DE69303412T2

DE69303412T2 - Aufzeichnungsgerät und Verfahren zum Herstellen eines Fabrikats mit diesem Gerät

Info

Publication number: DE69303412T2
Application number: DE69303412T
Authority: DE
Inventors: Akira Hiramatsu; Yasushi Miura; Nobuhiko Ogata; Akio Suzuki; Yoshihiro Takada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1997-01-02
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: DE69303412D1; US5541626A; EP0566540B1; EP0566540A2; EP0566540A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufzeichnungsvorrichtung zur Aufzeichnung einer Abbildung und auf ein Aufzeichnungsverfahren zur Erzeugung eines Farbstrahl-Bedruckobjekts.

Relevanter Stand der Technik

Bisher sind Aufzeichnungsvorrichtungen, die eine Vielfalt von Bilderzeugungseinrichtungen verwenden, in praktischen Gebrauch genommen worden. Insbesondere zieht hinsichtlich Vollfarben- Bildaufzeichnungseinrichtungen eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung allgemeine Aufmerksamkeit auf sich. Dies beruht darauf, daß die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung Tinte als Flüssigkeitströpfchen durch eine Ausstoßöffnung eines Aufzeichnungskopfes zur Durchführung einer Puntkaufzeichnung ausstößt und Vorteile im Aufbau sowie in den Betriebskosten usw. hat. In typischer Weise wird bei diesem Aufzeichnungsverfahren ein Aufzeichnungskopf, der eine Reihe von Ausstoßöffnungen mit einer vorbestimmten Breite (annähernd 16 mm) besitzt, angewendet, um ein Aufzeichnungsmedium relativ zu und aufeinanderfolgend in aen Längs- und Querrichtungen zum Aufzeichnen und Bedrucken abzutasten.
Bei einer solchen Art einer Aufzeichnungsvorrichtung wird der Spalt zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Aufzeichnungsmaterial, d.h. dem Aufzeichnungsmedium, auf einen optimalen Wert festgesetzt, der während des Aufzeichnungsvorgangs unverändert eingehalten wird.
Als ein typisches Beispiel einer Farbstoff-Aufzeichnungsvorrichtung, die ein weiterer repräsentativer Fall der oben erwähnten Aufzeichnungsvorrichtung ist, wird nachfolgend eine Textildruckvorrichtung beschrieben.
Als eine herkömmliche typische Textildruckvorrichtung ist eine Art bekanntgeworden, die eine Sieb-Textildruckmethode verwendet, bei der die Druckausführung unmittelbar an Tuchen unter Nutzung des Siebdrucks angewendet wird. Bei einer Sieb- Textildruckmethode wird für jede Farbe einer aufzudruckenden Originalabbildung eine Schablone gefertigt und die Farbe direkt durch die Textur des Siebs auf aus Baumwolle, Seide u. dgl. hergestellte Tuche übertragen.
Dieses Sieb-Textildruckverfahren weist jedoch solche Nachteile auf, die eine erhebliche Zahl von Prozessen sowie Zeit zur Herstellung der Schablonen und einen komplizierten Arbeitsaufwand zum Mischen von verschiedenartigen Farben, die für das Drucken benötigt werden, sowie zum Ausrichten der Schablonen erforderlich machen. Zusätzlich ist die Vorrichtung grundsätzlich voluminös, so daß, je größer die Zahl der Farben ist, der für die Aufstellung der Vorrichtung benötigte Raum umso größer wird. Darüber hinaus muß ein Vorratsraum für die Schablonen eigens bereitgehalten werden.
Um diese Nachteile zu überwinden, ist eine Technik, um direkt auf Stoffe, d.h. ein Bedruckorgan, durch die Farbstrahl-Aufzeichnungsmethode zu drucken, wobei disperse Farb- oder Tintenteilchen zur Erzeugung einer Abbildung ausgeblasen werden, bekannt geworden. Ferner ist es als eine systematisierte Version dieser Technik möglich, durch ein Lesegerät die Originalabbildung in einen Computer zur Verarbeitung der Abbildung auf vielerlei Wegen zu lesen, um anschließend die Aufzeichnungssignale der Aufzeichnungssektion des Farbstrahl- Aufzeichnungsgeräts für den Druckprozeß zuzuführen.
Da gemäß einer solchen Technik keine Siebschablone notwendig ist, um den Sieb-Textildruck durchzuführen, können die Prozesse und die Zeit bis zum Druckvorgang erheblich vermindert werden, was eine kompakte Bauweise der Vorrichtung ermöglicht. Ferner können die Bilddaten für das Drucken auf einem Band, einer Floppy-Disk- oder einem optischen Speichermedium mit einem ausgezeichneten Lager- und Speichervermögen gespeichert werden. Darüber hinaus können Vorgänge, wie eine Farbänderung, eine Layout-Änderung, eine Vergrößerung/Verkleinerung an der Originalabbildung auf einfache Weise Anwendung finden.
Eine Vielzahl von Anforderungen für das Aufzeichnungsmedium ist gegeben. In Ergänzung zu einem Papier, das ein typisches Aufzeichnungsmedium ist, und einer transparenten Folie, die für OHP (Overhead-Projektor) als z.B. OHP-Folie verwendet wird, ist in den letzten Jahren gefordert worden, ein langstapelig verarbeitetes Papier und ein Gewebe zu verwenden. Wenn der Aufzeichnungsvorgang durch eine Tinten- oder Farbstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung auf ein solches Aufzeichnungsmaterial, das langstapelige Fasern besitzt, angewendet wird, so ist dann der Sollwert des Spalts zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Aufzeichnungsmedium in typischer Weise so klein wie 0,5 - 1 mm, und insofern ist ein Nachteil aufgetreten, daß der Aufzeichnungskopf die Farbe gleich nach dem Aufzeichnen aufnimmt und das flächige Aufzeichnungsmedium sowie der Aufzeichnungskopf aneinander gerieben werden, wodurch die aufgezeichnete Abbildung verwischt und dadurch die Bildqualität verschlechtert wird.
Ferner würde das gleichartige Verwischen auch auftreten, wenn das Aufzeichnungsmedium faltig sowie nicht fixiert (schwebend) ist, und im schlechtesten Fall würden eine Stirnkante des Aufzeichnungsmediums sowie der Aufzeichnungskopf aneinanderstoßen, um zu brechen oder das Aufzeichnungsmaterial zu beschädigen. Insbesondere ist, wenn eine Folie oder ein Gewebe als das Aufzeichnungsmedium verwendet wird, die Kraft des Aufzeichnungsmediums beträchtlich hoch. Deshalb wird jegliche Kollision der Stirnkante des Aufzeichnungsmediums und des Aufzeichnungskopfes ernsthaft und unerwünscht den Aufzeichnungskopf-Lagermechanismus beeinträchtigen, so daß die Lagegenauigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Aufzeichnungsmedium herabgesetzt wird.
Es ist deshalb in hohem Maß erwünscht, eine Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, die imstande ist, jegliches Reiben eines Aufzeichnungsmediums und eines Aufzeichnungskopfes durch eine einfache Konstruktion sowie das Vermindern der Qualität der aufgezeichneten Abbildung und eine unerwünschte Einwirkung auf die Vorrichtung zu verhindern.
Ein weiteres Problem liegt aufgrund des Unterschiedes in der Dicke des Aufzeichnungsmediums vor. Dieses Problem, das auftritt, wenn Bilddaten auf Stoff als einem Aufzeichnungsmedium durch die oben erwähnte Farbauftragvorrichtung aufgezeichnet werden, wird nun an einem Beispiel beschrieben.
Falls, wie in den Fig. 7A, 7B und 7C gezeigt ist, die Tuchdicken mit l&sub0;, l&sub1;, l&sub2; (l&sub0; < l&sub1; < l&sub2;) unterschiedlich sind, so würde der Abstand zwischen der Fläche des Tuchs 60 und einer Ausstoßöffnung 29 des Aufzeichnungskopfes 10, wenn das Tuch am Förderband 37 angebracht ist und Tintentröpfchen auf das Tuch 60 durch den Aufzeichnungskopf 10 geblasen werden, jeweils zu d&sub0;, d&sub1;, d&sub2; (d&sub0; < d&sub1; < d&sub2;) verändert. Als Ergebnis würde der Ablenkwert t, wie in Fig. 9 gezeigt ist, der vom Aufzeichnungskopf 10 zum Aufzeichnungsfleck-Auftreffort ausgestoßenen Tintentröpfchen von einem idealen Fleck-Auftreffort am Tuch 60 proportional dem Abstand d zwischen der Fläche des Tuchs 60 und der Ausstoßöffnung 29 des Aufzeichnungskopfes 10 sein. Wenn der Abstand zwischen dem Tuch und dem Aufzeichnungskopf einen Abstand d&sub0; überschreitet, so daß der Aufzeichnungsfleck-Auftreffablenkwert größer als der kritische Aufzeichnungsfleck-Auftreffablenkwert t&sub0; (µm) wird, so würden unerwünschte weiße, außerhalb der Toleranz liegende Streifen aufgrund der Aufzeichnungsfleck-Auftreffablenkung auftreten, die die Aufzeichnungsbildqualität erheblich beeinträchtigen.
Wenn der Abstand zwischen der Fläche des Tuchs 60 und der Ausstoßöffnung 29 des Aufzeichnungskopfes 10 zu klein wird, so würde andererseits, obwohl der Ablenkwert t (µm) des aufgetroffenen Flecks klein wird, das von der Fläche des Tuchs vorstehende Gewebegefüge die Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes 10 berühren, so daß das korrekte Ausblasen von Tintentropfen von der Düse des Aufzeichnugnskopfes 10 gestört wird.
Eine Aufzeichnungsvorrichtung und ein Aufzeichnungsverfahren mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 9 sind in EP-A-0170137 offenbart, wobei ein Ultraschallwandler eine Antriebseinheit für einen Tintenstrahlkopf so regelt, daß dessen Abstand von einer Aufzeichnungsfläche konstantgehalten wird, selbst wenn die Fläche eine Verziehung oder Verwerfung einschließt oder aufgrund von Transportproblemen nicht mit Bezug zur Auflagefläche in der korrekten Position ist. In solchen extremen Fällen können deshalb der Druckkopf und die Aufnahmefläche miteinander kollidieren, so daß die Bildqualität erheblich vermindert werden kann.

