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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdeckvorrichtung
für einen Tintenstrahldrucker.
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Bei einem Tintenstrahldrucker, bei dem die in einer
Druckkammer unter Druck gesetzte Tinte auf ein
Aufzeichnungsmedium in Form einer Anzahl von feinen Tintentröpfchen
ausgespritzt wird, um aufgezeichnete Daten, aufgezeichnete
Information oder dergleichen mit der ausgespritzten Tinte
aufzuschreiben, ist entdeckt worden, daß die Möglichkeit
besteht, daß ein genauer Schreibvorgang aufgrund einer
Erhöhung der Viskosität der Tinte nicht erfolgt, welche
durch Verdunstung eines Tintenlösemittels, Trocknen der
Tinte, Haftung von Staub, Einschluß von Luftblasen in der
Tinte oder dergleichen verursacht ist. Um der vorerwähnten
Funktionsstörung vorzubeugen, sind viele Vorschläge für die
Schaffung eines Abdichtungsmittels für den vorerwähnten
Tintenstrahldrucker gemacht worden, um die
Tintenausspritzöffnung mit geeigneten Mitteln abzudichten, während
der Tintenstrahldrucker in einem Zustand außer Betrieb
gehalten wird.
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Einer dieser Vorschläge wird in einem Amtsblatt mit
ungeprüften Japanischen Patentanmeldungen (Kokai) Nr. 1-125239
offenbart. Gemäß dieser Veröffentlichung wird eine
Abdichtungsvorrichtung in der Weise konstruiert, daß ein
Schlitten zur gleitbaren Bewegung durch die Schubwirkung eines
aus der Ausgangsstellung versetzten Schlittens der unteren
Oberfläche eines Druckkopfs mit Hilfe einer geneigten
Führungsoberfläche nahe kommt und dann eine Kappe, die aus
einem elastischen Material gepreßt und auf der
Schlittenoberfläche untergebracht ist, in Druckkontakt mit der
unteren Oberfläche des Druckkopfs gebracht wird, so daß die
Ausspritzöffnung einer Tintendüse mit der Kappe abgedichtet
wird.
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Ein weiterer Vorschlag wird in einem Amtsblatt mit
geprüften Japanischen Patentanmeldungen (Kokoku) Nr. 2-13910
offenbart. Gemäß dieser Erfindung umfaßt eine
Abdichtungsvorrichtung zwei Arme als parallele Verbindungsstücke,
welche zwischen einem Rahmen und einer Kappe
zwischengeschaltet sind, so daß es der Kappe möglich ist, in
Druckkontakt mit der unteren Oberfläche eines Druckkopfs zu
gelangen. Wenn die Kappe durch einen Schlitten in
Querrichtung versetzt wird, wird sie auch in der Richtung hin zum
Druckkopf in einem rechten Winkel relativ zur querlaufenden
Versetzung davon versetzt.
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Jedoch weicht in Anbetracht der wie oben beschrieben
konstruierten herkömmlichen Abdichtungsvorrichtungen aufgrund
der Tatsache, daß die Größe der Versetzung der Kappe in
einem rechten Winkel relativ zur querlaufenden Versetzung
derselben durch die geneigte Führungsoberfläche und die
parallelen Verbindungsstücke beschränkt ist, wenn ein
Abstand zwischen dem Ort der Versetzung des Schlittens und
dem Rahmen aufgrund von Fehlern sich geringfügig verändert,
die mit der für Teilstücke durchgeführten maschinellen
Herstellung oder mit der für die Teilstücke durchgeführten
Zusammensetzung verbunden sind, oder wenn ein Abstand
zwischen einer Walze und dem Druckkopf zu dem Zweck
eingestellt wird, daß Daten auf einem Papier mit einer großen
Dicke wie zum Beispiel einem Briefumschlag oder dergleichen
gedruckt werden, ein Abstand zwischen dem Druckkopf und der
Kappe entsprechend ab. Aus diesem Grund ist eine
Abdichtungsfunktion für die Ausspritzöffnung auf der Düse
hauptsächlich von der elastischen Verformung der Kappe selbst
abhängig. Das führt nicht zu einem bedeutenden Problem,
solange die Abdichtungsvorrichtung eine kleine
Abdichtungsoberfläche aufweist, aber in einem Fall, bei dem der
Druckkopf viele Düsen umfaßt, wird es sehr schwierig, die
gesamte Oberfläche des Druckkopfs mit einer Kappe
gleichmäßig abzudichten.
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Noch ein anderer Vorschlag wird in einem Amtsblatt mit
ungeprüften Japanischen Patentanmeldungen (Kokai) Nr. 59-
1037862 offenbart. Gemäß dieser Erfindung wird eine
Abdichtungsvorrichtung so konstruiert, daß eine
Kopfschutzabdeckung in Form eines umgekehrten Ls drehbar in der
Ausgangsstellung in Form einer Einzelpunktstützung gestützt
wird, so daß der Kopfschutzdeckel durch einen in die
Ausgangsstellung versetzten Schlitten gedreht wird, wodurch er
eine an einem Ende des Schlittens angeordnete Kappe dazu
bringt, in Druckkontakt mit der Oberfläche eines Druckkopfs
zu gelangen.
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Schriftstück JP-A-58 193 156 zeigt eine Kappe, die für das
Eingreifen mit einem Druckkopf schwenkbar gelagert ist,
wenn die Wirkung eines Druckerschlittens es verursacht, daß
ein Stift entlang einer genuteten Spur angetrieben wird.
Die Wirkung des Stiftes überwindet eine Federspannung und
zwingt die Kappe in die Ebene einer
Druckkopfdüsenanordnung.
