-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
-
Bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung vom Abruf-Typ,
die Tinte, welche in einer Druckerzeugungskammer unter Druck
gesetzt wird, in Form von Tintentropfen durch eine Düse auf
Aufzeichnungspapier zur Aufzeichnung von Druckdaten ausstößt,
bestehen wesentliche Probleme. Zu diesen Problemen zählen ein
Anstieg in der Viskosität, der durch die Verdampfung eines
Tintenlösemittels aus Düsenöffnungen verursacht wird, und
Druckfehler, die durch das Trocknen von Tinte verursacht
werden, das Anhaften von Staub und Einmischen von Luftblasen.
Daher ist eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung dieses
Typs im allgemeinen mit einer Abdeckvorrichtung zum Abdichten
der Düsenöffnungen, wenn kein Druck ausgeführt wird, und mit
einer Vorrichtung, die bei Bedarf den Bereich um die
Düsenöffnungen reinigt, versehen.
-
Eine vorgeschlagene Abdeckvorrichtung enthält einen Schieber,
der von einem Schlitten entlang einer schrägen
Führungsfläche, die an einem Rahmen an der Seite der
Düsenöffnungsfläche des Kopfs angeordnet ist, in eine
Ausgangsposition bewegt wird, und eine Abdeckung, die an der Oberfläche
des Schiebers angeordnet ist, wird zum Beispiel zum Abdichten
der Düsenöffnungen gegen den Aufzeichnungskopf gepreßt. Eine
derartige Anordnung ist in der Japanischen
Patent-Auslegeschrift Nr. Hei 1-125239 offenbart.
-
Bei einer solchen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ist
ein Tintentank in Patronenform vorgesehen, der eine
praktische Tintenversorgung darstellt. Wenn die Tinte verbraucht
ist, wird die Tintenpatrone durch eine neue ausgetauscht.
-
Eine derartige Tintenpatrone ist in der Japanischen Patent-
Auslegeschrift Nr. Hei 2-187364 offenbart, in welcher eine
poröse Substanz, die ein Tintenabsorptionsmittel darstellt,
in der Tintenpatrone angeordnet ist. An der Spitze eines
Tintenauslasses ist ein ringförmiges Abdichtungsmaterial zur
Abdichtung angebracht. Da Tinte leicht durch einfaches
Austauschen von Tintenpatronen bereitgestellt werden kann,
verhindert die Tintenpatrone sehr zweckmäßig eine
Verunreinigung, die durch Auslecken von Tinte usw. bei der
Tintenlieferung entstehen kann. Die Tintenpatrone hat aber den
Nachteil, daß Luftblasen durch die Kolbenwirkung zwischen
einer Tintenzuführnadel an der Seite der Haupteinheit und dem
Tintenauslaß der Tintenpatrone in die Tintenpatrone
eindringen können, wenn die Tintenzuführnadel eingesetzt
wird.
-
Wegen des einfachen Austausches der Tintenversorgung kann es
ferner vorkommen, daß die Tintenpatrone entfernt und dann
wieder eingesetzt wird, selbst wenn sich noch Tinte in der
Patrone befindet. Daher dringen Luftblasen durch die
Kolbenwirkung in die Tintenpatrone ein und führen zu einem ·
Druckfehler.
-
Die Schrift EP-A-0 452 119 offenbart eine
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einem Aufzeichnungskopf,
Abdeckmitteln, die an eine Vorderseite des Aufzeichnungskopfs
anstoßen, und Saugmitteln zum Zuführen eines Unterdrucks zu den
Abdeckmitteln.
-
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, in welcher Tinte für
einen Aufzeichnungskopf perfekter gehandhabt wird, wie beim
Zuleiten von Tinte von einer Tintenpatrone zu dem
Aufzeich
nungskopf, und das Problem des Verstopfens der Düsenöffnungen
während des Drucks zu lösen.
-
Diese Aufgabe wird durch die
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung
gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den
Zeichnungen hervor.
-
Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung umfaßt folgendes:
-
einen Aufzeichnungskopf, der über ein Tintenzuführelement mit
einem Tintentank in Verbindung steht und auf ein Drucksignal
anspricht, um Tintentropfen von Düsenöffnungen auf ein
Aufzeichnungspapier auszustoßen,
-
Abdeckmittel, die an einer Vorderseite des Aufzeichnungskopfs
anstoßen, um die Düsenöffnungen in einem luftdichten Zustand
zu halten,
-
einen Motor zum Antrieb einer Papierzuführwalze, und
-
Saugmittel zum Zuführen eines Unterdrucks zu den
Abdeckmitteln und Saugen von Tinte vom Aufzeichnungskopf
durch die Abdeckmittel in ein Abfalltintenhaltemittel, wobei
die Saugmittel als peristaltische Pumpe ausgebildet sind,
umfassend einen elastischen Schlauch und eine Mehrzahl von
Walzen, wobei die Walzen gegen den Schlauch zur Saugoperation
durch Drehung des Motors in einer Richtung pressen, wobei der
Schlauch durch Drehung des Motors in einer anderen Richtung
vom Druck befreit wird, wobei nach Beendigung des
Saugvorgangs die Drehung in der anderen Richtung mit einer
geringeren Geschwindigkeit als die Drehung in der einen
Richtung erfolgt.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in
den Saugmitteln die Außenseite des elastischen Schlauchs,
verbunden mit dem Abdeckmittel und dem Abfalltintentank, von
einem Abdeckgehäuse gehalten, um im wesentlichen eine
kreisförmige Ausgestaltung hiervon zu schaffen, und die
innere Fläche hiervon wird von zwei Walzen gepreßt, die
schwenkbar an einer Antriebsplatte, angetrieben von einer
Drehwelle, befestigt sind.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist das Abdeckmittel wie ein Becher mit elastischem
Material geformt.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung treibt der Motor die Papierzuführwalze in der
anderen Richtung an.
-
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Behandlung von
Tinte in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, in der
ein Aufzeichnungskopf über die Breite eines
Aufzeichnungspapiers bewegt wird und Tintentropfen abhängig von Druckdaten
zur Bildung eines Bildes auf das Aufzeichnungspapier
ausstößt.
-
Schließlich umfaßt die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
einen Ventilmechanismus (siehe Bezugszeichen 41), eine
Umgebungsluftöffnung (siehe Bezugszeichen 64) und einen
Schieber (siehe Bezugszeichen 49), wie insbesondere in den
Fig. 8 (A) und 8 (B) gezeigt.
-
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit
Bezug auf die Zeichnungen erklärt.