Abriß der Erfindung

Es ist deshalb die Hauptaufgabe dieser Erfindung, eine Aufzeichnungsvorrichtung und ein Aufzeichnungsverfahren zur Verfügung zu stellen, die imstande sind, mit Sicherheit jeglichen Schaden an den Aufzeichnungseinrichtungen aufgrund deren Berührung mit dem Aufzeichnungsmedium durch eine bessere Bewertung einer Transportabnormalität zu verhindern.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufzeichnungsvorrichtung und ein Aufzeichnungsverfahren zur Verfügung zu stellen, die zur Durchfuhrung eines Aufzeichnungsvorgangs von hoher Qualität imstande sind, wobei der Abstand zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Aufzeichnungsmedium auf einem optimalen Wert eingehalten wird.
Es ist darüber hinaus eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine Aufzeichnungsvorrichtung und ein Aufzeichnungsverfahren vorzusehen, die imstande sind, den Abstand zwischen der Fläche der Stoffe und dem Aufzeichnungskopf automatisch oder manuell in übereinstimmung mit den Unterschieden in der Dicke der Stoffe variabel einzustellen, so daß die Abbildungen an mehr Arten von Stoffen gleichförmig mit hoher Qualität aufgezeichnet werden können, um die Abbildungsaufzeichnung durch Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtungen mit dem am besten geeigneten Abstand hinsichtlich der Dicke der mit Aufzeichnungen zu versehenden Stoffe durchzuführen.
Die Erfindung löst die Hauptaufgabe mittels der in den Ansprüchen 1 und 9 angegebenen Merkmale. Die weiteren Aufgaben werden durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche 2 - 8 und 10 - 17 gelöst.
Die obigen und weitere Vorteile, die Merkmale und zusätzliche Ziele dieser Erfindung werden jenen, die in der einschlägigen Technik versiert sind, unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen, in denen eine konstruktive Ausführungsform, die Grundgedanken dieser Erfindung einschließt, anhand eines erläuternden Beispiels gezeigt ist, offenbar.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung, die einen Aufbau eines Aufzeichnungsgeräts gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Perspektivdarstellung, die eine Peripherie des Aufzeichnungskopfes von Fig. 1 zeigt;
Fig. 3A und 3B zeigen einen Aufzeichnungs- bzw. Wartezustand des Schlittens von Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Flußplan, der eine Operationsfolge des Auf zeichnungsgeräts von Fig. 1 darstellt;
Fig. 5 ist ein Schema, das eine Lagebeziehung einer Lichtemitter-/Empfangseinheit in Fig. 2 mit Bezug zur Auflageplatte zeigt;
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung, die einen Aufbau eines Schlittens einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 7A, 7B und 7C zeigen jeweils Fälle eines dünnen Tuchs, eines Tuch mit mittlerer Dicke und eines dicken Tuchs in einer schematischen Darstellung, die eine Lagebeziehung zwischen Tuchen unterschiedlicher Dicke und dem Aufzeichnungskopf in einer die Aufzeichnungsvorrichtung dieser Erfindung anwendenden Farbauftragvorrichtung veranschaulicht;
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die eine Ausstoßablenkung des Aufzeichnungsflecks wiedergibt;
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen dem Abstand von Stoffen sowie dem Aufzeichnungskopf und dem Ausstoßablenkungswert des Aufzeichnungsflecks zeigt;
Fig. 10A und 10B zeigen Zustände von Kontaktstiften, wenn das Tuch vorhanden bzw. nicht vorhanden ist, um die Funktion der Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung der die Aufzeichnungsvorrichtung dieser Erfindung einschließenden Farbauftragvorrichtung zu erläutern;
Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, die einen Aufbau eines Schlittens einer Farbauftragvorrichtung zeigt, welche eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung einschließt;
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel der Anwendung einer optischen Ermittlungseinrichtung als eine Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung zeigt;
Fig. 13 ist eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen der Fühlerausgangdifferenz der optischen Ermittlungseinrichtung, die in Fig. 12 gezeigt ist, und der Tuchdicke;
Fig. 14A und 14B sind eine schematische Front- bzw. Draufsicht eines Beispiels der Aufzeichnungskopf-Bewegungssteuerung durch die Tuchdicke;
Fig. 15 ist ein Blockbild zum Aufbau eines Farbauftragsystems, das eine Aufzeichnungsvorrichtung dieser Erfindung anwendet;
Fig. 16 ist eine schematische Perspektivdarstellung der Farbstrahl-Aufzeichnungseinheit, die in Fig. 15 angedeutet ist;
Fig. 17 ist eine essentielle Perspektivdarstellung, die einen Ausschnitt des Aufzeichnungskopfes von Fig. 16 zeigt;
Fig. 18 ist eine schematische Darstellung zum Aufbau einer Farbauftragvorrichtung in einer Bilddruckeinheit des in Fig. 15 gezeigten Farbauftragsystems;
Fig. 19 ist eine essentielle vergrößerte Perspektivdarstellung der in Fig. 18 gezeigten Farbauftragvorrichtung;
Fig. 20 ist eine schematische Darstellung, die einen Aufbau eines Schlittens einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig. 21 ist ein Flußplan einer weiteren Operationsfolge der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22A und 22B sind Diagramme zur Erläuterung des Schwebewerts und -winkels des Aufzeichnungsmediums.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Ausführungsformen dieser Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung. In Fig. 1 bezeichnen die jeweiligen Bezugszahlen: 1 ein Gehäuse einer Aufzeichnungsvorrichtung; 2 eine Rolle, um ein langes, dünnes Aufzeichnungsmedium durch Wickeln um diese herum zu halten; 4 ein Schneidgerät, um das Aufzeichnungsmedium der Rolle mit einer vorbestimmten Länge durchzuschneiden; 5 ein Paar von Transportrollen, um das Aufzeichnungsmedium jeweils in der Transportrichtung zu fördern; 6 eine Unter-Abtastwalze, um das Aufzeichnungsmedium durch Vorschub mit einem vorbestimmten, einer Aufzeichnungsbreite eines später erläuterten Aufzeichnungskopfes entsprechenden Wert zu positionieren.
Durch diese Bauteile wird eine Transportbahn für das von der Rolle 2 zugeführte Aufzeichnungsmedium gebildet.
Ebenfalls bezeichnen 7 eine Kassette zur Speicherung von zugeschnittenem Aufzeichnungsmedium und 8 eine Führungssektion, um das von der Kassette 7 zugeführte Aufzeichnungsmedium zu leiten und zu transportieren. Das von der Kassette 7 herangeführte Aufzeichnungsmedium wird mit der Transportbahn für das von der Rolle 2 herangeführte Aufzeichnungsmedium kurz vor dem Transportwalzenpaar 5 zusammentreffen. Die Bezugszahl 9 bezeichnet einen Schlitten, der den später beschriebenen Aufzeichnungskopf enthält und in der Vertikalrichtung zur Zeichnungsebene durch ein Paar von Haupt-Abtastschienen 15 beweglich gelagert ist. Eine Auflageplatte 41 ist in einer dem Schlitten 9 mit dem Medium dazwischen gegenüberliegenden Position angeordnet und mit einer (nicht dargestellten) Anzieheinrichtung, wie einer Luftanziehungs- oder elektrostatischen Anziehungsplatte, versehen, um das Schwimmen oder Schweben und auch das Berühren mit dem Aufzeichnungskopf des während des Aufzeichnungsvorgangs flach zu haltenden Aufzeichnungsmaterials zu verhindern.
Der periphere Aufbau des Aufzeichnungskopfes wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben.
Der Schlitten 9 enthält vier Aufzeichnungsköpfe 10C, 10M, 10Y und 10BK, die jeweils den Farben Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz entsprechen. Ein Farbenzufuhrsystem 11 zur Zufuhr von Farbe (Tinte) zu den Aufzeichnungsköpfen 10C, 10M, 10Y und 10BK umfaßt Farbkartuschen 11C, 11M, 11Y und 11BK, die jeweils den Farben Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz entsprechen. Die Farbe wird von den Farbkartuschen 11C, 11M, 11Y und 11Bk durch jeweils mit diesen verbundenen Schläuchen 12C, 12M, 12Y und 12BK durch eine (nicht dargestellte) Pumpe zugeführt. Ein Motor 69 für eine Abtastbewegung und einen Antrieb des Schlittens 9 in der Haupt-Abtastrichtung (Links-/Rechts-Richtung) treibt den Schlitten 9 über eine Antriebsriemenscheibe 80, eine Riemenscheibe 82 und einen an diesem festen Riemen 84 an. Ein Motor 70 für eine Abtastbewegung und ein Betreiben des Farbenzufuhrsystems 11 synchron mit dem Schlitten 9 in der Haupt-Abtastrichtung (Links-/Rechts-Richtung) treibt das Farbenzufuhrsystem 11 über eine Antriebsriemenscheibe 81, eine Riemenscheibe 83 und einen an diesem angeschlossenen Riemen 85 an.
Die Bezugszahl 94 bezeichnet ein Aufzeichnungsmedium in der vorerwähnten gerollten oder zugeschnittenen Form, das in der Aufwärtsrichtung der Zeichnung durch die Transportrolle 5 und die Unter-Abtastwalze 6 transportiert wird. Eine Regeneriervorrichtung 20, um einen Prozeß (der nachstehend als Ausstoßregenerierprozeß bezeichnet wird) zur Stabilisierung des Ausstoßvermögens durchzuführen, indem die Bildqualität vermindernde Faktoren beseitigt werden, ist außerhalb des Abtastbereichs des Schlittens 9 angeordnet. Die Regeneriervorrichtung 20 beseitigt die Verstopfung der Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe 10C, 10M, 10Y und 10BK durch Abdecken der Ausstoßöffnungsflächen (der dem Aufzeichnungsmedium 94 gegenüberstehenden Flächen) der Aufzeichnungsköpfe 10C, 10M, 10Y sowie 10BK und durch anschließendes Ausführen des Farbausstoßes in einem derartigen Zustand, indem die Aufzeichnungsköpfe 10C, 10M, 10Y und 10BK betrieben werden, oder durch aufgebrachten Druck. Ferner wird die Ausstoßöffnung durch Einführen eines Luftstroms mit hoher Geschwindigkeit in die Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes und Ausblasen der Resttinte, Stäuben sowie Fusseln u. dgl., die nach dem Farbausstoß durch den Luftstrom im Abdeckbauteil der Regeneriervorrichtung 20 verblieben sind, gereinigt.
Die Bezugszahlen 92 und 93 bezeichnen eine Lichtemittereinheit und eine Lichtempfangseinheit, um das Schweben des Aufzeichnungsmediums 94 in der Nachbarschaft des Aufzeichnungsbereichs zu ermitteln.
Nachstehend wird der Schlitten 9 unter Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B beschrieben.
Die Fig. 3A und 3B zeigen einen Aufbau eines Schlittens von Fig. 2, wobei die Fig. 3A den Aufzeichnungszustand und die Fig. 3B einen Rückziehzustand darstellen. Der Schlitten 9 wird von einem Paar von Haupt-Abtastschienen 15 gelagert und wird grob in ein Bewegungsbauteil 91, das sich auf den Haupt- Abtastschienen 15 bewegt, und eine Kopfeinheit 86, um die Aufzeichnungsköpfe 10BK, 10Y, 10M sowie 10C zu halten, unterteilt. Das Bewegungsbauteil 91 ist mit einer Schiene 89 ausgestattet, die die Kopfeinheiten 86 in der Links- und Rechtsrichtung der Zeichnung bewegbar lagert. Zwischen der Kopfeinheit 86 und dem Bewegungsbauteil 91 ist eine Feder 90 vorgesehen, um die Kopfeinheit 86 nach links hin in der Zeichnung zu belasten. Das Bewegungsbauteil 91 enthält einen Anschlag 91a, der mit einer Stimseite der Kopfeinheit 86 in Berührung kommt, um einen Spalt Δ l zwischen jedem der Aufzeichnungsköpfe 10C, 1DM, 10Y sowie 10BK und der Auflageplatte 41 auf einem für ein Aufzeichnen geeigneten Wert zu halten. Ein Motor 87 für ein Bewegen der Kopfeinheit 86, der eine mit einer Zustellspindel 88 verbundene Abtriebswelle besitzt, dreht die Zustellspindel 88, um die Kopfeinheit 86 in der Rechts-/Links-Richtung der Zeichnung anzutreiben.