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Schriftstück US-A-4,369,454 offenbart einen Schutzdeckel,
der auf einem drehbaren Hebel getragen wird. Die Bewegung
des Schutzdeckels hin zu einem Druckkopf und davon weg wird
durch die Handbetätigung eines Griffs und durch die Kraft
einer Feder angetrieben.
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Mit der wie oben beschrieben konstruierten herkömmlichen
Abdichtungsvorrichtung kann, da eine Größe der Drehbewegung
der Kopfschutzabdeckung in Abhängigkeit von einem Abstand
zwischen der Kappe und der Düsenoberfläche schwankt, eine
zuverlässige Abdichtungsfunktion für einen Drucker mit nach
Wunsch einstellbarem Abstand zwischen einer Walze und einem
Druckkopf gewährleistet werden. Aufgrund der Tatsache
jedoch, daß die Richtung der Versetzung des Druckkopfs
verschieden von der Versetzungsrichtung der Kappe ist, wird
die Kappe wegen der relativen Versetzung zwischen dem
Druckkopf und der Kappe unnötigerweise verformt. Somit
entsteht ein Problem, bei dem die Kappe in unerwünschter Weise
innerhalb eines kurzen Zeitraums beschädigt oder zerbrochen
wird.
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Schriftstück EP-A-0094220 offenbart einen
Abdeckmechanismus, der ein auf einer gleitbaren Platte befestigtes
Kappenelement umfaßt. Die gleitbare Platte ist mit
drehbaren Verbindungsstücken durch Stifte verbunden, die in
elliptischen Öffnungen eingepaßt sind, welche in der
gleitbaren Platte vorhanden sind. Ferner sind Federn vorgesehen,
so daß die gleitbare Platte und das Kappenelement gegen
einen Druckkopf niedergedrückt werden. Obwohl dieser
Kappenmechanismus geeignet ist, sich einer Situation
anzupassen, in welcher sich der Abstand zwischen dem Druckkopf
und dem Kappenmechanismus ändert, kann er sich jedoch nicht
einer Situation anpassen, in welcher sich auch die
Ausrichtung des Druckkopfs im Verhältnis zu dem Kappenmechanismus
verändert.
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Außerdem wurden, um Abdichtungsmittel für den Verschluß der
Tintenausstoßöffnung zu schaffen, wenn sich die
Aufzeichnungsvorrichtung außer Betrieb befindet, auf dem Fachgebiet
eine Vielfalt von Abdichtungsmittel vorgeschlagen. Im
allgemeinen ist das demgemäß vorgeschlagene Abdichtungsmittel
wie folgt gestaltet. Das heißt, wie durch die Japanische
Patentanmeldung (OPI) Nr. 150035/1977 und 238751/1987
geoffenbart wurde, es ist ein Kappenelement, das so
angetrieben wird, daß es in die Bewegungsroute eines
Aufzeichnungskopfs und aus dieser heraus tritt, in einer
Ausgangsstellung außerhalb eines Druckbereichs angeordnet, und das
in einer Rückhalteposition gehaltene Kappenelement wird,
wenn ein Schlitten nach einem Aufzeichnungsvorgang in die
Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, heraus bewegt, sobald
der Schlitten angehalten hat, und dichtet (oder
verschließt) so die Tintenausstoßöffnung ab, ohne auf der
Kopfoberfläche zu verrutschen.
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Das heißt, bei der herkömmlichen
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung wird der Abdichtungsvorgang mit einer
Verzögerungszeit nach der Rückkehr des Aufzeichnungskopfs in
seine Ausgangsstellung ausgeführt. Daher wird dann, wenn
der Hauptschalter sofort abgeschaltet wird, wenn der
Aufzeichnungskopf in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist,
die Tintenausstoßöffnung nicht verschlossen, und folglich
kann die Tinte darin ausgetrocknet werden. Als Folge kann
die Tintenausstoßöffnung mit der so getrockneten Tinte
verstopft sein. Außerdem kann das Kappenelement, wenn die
Aufzeichnungsvorrichtung zum Beispiel beim Transport gerüttelt
wird, verschoben werden. Wenn diese Verschiebung auftritt,
kann die Tinte herabtropfen und um die
Aufzeichnungsvorrichtung herum Schmutz verursachen. Überdies ist es bei der
herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
notwendig, das Kappenelement für jeden Druckvorgang in die
Rückhalteposition zu bewegen. Daher nimmt es bei der
herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung viel Zeit in
Anspruch, den Aufzeichnungsvorgang zu starten.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der
obenerwähnten Probleme gemacht worden. Die Erfindung schafft
daher eine Abdeckvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker
gemäß unabhängigem Anspruch 1.
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Weitere vorteilhafte Eigenschaften, Gesichtspunkte und
Details der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich.
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Die Erfindung schafft eine Abdeckvorrichtung für das
Verschließen einer Tintenstrahlausspritzöffnung eines
Tintenstrahldruckers.
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Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Abdeckvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker zu
schaffen, die es sicherstellt, daß eine Kappe in engen
Kontakt mit der Düsenoberfläche eines Druckkopfs gebracht
wird, mit einer angemessenen Intensität an Schubkraft und
ohne irgendeine Versetzung der Kappe relativ zu einer
Kopfoberfläche.
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Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine Abdeckvorrichtung für einen
Tintenstrahldrucker zu schaffen, der sicherstellt, daß die Kappe
richtig in engen Kontakt mit der Düsenoberfläche des
Druckkopfs gebracht wird, ungeachtet der von dem Druckerkopf
eingenommenen augenblicklichen Stellung.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine neue
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher die Tintenausstoßöffnung,
wenn der Aufzeichnungskopf in seine Ausgangsstellung
zurückgekehrt ist, automatisch ohne Verzögerung abgedichtet
wird und die Tintenausstoßöffnung, wenn der
Aufzeichnungskopf in den Druckbereich bewegt wird, automatisch geöffnet
wird.