-
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche die
Konstruktion der Druckmechanismusperipherie einer
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt, bei welcher eine
Tintenzuführvorrichtung der Erfindung angewendet wird;
-
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines
Tintenstrahlaufzeichnungskopfs, der an einem Schlitten in der
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung befestigt ist;
-
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Tintentanks, der
an dem Schlitten in der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
befestigt ist;
-
Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht einer Pumpeneinheit und
einer Abdeckeinheit in der
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung;
-
Fig. 5 ist eine Draufsicht, welche das örtliche Verhältnis
zwischen der Pumpeneinheit und der Abdeckeinheit in der
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt;
-
Fig. 6 ist eine Seitenansicht, welche das Verhältnis
zwischen der Pumpeneinheit und einem Schrittmotor zur
Papierzufuhr für den Antrieb der Pumpeneinheit in der
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt;
-
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel
der Pumpeneinheit zeigt, die bei der Erfindung verwendet
wird;
-
Fig. 8(A) und 8(B) sind zwei Zeichnungen, die sich auf die
Abdeckeinheit konzentrieren, wobei Fig. 8(A) einen Zustand
zeigt, in dem sich der Aufzeichnungskopf in einem
Druckbereich befindet, und Fig. 8(B) einen Zustand zeigt, in dem
sich der Aufzeichnungskopf in einer Bereitschaftsposition
befindet;
-
Fig. 9(A) und 9(B) sind zwei Zeichnungen, die ein
Ausführungsbeispiel eines Abdeckelements zeigen, das ein
Bestandteil der Abdeckeinheit ist, wobei Fig. 9(A) den Schnitt
parallel zu einer Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfs zeigt
und Fig. 9(B) den Schnitt senkrecht zudem Weg des
Aufzeichnungskopfs zeigt;
-
Fig. 10 ist eine Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel
einer Nockenflanke zeigt, die an einer Reinigungseinheit
befestigt ist;
-
Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel
einer Tintenpatrone zeigt, die bei der
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung verwendet wird;
-
Fig. 12 ist eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, in
dem die Tintenpatrone in Fig. 11 an einem Schlitten
angebracht ist;
-
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
einer Steuerung zeigt, welche die Tintenbehandlung in der
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung steuert;
-
Fig. 14 ist eine Darstellung, die das Verhältnis zwischen
Schlittenposition und Betrieb zeigt;
-
Fig. 15(A) und 15(B) sind Darstellungen, welche die Bewegung
der Abdeckeinheit und die Bewegung der Reinigungseinheit in
Übereinstimmung mit den Aufzeichnungskopfpositionen zeigen;
-
Fig. 16(A) und 16(B) sind Darstellungen, die den Betrieb der
Abdeckeinheit und den Betrieb der Reinigungseinheit zeigen;
-
Fig. 17 ist eine Zeichnung, die den Betrieb der
Abdeckeinheit und den Betrieb der Reinigungseinheit zeigt;
-
Fig. 18 ist ein Diagramm, welches das Verhältnis zwischen
einer verbleibenden Menge an Tinte in einer Tintenpatrone und
dem Widerstand über Elektroden zeigt;
-
Fig. 19 ist ein Fließdiagramm, das den anfänglichen
Füllvorgang einer Tintenpatrone zeigt;
-
Fig. 20 ist ein Fließdiagramm, das den Vorgang zeigt, wenn
eine Tintenpatrone durch eine neue ersetzt wird; und
-
Fig. 21 ist ein Fließdiagramm, das einen Vorgang zeigt, der
unmittelbar nach dem Einschalten von Strom bei angebrachter
Tintenpatrone eintritt.
-
Mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen sind
bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
-
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung den Bereich
eines Druckmechanismus einer
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, bei welchem die Erfindung angewendet wird. In Fig.
1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Schlitten, der von
einem Führungselement 2 gehalten wird und über ein Steuerband
3 mit einem Schrittmotor (nicht dargestellt) verbunden ist
und sich parallel zu einer Schreibwalze 5 hin- und herbewegen
kann.
-
Ein Aufzeichnungskopf 7 ist an dem Schlitten 1 derart
befestigt, daß Düsenöffnungen zu einem Druckpapier 6 weisen, wie
in Fig. 2 dargestellt ist. Eine Tintenpatrone 8 ist lösbar
an der Oberseite des Aufzeichnungskopfs 7 befestigt, wie in
Fig. 3 dargestellt ist. Eine Basis, die den
Aufzeichnungskopf 7 bildet, ist mit einer Tintennadel 9 (wie in
der Folge beschrieben) versehen, durch welche ein
Tintenzuführkanal des Aufzeichnungskopfs und die Tintenpatrone 8
verbunden werden.
-
Wenn bei dieser Konstruktion ein Antriebssignal von einer
Kopfantriebsschaltung (nicht dargestellt) über ein flexibles
Kabel 10 empfangen wird, fließt Tinte von der Tintenpatrone
in den Aufzeichnungskopf, und es können Punkte auf dem
Aufzeichnungspapier verknüpfend gebildet werden.
-
Mit neuerlicher Bezugnahme auf Fig. 1 sind eine
Abdeckeinheit 12 und eine Saugpumpeneinheit 13 (Beschreibung folgt)
außerhalb des Druckbereichs des Schlittens 1 angeordnet. Die
Abdeckeinheit 12 ist zur einfacheren Montage und Wartung
einstückig mit der Saugpumpeneinheit 13 ausgebildet, wie in
Fig. 4 dargestellt ist.
-
Fig. 5 und 6 sind Ansichten, welche eine Draufsicht und
Schnittansicht um die Abdeckeinheit zeigen, wobei das
Bezugszeichen 20 eine Papierzuführwalze anzeigt, wobei ein
Zahnrad 22 an einem Ende einer Drehwelle 21 befestigt ist,
die zur Papierzufuhr über einen Rädersatz 23, der auch als
Verbindungsumschaltmechanismus dient, mit einem Schrittmotor
4 verbunden oder von diesem gelöst ist. Das heißt, wenn sich
der Rädersatz 23 in Fig. 5 nach links bewegt, gelangt der
Rädersatz 23 mit dem Zahnrad 22 in Eingriff, wodurch
Aufzeichnungspapier zugeführt werden kann, und wenn sich der
Rädersatz 23 in Fig. 5 nach rechts bewegt, gelangt der
Rädersatz 23 mit einem Antriebsgetriebe 25 (Fig. 4) der
Saugpumpeneinheit 13 in Eingriff, wodurch ein Unterdruck
erzeugt wird.
-
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Pumpeneinheit 13.
Sie ist als sogenannte peristaltische Pumpe ausgebildet, in
welcher die Außenseite eines Pumpenschlauchs bzw. einer
Pumpenröhre 31, die mit einem Abdeckelement 80 und einem
Abfalltintentank 30 verbunden ist, von einem Abdeckgehäuse 32
gehalten wird, so daß sie im wesentlichen kreisförmig wird,
und ihre innere Umfangsfläche von zwei Walzen 36, 36 gepreßt
wird, die schwenkbar an einer Antriebsplatte 34 befestigt
sind, die von einer Drehwelle 33 angetrieben wird. Die Walzen
36, 36 stehen locker mit einer langen Rille (nicht
dargestellt) in Eingriff, wobei sich ein Abstand von der
Mitte zu der Antriebsplatte 34 allmählich ändert, und sind
derart befestigt, daß sich bei einer Vorwärtsdrehung des
Schrittmotors 4 zur Papierzufuhr die Walzen 36, 36 zur Seite
des Abdeckgehäuses 32 bewegen und schwenken, während sie
gegen den Schlauch bzw. die Röhre 31 pressen, und daß sich
bei einer entgegengesetzten Drehung des Schrittmotors 4 zur
Papierzufuhr die Walzen in Richtung der Mitte bewegen, um
sich von dem Schlauch bzw. der Röhre 31 zu entfernen.
-
Mit neuerlicher Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 zeigt das
Bezugszeichen 12 die obengenannte Abdeckeinheit, die außerhalb
des Druckbereichs in der Bewegungsbahn des Schlittens
angeordnet ist und die ein Abdeckelement 80 enthält, das wie
ein Becher aus elastischem Material geformt ist, so daß es
eine Abdeckposition einnimmt, in der die Düsenöffnungsfläche
des Aufzeichnungskopfs 7 bedeckt ist, und eine Nicht-
Abdeckposition, in der es von der Düsenöffnungsfläche in
Übereinstimmung mit der Bewegung des Aufzeichnungskopfs 7
gelöst ist (wie in der Folge beschrieben ist), und einen
Ventilmechanismus 41 zum Öffnen und Schließen einer
Verbindung mit einer atmosphärischen Öffnung 64. Diese sind an
einem Schieber 49 befestigt, der sich parallel zur
Bewegungsrichtung des Schlittens 1 und auf- und abwärtsbewegen
kann.
-
Fig. 8(A) und 8(B) und 9(A) und 9(B) sind Zeichnungen, die
sich auf die Abdeckeinheit 12 beziehen, wobei Fig. 8(A) und
9(A) den Zustand zeigen, in welchem sich der Schlitten 1 im
Druckbereich befindet, und Fig. 8(B) und 9(B) den Zustand
zeigen, in dem sich der Schlitten 1 in der Ausgangsposition
befindet.
-
Das Bezugszeichen 49 bezeichnet den obengenannten Schieber.