Wie in Fig. 3B gezeigt ist, vergrößert sich der Spalt Δ l' zwischen jedem der Aufzeichnungsköpfe 10C, 1DM, 10Y sowie 10BK und der Auflageplatte 41, wenn die Kopfeinheit 86 in der Pfeilrichtung A in der Zeichnung bewegt wird, so daß weder ein Reiben der Aufzeichnungsköpfe 10C, 1DM, 10Y und 10BK mit dem Aufzeichnungsmedium oder eine Kollision dieser mit der Kante des Aufzeichnungsmediums auftreten wird.
Die Operationsfolge dieser Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4 erläutert.
Zuerst werden der Schlitten 9 und das Farbenzufuhrsystem 11 zu einer Ruhestellung (im folgenden als HP bezeichnet) für die Ausgangsposition bewegt (S1), und die Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe 10C, 1DM, 10Y sowie 10BK werden durch die Regeneriervorrichtung 20 abgedeckt, um den Ausstoßregenerierprozeß durchzuführen (S2).
Anschließend wird das Aufzeichnungsmedium von der Rolle 2 oder der Kassette 7 herangeführt, und wenn das Aufzeichnungsmedium durch einen (nicht dargestellten) Aufzeichnungsermittlungsfühler, der kurz vor der Transportwalze 5 angeordnet ist, erfaßt wird, werden die Transportwalze 5 und die Unter-Abtastwalze 6 in der Transportbahn angetrieben, bis die vorlaufende Kante des Aufzeichnungsmediums die Unter-Abtastwalze 6 erreicht (S3). Der Schlitten 9 und das Farbenzufuhrsystem 11 werden durch die Motoren 69 bzw. 7D in der Abtastrichtung (rechte Seite der Fig. 2) zur Ausgangsposition hin angetrieben.
Dann arbeitet eine Schwebungsermittlungseinrichtung, um eine Schwebe- oder Schwimmerscheinung des Aufzeichnungsmediums an der Auflageplatte 41, was eine Abnormalität im Transport des Aufzeichnungsmediums darstellt, durch die Schwebungsermittlungseinrichtung festzustellen (S5), und wenn irgendein Schweben festgestellt wird, wird der Funktionsablauf stillgesetzt sowie eine Alarmanzeige ausgeführt (S6). Wenn andererseits ein Schwimmen des Aufzeichnungsmediums nicht festgestellt wird, werden der Schlitten 9 und das Farbenzufuhrsystem 11 durch die Motoren 69 bzw. 70 in der Abtastrichtung angetrieben, und die Aufzeichnungsköpfe 10C, 10M, 10Y sowie 10BK bewirken ein Aufzeichnen auf der Grundlage des Bildsignals mit einer durch den Buchstaben 1 in Fig. 2 angegebenen Aufzeichnungsbreite (S7). Nach dem Aufzeichnen einer einzelnen Zeile wird in derselben Weise wie im Schritt S5 jegliches Schweben des Aufzeichnungsmediums an der Auflageplatte 41 ermittelt (S8). Wenn kein Schweben vorliegt, werden der Schlitten 9 und das Farbenzufuhrsystem 11 betrieben, um zur ausgangsposition zurückzukehren (S9), während das Aufzeichnungsmedium exakt in übereinstimmung mit der Aufzeichnungsbreite 1 weitertransportiert wird (S10).
Nach Ausführen vorbestimmter Zyklen (S11) der Folge der vorerwähnten Prozesse, Aufzeichnen (S7) - Schwebungsermittlung (S8) - Schlittenbewegung (S9) - Transport des Aufzeichnungsmediums (S10), werden der Schlitten 9 und das Farbenzufuhrsystem 11 zur Ruhestellung HP (S12) bewegt, und die Aufzeichnungskopf-Düsenfläche wird durch ein Abdeckbauteil der Regeneriervorrichtung 20 abgedeckt, um so den Aufzeichnungsvorgang zu beenden.
Wenn im Schritt S8 irgendein Schweben des Aufzeichnungsmediums ermittelt wird, wird die Kopfeinheit 86 vom Aufzeichnungsmedium zurückgezogen, um den Spalt zwischen dem Aufzeichnungsmedium und den Aufzeichnungsköpfen 10C, 10M, 10Y und 10BK zu erweitern (S15). Anschließend werden der Schlitten 9 und das Farbenzufuhrsystem 11 zur Ruhestellung HP bewegt (S16), und die Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes wird durch ein Abdeckbauteil der Regeneriervorrichtung 20 abgedeckt (S17), um den Stoppalarm anzuzeigen (S18).
Wenn in der unter Bezugnahme auf die Fig. 4 beschriebenen Operationsfolge irgendein Schweben des Aufzeichnungsmediums (des Tuchs) vom Förderband (Auflageplatte) im Schritt S5 oder S8 festgestellt wird, wird der Aufzeichnungsvorgang unterbrochen.
Eine andere Ausführungsform, bei welcher in Abhängigkeit vom Abstand (Schwebewert) zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Kopf oder dem Schwebewinkel des Aufzeichnungsmediums gegegenüber der Auflageplatte unter Anwendung einer Ermittlungseinrichtung für ein Feststellen der Änderung des Schwebewerts des Aufzeichnungmediums längs der Haupt-Abtastrichtung des Schlittens bestimmt wird, ob unter Konstanthalten des Abstands zwischen dem Kopf sowie dem Aufzeichnungsmedium der Aufzeichnungsvorgang (die Schlittenbewegung) durchgeführt werden soll oder nicht, wird nun beschrieben. Der Steuervorgang zum Aufrechterhalten des Abstands zwischen dem Kopf und dem Aufzeichnungsmedium in konstanter Weise ist derselbe wie bei der vorausgehenden Ausführungsform, so daß die Beschreibung für diese Ausführungsform auf die Operationsfolge zur Bestimmung, ob der Aufzeichnungsvorgang (die Schlittenbewegung) auf der Grundlage des Schwebewerts und des Schwebewinkels fortgeführt werden soll oder nicht, konzentriert wird.
Wie in Fig. 20 gezeigt ist, ist ein Ultraschallsensor 101 (oder ein optischer Sensor) am Schlitten 105 in die Richtung des Aufzeichnungsmediums 102 zeigend als eine Ermittlungseinrichtung für eine Messung der Änderung des Schwebewerts des Tuchs als einem Aufzeichnungsmedium längs der Haupt-Abtastrichtung des Schlittens 105 angebracht. Die Änderung des Schwebungswerts des Aufzeichnungsmediums längs der Haupt-Abtastrichtung des Schlittens 105 in übereinstimmung mit der Schlittenbewegung wird gemessen.
Der tatsächliche Vorgang zu dieser Zeit wird unter Bezugnahme auf das Blockbild der Fig. 21 beschrieben. Wenn der Schlitten in der Haupt-Abtastrichtung bewegt wird, mißt der Ultraschallsensor 101 den Schwebewert des Aufzeichnungsmediums 102 von der Auflageplatte 104 nach vorne in der Aufzeichnungsrichtung der Farbstrahl-Aufzeichnungssektion 103 und zeichnet diesen auf (S20). Alternativ ist es auch möglich, den Schlitten 105 einmal zum Abtasten zu bringen, um lediglich den Schwebewert des Aufzeichnungsmediums 102 zu messen und dann die gemessenen Angaben in der Steuereinheit zu speichern.
Dann werden die Schwimmwertangaben zwischen benachbarten Meßpunkten unter mehreren Meßpunkten für den Schwebewert in der Haupt-Abtastrichtung miteinander verglichen, um einen Schwebewinkel des Aufzeichnungsmediums 102 gegenüber der Auflageplatte 104 zu liefern (S21).
Anschließend wird im Schritt S22 beurteilt, ob der Schwebewert des Aufzeichnungsmediums einen vorbestimmten Wert X0 (s. Fig. 22A) überschreitet. Wenn der gemessene Schwebewert X1 den vorbestimmten Wert X0 übersteigt, wird im Schritt S23 eine Warnung nach außen abgegeben und der Schlitten zur Ruhestellung HP zurückgeführt sowie der Kopf durch die Kappe abgedeckt. Falls andererseits der gemessene Schwebewert X2 gleich dem oder kleiner als der vorbestimmte Wert X0 ist, geht der Prozeß zum Schritt S24 über, in dem beurteilt wird, ob der gemessene Schwebewinkel einen vorbestimmten Schwebewinkel überschreitet.
Wenn im Schritt S24 der gemessene Schwebewinkel θ&sub1; den vorbestimmten Winkel θ&sub0; überschreitet, wird im Schritt S25 eine Warnung nach außen abgegeben und der Schlitten 105 zur Ruhestellung HP zurückgeführt sowie der Kopf durch die Kappe abgedeckt. Falls hier der gemessene Schwebewinkel θ&sub1; gleich dem oder kleiner als der vorbestimmte Winkel θ&sub0; ist, wird der Aufzeichnungsvorgang am Aufzeichnungsmedium im Schritt S26 durchgeführt.
Der vorbestimmte Schwebewert X0 wird grundsätzlich aus einer Wechselbeziehung der Haupt-Abtastgeschwindigkeit des Schlittens 105 und der Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes in der 25 Richtung einer Trennung vom Aufzeichnungsmedium festgesetzt, d.h., der vorbestimmte Wert X0 muß ein Wert sein, um dem Kopf ein Zurückziehen ohne Berührung des Aufzeichnungsmediums zu ermöglichen.
Ferner wird der vorbestimmte Schwebewinkel θ&sub0; in geeigneter Weise aus einem Abstand zwischen dem Kopf und dem Aufzeichnungsmedium (normalerweise etwa 1 mm) sowie der Größe des Kopfes und ferner aus einem angrenzenden Kopfspalt (der Raum zwischen nebeneinanderliegenden Reihen der Ausstoßöffnungen) im Fall von mehreren Köpfen bestimmt. Beispielsweise ist selbst für denselben Schwebewert X2 die Kurve R1 wegen einer unerwünschten Beeinträchtigung der Aufzeichnungsqualität (die aufgezeichnete Abbildung weicht in der Haupt-Abtastrichtung ab) ungeeignet, während die Kurve R2 wegen des allmählichen Gradienten, der die Aufzeichnungsqualität nicht wesentlich verschlechtert, geeignet ist, um den Aufzeichnungsvorgang ohne Unterbrechung fortzusetzen. Der optimale vorbestimmte Schwebewinkel θ&sub0; sollte unter Berücksichtigung der obigen Bedingungen bestimmt werden.
Gemäß einer solchen Folge kann, wenn ein Aufzeichnungsvorgang an einem kontinuierlichen Blatt oder an einem langen Tuch angewendet wird, und zwar insbesondere wenn ein unbeaufsichtigter Aufzeichnungsvorgang ausgeführt wird, eine ausgezeichnete Wirkung erhalten werden, indem der Kopf an einer Beschädigung durch eine Kollision mit dem Aufzeichnungsmedium gehindert wird, während eine erwünschte Aufzeichnungsqualität aufrechterhalten wird.
Nachfolgend wird eine Schwebungsermittlungseinrichtung, um das Schweben des Aufzeichnungsmediums festzustellen, im ein zelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 5 beschrieben.
Die Lichtemittereinheit 92 enthält einen Lichtemitter, wie eine LED oder einen Halbleiterlaser od. dgl., um Licht zur Lichtempfangseinheit 93 hin auszusenden. Die Lichtempfangseinheit 93 enthält ein lichtelektrisches Wandlerelement, z.B. eine Photodiode, um Licht von der Lichtemittereinheit 92 zu empfangen.
Wenn das Aufzeichnungsmedium 94 dicht an der Auflageplatte 41 ohne irgendein Schweben dieser gegenüber gehalten ist, wird das von der Lichtemittereinheit 92 ausgesandte Licht unmittelbar die Lichtempfangseinheit 93 erreichen, ohne irgendeiner Unterbrechung ausgesetzt zu sein. Wenn andererseits irgendein Schweben seitens des Aufzeichnungsmediums 94 auftritt, wie in der Zeichnung durch strich-punktierte Linien dargestellt ist, wird das Licht von der Lichtemittereinheit 92 durch das Aufzeichnungsmedium 94 unterbrochen, wodurch das Schweben des Aufzeichnungsmediums 94 festgestellt wird. Es ist auch möglich, eine solche Ermittlungseinrichtung zu verdoppeln.