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Die Erfindung schafft eine Abdeckvorrichtung für einen
Tintenstrahldrucker, die so konstruiert ist, daß ein
Kappenstützelement zur Bewegung von der Nichtabdeckposition
zur Abdeckposition durch die Schubkraft eines Schlittens
auf der Ausgangsstellungsseite des Tintenstrahldruckers so
eingerichtet ist, daß der äußere Endteil des
Kappenstützelements gegen die Düsenoberfläche eines Druckkopfs mit
Hilfe einer Führungsoberfläche mit einer geneigten
Oberfläche versetzt wird, bis eine Kappe auf dem
Kappenstützelement in engen Kontakt mit der Düsenoberfläche des
Druckkopfs mit einer angemessenen Intensität an Schubkraft durch
einen drehbaren Hebel gebracht wird, der wirksam mit dem
inneren Ende des Kappenstützelements verbunden ist, während
die elastische Kraft einer Kappenfeder auf den Basisendteil
des drehbaren Hebels ausgeübt wird, so daß sie das
Kappenstützelement senkrecht in der Richtung hin zum Druckkopf
spannt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine
Abdeckvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker geschaffen, bei der
die Abdeckvorrichtung ein Kappenstützmittel, das außerhalb
des effektiven Schreibbereichs angeordnet ist, um sich
zwischen der Nichtabdeckposition und der Abdeckposition zu
bewegen, während es durch einen Schlitten mit einem darauf
getragenen Druckkopf gedrückt wird, ein Versetzungsmittel
zum Versetzen des Kappenstützmittels in der Richtung hin
zur Düsenoberfläche des Druckkopfs, wenn das
Kappenstützmittel von der Nichtabdeckposition in die Abdeckposition
versetzt wird, und ein Spannmittel zum Spannen des
Kappenstützmittels in der Richtung hin zum Druckkopf, so daß es
einer Kappe auf dem Kappenstützmittel möglich wird, in
engen Kontakt mit der Düsenoberfläche des Druckkopfs durch
die Wirkung des Spannmittels zu gelangen, dessen Spannkraft
auf zumindest eines der Versetzungsmittel ausgeübt wird,
umfaßt.
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Mit der Abdeckvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird
das Kappenstützmittel, wenn es in der Querrichtung durch
die Schubwirkung eines Schlittens versetzt wird, immer mehr
hin zur Düsenoberfläche eines Druckkopfs in der Richtung
versetzt, die einen rechten Winkel relativ zur
querlaufenden Versetzung des Kappenstützmittels bildet, bis es in
engen Kontakt mit der Düsenoberfläche des Druckkopfs mit
einer angemessenen Intensität an Schubkraft durch die
Wirkung der auf das Versetzungsmittel ausgeübten Spannkraft
gebracht ist.
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Da die Kappe drehbar von einem sphärischen Vorsprung im
zentralen Bereich an der unteren Oberfläche davon in Form
einer Einzelpunktstützung gestützt wird, kann die Kappe
frei gedreht werden, um eine Stellung parallel zu der
Düsenoberfläche des Druckkopfs einzunehmen.
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Der vorhergehende weitere Gesichtspunkt der Erfindung ist
durch die Schaffung einer
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung erreicht worden, bei welcher gemäß der Erfindung
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ein Abdichtungselement für die Tintenausstoßöffnung entlang
der Bewegungsroute eines Aufzeichnungskopfs und außerhalb
eines Druckbereichs davon in solch einer Weise eingerichtet
ist, daß das Abdichtungselement für die
Tintenausstoßöffnung, wenn es gegen einen Teil des Aufzeichnungskopfs
stößt, zusammen mit dem Aufzeichnungskopf bewegt wird und
in einer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungskopfs
senkrechten Richtung zwischen einer ersten Position, in welcher
sich das Abdichtungselement für die Tintenausstoßöffnung
von der Oberfläche des Aufzeichnungskopfs, der eine
Tintenausstoßöffnung umfaßt, entfernt befindet, und einer zweiten
Position, in welcher das Abdichtungselement für die
Tintenausstoßöffnung die Tintenausstoßöffnung abdichtet, bewegt
wird, und
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ein Rückhalteelement in der zweiten Position zum
Positionieren und Zurückhalten des Abdichtungselements für die
Tintenausstoßöffnung über einen Zeitraum, welcher vom
Zeitpunkt, an dem sich das Abdichtungselement für die
Tintenausstoßöffnung zur zweiten Position bewegt, bis zur Bildung
eines Unterdrucks in dem Abdichtungselement für die
Tintenausstoßöffnung vergeht, eingerichtet ist.
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Bei der so gestalteten Aufzeichnungsvorrichtung wird das
Abdichtungselement, wenn der Aufzeichnungskopf außerhalb
des Druckbereichs bewegt wird, in die Abdichtungsposition
zur Abdichtung der Tintenausstoßöffnung des
Aufzeichnungskopfs bewegt, und gleichzeitig werden das
Abdichtungselement und der Aufzeichnungskopf mit dem Rückhalteelement
fest positioniert, das in die Abdichtungsposition und aus
dieser heraus treten kann. Uberdies werden, wenn ein
Unterdruck in dem Abdichtungselement gebildet ist, das
Abdichtungselement und der Aufzeichnungskopf vom
Rückhalteelement
losgelassen, so daß der folgende Druckvorgang
rasch gestartet werden kann.