Ein Ansatz 50, der am Boden ausgebildet ist, bewegt sich mit
einer Basis 48 als Gleitfläche. Die Druckbereichseite ist an
einem Verbindungsglied 52 befestigt, das an der Basis 48
angeordnet ist; und wird von einer Feder 54, die zwischen der
Basis 48 und dem Schieber 49 angeordnet ist in die
Aufwärtsrichtung und die Druckbereichrichtung gespannt. Die
Fläche, auf welcher der Ansatz 50 des Schiebers 49 gleitet,
besteht aus einer Schräge 55, bei welcher die
Druckbereichseite unten und eine Ebene 56 oben liegt, um das
Abdeckelement 80 gegen den Aufzeichnungskopf 7 zu pressen,
wenn der Aufzeichnungskopf 7 in der Ausgangsposition
eintrifft. Der Schieber 49 hat Führungen 58, die sich in
Richtung der Druckbereichseite in Übereinstimmung mit der
Breite des Aufzeichnungskopfs 7 an beiden Seiten verbreitern
und öffnen, und ein Verriegelungsstück 61, das mit einem
Flanschstück 60 des Schlittens 1 in der äußeren Endposition
in Eingriff steht.
-
Das Abdeckelement 80 ist als elastischer Becher ausgebildet
mit einem Lufteinlaß 65, der mit der atmosphärischen Öffnung
64 über einen Kanal 63 an der Oberseite in Verbindung steht,
und mit einer Ansaugöffnung 66, an der ein Unterdruck von der
Pumpeneinheit 13 wirkt. Die Kanäle 63, 67, welche den
Lufteinlaß 65 und die atmosphärische Öffnung 64 und die
Ansaugöffnung 66 und den Pumpenschlauch 31 verbinden, werden
durch Spritzguß gebildet, so daß sie mit dem elastischen
Becher einstückig ausgebildet sind. Die atmosphärische
Öffnung 64 wird durch den Ventilmechanismus 41 geöffnet und
geschlossen. Ein Schlauch bzw. eine Röhre, die den Kanal 67
definiert, ist mit dem Pumpenschlauch 31 über eine
Verbindungsöffnung 72 verbunden, die in den Schieber 49 gebohrt
ist.
-
Wie in Fig. 9(A) und 9(B) dargestellt ist, ist das
Abdeckelement 80 in einem Aufnahmeelement 81 angeordnet, das
aus hochfestem Material, wie makromolekularem Material,
hergestellt ist, so daß der Öffnungsrandteil des
Abdeckelements ein Tintenabsorptionsmittel 82 freilegt und
enthält, das aus einer porösen Substanz zur Absorption von ·
Tinte hergestellt ist. Das Aufnahmeelement 81 weist an der
Oberseite zwei Wellen 83 auf, die sich in die senkrechte
Richtung zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungskopfs 7
erstrecken und ist am Boden mit einer halbkugelförmigen
Ausnehmung 84 ausgebildet; die Oberseite wird locker von dem
Schieber 49 durch die beiden Wellen 83 (Fig. 9(B)) gehalten
und der Boden wird locker von einem halbkugelförmigen Ansatz
85 gehalten, der von dem Schieber 49 absteht, um das
Abdeckelement 80 luftdicht mit der Düsenöffnungsfläche des
Aufzeichnungskopfs 7 in Kontakt zu pressen, unabhängig von
der Stellung des Aufzeichnungskopfs 7.
-
Mit neuerlicher Bezugnahme auf Fig. 8(A) und 8(B) umfaßt der
Ventilmechanismus 41 ein Ventilgehäuse 92, das der
atmosphärischen Öffnung 64 gegenüberliegt und an einem Ende
eines Führungsstifts 91 befestigt ist, der immer von einer
Feder 90 zu der atmosphärischen Öffnung 64 gespannt wird,
einen Antriebsstift 95, der von einer Feder 94 nach außen
gespannt wird, die stärker als die Feder 90 ist, so daß die
dem Druckbereich gegenüberliegende Seite immer von einem
Rahmen 93 absteht, und Verriegelungsstücke 96 und 97 für den
Eingriff mit der Führungsstange 91 und dem Antriebsstift 95.
Wenn daher die Antriebsstange 95 in den in Fig. 8(B)
dargestellten Zustand geschoben wird, während sich der
Aufzeichnungskopf 7 bewegt, geht bei dem Ventilgehäuse 92 die
Niederhaltekraft des Antriebsstifts 95 verloren und es kommt
durch die Kraft der Feder 90 gegen die atmosphärische Öffnung
64 zu liegen, um die Verbindung des Abdeckelements 80 mit der
Atmosphäre zu lösen.
-
Das Bezugszeichen 15 bezeichnet die Reinigungseinheit, in der
ein Reinigungselement 40, das aus laminierten Schichten einer
Gummiplatte 42, die für einen Wischvorgang an der Außenseite
geeignet ist, und einem Schwammaterial 43, das für einen
Reibvorgang an der Druckbereichseite geeignet ist, besteht,
an einem Rahmen 39 befestigt ist, der schwenkbar an Wellen 46
befestigt ist, die an beiden Seiten der Abdeckeinheit 12 zur
Bewegung zwischen der Reinigungsposition und der Nicht-
Reinigungsposition während der Bewegung des Schlittens 1
angeordnet sind. Der Rahmen 39 wird an einer Fläche locker
von einer langen Rille 100 gehalten und an der anderen durch
eine runde Öffnung (nicht dargestellt) an den Wellen 46, die
an beiden Seiten des Schiebers 49 angeordnet sind, der das
Abdeckelement 80 hält, so daß es mit der runden Öffnungsseite
als Mittelpunkt in die Aufwärtsrichtung und in die Richtung
senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungskopfs 7
verschoben werden kann. Der Rahmen 39 ist mit einem Ansatz
102 ausgebildet, der sich abwärts zu der Mitte der
Druckseitenspitze erstreckt, und wird immer in die Richtung
des Druckbereichs und nach unten durch eine Zugfeder 103
vorgespannt, die zwischen dem Rahmen 39 und dem Schieber 49
angeordnet ist. Der Rahmen 39 ist auch an beiden Seiten mit
Auslöseelementen 101 (Beschreibung folgt) ausgebildet,
zwischen welchen die Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfs 7
an der Oberseite liegt, und ist an der Seite mit einer
Nockenflanke 104 versehen.
-
Das Auslöseelement 101 ist als dreieckige Stange mit der
Seite des Aufzeichnungskopfkanals als Scheitelpunkt
ausgebildet, und wenn Schrägen 105, zwischen welchen der
Scheitelpunkt liegt, mit dem Markierungsteil 60 des Schlittens 1
in Kontakt gelangen, wird der Rahmen um einen Winkel θ in die
horizontale Richtung geschwenkt, wobei die Welle 46 als
Mittelpunkt dient, um den Eingriff der Nockenflanke 104 mit
einem Nockenstößel 106 (Beschreibung folgt) zu lösen.
-
Mit Bezugnahme auf Fig. 10 hat die Nockenflanke eine erste
Schräge 111, die einen ersten Weg definiert, um den Rahmen
bzw. das Gestell 39 aufwärts zu führen, wenn es von dem
Schlitten 1 von einem stabilen Kontaktpunkt P1, der
eingenommen wird, wenn sich der Schlitten 1 in einer nicht
anstoßenden Position befindet, in die Richtung außerhalb des
Druckbereichs geschoben wird, eine zweite Schräge 112, die
einen zweiten Weg definiert, der sich horizontal in die
Richtung außerhalb des Druckbereichs von dem unteren Ende der
ersten Schräge erstreckt, eine dritte Schräge 113, die einen
dritten Weg definiert, um den Rahmen bzw. das Gestell 39 in
die Reinigungsposition zu heben, eine vierte Schräge 114, um
den Rahmen bzw. das Gestell 39 in der Reinigungsposition zu
halten, und eine fünfte Schräge 115, um den Nockenstößel 106
zu der ersten Schräge zu führen.