Bei der in Rede stehenden Ausführungsform besteht die Einrichtung zur Bewegung des Schlittens 9 aus dem Motor 87 sowie der Zustellspindel 88, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und sie ist darauf nicht beschränkt, vielmehr ist es alternativ auch möglich, diese Einrichtung aus einem Schaltmagneten 95 sowie einem Winkelhebel 96 so zusammenzubauen, wie in Fig. 6 gezeigt ist, daß der Schlitten 9 in der Richtung nach rechts hin in der Zeichnung durch die Anziehungskraft des Schaltmagneten 95 bewegt wird, um so den Spalt zwischen den Aufzeichnungsköpfen 10C, 10M, 10Y sowie 10BK und der Auflageplatte 41 zu verändern.
Auch ist die Einrichtung zur Ermittlung des Schwebens des Aufzeichnungsmediums nicht auf diejenige, die bei dieser Ausführungsform gezeigt ist, beschränkt, und sie kann aus einer Luftpumpe für ein Ansaugen oder Anziehen des Aufzeichnungsmediums an die Auflageplatte gebildet sein, wobei das Schweben auf der Grundlage der Änderung im Ansaugdruck der Luftpumpe ermittelt wird.
Ein Farbauftragsystem, das das Farbstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung von Tuch als ein Aufzeichnungsmedium einschließt, wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 15 beschrieben, die schematisch ein Beispiel eines solchen Systemaufbaus zeigt.
Dieses System besteht im großen und ganzen aus einer Leseeinheit 71, um eine von einem Designer usw. angefertigte Originalabbildung zu lesen, einer Bildverarbeitungseinheit 72, um die von der Leseeinheit 71 ausgelesenen Originalbilddaten zu verarbeiten, einer Binärisierungsverarbeitungseinheit 73, um in der Bildverarbeitungseinheit 72 erzeugte Bilddaten in Binärdaten umzuwandeln, und einer Bilddruckeinheit 74, um Tuche auf der Grundlage der in der Binärisierungsverarbeitungseinheit verarbeiteten Binärbilddaten zu bedrucken. In der Leseeinheit 71 wird die Originalabbildung durch einen CCD-Bildfühler ausgelesen und zur Bildverarbeitungseinheit 72 als elektrische Signale ausgegeben. In der Bildverarbeitungseinheit 72 werden Treiberdaten zum Betreiben eines Farbstrahl- Aufzeichnungsgeräts 75 aus den eingegebenen Buddaten erzeugt, um vier Farben, nämlich Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz, worauf später eingegangen werden wird, auszustoßen. Das Erzeugen dieser Daten schließt die Prozesse ein des: Bildverarbeitens für eine Wiedergabe der Originalabbildung durch Farbpunkte; Kolorierens zur Bestimmung der Farbtönung; Ändern des Layout; Wahl der Größe der Abbildung, z.B. Vergrößern und Verkleinern. Die Bilddruckeinheit 74 besteht aus einem Farbstrahl-Aufzeichnungsgerät 75, um Farbe auf der Grundlage der Treiberdaten auszustoßen, einer Tuchzufuhreinheit 76, um die Tuche als ein Aufzeichnungsmedium dem Farbstrahl-Aufzeichnungsgerät 75 zuzuführen, einem Aufzeichnungs-Förderaggregat 77, um exakt die Tuche in Gegenüberlage zum Farbstrahl- Aufzeichnungsgerät 75 zu transportieren, und einer zusätzlichen (Post-)Verarbeitungseinheit 78, um die Tuche, die bedruckt worden sind, nachzubearbeiten und zu stapeln.
Nachfolgend wird das Farbstrahl-Aufzeichnungsgerät 75 beschrieben.
Das Farbstrahl-Aufzeichnungsgerät 75 besteht, wie in Fig.16 gezeigt ist, im großen und ganzen aus einem Schlitten 9, der von einem Paar von Haupt-Abtastschienen 15 bewegbar in der Pfeilrichtung 5 gelagert ist, einem am Schlitten 9 montierten Aufzeichnungskopf 10, einem Farbenzufuhrsystem 11 zur Zufuhr von Farbe (Tinte) zum Aufzeichnungskopf 10, einer Regeneriervorrichtung 20 für einen Prozeß, um das Ausstoßen des Aufzeichnungskopfes 10 wiederzugewinnen, und einem (nicht dargestellten) elektronischen System.
Das Farbenzufuhrsystem 11 dient der Speicherung von Farbe und der Zufuhr einer notwendigen Menge von dieser zum Aufzeichnungskopf 10, und es enthält vier Farbenbehälter 14C, 14M, 14Y sowie 14BK, um jeweils Farben von Zyan, Magenta, Gelb sowie Schwarz aufzunehmen, sowie vier Pumpen 13C, 13M, 13Y und 13BK, um die Farben von den Behältern 14C, 14M, 14Y und 14BK dem Aufzeichnungskopf zuzuführen. Die Farbenbehälter 14C, 14M, 14Y sowie 14BK und die Aufzeichnungsköpfe 10 sind jeweils durch Schläuche 12aC, 12aM, 12aY, 12aBK sowie 12bY verbunden, und normalerweise wird lediglich eine von der Ausstoßöffnung des Kopfes auszustoßende Menge durch den Kapillareffekt automatisch dem Aufzeichnungskopf 10 zugeführt. Ferner werden bei dem Kopf-Regeneriervorgang, worauf noch eingegangen werden wird, die Farben durch die Pumpen 13C, 13M, 13Y und 13BK zwangsweise dem Aufzeichnungskopf zugeführt.
Der Aufzeichnungskopf 10 und ein Teil des Farbenzufuhrsystems 11 sind am Schlitten 9 montiert. Der Schlitten 9 ist an einem Teil eines Riemens 16 befestigt, welcher zwischen einer Riemenscheibe 17a sowie einer an einer Welle 18 eines Motors 19 festen Riemenscheibe 17b vorgesehen ist, so daß in der Pfeilrichtung S längs der Haupt-Abtastschiene 15 in Übereinstimmung mit der Drehung des Motors 19 eine Hin- und Herbewegung des Schlittens 9 ausgeführt wird.
Die Regeneriervorrichtung 20 ist in der Ruhestellung HP in Gegenüberlage zum Aufzeichnungskopf 10 angeordnet, um die Ausstoßfähigkeit des Kopfes stabil zu halten. Die Regeneriervorrichtung 20 arbeitet speziell folgendermaßen: Abdecken des Aufzeichnungskopfes in der Ruhestellung HP, um ein Verdampfen der Farben (Tinte) aus dem Fließweg zu verhindern, indem der Kopf 10, wenn er nicht im Betrieb ist, vorwärts in der Pfeilrichtung f bewegt wird (Abdeckvorgang); und Aufnehmen von ausgestoßenen Farben, wenn die Farben (Tinten) durch die Düse unter Zwang ausgefördert werden, indem ein Druck am Farbenfließweg im Kopf unter Anwendung einer Farbenpumpe aufgebracht wird, um Blasen und Stäube darin zu beseitigen, bevor mit dem Bildaufzeichnungsvorgang usw. begonnen wird (Druck-Regeneriervorgang).
Die Fig. 17 ist eine Perspektivdarstellung, die einen schematischen Aufbau des Aufzeichnungskopfes 10 zeigt, der aus einem elektrothermischen Wandler 22, einer Elektrode 23, einer Fließwegwand 24 und einer an einem Substrat 21 durch einen Halbleiter-Herstellungsprozeß, wie Ätzen, Verdampfen, Aufsprühen usw. ausgebildeten Deckplatte 25 zusammengesetzt ist.
Die Aufzeichnungsfarbe wird vom Farbenbehälter 14 (s. Fig. 16) durch einen Schlauch 12 (s. Fig. 16) in eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 26 des Aufzeichnungskopfes 10 eingespeist. Die Bezugszahl 27 bezeichnet einen Zufuhrschlauchanschluß.
Die in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 26 eingespeiste Farbe wird durch den Kapillareffekt dem Fließweg 28 zugeführt und durch Ausbilden eines Meniskus an der Ausstoßöffnungsfläche 29 am Ende der Düse stabil festgehalten. Durch Erregen des elektrothermischen Wandlers 22 wird die Tinte (Farbe) an diesem erwärmt, um eine Blasenerscheinung zu erzeugen, deren Energie dazu führt, daß Tintentröpfchen von der Ausstoßöffnungsfläche 29 ausgeschleudert werden.
Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, den Farbstrahl-Aufzeichnungskopf 10 vom Vieldüsentyp mit 128 oder 256 Düsen in einer Ausstoßöffnungsanordnung von hoher Dichte, z.B. 16 Ausstoßöffnungen/mm, herzustellen.
Die Fig. 18 ist eine schematische Darstellung, die einen Aufbau einer Farbauftragvorrichtung in der Bilddruckeinheit 74, die in Fig. 15 dargestellt ist, zeigt, und die Fig. 19 ist deren essentiell vergrößerte Perspektivdarstellung. Die Farbauftragvorrichtung enthält eine Tuchzufuhreinheit 76 sowie ein Bild-Förderaggregat 77 der Bilddruckeinheit 74, und das Aufzeichnungs-Förderaggregat 77 weist zwei Farbstrahl-Aufzeichnungsgeräte 75 auf, um in Aufeinanderfolge an dem Tuch 60 eine Aufzeichnung herzustellen.
Ein vorbehandeltes Tuch 60 wird in einer Rollenform um einen Wickelkern 76a gewickelt und drehbar durch die Tuchzufuhreinheit 76 gelagert, von der aus es dem Aufzeichnungs-Förderaggregat 77 zugeführt wird. In diesem Förderaggregat 77 ist ein exakt in Schritten angetriebenes endloses Förderband 37 an der Antriebswalze 31 sowie der Mitlaufwalze 32 angebracht. Die Antriebswalze 31 wird direkt in Schritten durch einen (nicht dargestellten) Schrittmotor von hoher Auflösung angetrieben, um das Förderband 37 nur um einen Schrittschaltwert weiterzutransportieren. Derart gefördertes Tuch 60 wird durch die Andruckwalze 48 an die Fläche des von der Mitlaufwalze 32 gelagerten Förderbandes 37 gedrückt und dort zum Haften gebracht.
Das in Schritten durch das Förderband 37 transportierte Tuch 60 wird an seiner Frontseite in der ersten Farbstrahl-Aufzeichnungssektion 75 dem Druckvorgang unterworfen, wobei es an seiner Rückseite über das Förderband 37 von der Auflageplatte 41 festgehalten wird. Nach Beendigung des Aufzeichnungsvorgangs für jede Zeile wird das Tuch in Schritten mit einem vorbestimmten Wert gefördert und dann durch von einer Heizplatte 33 an der Rückseite des Förderbandes 37 zugeführter Wärme sowie durch Heißluft von der Frontseite, die durch einen Heißluftkanal 34 herangeführt wird, getrocknet. Anschließend unterliegt das Tuch in der nächsten Farbstrahl-Aufzeichnungseinheit 75 einem Aufzeichnungsvorgang in derselben Weise wie in der ersten Farbstrahl-Aufzeichnungseinheit 75.
Das Tuch, das dem überdeckenden Aufzeichnen unterworfen worden ist, wird dann vom Förderband 37 abgenommen und wieder durch die auf der stromabwärtigen Seite der Antriebswalze 31 angeordnete Heizplatte 33 sowie durch den Heißluftkanal 34 getrocknet und dann durch die Umlenkrolle 35 geleitet, um auf die Aufwickelwalze 36 gewickelt zu werden. Das somit aufgewickelte Tuch wird aus der Vorrichtung entnommen und der Nachbearbeitung, die ein Färben, Waschen sowie Trocknen in einem Batsch-Prozeß unterworfen, um als ein Produkt fertiggestellt zu werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 19 werden nun die Heizplatte 33 und der Heiluftkanal 34 beschrieben. Eine wärmeleitende Fläche 33a der Heizplatte 33 wird gegen die Rückfläche des Förderbandes 37, an dem eine starke Spannung aufgebracht wird, gedrückt, so daß das Förderband 37 von seiner Rückseite aus durch einen Strom von hoher Temperatur und hohem Druck, der der hohlen Innenseite der Platte zugeführt worden ist, stark erhitzt wird. Das Förderband 37 wird dann das an seiner Fläche haftende Tuch 60 durch das Wärmeleitvermögen direkt und wirksam erhitzen. Rippen 33b sind zur Ansammlung von Wärme an der Innenseite der wärmeleitenden Fläche 33a der Heizplatte 33 vorgesehen, um wirksam die Wärme an der Rückfläche des Förderbandes 37 zu konzentrieren. Die mit dem Förderband 37 nicht in Berührung befindliche Seite wird durch ein Wärmeisoliermaterial bedeckt, um den Verlust durch Wärmestrahlung zu minimieren.