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Andere Aufgaben, Gesichtspunkte, Eigenschaften und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden durch das Lesen der
folgenden Beschreibung ersichtlich, welche zusammen mit den
begleitenden Zeichnungen erstellt wurde.
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Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Zeichnungen
veranschaulicht, bei welchen:
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Fig. 1 eine ebene Ansicht einer Abdeckvorrichtung für einen
Tintenstrahldrucker ist, welche insbesondere eine
unwirksame Lage der Abdeckvorrichtung vor dem Verschließen einer
Tintenstrahlöffnung auf einem Druckkopf durch die
Abdeckvorrichtung veranschaulicht;
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Fig. 2 eine ebene Ansicht der Abdeckvorrichtung der Fig. 1
ist, welche insbesondere veranschaulicht, daß die
Tintenstrahlöffnung durch die Abdeckvorrichtung verschlossen ist;
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Fig. 3 eine bruchstückhafte, vergrößerte Vorderansicht der
Abdeckvorrichtung ist;
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Fig. 4 eine ebene Ansicht der Abdeckvorrichtung ist, welche
insbesondere eine Größenbeziehung zwischen den die
Abdeckvorrichtung bildenden Bestandteilen veranschaulicht;
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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer
Kappenstützkonstruktion für die Abdeckvorrichtung ist;
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Fig. 6 eine ebene Ansicht einer Abdeckvorrichtung für einen
Tintenstrahldrucker gemäß einer zweiten Ausführungsform
ist, welche insbesondere eine unwirksame Lage der
Abdeckvorrichtung vor dem Verschließen einer Tintenstrahlöffnung
auf einem Druckkopf durch die Abdeckvorrichtung
veranschaulicht; und
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Fig. 7 eine ebene Ansicht der in Fig. 6 gezeigten
Abdeckvorrichtung ist, welche insbesondere eine Lage
veranschaulicht, in der die Tintenstrahlöffnung durch die
Abdeckvorrichtung verschlossen ist;
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Fig. 8 eine Seitenansicht ist, welche ein Beispiel für eine
Tintenstrahlauf ze ichnungsvorrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei
welcher die Tintenausstoßöffnung geöffnet ist;
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Fig. 9 ebenso eine Seitenansicht ist, welche die
Aufzeichnungsvorrichtung der Fig. 8 zeigt, bei welcher die
Tintenausstoßöffnung abgedichtet ist;
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Fig. 10 eine Draufsicht der Aufzeichnungsvorrichtung ist;
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Fig. 11 eine erklärendes Schaubild ist, welches einen
Zahnradgetriebemechanismus für die Betätigung einer
Abdichtungskappe bei der Aufzeichnungsvorrichtung zeigt;
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Die Teile (a) bis (d) der Fig. 12 sind erklärende
Schaubilder, welche die Betätigungsstufen für die
Abdichtungskappe zeigen.
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Die vorliegende Erfindung wird im Detail im folgenden unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben,
welche die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung veranschaulichen.
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Fig. 1 bis 5 zeigen eine Abdeckvorrichtung für einen
Tintenstrahldrucker gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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Der Drucker ist mit einem Kappenstützelement 14 zur
Bewegung längs einer Schlittenführung 2 zwischen der
Abdeckposition
und der Nichtabdeckposition auf der
Ausgangsstellungsseite davon versehen.
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Eine Kappe 5 ist auf dem Kappenstützelement 14 mittels
einem später zu beschreibenden Kappenfixierelement 7
befestigt. Wenn der Schlitten 3 in der Ausgangsstellung
gehalten wird, wird die Düsenoberfläche eines Druckkopfs 4
mit der Kappe 5 verschlossen, während sie naß gehalten
wird. Eine mit einem Kopfwiederherstellungsmittel (nicht
gezeigt) verbundene Rohrleitung 6 ist fest auf der Kappe 5
befestigt, so daß Tinte von einer Düse wiedergewonnen wird,
wenn eine Funktionsstörung mit ungenauer Tintenausspritzung
beim Druckkopf 4 auftritt.
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Außerdem umfaßt das Kappenstützelement 14 ein vorstehendes
Stück 14a am äußeren Ende davon, um es sich in die
Abdeckposition mittels einem Vorsprung 3a am äußeren Ende des
Schlittens 3 bewegen zu lassen, welcher für den
Zusammenstoß mit dem vorstehenden Stück 14a angepaßt ist, wenn der
Schlitten 3 in die Ausgangsstellung von der linken Seite
des Druckers her verschoben wird, wie es in der Zeichnung
gesehen wird. Ein Stift 14d steht senkrecht auf dem
Kappenstützelement 14 am inneren Ende, während ein weiterer Stift
14e senkrecht auf dem Kappenstützelement 14 am äußeren Ende
desselben steht. Der innere Stift 14d ist schwenkbar mit
dem vordersten Ende eines später zu beschreibenden
Kappenstützhebels 8 verbunden. Auf der anderen Seite wird die
Bewegung des äußeren Stiftes 14e entlang einer
Führungsoberfläche 15b derart geleitet, daß es dem
Kappenstützelement 14 möglich wird, einer Düse in der Abdeckposition
näher zu kommen.
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Im speziellen ist, um es sicherzustellen, daß das
Kappenstützelement 14 in die Abdeckposition aus der
Nichtabdeckposition versetzt wird, der Rahmen mit einer geneigten
Oberfläche 15a geformt, die sich von der Führungsoberfläche
15b erstreckt. Somit bewegt sich der äußere Stift 14e
gleitbar entlang der geneigten Oberfläche 15a, und der
innere Stift 14d ist schwenkbar mit dem vordersten Ende des
drehbaren Kappenstützhebels 8 verbunden, wodurch das
Kappenstützelement 14 in die Richtung hin zur Düsenoberfläche
eines Druckkopfs 4 versetzt wird, während die horizontale
Lage aufrechterhalten wird, wenn es von der linken Seite
zur rechten Seite durch den Kappenstützhebel 8 versetzt
wird, während es sich gleitbar entlang der
Führungsoberfläche 15b bewegt.
