichtung (313),

c) eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (300) und

d) eine Steuereinrichtung (311) zum Abstimmen der Aufzeichnungsposition auf der Grundlage der Transportgeschwindigkeitsinformation, welche durch die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (300) erfaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

e) die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (300) angeordnet ist, um das von der rückseitigen Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (306) reflektierte Licht photoelektrisch zu erfassen, um den Transportgeschwindigkeitszustand des Aufzeichnungsmediums (306) zu erfassen, und

f) die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (300) auf der Seite der rückseitigen Oberfläche des Aufzeichnungsmediums in einer Position angeordnet ist, welche entgegengesetzt zu der Position ist, in welcher auf der Vorderseite des Aufzeichnungsmediums die Aufzeichnung ausgeführt wird.

2. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (311) den Aufzeichnungszeitpunkt der Aufzeichnungseinrichtung (313) abstimmt.

3. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (311) die Aufzeichnungsposition durch Aufrechterhalten der gleichbleibenden Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums (313) abstimmt.

4. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (311) mit einer Berechnungseinrichtung zum Zählen einer Impulszahl ausgestattet ist, welche als eine Frequenz proportional zu der Geschwindigkeit auf der Grundlage der Ausgabe der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (300) ausgegeben wird, und zum Berechnen der Bewegungsabstandsinformation, und den Aufzeichnungszeitpunkt der Aufzeichnungseinrichtung (313) abstimmt, wenn die durch die Berechnungseinrichtung gezählte Impulszahl eine vorbestimmte Impulszahl erreicht.

5. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (300) eine optische Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung ist.

6. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 5, wobei die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (300) entlang einem optischen Pfad aufeinanderfolgend mit einer Lichtquelle, einem Beugungsgitter, einem optischen System zum Verändern des Einfallswinkels θ der Lichtstrahlen ±n-ter Ordnung, wobei n eine ganze Zahl ist, welche durch das Beugungsgitter in Übereinstimmung mit der Wellenlänge λ des Lichts von der Lichtquelle auf die Transporteinrichtung (301) gebeugt werden und unter im wesentlichen gleichbleibender Ausbildung von sin θ/λ, und einer Lichterfassungseinrichtung zum Erfassen des Doppler-verschobenen Streulichts von der Geschwindigkeitserfassungsposition der Transporteinrichtung (301) ausgestattet ist.

7. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Transporteinrichtung (301) eine endlose Trägereinrichtung mit einer Dicke aufweist, wobei die Trägereinrichtung (301) mit dem auf der Außenumfangsseite der endlosen Trägereinrichtung angeordneten Aufzeichnungsmedium (306) umläuft und die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (300) in Gegenüberlage einer vorbestimmten Position auf der Innenumfangsseite der endlosen Trägereinrichtung angeordnet ist.

8. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 4, wobei eine Vielzahl von Aufzeichnungsdichten auswählbar ist, und wenn eine hohe Aufzeichnungsdichte ausgewählt ist, die Steuereinrichtung (311) eine niedrig eingestellte Impulszahl auswählt, um den Bewegungsabstand zu verringern, welche den Aufzeichnungszeitpunkt abstimmt.

9. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Aufzeichnungseinrichtung Licht in einer Richtung einwirken läßt, welche die Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums (306) schneidet, und das Aufzeichnen bewirkt.

10. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Aufzeichnungseinrichtung (313) das Aufzeichnen durch Ausstoßen von Flüssigkeit durch ein Wärmeerzeugungselement bewirkt und die Steuereinrichtung (311) den Zeitpunkt des Flüssigkeitsausstoßes der Aufzeichnungseinrichtung (313) steuert.

11. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Aufzeichnungseinrichtung (313) mit einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen, entsprechend den jeweiligen Farben, in der Transportrichtung der Transporteinrichtung (301) ausgestattet ist, wobei jeder der Aufzeichnungsköpfe, durch ein Wärmeerzeugungselement bewirkt, Flüssigkeit ausstößt und die Steuereinrichtung (311) den Zeitpunkt des Flüssigkeitsausstoßes jedes der Aufzeichnungsköpfe steuert.

12. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 6, wobei die Lichtquelle ein Halbleiterlaser ist.

13. Datenaufzeichnungsgerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine zweite Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen des Ausstoßgeschwindigkeitszustands des aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßenen Flüssigkeitströpfchens aufweist, wobei die Steuereinrichtung die Stabilisierung des Ausstoßens des Flüssigkeitströpfchens auf der Grundlage der Ausgaben der zwei Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen steuert.

14. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 13, wobei die zweite Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen des Ausstoßgeschwindigkeitszustands des Flüssigkeitströpfchens mit einer Lichtquelle, einem optischen System zum Verändern des Einfallswinkels θ auf dem Flüssigkeitströpfchen in Übereinstimmung mit einer Veränderung der Wellenlänge λ des Lichts von der Lichtquelle und zur im wesentlichen gleichbleibenden Ausbildung von sin θ/λ und zum Veranlassen des Lichts von der Lichtquelle, in eine Geschwindigkeitserfassungsposition für das Flüssigkeitströpfchen einzutreten, und einer Lichterfassungseinrichtung zum Erfassen des Streulichts vom Flüssigkeitströpfchen, welches in Übereinstimmung mit dem Geschwindigkeitszustand des Flüssigkeitströpfchens Doppler-verschoben ist, ausgestattet ist.

15. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 14, wobei das optische System ausgebildet ist, das Licht von der Lichtquelle in der Geschwindigkeitserfassungsposition für das Flüssigkeitströpfchen zu konzentrieren.

16. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 14, wobei das optische System mit einem Beugungsgitter zum Beugen des Lichts von der Lichtquelle und mit einer Lichtübertragungseinrichtung zum Veranlassen des Lichts, in die Geschwindigkeitserfassungsposition für das Tintentröpfchen in dem Einfallswinkel mit im wesentlichen derselben Größe wie der Beugungswinkel vom Beugungsgitter einzutreten, ausgestattet ist.

17. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 16, wobei die Lichtübertragungseinrichtung vom Beugungsgitter gebeugte Lichtstrahlen ±n-ter Ordnung, wobei n eine natürliche Zahl ist, veranlaßt, in die Geschwindigkeitserfassungsposition für das Tintentröpfchen in dem Einfallswinkel derselben Größe wie der Beugungswinkel einzutreten.

18. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 13, wobei die Steuereinrichtung die Wärmeenergie zum Ausstoßen der Aufzeichnungsflüssigkeit steuert.

19. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 13, wobei die Steuereinrichtung die Steuerung der Reinigungsoperation des Aufzeichnungskopfs steuert, welcher die Aufzeichnungsflüssigkeit ausstößt.

20. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 13, wobei die Steuereinrichtung den Ausstoßzeitpunkt der Aufzeichnungsflüssigkeit und die Wärmeenergie für das Ausstoßen der Aufzeichnungsflüssigkeit steuert.

21. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 13, wobei die Steuereinrichtung den Ausstoßzeitpunkt der Aufzeichnungsflüssigkeit und die Reinigungsoperation des Aufzeichnungskopfs, welcher die Aufzeichnungsflüssigkeit ausstößt, steuert.

22. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 13, wobei die zweite Geschwindigkeitserfassungseinrichtung die zweidimensionale Geschwindigkeitserfassung ausführt.

23. Datenaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 13, wobei die zweite Geschwindigkeitserfassungseinrichtung eine optische Doppler-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung ist.