Andererseits besteht der an der Frontfläche des Tuchs angeordnete Heißluftkanal 34 aus einem integrierten Zufuhrkanal 36 mit einer dem Tuch 60 zugewandten Ausblaseöffnung 36a und einem Abzugkanal 37 mit einer dem Tuch 60 zugewandten Abzugöffnung 37a. Der Zufuhrkanal 36 ist auf der in der Transportrichtung des Tuchs 60 stromabwärtigen Seite des Abzugskanals 37 angeordnet, so daß Luft von geringerer Feuchtigkeit am Tuch 60 aufgebracht wird, das durch Ausblasen der trocknenden Heißluft vom Zufuhrkanal 36 getrocknet wird, um den Trocknungseffekt zu steigern. Die aus dem Zufuhrkanal 36 ausgeblasene trocknende Heißluft fließt in der zur Förderrichtung des Tuchs 60 entgegengesetzten Richtung und wird nach Aufnehmen der Feuchtigkeit am Tuch 60 durch den Abzugkanal 37 abgeführt. Durch Abziehen einer wesentlich größeren als der ausgeblasenen Menge wird verhindert, daß die verdampfte Feuchtigkeit entweicht, um an umgebenden Maschinen Tau zu bilden. Die Quelle der trocknenden Heißluft ist an der inneren Seite der Fig. 19 angeordnet, während das Abziehen an der Frontseite erfolgt, so daß der Druckunterschied zwischen der Ausblaseöffnung 36a und der Abzugöffnung 37a über den gesamten Bereich entlang der Längsrichtung gleichförmig wird. Weil der Heißluftkanal 34 zur stromabwärtigen Seite mit Bezug zur Transportrichtung des Tuchs 60 von der Mitte der Heizplatte 33 aus versetzt ist, bläst ferner die Heißluft auf einen ausreichend erhitzten Teil. Dank eines solchen Aufbaus kann die große Feuchtigkeitsmenge in den Farben, die eine verdünnte, von den Stoffen bei einem Aufzeichnen durch die Farbstrahl-Aufzeichnungssektion 75 aufgenommene Lösung enthalten, stark getrocknet werden.
Obgleich die Länge des Tuchs 60 endlich ist, ist es auch möglich, ein Aufzeichnen fortzusetzen, indem das nachlaufende Ende des Tuchs 60 mit einem Ende eines anderen Tuchs, wenn es vom Wickelkern 76a her ausläuft, zusammenzunähen. Zu diesem Zweck wird ein gefärbter Nähfaden verwendet und ein Dichteermittlungsfühler 56 (Fig. 18) an der in der Transportrichtung des Tuchs 60 stromaufwärtigen Seite der Andruckwalze 48 vorgesehen. Wenn der zusammengenähte Teil durch den Dichteermittlungsfühler 56 festgestellt wird, wird der Aufzeichnungsvorgang vorübergehend unterbrochen, und zwar kurz bevor der zusammengenähte Teil vor dem ersten Farbstrahl-Aufzeichnungsgerät 75 anlangt. Danach wird das Tuch 60 mit einem vorbestimmten Wert weitergefördert, bis der zusammengenähte Teil kurz hinter der stromabwärtigen Seite der Farbstrahl-Aufzeichnungseinheit 75 anlangt, um das Aufzeichnen wiederaufzunehmen. Selbst wenn die Dicke des Tuchs aufgrund des Nähens zunimmt, wird insofern der Aufzeichnungskopf der Farbstrahl-Aufzeichnungseinheit 75 (Fig. 16) nicht mit dem zusammengenähten Teil in Berührung kommen, so daß ein Verschmutzen des Tuchs 60 und eine Beschädigung des Aufzeichnungskopfes 10 verhindert werden.
Nachstehend wird ein anderer Fall einer Dicke-Ermittlungseinrichtung für das Aufzeichnungsmedium unter Bezugnahme auf eine Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung beschrieben, um in der vorerwähnten Farbauftragvorrichtung automatisch die Dicke des Tuchs festzustellen.
Die Fig. 10 ist ein Modellschema, das zur Erläuterung des Tuchdicke-Ermittlungsvorgangs gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform geeignet ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung 58 mit einem in der Pfeilrichtung F bewegbaren Kontaktstift 59 auf der stromabwärtigen Seite der Andruckwalze 48 (Fig. 18) vorgesehen. Der Kontaktstift 59 liegt am Förderband 37 an, wenn kein Tuch in einer der Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung 58 gegenüberliegenden Position vorhanden ist. Danach wird, wie in Fig. 10B gezeigt ist, das Tuch zu einer Position durch das Förderband 37 transportiert, die der Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung 58 gegenüberliegt, so daß der Kontaktstift 59 mit dem Tuch 60 am Förderband 37 in Berührung kommt, wodurch die Dicke 1 des Tuchs 60 gemessen wird.
Nachdem die Dicke 1 des Tuchs 60 am Förderband 37 auf diese Weise automatisch festgestellt ist, wird der Abstand zwischen der Fläche des Tuchs 60 und dem Aufzeichnungskopf 10 selbsttätig auf einen optimalen Wert eingestellt.
Der Vorgang, um den Abstand zwischen dem Tuch 60 sowie dem Aufzeichnungskopf 10 auf einen optimalen Wert unter Verwendung eines Signals von der Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung 58 einzustellen, wird nun beschrieben.
Die Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus, wobei der den Aufzeichnungskopf 10 lagernde Schlitten 9 in der zur Fläche des Förderbandes 37 rechtwinklichen Richtung variabel bewegbar ist, um automatisch den Abstand zwischen der Fläche des Tuchs 60 sowie dem Aufzeichnungskopf 10 auf der Grundlage des Signals über die Tuchdicke l, die von der Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung 58 festgestellt wurde, zu verändern. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist der den Kopf 10 lagernde Schlitten 9 verschiebbar längs der Gleitschienen gelagert, die sich rechtwinklig zur Förderbandfläche (Pfeilrichtung B) an der Schlittenbasis 61 erstrecken. Der Schlitten 9 enthält eine Spindelmutter 62, die auf eine mit einer Abtriebswelle des Motors 64 gekoppelte Schraubspindel 36 geschraubt wird, um bei einem Drehen des Motors 64 in Abhängigkeit von einem Befehl vom Steuergerät 79 den Schlitten 9 in der Pfeilrichtung B zu bewegen.
Der Abstand zwischen der Fläche des Tuchs 60 und dem Aufzeichnungskopf 10 wird durch Regeln der Drehung des Motors seitens des Steuergeräts 79 auf der Basis des Signals über die Dicke l des Tuchs 60, die durch die Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung 58 festgestellt wurde, durch Regeln des Drehungswerts der Schraubspindel 63 in der Pfeilrichtung C und durch Regeln des Verschiebewerts des Schlittens in der Pfeilrichtung B rechtwinklig zur Fläche des Förderbandes eingestellt.
Obgleich bei dieser Ausführungsform die Dicke 1 des Tuchs 60 automatisch ermittelt wird, um den Abstand zwischen der Fläche des Tuchs 60 und dem Aufzeichnungskopf auf einen otimalen Wert einzustellen, ist es alternativ auch möglich, den Einstellvorgang beispielsweise durch Bestimmen der Dicke l des Tuchs 60 durch eine Bedienungsperson, durch manuelles Wählen an einem Wählschalter entsprechend der Dicke l des Tuchs in der Bedienungseinheit 57 (Fig. 15) und durch Bewegen des Schlittens 9 in der Pfeilrichtung B mittels Betreibens des Motors 64 in Abhängigkeit von dem Wählschalter-Signaleingang für das Steuergerät 79 auszuführen.
Die Fig. 12 ist eine schematische Darstellung für ein Beispiel, bei dem eine optische Ermittlungseinheit 65 als eine Tuchdicke- Ermittlungseinheit, um automatisch die Dicke des Tuchs an der stromabwärtigen Seite der Andruckwalze 48 (Fig. 18) und in der Nähe des Förderbandes 37 zu ermitteln, angeordnet ist.
Bei dieser Ausführungsform besteht die optische Ermittlungseinrichtung 65 aus zwei Sätzen von optischen Fühlern 66A und 66B, die jeweils Lichtemitterelemente 67A und 67B, z.B. eine LED oder Signallampe, und Lichtempfangselemente 68A sowie 68B, wie Photodioden, enthalten. Die Dicke des Tuchs wird durch Berechnen der Differenz im Ausgangspegel zwischen den optischen Fühlern 66A und 66B erlangt. Der Ausgang vom optischen Fühler 66A entspricht einer Lichtmenge, die das Lichtempfangselement 68 nach Aussenden vom Lichtemitterelement 67A des optischen Fühlers 66A und Reflexion durch das Förderband 37 erreicht hat. Der Ausgang vom optischen Fühler 66B entspricht einer Lichtmenge, die das Lichtempfangselement 68B nach Aussenden vom Lichtemitterelement 67B des optischen Fühlers 66B und Reflexion an der Fläche des Tuchs 60 erreicht hat. Das bedeutet, daß, wie in Fig. 13 gezeigt ist, eine Proportionalbeziehung zwischen der Ausgangsdifferenz zwischen dem optischen Fühler 66A, 66B sowie der Dicke des Tuchs derart besteht, daß es möglich ist, die Dicke des Tuchs durch Berechnen der Sensorausgangdifferenz zu erhalten.
Wie zu der in Rede stehenden Ausführungsform erwähnt wurde, kann hierbei die Tuchdicke ohne jegliche Berührung ermittelt werden, so daß irgendeine mechanische Schädigung an der Tuchfläche vermieden wird.
Obgleich bei dieser Ausführungsform die optische Ermittlungseinrichtung 65 aus zwei Sätzen von optischen Fühlern 66A, 66B zusammengebaut worden ist, ist es alternativ auch möglich, sie aus einem einzelnen Satz eines Lichtemitterelements sowie eines Lichtempfangselements aufzubauen und diese optische Ermittlungseinrichtung 65 parallel zur Abtastrichtung (Richtung S) des den Aufzeichnungskopf 10 lagernden Schlittens 9 zu bewegen, um die reflektierte Lichtmenge zur Berechnung der Tuchdicke zu messen. Obgleich ferner bei dieser Ausführungsform die am Förderband 7 sowie am Tuch 60 reflektierte Lichtmenge durch das Lichtempfangselement ermittelt wird, ist es auch beispielsweise möglich, das Lichtemitterelement aus einem Halbleiterlaser usw. aufzubauen, um vom Lichtemitterelement einen impulsförmigen Lichtstrahl zum Förderband 37 sowie zum Tuch 60 auszusenden und die Tuchdicke aus dem Unterschied in der Zeit, in welcher der reflektierte impulsförmige Lichtstrahl das Lichtempfangselement erreicht, zu ermitteln.
Die Fig. 14A und 14B sind schematische Darstellungen einer Ausführungsform zur Regulierung der Einstellung des Abstandes zwischen der Fläche des Tuchs 60 und dem Aufzeichnungskopf 10 in übereinstimmung mit dem Unterschied in der Dicke des Tuchs 60. Bei dieser Ausführungsform kann der Abstand zwischen der Fläche des Tuchs 60 und dem Aufzeichnungskopf 10 variabel in übereinstimmung mit dem Unterschied in der Dicke des Tuchs in Abhängigkeit von seiner Position, wenn eine Abbildung daran durch den Aufzeichnungskopf 10 aufgezeichnet wird, nachdem das Tuch 60 am Förderband 37 transportiert worden ist, festgesetzt werden.
Wie in den Fig. 14A und 14B gezeigt ist, ragen nämlich bei manchen Arten von Tuchen 60 Textilfäden des Tuchs zu dessen Randbereich hin vor. Wenn an einem solchen Tuch eine Abbildung mit einem Abstand vom Aufzeichnungskopf 10 als einem optimalen Abstand do aufgezeichnet wird, werden die Textilfäden des Tuchs 60 und die Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes 10 am vorragenden Stoffrand in Berührung kommen, so daß der Aufzeichnungsvorgang des Aufzeichnungskopfes 10 gestört wird. Als Ergebnis muß in einem solchen Fall der Abstand zwischen der Fläche des Tuchs 60 und dem Aufzeichnungskopf 10 größer als der optimale Abstand do zur Bildaufzeichnung festgesetzt werden, so daß weiße Streifen, die auf der Aufzeichnungsabweichung der Punkte zurückzuführen sind, ohne weiteres an der Bildaufzeichnung erzeugt werden, wodurch die Qualität der aufgezeichneten Abbildung herabgesetzt wird.
Um einen solchen Nachteil zu beseitigen, wird bei dieser Ausführungsform der Randbereich des Tuchs mit vorstehenden Fäden im voraus durch die vorerwähnte Tuchdicke-Ermittlungseinrichtung 58 und die optische Ermittlungseinrichtung 65 festgestellt. In dem Tuchrandbereich wird der Schlitten 9 in der Pfeilrichtung B zurückgezogen, um den Aufzeichnungskopf 10 in einer von der Fläche des Tuchs 60 getrennten Position anzuordnen. Nach einer Bewegung des Schlittens 9 in der Pfeilrichtung 5 und Durchgang des Aufzeichnungskopfes 10 durch den Tuchrandbereich wird der Schlitten 9 in der Pfeilrichtung N vorgeschoben, bis der Abstand zwischen dem Aufzeichnungskopf und der Fläche des Tuchs 60 zum optimalen Abstand wird, und dann wird der Bildaufzeichnungsvorgang am Tuch 60 durch den Aufzeichnungskopf 10 ausgeführt.