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Ein Stift 8d steht senkrecht am Basisende des
Kappenstützhebels 8, während er in einer Nut 9 in Form eines
umgekehrten Us aufgenommen ist, welche sich in die Richtung hin zum
Kappenstützelement 14 erstreckt. Somit ist der
Kappenstützhebel 8 drehbar zur Drehung um den Stift 8d in der Nut 9 in
Form eines umgekehrten Us gestützt. Wie in Fig. 3 gezeigt,
ist der Kappenstützhebel 8 senkrecht in der Richtung hin zu
dem Kappenstützelement 14 durch die Wirkung einer
Kappenfeder 11 gespannt, deren elastische Kraft auf einen
Federaufhänger 8b ausgeübt wird, der aus dem unteren Ende des
Kappenstützhebels 8 vorragt, wodurch die Kappe 5
zwangsläufig in Kontakt mit der Düsenoberfläche des Druckkopfs 4
mit einer angemessenen Intensität an Kontaktdruck gebracht
wird, während das Kappenstützelement 8 in der
Abdeckposition gehalten wird. Außerdem umfaßt der Kappenstützhebel
8 einen Federaufhänger 8c an der Basisendseite davon, mit
dem eine Rückstellfeder 13 quer im Eingriff steht, um es
dem Kappenstützhebel 8 zu ermöglichen, senkrecht entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht zu werden, wie es in der
Zeichnung gesehen wird. Mit anderen Worten, das
Kappenstützelement 14 wird senkrecht mit einer Drehkraft belastet,
welche für die Versetzung des Kappenstützelements 14 hin
zur Nichtabdeckposition wirksam ist.
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Wie in Fig. 5 gezeigt, ist das Kappenstützelement 14 in
einer länglichen, kastenförmigen Gestalt mit
gegenüberliegenden Seitenwänden, einer Bodenwand, einer Hinterwand
und einer vorderen Oberfläche und einer oberen Oberfläche,
welche beide zur Außenseite offen sind, ausgeführt. Das
Kappenstützelement 14 ist mit einem halbsphärischen
Vorsprung 14b in der zentralen Position auf der Bodenplatte in
der Nähe des Vorderendes desselben versehen. Außerdem ist
das Kappenstützelement 14 mit vertikalen Aussparungen 14c
an den Stellen geformt, welche im wesentlichen der Position
des halbsphärischen Vorsprungs 14b entsprechen. Ein
längliches Kappenfixierelement 7 mit einer daran fest
befestigten Kappe 5 ist in dem kastenförmigen Kappenstützelement 14
so aufgenommen, daß der halbsphärische Vorsprung 14b in
eine Aussparung 7b paßt. Stifte 7a ragen außen an den
gegenüberliegenden Seitenwänden des Kappenfixierelements 7
hervor und werden lose in die Aussparungen 14c eingesetzt&sub1;
um sicherzustellen, daß sich das Kappenfixierelement 7
geringfügig um die in die Aussparungen 14c eingesetzten
Stifte 7a dreht und dadurch die Kappe 5 dazu bringt,
zuverlässig in engen Kontakt mit der Düsenoberfläche des
Druckkopfs 4 zu gelangen.
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Als nächstes wird der Abdeckvorgang der Abdeckvorrichtung
für einen in oben beschriebener Weise konstruierten
Tintenstrahldrucker unten beschrieben.
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Ein Druckvorgang wird so durchgeführt, daß aufgezeichnete
Information auf ein Aufzeichnungspapier P als Reaktion auf
Schreibsignale gedruckt wird, während der auf dem Schlitten
3 getragene Druckkopf 4 gegenüber dem Druckpapier P liegt
und sich der Schlitten 3 innerhalb eines effektiven
Bildbereichs des Aufzeichnungspapiers P während des Druckvorgangs
hin und her bewegt.
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Wie in Fig. 1 gezeigt, wird, solange der Schlitten 3 auf
der Ausgangsstellungsseite bleibt, der Schlittenstützhebel
8 drehbar in die etwa der 10-Uhr-Position einer Uhr
entsprechende Position durch die Wirkung der Rückstellfeder 13
versetzt, so daß das Kappenstützelement 14 in der
Nichtabdeckposition
mittels eines Stiftes 14d gehalten wird,
welcher mit dem vordersten Ende des Schlittenstützhebels 8
schwenkbar verbunden ist.
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Wenn der Schlitten 3 nach Vollendung eines gewünschten
Druckvorgangs in die Ausgangsstellung zurückkehrt, stößt
der Vorsprung 3a des Schlittens 3 das vorstehende Stück 14a
des Kappenstützelements 14 an, um das Kappenstützelement 14
in der nach rechts laufenden Richtung zu versetzen, wie es
in Fig. 4 gesehen wird.
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Dann bewegt sich ein Stift 14e am rechten Ende des
Kappenstützelements 14 gleitbar entlang der geneigten Oberfläche
isa, wodurch das Kappenstützelement 14 immer mehr in die
Position näher zur Düsenoberfläche des Druckkopfs 4
versetzt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in Fig. 2
gezeigt, der Kappenstützhebel 8, der wirksam mit dem Stift
14d des Kappenstützelements 14 verbunden ist, von der etwa
der 10-Uhr-Position einer Uhr entsprechenden Position in
die etwa der 1-Uhr-Position einer Uhr entsprechende
Position drehbar versetzt, wodurch er das innere Ende des
Kappenstützelements 14 dazu bringt, gegen die
Düsenoberfläche des Druckkopfs 4 versetzt zu werden, bis die Kappe 5
in engen Kontakt mit der Düsenoberfläche des Druckkopfs 4
gelangt.