-
Der Querschnitt der ersten Schräge 111 und zweiten Schräge
112 ist wie ein rechtwinkeliges Dreieck ausgebildet, so daß
sie in der Bewegung in die Richtungen, die durch die Pfeile
116 und 117 dargestellt sind, übereinandergeschoben werden
können. Die vierte Schräge 114 wird als die Höhe gewählt, bei
welcher der Nockenstößel 106 über die Schräge geschoben
werden kann, wenn das Gestell 39 geschwenkt wird. Ein
Stufenunterschied H ist zwischen dem stabilen Punkt P1 und einem
halbstabilen Punkt P2 vorgesehen, so daß erstgenannter Punkt
in der Position liegt, in der das Reinigungselement 40 nicht
gegen die Düsenöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfs 7 stößt
und letztgenannter Punkt in der Position gebracht liegt, in
der das Reinigungselement 40 gegen die Düsenöffnungsfläche
des Aufzeichnungskopfs 7 stößt.
-
Fig. 11 zeigt eine Tintenpatrone, die für das zuvor
beschriebene Tintenstrahlaufzeichnungssystem geeignet ist,
wobei das Bezugszeichen 120 ein Behälter ist, der die
Tintenpatronenhaupteinheit bildet. Der Behälter hat eine Öffnung
121 an der Oberseite und wird zum Boden 122 etwas schmäler.
Ein Tintenauslaß 123, der elastisch mit einer
Tintenzuführnadel 9 (Fig. 12), die an dem Aufzeichnungskopf
7 befestigt ist, in Verbindung steht und diese umgibt, ist
einstückig mit dem Behälter 120 am Boden 122 ausgebildet.
-
Der Tintenauslaß 123 weist ein Ende auf, das wie ein Rohr
geformt ist und vom Boden absteht, und eine Öffnung 124, an
die ein Filter 125 geschweißt ist.
-
Ein Stufenunterschied 126 ist in der Mitte der Innenfläche
des Tintenauslasses 123 ausgebildet. Ein Abdichtungsmaterial,
das gegen die Tintenzuführnadel 9 gepreßt ist, um den
fluiddichten Zustand aufrechtzuerhalten (in dem
Ausführungsbeispiel ein Gummiring oder ein sogenannter O-Ring 127),
ist an der Spitzenöffnungsseite angebracht, und ein Film 128,
durch welchen die Tintenzuführnadel leicht hindurchgeht, ist
an den äußeren Öffnungsteil zur Abdichtung angeschweißt. Zwei
Elektroden 130 und 131 sind nahe dem Boden des Behälters 120
angeordnet; eine befindet sich in dem Behälter und die andere
im Tintenauslaß 123.
-
Das Bezugszeichen 133 ist eine poröse Substanz, die ein
Tintenabsorptionsmittel darstellt. Die poröse Substanz 133
hat einen etwas größeren Querschnitt als die Öffnung 121 des
Behälters 120 und ist etwas höher als der Behälter. Der
untere Endteil der porösen Substanz 133 wird gegen den Filter
125 des Tintenauslasses 123 zum Zusammendrücken in
Übereinstimmung mit der Form des Tintenauslasses 123 gepreßt,
und die poröse Substanz wird in dem Behälter 120 aufgenommen
wobei ihre Außenfläche durch die Seitenwände des Behälters
120 zusammengepreßt wird, und gegen den Boden 122 durch eine
Abdeckung 137 gepreßt, die eine atmosphärische
Verbindungsöffnung 135 und Rippen 136 zur Abdichtung umfaßt.
Ferner wird bei verschlossenem Tintenauslaß 123 Tinte von der
atmosphärischen Verbindungsöffnung 135 unter einem Unterdruck
von 3,45 kPa (0,5 psi) oder höher eingegossen und in den
Poren der porösen Substanz 133 absorbiert, wodurch eine
Tintenpatrone gebildet wird.
-
Fig. 13 zeigt eine Steuerung, welche die Tintenbehandlung in
der zuvor beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
steuert, wobei das Bezugszeichen 145 eine
Widerstandswerterfassungsschaltung zur Messung des elektrischen
Widerstands zwischen den Elektroden 130 und 131 ist, die an
der Tintenpatrone 140 angeordnet sind. Die
Widerstandswert
erfassungsschaltung 145 dient zum Anlegen einer
Wechselspannung über die Elektroden 130 und 131 zu einem bestimmten
Zeitpunkt, zum Beispiel jede Sekunde, zum Messen des
Widerstandswerts.
-
Das Bezugszeichen 146 bezeichnet eine Steuerung, die ein
Mikrocomputer ist, der so programmiert ist, daß er eine
Widerstandswertvergleichseinheit 152 zum Vergleich eines
Referenzwiderstandswerts, der in der
Referenzwertspeichereinheit 151 (Beschreibung folgt) gespeichert ist, mit einem
Widerstandswert von der Widerstandswerterfassungsschaltung
145 bereitstellt, sowie eine Widerstandswertspeichereinheit
153 zur Aktualisierung des Widerstandswerts von der
Widerstandswerterfassungsschaltung 145 in Folge und zu dessen
Speicherung, eine Versorgungsspannungserfassungseinheit 154
zum Erfassen der Abnahme der Spannung eines
Stromversorgungskreises, der die Druckvorrichtung antreibt, auf einen
bestimmten Wert, um ein Signal auszugeben, eine
Schreibeinheit 155, die auf das Signal von der
Versorgungsspannungserfassungseinheit 154 reagiert, um Daten in der
Widerstandswertspeichereinheit 153 und Daten von der
Überwachungseinheit 157 des Tintenausstoßwiederherstellungsvorgangs
(Beschreibung folgt) zu einer Ereignisspeichereinheit 156,
die aus einem nichtflüchtigen Speicher besteht, zu
übertragen, und eine Pumpensteuereinheit 158 zur Steuerung
des Schrittmotors 4 auf der Basis von Daten von der
Widerstandswertvergleichseinheit 152. Wenn das Reinigungsverfahren
ausgeführt wird, setzt die Überwachungseinheit des
Tintenausstoßwiederherstellungsvorgangs 157 eine Kennmarke. Wenn
der Reinigungsvorgang normal als Operationsschritt endet,
schaltet die Einheit 157 die Kennmarke aus. Wenn der
Reinigungsvorgang zum Beispiel aufgrund eines Stromausfalls
während der Reinigung vorzeitig abgebrochen wird, gibt die
Einheit 157 die Kennmarke als Daten aus.
-
Die Referenzwertspeichereinheit 151 speichert einen ersten
Referenzwert L&sub1;, der die untere Grenze eines Widerstandswerts
anzeigt, wenn eine angemessene Tintenmenge im
Aufzeichnungskopf vorhanden ist, einen zweiten Referenzwert L&sub2;,
der Daten eines Widerstandswerts anzeigt, bei dem der
Benutzer angewiesen wird, die Tintenpatrone zu tauschen, wenn
die Tintenpatrone eine geringe Menge an Resttinte enthält,
einen dritten Referenzwert L&sub3;, der Daten eines hohen
Widerstandswerts anzeigt, wenn die Tintenpatrone fast keine
Resttinte enthält, einen vierten Referenzwert L&sub4;, der Daten
eines äußerst hohen Widerstandswerts anzeigt, wenn keine
Tintenpatrone angebracht ist, und einen fünften Referenzwert
L&sub5;, der Daten eines äußerst geringen Widerstandswerts
anzeigt, um eine andere Art von Tinte, einen Kurzschluß der
Elektroden usw., wie in Fig. 18 dargestellt, zu erfassen.
-
Die Pumpensteuereinheit 156 enthält Antriebsmuster zur
Steuerung des Schrittmotors 4, so daß Saugmoden abhängig von
jeder Situation möglich sind, wie eine geringe Saugmenge zum
Herausziehen von Tinte während eines anfänglichen Füllens mit
Tinte, Saugen, wenn die Tintenpatrone durch eine neue ersetzt
wird, Saugen zum Ablassen von Tinte, die sich in einem
Tintenauslaufkanal angesammelt hat, eine geringe Saugmenge
für den Meniskuswiederherstellungsvorgang, und Verarbeitung
zur Lösung der Antriebswalze 36 von dem Schlauch 31 zur
Beendigung des Saugvorgangs. Das Bezugszeichen 149 in Fig.