Durch variables Festsetzen des Abstandes zwischen der Fläche des Tuchs 60 und dem Aufzeichnungskopf 10 in übereinstimmung mit dem Unterschied in der Dicke des Tuchs aufgrund dessen Position ist es somit möglich, Abbildungen von hoher Qualität ohne ein Erzeugen von weißen Streifen aufgrund der Aufzeichnungsablenkung von Punkten auch an einem Tuch mit sich ändernder Dicke in der Aufzeichnungsbreite-Hin- und Herbewegungsrichtung aufzuzeichnen. Damit werden Tuche 60 mit einem Farbauftrag von guter Qualität mit wünschenswertem Aussehen erzeugt.
In der Operationsfolge, die mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben wurde, wird bei Ermitteln irgendeines Schwebens des Aufzeichnungsmediums (des Tuchs) gegenüber dem Förderband (der Auflageplatte) der Aufzeichnungsvorgang unterbrochen.
Eine weitere Ausführungsform wird nun beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird in übereinstimmung mit einem Abstand zwischen den Aufzeichnungsmedien und dem Kopf (Schwebewert) oder einem Schwebewert des Aufzeichnungsmediums gegenüber der Auflageplatte unter Anwendung einer Ermittlungseinrichtung zum Feststellen eines Schwebewerts des Aufzeichnungsmediums längs der Haupt-Abtastrichtung des Schlittens bestimmt, ob der Aufzeichnungsvorgang (die Schlittenbewegung) fortgesetzt werden soll oder nicht.
Wie in Fig. 20 gezeigt ist, ist ein Ultraschallsensor 101 (oder ein optischer Fühler) angeordnet, um zur Richtung des Aufzeichnungsmediums 102 hin als eine Ermittlungseinrichtung für ein Messen jeglicher Änderung des Schwebewerts des Tuchs als dem Aufzeichnungsmedium entlang der Haupt-Abtastrichtung des Schlittens zu zeigen. Die Änderung des Schwebewerts des Aufzeichnungsmediums längs der Haupt-Abtastrichtung des Schlittens wird in Übereinstimmung mit der Schlittenbewegung gemessen.
Der tatsächliche Vorgang zu dieser Zeit wird unter Bezugnahme auf die Fig. 21 beschrieben. Die Messung des Schwebewerts des Aufzeichnungsmediums gegenüber der Auflageplatte 104 wird während des Aufzeichnungsvorgangs vor der Aufzeichnungsrichtung der Farbstrahl-Aufzeichnungseinheit 103 durch den Ultraschallsensor 101 in übereinstimmung mit der Schlittenbewegung in der Haupt-Abtastrichtung durchgeführt (S20). Es ist hier auch möglich, im voraus zum Aufzeichnungsvorgang den Schlitten zum Messen lediglich des Schwebewerts des Aufzeichnungsmediums und zum Speichern der Daten im Steuergerät einmal abtastend zu bewegen.
Dann werden Schwebewertdaten von benachbarten Meßpunkten unter mehreren Schwebewertmeßpunkten in der Haupt-Abtastrichtung miteinander verglichen, um den Schwebewinkel des Aufzeichnungsmediums 102 gegenbüer der Auflageplatte zu berechnen (S21).
Nachfolgend wird diskriminiert, ob der Schwebewert des Aufzeichnungsmediums einen vorbestimmten Wert X0 übersteigt, und zwar im Schritt S22 (Fig. 22A). Wenn der gemessene Schwebewert X1 den vorbestimmten Wert X0 überschreitet, wird eine Warnung nach außen abgegeben, der Schlitten zur Ruhestellung HP bewegt und der Kopf abgedeckt, und zwar im Schritt S23. Falls dagegen der gemessene Schwebewert X2 gleich dem oder geringer als der vorbestimmte Wert X0 ist, wird diskriminiert, ob der gemessene Schwebewinkel einen vorbestimmten Schwebewinkel übersteigt oder nicht, und zwar im Schritt S24.
Wenn im Schritt S24 der gemessene Schwebewinkel θ&sub1; einen vorgegebenen Schwebewinkel θ&sub0; überschreitet, geht der Prozeß zum Schritt S25 über, in welchem eine Warnung zur Außenseite abgegeben, der Schlitten zur Ruhestellung HP zurückgeführt und der Kopf abgedeckt wird. Ist andererseits der gemessene Schwebewinkel θ&sub2; gleich dem oder kleiner als der vorgegebene Wert θ&sub0;, so geht der Prozeß zum Schritt S26 für ein Aufzeichnen am Aufzeichnungsmedium über.
Der vorbestimmte Schwebewert X0 ist ein Wert, der in der Hauptsache aus einer Wechselbeziehung der Haupt-Abtastgeschwindigkeit des Schlittens und der Bewegungsgeschwindigkeit des Kopfes in der Richtung eines Trennens vom Aufzeichnungsmedium bestimmt ist. Er soll nämlich ein solcher Schwebewert sein, um dem Kopf ein Zurückziehen zum Verhindern einer Berührung mit dem Aufzeichnungsmedium zu ermöglichen.
Der vorgegebene Schwebewinkel θ&sub0; wird in geeigneter Weise durch den Abstand zwischen dem Kopf sowie dem Aufzeichnungsmedium (normalerweise etwa 1 mm), durch die Größe des Kopffes und durch den aneinandergrenzenden Kopfraum (Abstand zwischen Ausstoßöffnungen) bestimmt. Wie in Fig. 22B gezeigt ist, ist beispielsweise selbst für den gleichen Schwebewert X2, während die Kurve R1 wegen einer Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität ungeeignet ist (die aufgezeichnete Abbildung wird in der Haupt-Abtastrichtung verschoben), die Kurve R2 geeignet, um ein Aufzeichnen ohne Unterbrechen des Aufzeichnungsfortgangs fortzusetzen, weil der Gradient allmählich verläuft, so daß die Aufzeichnungsqualität nicht verschlechtert wird. Der optimale Schwebewinkel θ&sub0; soll mit Blick auf die oben erwähnten Bedingungen bestimmt werden.
Gemäß einer solchen Folge kann, wenn das Aufzeichnen auf ein kontinuierliches Blatt oder ein langes Tuch angewendet wird und insbesondere ein unbeaufsichtigter Vorgang ist, ein ausgezeichnetes Ergebnis erhalten werden, ohne irgendeinen Schaden am Kopf aufgrund des Zusammenstoßens des Kopfes mit dem Aufzeichnungsmedium hervorzurufen, wobei mit Sicherheit eine erwünschte Aufzeichnungsqualität aufrechterhalten wird.
Des weiteren ist es mehr zu bevorzugen, die folgenden Prozesse für den Farbauftragvorgang am Tuch 60 hinzuzufügen.
Die folgenden Eigenschaften sind nämlich für das mittels des Farbstrahl-Aufzeichnungsverfahrens farbig zu machende Tuchs erforderlich:
(1) Die Färbung der Farbe kann daran mit einer ausreichenden Dichte entwickelt werden;
(2) die Farbfixiergeschwindigkeit der Farbe an diesem ist hoch;
(3) die Farbe (Tinte) kann rasch an diesem getrocknet werden;
(4) ein regelwidriges Durchschlagen der Farbe an diesem wird schwerlich auftreten; und
(5) es ist in der Vorrichtung einfach zu transportieren.
Um diese Forderungen zu erfüllen, kann das Tuch gemäß dieser Erfindung vorbehandelt werden. Beispielsweise ist in der Japanischen Patentanmeldung-Dffenlegungsschrift Nr. 62-53492 eine Tuchart beschrieben, die eine Farbaufnahmeschicht enthält. Fernerwird in der JP-Patentveröffentlichung Nr. 3-46589 Tuch vorgeschlagen, das ein Antireduktionsmittel oder eine alkalische Substanz enthält. Als ein Beispiel einer solchen Vorbehandlung gibt es ein Verfahren, damit das Tuch eine Substanz enthält, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, welche aus alkalischen Substanzen, wasserlöslichen Makromolekülen, synthetischen Makromolekülen, wasserlöslichem Metallsalz, Harnstoff und Thioharnstoff besteht.
Als alkalische Substanz stehen ein Alkalimetallhydroxid, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, eine Aminklasse einschließlich Monotriäthanolamin und Diathanolamin, Natriumkarbonat, Kohlensäure, wie Natriumbikarbonat, oder Alkalimetallsalz zur Verfügung. Ferner können darin organische sauere Metallsalze, wie Kalziumazetat und Banumazetat, Ammoniak oder Ammoniakverbindungen einbezogen werden. Darüber hinaus stehen ebenfalls Natrium-Trichloressigsäure u. dgl., die zu einer alkalischen Substanz unter Dampfbehandlung oder einem Trockensterilisierzustand werden, zur Verfügung. Insbesondere zu bevorzugende alkali sche Substanzen sind Natriumkarbonat und Natriumbikarbonat, die für einen Farbgebungsprozeß unter Anwendung von reaktivem Farbstoff verwendet werden.
Als die wasserlöslichen Makromoleküle stehen Stärkesubstanzen, wie Korn und Weizen, zelluloseartige Substanzen, wie Karboxymethylzellulose, Methylzellulose, Hydroxyäthylzellulose, Natriumalginat, Gummiarabikum, "Locasweetbeam"-Kautschuk, Tragantgummi, Gua-Kautschuk, Polysachand, wie Tamarindensamen, Proteinsubstanzen, wie Gelatine und Kasein, sowie natürliche wasserlösliche Makromoleküle,wie tanninartige Substanzen und ligninartige Substanzen, zur Verfügung.
Ferner schließen die synthetischen Makromoleküle beispielsweise polyvinylalkoholartige Verbindungen, polyäthylenoxidartige Verbindungen, akrylsäureartige wasserlösliche Makromoleküle und maleinsäureanhydridartige wasserlösliche Makromoleküle ein. Unter diesen sind polysacharidartige Makromoleküle und zelluloseartige Makromoleküle insbesondere zu bevorzugen.
Die wasserlöslichen Metallsalze schließen beispielsweise Verbindungen von pH 4 - 10-bildende typische lonenkristalle, wie Halogenide von Alkalimetall und alkalischem Erdmetall, ein. Als typisches Beispiel solcher Verbindungen werden z.B. als Alkalimetall NaCl, Na&sub2;SO&sub4;, KCl und CH&sub3;COONa und als alkalisches Erdmetall CaCl&sub2; und MgCl&sub2; aufgelistet. Unter diesen sind insbesondere die Salze der Na-, K- und Ca-Arten zu bevorzugen.
Es besteht keine Beschränkung für das Verfahren zum Ausbilden des Tuchs, daß es oben erwähnte Substanzen enthält, jedoch werden normalerweise ein Tränke-, ein Flotte-, Beschichtungs- oder Aufsprühverfahren angewendet.
Da die färbende Flüssigkeit, wenn sie auf das durch einen Farbstrahl gefärbte Tuch aufgebracht wird, an diesem sich lediglich in einem Haftzustand befindet, ist es vorzuziehen, anschließend einen Prozeß auszuführen, um den Farbstoff reaktiv an der Struktur des Tuchs zu fixieren. Als herkömmlich bekannte Beispiele des reaktiven Fixierprozesses sind eine Dampfbehandlungsmethode, eine Hochtemperaturmethode und eine Thermofixiermethode zur Anwendung zu nennen. Wenn keine alkalisch vorbehandelten Tuche verwendet werden, kommen ein alkalisches Klotz-Dämpfverfahren, ein alkalisches Fleck-Dämpfverfahren, ein alkalisches Schockverfahren und ein alkalisches Kaltfixierverfahren zur Anwendung.
Ferner können nicht reagierte Farbstoffe und die bei der Vorbehandlung verwendeten Substanzen durch ein Waschen in Übereinstimmung mit der herkömmlicherweise bekannten Methode nach dem reaktiven Fixierprozeß beseitigt werden. Es ist vorzuziehen, den herkömmlichen Fixierprozeß zusammen mit diesem Waschvorgang anzuwenden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wurden Tuche als ein Aufzeichnungsmedium verwendet, jedoch können alternativ auch Tapeten verwendet werden. In diesem Fall schließen die Tapeten solche ein, die als Material Papier, Tuch oder aus plastischem Chloridharz usw. gefertigte Plastikfolien verwenden.
Nachfolgend wird ein Farbstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Anwendung von Wärmeenergie nun beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wendet bevorzugterweise ein Farbstrahl-Aufzeichnungsverfahren an und ist insbesondere wirkungsvoll für einen Farb- oder Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf sowie eine Aufzeichnungsvorrichtung, die thermische Energie anwenden, um fliegende Flüssigkeitströpfchen für ein Aufzeichnen auszubilden.