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Im speziellen wird, wie in Fig. 4 gezeigt, wenn angenommen
wird, daß ein Abstand zwischen der oberen Oberfläche der
Kappe 5 und dem Stift 14d des Kappenstützelements 14 mit L1
bezeichnet wird, ein Abstand zwischen dem Stift 14d des
Kappenstützelements 14 und dem Stift 8d am unteren Ende des
Kappenstützhebels 8 mit L2 bezeichnet wird, ein Radius des
Stifts 8d mit r bezeichnet wird, ein Neigungswinkel des
Kappenstützhebels 8 in der etwa der 1-Uhr-Position einer
Uhr entsprechenden Position mit θ bezeichnet wird und ein
Abstand zwischen dem tiefsten Ende der Nut 9 in Form eines
umgekehrten Us und der Düsenoberfläche des Druckkopfs 4 mit
L3 bezeichnet wird, die folgende Ungleichung eingeführt:
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L3 < L1 + L2 cos θ - r
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Somit wird, vorausgesetzt, daß die Abmessungen der
Abdeckvorrichtung angemessen voreingestellt sind, da der Stift 8d
am unteren Ende des Kappenstützhebels 8 in der Position weg
vom tiefsten Ende der Nut 9 in Form eines umgekehrten Us
liegt, die elastische Kraft der Kappenfeder 11 wirksam auf
die Kappe 5 über den Kappenstützhebel 8 ausgeübt, so daß
die Kappe 5 in engen Kontakt mit der unteren Oberfläche des
Druckkopfs 4 mit einer vorbestimmten Intensität an
Schubkraft gebracht wird, was eine mit der unteren Oberfläche
des Druckkopfs 4 zuverlässig abgedichtete
Tintenausspritzöffnung auf der Kappe 5 zur Folge hat.
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Auch in einem Fall, bei dem die Düsenoberfläche des
Druckkopfs 4 von der Kappe 5 durch einen Abstand über den
voreingestellten Abstand hinaus getrennt ist, gelangt die
Kappe 5, da die Kappenfeder 11 den Kappenstützhebel 8
drehbar solange versetzt, bis der Stift 8d das tiefste Ende der
Nut 9 in Form eines umgekehrten Us erreicht, in
Druckkontakt mit der Düsenoberfläche des Druckkopfs 4 mit einer
ausreichend hohen Kontaktkraft.
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Andererseits läßt es die drehbare Versetzung des
Kappenstützelements 14 wie oben erwähnt zu, daß das
Kappenfixierelement 7, das mit dem Kappenstützelement 14 über die
Stifte 7a drehbar verbunden ist, drehbar versetzt wird,
während es durch den Vorsprung 14b des Kappenstützelements
14 in Form einer Einzelpunktstützung gestützt wird. Als
Folge wird die von dem Kappenfixierelement 7 getragene
Kappe 5 in richtiger Weise in engen Kontakt mit der
Düsenoberfläche des Druckkopfs 4 gebracht.
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Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine Abdeckvorrichtung gemäß
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß dieser zweiten Ausführungsform wird ein
Parallelgelenkmechanismus durch zwei parallele Kappenstützhebel 8 und
18 gebildet und ein Kappenstützelement 14 von den beiden
Kappenstützhebeln 8 und 18 getragen.
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Die Abdeckvorrichtung ist derart konstruiert, daß Stifte 8d
und 18d an der Basisendseite der Kappenstützhebel 8 und 18
in Nuten in Form eines umgekehrten Us der Kappenstützhebel
8 und 18 passen und ein Kappenstützelement 14 in die
Richtung hin zu einem Druckkopf 4 durch die Wirkung einer
Kappenfeder gespannt wird, deren elastische Kraft auf das
Basisende von zumindest einem der Kappenstützhebel 8 und 18
ausgeübt wird.
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Auch bei dieser Ausführungsform wird das Kappenstützelement
14, wenn es von der Nichtabdeckposition (siehe Fig. 6) in
die Abdeckposition (siehe Fig. 7) durch die Schubkraft
eines Schlittens 3 versetzt wird, immer mehr gegen die
Düsenoberfläche des Druckkopfs 4 mit Hilfe einer geneigten
Oberfläche 15a versetzt, und gleichzeitig wird eine Kappe 5
in Druckkontakt mit der Düsenoberfläche des Druckkopfs 4
durch die Wirkung der Kappenfeder gebracht, deren
elastische Kraft auf zumindest einen der Kappenstützhebel 8 und
18 ausgeübt worden ist.
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Da der übrige Aufbau und die Wirkungsweise der
Abdeckvorrichtung dieselben wie jene der Abdeckvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegende Erfindung sind, ist
eine wiederholte Beschreibung nicht erforderlich.
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Eine dritte Ausführungsform dieser Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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In diesen Zeichnungen bezeichnet die Bezugszahl 101 eine
Instandhaltungseinheit, die in einer Ausgangsstellung
außerhalb eines Druckbereichs angeordnet ist. Die
Instandhaltungseinheit 101 umfaßt: Eine Kappe 102 für die
Abdichtung der Tintenausstoßöffnung eines Tintenstrahlkopfs 130;
einen Kappenstützrahmen 108, welcher die Kappe 102 stützt
und einen Stopper 114 für das feste Positionieren des Kopfs
130 und der Kappe 102 in einer Abdichtungsposition A.