13 ist eine Anzeige zum Anzeigen einer Nachricht usw.
-
In der Folge wird die Funktionsweise der so konfigurierten
Vorrichtung beschrieben.
-
Vor dem Gebrauch der Druckvorrichtung wird der anfängliche
Füllmodus ausgeführt. Der anfängliche Füllmodus kann zum
Beispiel von dem Benutzer gestartet werden, der einen
Stromschalter einschaltet, während ein
Tintenausstoßwiederherstellungsbefehlsknopf auf dem Druckergehäuse gedrückt
wird. Vor oder nach dem Start des anfänglichen Füllmodus wird
die Tintenpatrone 140 an dem Aufzeichnungskopf 7 angebracht.
Zu dem Zeitpunkt, wenn die Position des Tintenauslasses 123
der Tintenpatrone 140 auf die Position der Tintenzuführnadel
9 des Aufzeichnungskopfs 7 eingestellt ist und die
Tintenpatrone vertikal verschoben wird, geht die
Tintenzuführnadel 9 durch das Verschlußelement 128 und
gelangt zu dem Abdichtungselement 127, wodurch die
Tintenpatrone über das Abdichtungselement 127 mit der Spitze der
Tintenzuführnadel 9 des Aufzeichnungskopfs in einem
fluiddichten Verhältnis verbunden wird.
-
Wenn danach die Abdeckeinheit 12 an den Düsenöffnungen des
Aufzeichnungskopfs 7 (Schritt a in Fig. 19) befestigt ist,
dreht die Pumpensteuereinheit 158 den Papierzufuhrmotor 4 mit
geringer Geschwindigkeit vorwärts (Schritt b in Fig. 19),
wodurch die Drehkraft des Motors 4 über den Rädersatz 23 zu
der Saugpumpeneinheit 13 zur Drehung der Antriebsplatte 34
übertragen wird, wodurch sich die Wälzen 36 entlang der
langen Rille zu der Außenseite bewegen und gegen den Schlauch
31 stoßen. Der Schlauch 31 wird durch die Drehung des Motors
4 zur Erzeugung eines schwachen Unterdrucks hochgerieben.
-
Dann wirkt der schwache Unterdruck über das Abdeckelement 80
auf die Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfs 7 und somit
strömt Tinte in der Tintenpatrone 140 allmählich bei geringer
Strömungsrate in den Aufzeichnungskopf 7. Da die Tinte bei
geringer Strömungsrate in den Aufzeichnungskopf 7 strömt,
fließt sie in den Aufzeichnungskopf 7, ohne einen
Niederschlag in einem unebenen Teil zu erzeugen, der in dem
Durchlaß von der Nadel 9 zu den Düsenöffnungen des
Aufzeichnungskopfs 7 gebildet ist. Das heißt, ein Füllen des
Aufzeichnungskopfs in herkömmlicher Weise unter Verwendung
eines bei Fabrikslieferung übersendeten Flüssigprodukts zur
Abgabe von Luftblasen ist nicht erforderlich und der Benutzer
kann bei dem Versuch, eine Anfangsfüllung des
Aufzeichnungskopfs mit Tinte vorzunehmen, den Aufzeichnungskopf
sicher mit Tinte füllen.
-
Nachdem die Tinte in die Düsenöffnungen durch eine geringe
Saugmenge über eine vorbestimmte Zeit T2 fließt (Schritt c in
Fig. 19), schaltet die Pumpensteuereinheit 158 den
Schrittmotor 4 auf eine Drehung bei hoher Geschwindigkeit
(Schritt d in Fig. 19), wodurch ein starker Unterdruck auf
die Düsenöffnungen wirkt. Tinte mit zum Beispiel etwa 15 cm³
pro Minute wird von den Düsenöffnungen abgesaugt und daher
werden Luftblasen, die sich in dem Behälter oder der
Druckerzeugungskammer des Aufzeichnungskopfs 7 bei der
Anfangsfüllung mit Tinte angesammelt haben, von den
Düsenöffnungen gemeinsam mit dem Tintenstrom entfernt.
-
Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit T3 und dem
Absaugen einer bestimmten Tintenmenge, zum Beispiel etwa
2 cm³ (Schritt e in Fig. 19), hält die Pumpensteuereinheit
158 den Schrittmotor 4 an (Schritt f in Fig. 19), wodurch
die Innenseite des Abdeckelements 80 allmählich auf
atmosphärischen Druck ansteigt. Wenn das Abdeckelement wieder auf
atmosphärischem Druck ist, dreht die Pumpensteuereinheit 158
wieder den Schrittmotor 4 bei geringer Geschwindigkeit
vorwärts (Schritt g in Fig. 19), wie zuvor beschrieben
wurde. Dann wird ein so schwacher Unterdruck in dem
Abdeckelement 80 erzeugt, daß eine sehr geringe Tintenmenge
aus den Düsenöffnungen ausgestoßen wird, und der Meniskus der
Düsenöffnungen, der durch das Saugen bei hoher
Geschwindigkeit gestört wurde, wird wieder in einen für den
Druckvorgang geeigneten Zustand gebracht. Sehr kleine
Luft
blasen, die beim Saugen mit hoher Geschwindigkeit entstehen,
und Luftblasen, die in der Ablagerung im Wirbelzustand
zurückbleiben, können sicher durch den Saugvorgang bei
geringer Geschwindigkeit entfernt werden. Vorzugsweise wird das
Saugen bei geringer Geschwindigkeit aus dem obengenannten
Grund nach dem Saugen bei hoher Geschwindigkeit ausgeführt,
aber der Druckvorgang kann auch unmittelbar nach dem Saugen
bei hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden.
-
Wenn eine Zeit T4, die für ein Saugen bei geringer
Geschwindigkeit ausreicht, zum Beispiel zwei Sekunden,
verstrichen ist (Schritt h in Fig. 19), wird der Schrittmotor 4
wieder angehalten (Schritt i in Fig. 19) und die Innenseite
des Abdeckelements 80 wieder auf atmosphärischen Druck
gebracht, und dann wird der Schrittmotor 4 entgegengesetzt
bei geringer Geschwindigkeit eine vorbestimmte Anzahl von
Umdrehungen gedreht, das heißt, genügend Umdrehungen, um die
Walzen 36, die gegen den Schlauch 31 liegen, in Richtung der
Mitte zu bewegen, wodurch die Antriebswalzen 36 auf der
langen Rille der Antriebsplatte 34 langsam in Richtung der
Mitte bewegt und von dem Schlauch 31 entfernt werden. Wenn ·
der Schrittmotor 4 nach der Vorwärtsdrehung stoppt, liegen
die Antriebswalzen 36, 36 weiterhin gegen den Schlauch 31.
Wenn daher der Schrittmotor 4 anschließend entgegengesetzt
gedreht wird, erzeugt die Pumpeneinheit 13 einen Überdruck
für das Abdeckelement 80. Während der Drehung bei geringer
Geschwindigkeit ist der erzeugte Druck äußerst gering und
daher bewegen sich die Antriebswalzen 36 bevor der Druck im
Abdeckelement 80 steigt, auf der langen Rille der
Antriebsplatte 34 in Richtung der Mitte und werden von dem
Schlauch 31 entfernt. Danach entfällt die Funktion der Pumpe
unabhängig von der entgegengesetzten Drehung des Motors 4
(Schritt i, j).
-
Infolgedessen kann der Saugvorgang der Pumpeneinheit 13
beendet werden, ohne den Meniskus zu zerstören, der sich an den
Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfs 7 bildet. Der
Saugvorgang kann in dem Zustand beendet werden, in dem der
für den Druck richtige Meniskus gehalten wird, ohne einen
unnötigen Überdruck auf das Abdeckelement 80 auszuüben. Durch
Ausführung der Schrittsequenz werden der Aufzeichnungskopf
und der Tintendurchlaß, die bei der Lieferung mit Luft
gefüllt wurden, sicher mit Tinte gefüllt, um einen guten
Druck zu garantieren.