Für diese Art eines Aufzeichnungsverfahrens ist es vorzuziehen, die z.B. im US-Patent Nr. 4 723 129 und Nr. 4 740 796 offenbarten Grundprinzipien anzuwenden. Dieses Verfahren kann auf sowohl den signalabhängigen als auch kontinuierlichen Typ Anwendung finden. Insbesondere wird im Fall des signalabhängigen Typs mindestens ein Treibersignal , um rasch die Temperatur über den Keimbildungssiedepunkt hinaus anzuheben, entsprechend der Aufzeichnungsinformation an einen elektrothermischen Wandler gelegt, der in entsprechender Weise in einer Schicht oder in einem Flüssigkeitskanal angeordnet ist, in welcher/welchem die Flüssigkeit (Tinte) gehalten wird. Dann erzeugt der elektrothermische Wandler Wärmeenergie, um ein Filmsieden an der Wärmewirkungsfläche des Aufzeichnungskopfes hervorzurufen, was in Blasen resultiert, die in der Flüssigkeit nacheinander entsprechend dem individuellen Treibersignal gebildet werden. Die Tinte wird durch die Ausstoßöffnung mittels des Anwachsens und Zusammenziehens der Blasen ausgestoßen, um mindestens einen Tropfen zu bilden. Durch Ausgestalten des Treibersignals zu einer Impulsform kann das Anwachsen und Zusammenziehen der Blasen rasch und in geeigneter Weise ausgeführt werden, um ein Ausstoßen der Tinte mit einem ausgezeichneten Ansprechverhalten zu erreichen.
Als dieses impulsartige Treibersignal sind solche geeignet, wie im US-Patent Nr. 4 463 359 und Nr. 4 345 262 beschrieben ist. Ein mehr erwünschter Aufzeichnungsvorgang kann unter Anwendung von Bedingungen ausgeführt werden, die im US-Patent Nr. 4 313 124 offenbart sind, welches sich auf eine Temperanstiegrate an der Wärmewirkungsfläche bezieht.
Hinsichtlich des Aufbaus des Aufzeichnungskopfes werden nicht nur die Kombination der Ausstoßöffnung, des Flüssigkeitskanals und des elektrothermischen Wandlers, wie in den oben angegebenen US-Patenten (linearer Flüssigkeltsfließweg oder rechtwinkliger Flüssigkeitsfließweg) offenbart ist, sondern auch solche nach dem US-Patent Nr. 4 558 333 und Nr. 4 459 600, welche sich auf eine in einem gebogenen Bereich angeordnete Wärmewirkungsfläche beziehen, einbezogen.
Darüber hinaus wird die vorliegende Erfindung auch effektiv sein, wenn sie auf einer Konstruktion beruht, die in der Japanischen Patent-Dffenlegungsschrift Nr. 59-123670, welche sich auf die Anwendung eines gemeinsamen Schlitzes als eine Ausstoßöffnung für eine Mehrzahl von elektrothermischen Wandlern bezieht, und in der Japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 59-138461, die sich auf die Ausbildung einer Öffnung zur Absorption einer Druckwelle der thermischen Energie in Übereinstimmung mit einer Ausstoßöffnung bezieht, offenbart ist.
Ferner kann als ein Aufzeichnungskopf vom Ganzzeilentyp, der eine der maximalen Breite des Aufzeichnungsmediums, die durch die Aufzeichnungsvorrichtung bedruckt werden kann, entsprechende Länge hat, irgendeine der in den oben angegebenen US- Patenten offenbarten Konstruktionen, wobei eine Kombination einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen die geforderte Länge erfüllt, auch ein einstückig aufgebauter einzelner Aufzeichnungskopf angewendet werden, wobei jedoch die Konstruktion der vorliegenden Erfindung den oben erwähnten Effekt viel effizienter hervorbringen kann.
Die vorliegende Erfindung ist auch für einen ausbaubaren Aufzeichnungskopf des Chiptyps, der, wenn er am Vorrichtungshauptteil montiert wird, elektrisch mit dem Hauptteil verbunden werden und eine Tintenversorgung vom Hauptteil empfangen kann, oder für einen Aufzeichnungskopf des Kartuschentyps, wobei der Aufzeichnungskopf selbst einen mit diesem einstükkig ausgestalteten Tintenbehälter besitzt, wirkungsvoll.
Es ist auch vorzuziehen, eine Regeneriereinrichtung und eine zusätzliche sowie präliminäre Einrichtung für den Aufzeichnungskopf hinzuzufügen, um stabilere Effekte dieser Erfindung zu erzeugen. Diese Einrichtungen schlüeßen speziell eine Abdeckeinrichtung für den Aufzeichnungskopf, Reinigungs-, Druck- oder Saugeinrichtungen, elektrothermische Wandler oder separate Heizelemente oder eine präliminäre Beheizungseinrichtung durch eine Kombination dieser ein. Ferner ist es auch wirksam, um einen stabilen Aufzeichnungsvorgang zu erreichen, eine präliminäre Ausstoßbetriebsart getrennt vom Ausstoßvorgang für ein Aufzeichnen auszuführen.
Auch ist hinsichtlich der Aufzeichnungsweise der Vorrichtung die vorliegende Erfindung durchaus für eine Vorrichtung mit mehrfach unterschiedlichen Farben oder eine Vorrichtung, die mindestens eine aus gemischten Farben zusammengesetzte Vollfarbe hat, wobei der Aufzeichnungskopf einstückig oder aus einer Kombination einer Mehrzahl von solchen ausgebildet ist, vorzuziehen, und sie ist nicht auf eine monochromatische Aufzeichnungsweise, wie Schwarz, begrenzt.
Obgleich die Tinte (Farbe) bei den vorerwähnten Ausführungsformen dieser Erfindung als die Flüssigkeit verwendet worden ist, können andere Arten einer Flüssigkeit angewendet werden, z.B. solche, die bei Raumtemperatur erweichen oder verflüssigen, und solche, die bei Raumtemperatur oder darunter fest werden. Weil ferner im Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren es üblich ist, die Viskosität der Tinte zu regeln, daß sie innerhalb eines stabilen Ausstoßbereichs ist, indem die Temperatur der Tinte selbst auf einen Bereich von 30 ºC - 70 ºC eingestellt wird, können irgendwelche Tintenarten, die sich verflüssigen, wenn das Aufzeichnungssignal zugeführt wird, verwendet werden.
Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung auch auf eine Vorrichtung anwendbar, die Tinten verwendet, welche sich nicht verflüssigen, bis sie Wärmeenergie empfangen, einschließlich einer solchen, die sich bei Empfang von Wärmeenergie in Übereinstimmung mit einem Aufzeichnungsignal verflüssigt, um als flüssige Tinte ausgestoßen zu werden, und einer solchen, die bei Erreichen des Aufzeichnungsmediums sich zu verfestigen beginnt, wobei positiv der Temperaturanstieg der Vorrichtung aufgrund der Wärmeenergie verhindert wird, indem die Energie zur Änderung der Tinte vom festen zum flüssigen Zustand verwendet wird oder indem eine Tinte, die sich verfestigt, wenn sie in Ruhe gelassen wird, um die Verdampfung zu verhindern, zur Anwendung kommt. In einem solchen Fall kann die Tinte so zusammengesetzt sein, daß sie als eine Flüssigkeit oder Feststoff in einem konkaven Teil oder einem Durchgangsloch einer porösen Schicht, die in Gegenüberlage zum elektrothermischen Wandler sich befindet, festgehalten wird, wie in der Japanischen-Dffenlegungsschrift Nr. 54-56847 oder Nr. 60-71260 offenbart ist. Für die vorliegende Erfindung ist die wirksamste Methode für solche Arten einer Tinte das vorerwähnte Filmsiedeverfahren.
Ferner kann die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung in einer solchen Form wie ein Bildausgabeterminal eines Informationsverarbeitungsgeräts, z.B. eines Textverarbeitungsgeräts oder eines Computers, das einstückig damit oder getrennt davon vorgesehen ist, als ein Kopiergerät in Verbindung mit einem Lesegerät usw. und ferner als ein Faksimilegerät, das eine Übertragens-Empfangsfunktion hat, zusammengestellt sein.
In dem Farbstrahl-Aufzeichnungsgerät gemäß dieser Erfindung ist es möglich, die Kollision des Aufzeichnungskopfes mit dem Aufzeichnungsmedium zu verhindern, indem eine Ermittlungseinrichtung, um jegliche Abnormalität im Transport des Aufzeichnungsmediums festzustellen, wie im Patentanspruch 1 beansprucht wird, und eine Einrichtung zur Änderung des Abstandes zwischen dem Aufzeichnungskopf sowie dem Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit dem festgestellten Ergebnis der Ermittlungseinrichtung zu verändern, so daß der Abstand zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Aufzeichnungsmedium vergrößert wird, wenn eine solche Abnormalität auftritt, vorgesehen wird. Als Ergebnis kann ein Verschmutzen des Aufzeichnungsmediums verhindert werden und wird der Aufzeichnungskopf-Lagerungsmechanismus nicht einem durch die Kollision hervorgerufenen unerwünschten Effekt unterliegen.
Ferner können durch Bestimmen von zwei Arten des Abstandes als ein Aufzeichnungszustand sowie ein Rückziehzustand die Vorrichtung und deren Steuerbetrieb vereinfacht werden.
Wenn sie so aufgebaut ist, daß der Abstand zwischen dem Aufzeichnungskopf sowie dem Aufzeichnungsmedium bei Feststellen des Schwebens des Aufzeichnungsmediums vergrößert wird, dann wird darüber hinaus die zeitliche Steuerung für ein Vergrößern des Abstandes zum Optimum werden.
Durch Vorsehen einer Ermittlungseinrichtung, um die Dicke des Aufzeichnungsmediums festzustellen, anstelle der Ermittlungseinrichtung, um die Transportabnormalität des Aufzeichnungsmediums festzustellen, wird es möglich, den Aufzeichnungskopf in einer Position anzuordnen, die für die Dicke des Aufzeichnungsmediums passend ist, um so eine hochqualitative Abbildung ohne jeglichen unerwünschten weißen Strich aufzuzeichnen.
Bezüglich des Aufzeichnungsvorgangs an Tuchen oder Tapeten erfordert das Farbstrahl-Aufzeichnungsverfahren keinerlei Schablone, die für den Textil-Schablonendruck anzuwenden ist, um so die Prozesse und die Zeit zum Abschließen des Druckens an Tuchen oder Tapeten erheblich zu vermindern.Ferner kann die Vorrichtung kompakt zusammengebaut und der Druck-Aufzeichnungsvorgang an den Tuchen oder Tapeten in Übereinstimmung mit den Anforderungen für eine hochqualitative Abbildung ausgeführt werden.
Bei dem Verfahren zur Herstellung von Produkten durch das Farbstrahl-Aufzeichnungsverfahren der vorerwähnten Ausführungsformen können bedruckte Produkte von hoher Qualität erhalten werden, selbst wenn irgendwelche Abnormalitäten am Aufzeichnungsmedium in Erscheinung treten, indem die Abnormalität, wie im Patentanspruch 9 beansprucht ist, ermittelt und der Abstand zwischen dem Aufzeichnungskopf sowie dem Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung damit justiert wird. Insbesondere kann jegliche unerwünschte Berührung des Aufzeichnungskopfes und des Aufzeichnungsmediums verhindert werden, indem die Transportabnormalität z.B. aufgrund dessen Schwebens festgestellt wird, um klare und schmutzfreie Druckprodukte zu erzeugen.
Es ist möglich, ein bedrucktes Produkt mit einer hochqualitativen Abbildung ohne Rücksicht auf die Dicke des Aufzeichnungsmediums zu erzeugen, indem der Abstand zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit der ermittelten Dicke des Aufzeichnungsmediums verändert wird.
Das bedruckte Produkt, das durch das Farbstrahl-Aufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, besitzt eine wünschenswerte, hohe Bildqualität und ein ausgezeichnetes Aussehen.