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Die Kappe 102 weist einen vorstehenden Teil 103 auf, so daß
sie in die Abdichtungsposition A (Fig. 9) zurückgebracht
wird, wenn der Tintenstrahlkopf 130 in die Ausgangsstellung
zurückgekehrt ist, und in eine Nichtabdeckposition (oder
Öffnungsposition) B (Fig. 8) bewegt wird, wenn der Kopf 130
von der Ausgangsstellung zum Druckbereich bewegt wird.
Genauer beschrieben, der vorstehende Teil 103 auf der Kappe
102 am äußeren Ende ist derart geformt, daß er sich in der
Bewegungsroute des Kopfs 130 befindet, um gegen das äußere
Ende des letzteren zu stoßen.
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Der Kappenstützrahmen 108 dient dazu, die Kappe 102 axial
von einer von der Endfläche 131 des Kopfs 130 weg
beabstandeten Position in eine Niederdrückposition zu führen,
während die Kappe 102 von der Nichtabdichtungsposition B in
die Abdichtungsposition A bewegt wird. Der
Kappenstützrahmen 108 weist eine geknickte Führungsnut 109 auf. Ein
Abschnitt der Führungsnut 109 verläuft parallel zu einer
Führungsstange 132, und der übrige Abschnitt bildet mit dem
letzteren 132 einen Winkel. Die Kappe 102 ist mit einem
Hebel 111 zum Pressen der Kappe 102 mit einer Feder 110
nach innen versehen, wobei ein Endbereich davon drehbar auf
dem Kappenstützrahmen 108 befestigt ist. Außerdem steht ein
in der Kappe 102 am äußeren Ende gelagerter Stift 104 im
Eingriff mit der Führungsnut 109, und ein im anderen
Endteil des Hebels 111 gelagerter Stift 112 steht im Eingriff
mit einer senkrechten Nut 105, welche in dem Mittelbereich
der Kappe 102 ausgebildet ist. Daher wird die Kappe 102 auf
die oben beschriebene Weise bewegt, während sie parallel
zur Führungsstange 132 gehalten wird.
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Der Stopper 114 soll die Kappe 102 und den Kopf 130 in der
Abdichtungsposition A fest positionieren. Das heißt, der
Stopper 114 kann sich hinein und heraus bewegen, um dadurch
gegen das innere Ende der Kappe 102 zu stoßen. Während des
Druckvorgangs wird der Stopper 114 durch die untere
Oberfläche der Kappe 102 daran gehindert, sich nach oben zu
bewegen, wie es in Fig. 8 gezeigt wird. Wenn sich die
Vorrichtung im Wartezustand befindet, wird der Stopper 114 von
einer Spiralfeder 115 gepreßt, welche auf ein Ende davon
wirkt, so daß der Stopper in die Bewegungsroute der Kappe
102 tritt, wie es in Fig. 9 oder in dem Teil (a) der Fig.
12 gezeigt ist. Der Stopper 114 weist ein Ritzel 116 als
Bestandteil auf, so daß der Kopf 130 und die Kappe 102 in
die Nichtabdichtungsposition B zurückgebracht werden, um
einen Druckvorgang zu starten. Genauer beschrieben, es wird
eine von einem Pumpenmotor erzeugte Rückstellkraft auf das
mit dem Stopper 114 eine Einheit bildende Ritzel 116
angewendet.
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Wie in Fig. 11 gezeigt, weist der Pumpenmotor 118 ein
Ritzel 119 auf, das über eine Folge von Untersetzungsgetrieben
120 und 121 mit einem Pumpenzahnrad 122 im Eingriff steht.
Das Pumpenzahnrad 122 steht im Eingriff mit einem den
Aufzeichnungskopf einstellenden Zahnrad 123. Ein
Planetenzahnrad 124 wird an das den Aufzeichnungskopf einstellende
Zahnrad 123 mit Verbindungsstangen 125 derart gekuppelt,
daß das erstere 124 auf dem letzteren kreist, solange es
damit im Eingriff steht. Daher wird, wenn sich das
Einstellzahnrad 123 dreht, das Planetenzahnrad 124
herumgedreht, so daß es in das Ritzel 116 des Stoppers 114
eingreift, wodurch der Stopper 114 in die Rückhalteposition
gedreht wird.
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In den Fig. 8 und 9 bezeichnet die Bezugszahl 133 eine
Walzenrolle und die Bezugszahl 134 eine Pumpe, die mit der
Kappe 102 durch ein Leitungsrohr (nicht gezeigt) verbunden
ist.
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Nun wird die Funktionsweise der so aufgebauten
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung beschrieben.
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Wenn sich der Tintenstrahlkopf 130 im Druckbereich aufhält,
wo er einen normalen Druckvorgang durchführt, wird die
Kappe 102 vom Kopf 130 losgelassen. Das heißt, wie es in
Fig. 8 oder Fig. 11 gezeigt wird, die Kappe 102 wird durch
die auf den anderen Endteil des Hebels 111 einwirkende
Feder nach innen bewegt und so in der
Nichtabdichtungsposition B von der Endfläche 131 des Kopfs 130 entfernt
gehalten. In diesem Fall wird der Stopper 114 zurückgezogen,
und sein Endteil stößt gegen die untere Oberfläche der
Kappe 102.