-
Wenn die Anfangsfüllung mit Tinte endet und der Druck
ausgeführt wird, erfaßt die Widerstandswerterfassungsschaltung
145 den elektrischen Widerstandswert über die Elektroden 130
und 131 in bestimmten Zeitabständen T5, zum Beispiel jede
Sekunde oder während des Drucks bei jeder vorgegebenen Anzahl
von gedruckten Zeilen, zum Beispiel bei jeder gedruckten
Zeile (Schritt a in Fig. 20). Der Widerstandswert wird
gespeichert, während der Inhalt der
Widerstandswertspeichereinheit 153 in Folge aktualisiert wird (Schritt b in
Fig. 20), und wird mit Daten in der
Referenzwertspeichereinheit 151 durch die Widerstandswertvergleichseinheit
152 zur Aufzeichnung der verbleibenden Menge an Tinte in der
Tintenpatrone usw. verglichen (Schritt c in Fig. 20).
-
Wie in Fig. 18 dargestellt, wenn Tinte in der porösen
Substanz 133 in einer Menge vorhanden ist, daß der Filter 125
des Tintenauslasses 123 bedeckt ist, steigt der
Widerstandswert über die Elektroden 130 und 131 allmählich,
während die Tinte verbraucht wird, bleibt aber bei einem
geringen Wert (in dem Ausführungsbeispiel etwa 2,4 kΩ). Wenn
die Tinte nahezu vollständig entleert ist und der Pegel unter
den Filter 125 fällt, steigt der Widerstandswert abrupt.
-
Wenn daher die Druckmenge zunimmt und die Tintenmenge in der
Tintenpatrone 140 abnimmt, überschreitet der Widerstandswert
über die Elektroden den zweiten Referenzwert L&sub2;. Dann wird
eine Nachricht über die Tatsache, daß der Tintenpegel in der
Tintenpatrone nieder ist, angezeigt, wodurch der Benutzer
aufgefordert wird, eine neue Tintenpatrone vorzubereiten.
Selbst wenn der Widerstandswert über die Elektroden den
zweiten Referenzwert L&sub2; überschreitet, bleibt eine geringe
Tintenmenge für den Druck zur Verfügung.
-
Wenn ein weiterer Druck ausgeführt wird und der
Widerstandswert über die Elektroden den dritten Referenzwert L&sub3;
übersteigt, wird eine Nachricht ausgegeben, die den Benutzer
auffordert, die Tintenpatrone durch eine neue zu ersetzen
(Schritt d in Fig. 20). Wenn der Benutzer mit dem Austausch
durch eine neue Tintenpatrone auf die Nachricht reagiert
(Schritt e in Fig. 20), wird das Abdeckelement der
Abdeckeinheit an dem Aufzeichnungskopf befestigt (Schritt f
in Fig. 20).
-
In diesem Zustand wird der Widerstandswert über die
Elektroden erfaßt (Schritt g in Fig. 20) und mit dem unmittelbar
vor dem Austausch der Tintenpatrone erfaßten Widerstandswert
über die Elektroden verglichen. Wenn als Ergebnis des
Vergleichs der nach dem Austausch der Tintenpatrone erfaßte
Widerstandswert über die Elektroden größer als der vor dem
Austausch erfaßte ist (Schritt h in Fig. 20), wird
entschieden, daß die Möglichkeit besteht, daß der Benutzer
die einmal entnommene Tintenpatrone intakt wieder angebracht
hat. Das heißt, es ist möglich, daß der Widerstand über die
Elektroden zunimmt, weil Luftblasen beim Herausziehen und
neuerlichen Anbringen der Tintenpatrone 140 in die
Tintenzufuhröffnung eingedrungen sind.
-
In diesem Fall dreht die Pumpensteuereinheit 158 den
Schrittmotor 4 mit hoher Geschwindigkeit vorwärts (Schritt i
in Fig. 20), wodurch ein starker Unterdruck auf die
Düsenöffnungen wirkt, um zum Beispiel Tinte mit etwa 15 cm³ pro
Minute aus den Düsenöffnungen zu saugen, wodurch rund um die
Tintenzufuhröffnung befindliche Luftblasen, die auftreten,
wenn die Tintenpatrone 140 wieder eingesetzt wurde, aus den
Düsenöffnungen gemeinsam mit dem Tintenstrom entfernt werden.
Wenn eine vorbestimmte Zeit T7, zum Beispiel eine Sekunde,
verstrichen ist (Schritt j in Fig. 20), wird der Widerstand
über die Elektroden wieder gemessen, um zu bestimmen, ob der
gemessene Widerstandswert geringer als der vorangehende Wert
ist (Schritt k in Fig. 20).
-
Wenn eine ausreichende Tintenmenge in der Tintenpatrone
verbleibt, werden Luftblasen, die eingedrungen sind, durch
den angesaugten Tintenstrom, wie oben beschrieben, entfernt,
wodurch der Widerstandswert über die Elektroden sinkt. Wenn
im Gegensatz dazu keine Tinte in der Tintenpatrone 140
verbleibt, wird Luft zwischen die Elektroden durch Aussaugen von
Tinte gezogen, wodurch der Widerstandswert über die
Elektroden steigt (Schritt m in Fig. 20). Wenn daher der
Widerstandswert über die Elektroden bei fortgesetztem Saugen
zunimmt besteht die Möglichkeit, daß Luft in den
Aufzeichnungskopf gezogen wird. Dann stoppt die
Pumpensteuereinheit 158 den Schrittmotor 4 zur Beendigung des
Saugvorgangs (Schritt t in Fig. 20).
-
Obwohl das Saugen zu einer Abnahme des Widerstandswerts über
die Elektroden führt, ist, wenn der Widerstandswert den
zweiten Referenzwert L&sub2; übersteigt (Schritt n in Fig. 20),
die Tintenversorgung in der Tintenpatrone nahezu
aufgebraucht, und der Tintensaugvorgang wird angehalten (Schritt
in Fig. 20).
-
Wenn andererseits der Elektrodenwiderstandswert unmittelbar
nach dem Anbringen der Tintenpatrone geringer als jener ist,
der vor dem Austausch erfaßt wurde, kann bestimmt werden, daß
eine neue Tintenpatrone angebracht wurde. Wenn jedoch der
Elektrodenwiderstandswert der Tintenpatrone nach dem
Austausch kleiner als der fünfte Referenzwert L&sub5; ist (Schritt
1 in Fig. 20), ist es möglich, daß ein Fehler, wie ein
Kurzschluß, über die Elektroden der Tintenpatrone vorliegt.
Daher wird ohne Durchführung der anschließenden Operation die
Steuerung mit dem Beendigungsverfahren von Schritt w
fortgesetzt. Wenn der Saugvorgang eine Abnahme des
Widerstandswerts über die Elektroden bewirkt, kann bestimmt
werden, daß die Tintenpatrone eine ausreichende Tintenmenge
enthält. Daher fährt die Pumpensteuereinheit 158 mit dem
Vorwärtsdrehen des Schrittmotors 4 bei hoher Geschwindigkeit
fort (Schritt o in Fig. 20), wodurch ein ausreichender
Tintenstrom von der Tintenpatrone 140 in den
Tintenversorgungsdurchlaß und den Aufzeichnungskopf erzielt
wird, wodurch Luftblasen sicher entfernt werden.