Claims

1. Eine Aufzeichnungsvorrichtung, um mittels Aufzeichnungseinrichtungen (10) eine Abbildung an einem Aufzeichnungsmedium (94), das zu einer den Aufzeichnungseinrichtungen (10) gegenüberliegenden Position gefördert worden ist, aufzuzeichnen, wobei die genannte Vorrichtung umfaßt:

- Transportmittel (3, 5, 6) zum Transport des Aufzeichnungsmediums zu einem Aufzeichnungsbereich, in dem eine Auflageplatte angeordnet ist; sowie

- Ermittlungselemente (92, 93, 101), um einen Schwebewert des Aufzeichnungsmediums (94) von der Auflageplatte (41) aus zu ermitteln;

- und das gekennzeichnet ist durch Steuereinrichtungen (79) zur Diskriminierung eines Schwebewinkels des Aufzeichnungsmediums von der Auflageplatte aus, indem der durch die besagten Ermittlungselemente an einer Mehrzahl von vorbestimmten Ermittlungspunkten ermittelte Schwebewert verglichen wird, wobei die erwähnten Steuereinrichtungen (79) einen Aufzeichnungsvorgang unterbinden, sobald der diskriminierte Schwebewinkel einen vorbestimmten Wert überschreitet, und den Aufzeichnungsvorgang ausführen, wenn der diskriminierte Schwebewinkel kleiner als der vorbestimmte Wert ist.

2. Eine Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die Auflageplatte (41) sowie die Ermittlungselemente (92, 93) auf der einen Seite des Aufzeichnungsmediums (94) und die Aufzeichnungseinrichtungen (10) auf der anderen Seite des Aufzeichnungsmediums (94) angeordnet sind.

3. Eine Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Auflageplatte (41) mit Anzieheinrichtungen versehen ist.

4. Eine Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Aufzeichnungseinrichtungen (10) in einen Aufzeichnungszustand sowie einen Rückziehzustand durch Solenoidmittel (95) bewegbar sind.

5. Eine Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher Mittel den Abstand zwischen den Aufzeichnungseinrichtungen (10) und dem Aufzeichnungsmedium (94) in übereinstimmung mit dem Ermittlungsergebnis der Ermittlungselemente verändern.

6. Eine Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Steuereinrichtungen (79) Elemente (101) umfassen, um die Schwebeabstände des Aufzeichnungsmediums (94) von der Auflageplatte (41) längs einer Aufzeichnungsrichtung der Aufzeichnungseinrichtungen (10) zu messen und zu registrieren.

7. Eine Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die erwähnten Aufzeichnungseinrichtungen (10) ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf für ein Aufzeichnen an einem Aufzeichnungsmedium durch Austreiben von Tinte sind und/oder das Aufzeichnungsmedium Tuch oder eine aus Papier, Tuch oder Kunstharz als Material gefertigte Tapete ist.

8. Eine Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 7, in welcher der genannte Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf mit einem elektrothermischen Wandler ausgestattet ist, um Wärmeener gie zu erzeugen, die ein Filmsieden der Tinte hervorruft, so daß Tinte von der Tintenausstoßöffnung ausgetrieben wird.

9. Ein Aufzeichnungsverfahren, um ein Tintenstrahl-Bedruckobjekt durch Aufzeichnen einer Abbildung mittels einer Tintenstrahl-Aufzeichnungseinrichtung an einem Aufzeichnungsmedium, das zu einer der Aufzeichnungseinrichtung gegenüberliegenden Position gefördert worden ist, zu erzeugen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt des:

- Transportierens des Aufzeichnungsmediums zu einem Aufzeichnungsbereich, in dem eine Auflageplatte angeordnet ist; sowie

- Ermittelns eines Schwebewerts des Aufzeichnungsmediums von der Auflageplatte aus;

- und das gekennzeichnet ist durch den Schritt des Diskriminierens eines Schwebewinkels des Aufzeichnungsmediums von der Auflageplatte aus, indem der von den besagten Ermittlungselementen an einer Mehrzahl von vorbestimmten Ermittlungspunkten ermittelte Schwebewert verglichen wird, und des Unterbindens eines Aufzeichnungsvorgangs, sobald der diskriminierte Schwebewinkel einen vorbestimmten Wert überschreitet, sowie des Ausführens eines Aufzeichnungs vorgangs, wenn der diskriminierte Schwebewinkel kleiner als der vorbestimmte Wert ist.

10. Ein Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem der Schwebewert der genannten Mehrzahl von Punkten zwischen dem Aufzeichnungsmedium und der Auflageplatte ermittelt wird.

11. Ein Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem der Abstand zwischen den Aufzeichnungseinrichtungen (10) und dem Aufzeichnungsmedium (94) in Übereinstimmung mit dem Ermittlungsergebnis in dem Ermittlungsschritt verändert wird.

12. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 11, bei welchem die Schwebeabstände des Aufzeichnüngsmediums von der Auflageplatte aus längs einer Aufzeichnungsrichtung der Aufzeichnungseinrichtungen ermittelt und mit einem vorbestimmten Abstand, um einen Schwebezustdnd zu identifizieren, verglichen werden.

13. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 12, bei welchem das erwähnte Aufzeichnungsmedium Tuch oder eine aus Papier, Tuch oder Kunstharz als Material gefertigte Tapete ist.

14. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 13, bei welchem das genannte Verfahren ferner einen Schritt eines Zufügens eines Vorbehandlungsmittels zum Aufzeichnungsmedium, bevor die Abbildung am Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, einschließt.

15. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 14, bei welchem das genannte Verfahren ferner einen Schritt eines Fixierens der Tinte an dem Aufzeichnungsmedium, nachdem die Abbildung am Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, einschließt.

16. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 15, bei welchem das genannte Verfahren ferner einen Schritt des Reinigens des Aufzeichnungsmediums, das die aufgezeichnete Abbildung trägt, nach dem erwähnten Fixierschritt einschließt.

17. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 16, bei welchem während der Tintenstrahlaufzeichnung Wärmeenergie erzeugt wird, die ein Fumsieden der Tinte hervorruft, so daß die Tinte von der Tintenausstoßöffnung ausgetrieben wird.