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Wenn der Kopf 130 in die Ausgangsstellung außerhalb des
Druckbereichs nach einem vorbestimmten Druckvorgang
zurückgekehrt ist, stößt er an den vorstehenden Teil 103 der
Kappe 102, um letztere zusammen mit dem Kopf 130 von der
Nichtabdichtungsposition B in die Abdichtungsposition A zu
bewegen. Das heißt, die Kappe in Fig. 8 oder 9 wird
waagrecht bewegt. Während dieser waagrechten Bewegung wird die
Kappe 102 entlang der Führungsnut 109 des
Kappenstützrahmens 108 durch die im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung
des Hebels 111 senkrecht bewegt. Als Folge wird die Kappe
in engen Kontakt mit der Endfläche 131 des Kopfs ohne
seitliche Versetzung gebracht und dichtet somit die
Tintenausstoßöffnung ab. Bei diesem Vorgang wird der Stopper 114 von
der unteren Oberfläche der Kappe 102 losgelassen, wenn die
letztere 102 die Abdichtungsposition erreicht, und daher
wird der Stopper 114 durch die elastische Kraft der Feder
115 gedreht, welche auf das andere Ende davon einwirkt, so
daß der Endteil des Stoppers in die Bewegungsroute der
Kappe 102 (Fig. 9 und 12, (a)) tritt.
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Daher ist der Kopf 130, auch wenn der Hauptschalter zu
diesem Zeitpunkt ausgeschaltet ist, zwangsläufig fest
positioniert und die Tintenausstoßöffnung ist mit der Kappe
102 abgedichtet.
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Wenn die Kappe auf diese Weise abgedichtet ist, legt ein
Ablaufsteuerungsschaltkreis ein Steuersignal an den
Pumpenmotor 118, um den letzteren zu starten. Wenn der
Pumpenmotor 118 in dieser Weise betrieben wird, wird die Pumpe
134 über die Folge von Untersetzungsgetrieben 120 und 121
und dem Pumpenzahnrad 122 angetrieben, um einen Unterdruck
in der Kappe 102 zu erzeugen, dadurch die Tinte um die
Tintenausstoßöffnung zu entfernen und die Kappe 102 auf die
Endfläche 131 des Kopfs 130 anzuziehen. Wenn das
Pumpenzahnrad 122 im Uhrzeigersinn gedreht wird, bringt das damit
im Eingriff stehende Einstellzahnrad 123 das
Planetenzahnrad 124 dazu, gegen den Uhrzeigersinn wie im Teil (b) der
Fig. 12 gezeigt umzulaufen. Als Folge greift das
Planetenzahnrad 124 in das mit dem Stopper 114 eine Einheit
bildende Zahnrad 116 ein, wodurch der letztere 114 gegen die
elastische Kraft der Feder 115 gegen den Uhrzeigersinn
gedreht wird, was zur Folge hat, daß der Endteil des Stoppers
114 aus der Bewegungsroute der Kappe 102 zurückgezogen
wird.
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Wenn in diesem Betriebszustand ein Druckstartsignal
angelegt wird, wird der Kopf 130 wieder in den Druckbereich
verschoben, wobei er sich nach der linken Seite in Fig. 8
bewegt. Gleichzeitig wird auch die Kappe 102 nach der
linken Seite in Fig. 8 durch die elastische Kraft der auf
den Hebel 111 wirkenden Feder 110 bewegt, ohne auf der
Kopfendfläche 131 zu verrutschen; das heißt, die Kappe 102
wird wieder in die Nichtabdichtungsposition B
zurückgebracht.
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Danach dreht sich der Pumpenmotor 118 vorübergehend in die
andere Richtung. Als Folge wird das Einstellzahnrad 123,
das sich wie im Teil (c) der Figur 12 gezeigt im
Wartezustand befindet, wie im Teil (d) der Fig. 12 gezeigt in die
gegenteilige Richtung gedreht, wenn sich das Pumpenzahnrad
122 gegen den Uhrzeigersinn dreht, wodurch das
Planetenzahnrad 124 in die ursprüngliche Position gedreht wird.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird nachfolgend
zur Saugwirkung der Pumpe 134 die Rücknahme des Stoppers
114 durch den Planetengetriebemechanismus ausgeführt. Die
Aufzeichnungsvorrichtung kann jedoch so abgeändert werden,
daß eine Zylinderspule dafür verwendet wird, den Stopper
114 zurückzuziehen. Bei dieser Abänderung kann der Vorgang
ausgelassen werden, bei welchem der Pumpenmotor 118 in
gegenteiliger Richtung gedreht wird, um das Planetenzahnrad
124 zurückzubringen. Derselbe Effekt kann durch die
Ersetzung des Planetengetriebemechanismus durch eine
Einwegkupplung erreicht werden.
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Wie es oben beschrieben worden ist, ist bei der
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
das Abdichtungselement für die Tintenausstoßöffnung
außerhalb des Druckbereichs angeordnet und wird zwischen der
Abdichtungsposition, in der es von der Tintenausstoßöffnung
entfernt ist, und der Abdichtungsposition, bei der es die
letztere abdichtet, bewegt. Daher wird das Abdichten und
das Öffnen der Tintenausstoßöffnung automatisch
durchgeführt, wenn das Abdichtungselement zusammen mit dem
Aufzeichnungskopf bewegt wird. Das heißt, das Abdichten und
das Öffnen der Tintenausstoßöffnung kann ohne seitliche
Versetzung erreicht werden.
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Außerdem hält bei der Aufzeichnungsvorrichtung der Stopper,
oder das Rückhalteelement das Abdichtungselement zumindest
über den Zeitraum zurück, welcher vom Zeitpunkt vergeht, an
dem das Abdichtungselement die Abdichtungsposition
erreicht, bis die Anziehung des Abdichtungselements gestartet
ist. Daher können der Aufzeichnungskopf und das
Abdichtungsg
eines Druckvorgangs ausgeschaltet wird, zwangsläufig
fest positioniert und die Tintenausstoßöffnung abgedichtet
sein Außerdem kann die Aufzeichnungsvorrichtung im
Wartezustand schnell in den Druckbetrieb gesetzt werden.