-
Wen eine vorbestimmte Zeit T8, zum Beispiel 5 Sekunden,
verstrichen ist (Schritt p in Fig. 20), stoppt die
Pumpensteuereinheit 158 den Saugvorgang (Schritt q in Fig. 20),
wodurch die Innenseite des Abdeckelements 80 allmählich auf
atmosphärischen Druck gebracht wird. Sobald der
atmosphärische Druck wiederhergestellt ist, dreht die
Pumpensteuereinheit 158 den Schrittmotor 4 mit geringer Geschwindigkeit
vorwärts (Schritt r in Fig. 20), wie zuvor beschrieben
wurde. Dann wird ein schwacher Unterdruck in dem
Abdeckelement 80 erzeugt, der zur Unterdrückung eines Tintenausstoßes
von den Düsenöffnungen ausreicht, und der Meniskus der
Düsenöffnungen, der durch den Saugvorgang bei hoher
Geschwindigkeit zerstört wurde, wird wieder in den Zustand
gebracht, der für den Druckvorgang geeignet ist. Sehr kleine
Luftblasen, die beim Saugen mit hoher Geschwindigkeit
auftreten, und Luftblasen, die im Niederschlag im
Wirbelzustand verbleiben, können durch den Saugvorgang bei
geringer Geschwindigkeit sicher entfernt werden.
-
Wenn eine vorbestimmte Zeit T4 verstrichen ist (Schritt s in
Fig. 20), wird der Schrittmotor 4 angehalten (Schritt t in
Fig. 20) und die Innenseite des Abdeckelements 80 wieder auf
atmosphärischen Druck gebracht. Dann wird der Schrittmotor 4
bei geringer Geschwindigkeit eine vorbestimmte Anzahl von
Umdrehungen entgegengesetzt gedreht, um die Walzen 36, die
gegen den Schlauch 31 liegen, in Richtung der Mitte zu
bewegen (Schritt u in Fig. 20). Der Schrittmotor 4 wird
angehalten (Schritt v in Fig. 20), wodurch der Saugvorgang
in dem Zustand beendet wird, in dem der für das Drucken
geeignete Meniskus gehalten wird, ohne einen unnötigen
Überdruck auf das Abdeckelement 80 auszuüben. Dann wird der
Wischvorgang des Aufzeichnungskopfs ausgeführt (Schritt w in
Fig. 20), um den nächsten Druckvorgang vorzubereiten.
-
Es wird der Wischvorgang beschrieben. Wenn der
Aufzeichnungskopf 7 zu der Druckbereichseite bewegt wird, bewegt sich
der Schieber 49 durch die Spannung der Feder 54, wie zuvor
beschrieben wurde, entlang der Ebene 56 zu dem Druckbereich,
wobei er der Bewegung des Schlittens 1 folgt. In der Bewegung
zu einer vorbestimmten Position gelangt er zu der Schräge 55,
und somit fällt der Schieber 49, wodurch sich das
Abdeckelement 80 von der Vorderseite des Aufzeichnungskopfs 7
entfernt. Wenn der Eingriff zwischen dem Abdeckelement 80 und
dem Aufzeichnungskopf 7 vollständig gelöst ist, kehrt der
Schlitten 1 die Bewegungsrichtung um und bewegt sich aus dem
Druckbereich hinaus, wodurch der Nockenstößel 106 durch die
Schrägen 111, 112 und 113 läuft und ansteigt (Fig. 15B).
Wenn er sich weiter bewegt und bei dem halbstabilen Punkt P2
ankommt, wird der Rahmen 39 um die Höhe H gehoben. Während
der Rahmen 39 steigt, steigt auch das Reinigungselement 40
und wird in eine Position gebracht, in der es mit der
Vorderseite des Aufzeichnungskopfs 7 in Kontakt steht (Fig.
16A). Wenn in diesem Zustand der Schlitten 1 weiter zu dem
Druckbereich bewegt wird, wird ein Klingenelement 42 zur
Oberseite und stößt gegen den Aufzeichnungskopf 7, wodurch
Tintentropfen, die sich beim Saugen festgesetzt haben, von
der Umgebung der Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfs 7
entfernt werden.
-
Wenn sich der Aufzeichnungskopf 7 in der Ausgangsposition
befindet (Position I in Fig. 14), wird das Gestell 39
angehoben, wobei der Nockenstößel 106 die halbstabile Position
P2 an der Nockenflanke 104 einnimmt, und die atmosphärische
Öffnung 64 wird mit dem Antriebsstift 95 des Ventils 41
geschlossen, der gegen die Basis liegt, und somit ist der
Aufzeichnungskopf 7 mit dem Abdeckelement 80 abgedichtet,
wodurch ein Austrocknen der Tinte verhindert wird (Fig.
15 (A)).
-
Wenn sich der Schlitten 1 zu der Druckbereichseite bewegt,
wird der Aufzeichnungskopf 7 in eine Luftsaugposition
(Position III in Fig. 14) durch eine
Reinigereinstellposition (Position II in Fig. 14) gebracht. Während der Bewegung
bewegt sich der Schieber 49 auf der Ebene 56 und somit
verschließt das Abdeckelement 80 weiterhin die Vorderseite
des Aufzeichnungskopfs 7. In dieser Position wird das
Ventilgehäuse 92 von der atmosphärischen Öffnung 64 durch den
Antriebsstift 95 entfernt. Wenn daher der Schrittmotor 4
vorwärtsgedreht wird, wirkt ein Unterdruck der Pumpeneinheit
13 auf das Abdeckelement 80. Da jedoch die atmosphärische
Öffnung 64 offen ist, wirkt der Unterdruck nicht auf den
Aufzeichnungskopf 7 und es wird nur Abfalltinte, die in dem
Absorptionsmittel 82 und dem Schlauch 31 verblieben ist,
ausgesaugt und zu dem Abfalltintentank 30 geleitet.
-
Wenn der Luftsaugvorgang somit endet, wird die atmosphärische
Öffnung 64 des Abdeckelements 80, wenn der Schlitten 1 zu der
Ausgangsposition bewegt wird, durch den Ventilmechanismus 41
blockiert (Fig. 15(A)) (Schritt b in Fig. 20). Bei
Beendigung des Tintenfüllvorgangs wird der Schlitten 1 zu dem
Druckbereich bewegt. Der Schieber 49 bewegt sich entlang der
Ebene 56 zu dem Druckbereich, wobei er, vorgespannt durch die
Federn 54 und 103, der Bewegung des Schlittens 1 folgt. Bei
der Bewegung zu einer vorbestimmten Position gelangt er zu
der Schräge 55, wodurch der Schieber 49 fällt und somit das
Abdeckelement 80 veranlaßt wird, sich von der Vorderseite des
Aufzeichnungskopfs 7 zu entfernen. Wenn der Eingriff zwischen
dem Abdeckelement 80 und dem Aufzeichnungskopf 7 vollständig
gelöst ist, kehrt der Schlitten 1 seine Bewegungsrichtung um
und bewegt sich aus dem Druckbereich hinaus, wodurch der
Nockenstößel 106 durch die Schrägen 111, 112 und 113 läuft
und ansteigt (Fig. 15(B)). Wenn er sich weiter bewegt und
bei dem halbstabilen Punkt P2 ankommt, wird das Gestell 39 um
die Höhe H angehoben. Während das Gestell 39 aufsteigt,
steigt auch das Reinigungselement 40 und wird in eine
Position gebracht, in der es mit der Vorderseite des
Aufzeichnungskopfs 7 in Kontakt steht (Fig. 16(A)). Wenn in
diesem Zustand der Schlitten 1 weiter zu dem Druckbereich
bewegt wird, wird ein Klingenelement 42 zur Oberseite und
stößt gegen den Aufzeichnungskopf 7. Somit wird die Fläche um
die Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfs 7 einem
Wischvorgang zur Entfernung von Tintentropfen unterzogen, die
durch den Saugvorgang bei der anfänglichen Füllung von den
Düsenöffnungen ausgestoßen wurden und sich an der
Düsenöffnungsfläche festgesetzt haben.
-
Wenn der Aufzeichnungskopf 7 durch das Reinigungselement 40
läuft und anschließend das Flanschstück 60 des Schlittens 1
bei dem Auslöseelement 101 ankommt, wird das Auslöseelement
101 von dem Flanschstück 60 in die Richtung, die durch Pfeil
B in Fig. 17 angezeigt wird, um einen Winkel θ nach außen
weggeschoben. Somit entfernt sich die Nockenflanke 104 von
dem Nockenstößel 106 (Fig. 17). Dann geht die Halterung der
Schräge 114 durch den Nockenstößel 106 verloren, und das
Gestell 39 fällt durch die Spannung der Feder 54, und das
Reinigungselement 40 wird an eine Stelle verlagert, die
tiefer als die Durchgangsebene des Aufzeichnungskopfs 7
liegt. Wenn sich der Aufzeichnungskopf 7 weiter zu der
Druckbereichseite bewegt und durch eine
Antriebsumschaltposition geht (Position VIII in Fig. 14), dreht sich der
Schrittmotor 4 in die entgegengesetzte Richtung, um dem
Druckbereich Aufzeichnungspapier zuzuführen, so daß ein Druck
möglich ist.
-
Wenn andererseits der Druckvorgang im Druckbereich eine
vorbestimmte Zeit fortgesetzt wird und ein Spülvorgang
erforderlich ist, wird der Druckvorgang, der von dem
Aufzeichnungskopf 7 ausgeführt wird, vorübergehend angehalten,
und der Aufzeichnungskopf 7 wird zu der Ausgangsposition
bewegt. Während der Aufzeichnungskopf 7 zu der
Ausgangsposition bewegt wird, läuft das Flanschstück 60 des Schlittens
1 durch das Auslöseelement 101, und anschließend trifft der
Aufzeichnungskopf 7 bei den Führungen 58 ein. Der Schieber 49
wird von den Führungen 58 mit der Mitte des
Aufzeichnungskopfs 7 in Ausrichtung gebracht. Ferner bewegt
sich der Schlitten 1, das Flanschstück 60 stößt gegen das
Verriegelungsstück 61, und der Aufzeichnungskopf 7 wird in
einer Spülposition (Position V in Fig. 14) gegenüber dem
Abdeckelement 80 mit einer bestimmten Spaltlänge angeordnet.
In diesem Zustand veranlaßt der Aufzeichnungskopf 7, daß
Tinte unabhängig von einem Drucksignal von den
Düsenöffnungen, die während des Drucks nicht verwendet wurden,
ausgestoßen wird, wodurch Tinte in den während des Drucks
nicht verwendeten Düsenöffnungen in das Abdeckelement 80
ausgegeben wird um zu verhindern, daß die Viskosität der
Tinte in den Düsenöffnungen zunimmt und daß die
Düsenöffnungen austrocknen.
-
Andererseits wird gegen ein Versagen des Tintenausstoßes, das
durch Luftblasen verursacht wird, die in die
Druckerzeugungskammer des Aufzeichnungskopfs eindringen und nicht
nur durch Ausführung des Spülvorgangs entfernt werden können,
der Schlitten 1 in die Ausgangsposition bewegt und das
Abdeckelement 80 in Kontakt mit dem Aufzeichnungskopf 7
gepreßt. In diesem Zustand wird der Schrittmotor 4 mit hoher
Geschwindigkeit gedreht, wodurch Luftblasen usw., die in der
Druckerzeugungskammer vorhanden sind, von den Düsenöffnungen
ausgestoßen werden. Daher kann der Tintenverbrauch soweit wie
möglich verringert werden und die Luftblasen in dem
Aufzeichnungskopf können entfernt werden.
-
In dem Druckvorgang wird der Widerstand über die Elektroden
zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt T5 erfaßt, zum Beispiel jede
Sekunde oder jedesmal, wenn eine Druckzeile beendet ist, wie
zuvor beschrieben wurde. Die erfaßten Widerstandswerte werden
zu der Widerstandswertspeichereinheit 153 der Reihe nach
übertragen, um die Widerstandswertdaten zu aktualisieren.
Wenn der Druck beendet ist und der Strom abgeschaltet wird,
wird von der Versorgungsspannungserfassungseinheit 154 ein
Signal ausgegeben. Abhängig von dem Signal überträgt die
Schreibeinheit 155 den Widerstandswert, der in der
Widerstandswertspeichereinheit 153 gespeichert ist, zur
Ereignisspeichereinheit 156 zur Speicherung. Ein großer
Kondensator zur Glättung ist an den Stromversorgungskreis
angeschlossen und die Betriebsspannung kann über den für die
Übertragung der Daten zur Speicherung erforderlichen Zeitraum
aufrechterhalten werden.
-
Wenn der Strom eingeschaltet wird (Schritt a in Fig. 21),
vergleicht die Widerstandswertvergleichseinheit 152 den
vorangehenden Widerstandswert über die Elektroden, der in der
Widerstandswertspeichereinheit 156 gespeichert ist, mit dem
Widerstandswert über die Elektroden unmittelbar vor dem
Einschalten des Stroms. Wenn der Unterschied zwischen diesen,
Ar, größer als ein vorbestimmter Wert ist, das heißt, die
Widerstandswertveränderung, die durch die Temperatur usw.
bedingt ist, AR (Schritt b in Fig. 21), wird das
Abdeckelement 80 mit dem Aufzeichnungskopf 7 in Kontakt gepreßt
(Schritt c in Fig. 21). Dann wird der Schrittmotor 4 bei
hoher Geschwindigkeit vorwärts gedreht (Schritt d in Fig.
21), wodurch Tinte aus dem Aufzeichnungskopf 7 ausgesaugt
wird und Tinte um den Tintenauslaß 123 der Tintenpatrone 140
über den Aufzeichnungskopf 7 entfernt wird, wodurch
Luftblasen, die durch Entnahme oder Anbringen der
Tintenpatrone bei abgeschaltetem Strom eingedrungen sind,
entfernt werden. Wenn die vorbestimmte Zeit T9 verstrichen
ist (Schritt e in Fig. 21), wird der Motor 4 angehalten
(Schritt f in Fig. 21) und wird dann bei geringer
Geschwindigkeit vorwärts gedreht, um den Meniskus wieder in den
Zustand zu bringen, der für den Druck geeignet ist, und die
Luftblasen, die während des Saugvorgangs bei hoher
Geschwindigkeit gebildet wurden, und die Luftblasen, die im
Niederschlag verblieben sind, zu entfernen (Schritt g in
Fig. 21), der Motor 4 wird angehalten und der Druck im
Abdeckelement 80 verändert sich von einem Unterdruck zu
atmosphärischem Druck (Schritt i in Fig. 21). Danach wird der
Motor 4 bei geringer Geschwindigkeit entgegengesetzt gedreht
und die Walzen 36 werden von dem Schlauch 31 getrennt, um
eine Papierzufuhr zu ermöglichen (Schritt j und k in Fig.
21). In dieser Stufe wird der Widerstandswert über die
Elektroden mit dem zweiten Referenzwert verglichen. Wenn
festgestellt wird, daß die Tintenpatrone 140 genügend Tinte
enthält (Schritt l in Fig. 21), wird der Druck ermöglicht
(Schritt n in Fig. 21); wenn die Tintenpatrone weniger Tinte
enthält, wird eine Nachricht ausgegeben, die den Benutzer
anweist, die Tintenpatrone durch eine neue auszutauschen
(Schritt m in Fig. 21).
-
Wenn die Düsenfläche des Aufzeichnungskopfs aufgrund eines
langfristigen Gebrauchs schmutzig wird, wäre der Wischvorgang
alleine zur Staubentfernung nicht ausreichend und es ist ein
Reibvorgang erforderlich. In diesem Fall wird in einer
ähnlichen Abfolge wie bei dem zuvor beschriebenen
Wischvorgang das Reinigungselement 40 angehoben und der
Druckkopf 7 zu der Druckbereichseite bewegt. Danach wird der
Schlitten 1 in die zu dem Wischvorgang entgegengesetzte
Richtung bewegt (in Richtung von Pfeil C in Fig. 16B).
Anschließend kommt das Reinigungselement 40 mit dem Reibelement
43 an der Oberseite mit der Düsenöffnungsfläche des
Aufzeichnungskopfs 7 in Kontakt, um die Düsenöffnungsfläche
abzureiben.
-
Wenn die Schrittfolge somit ohne Druckdaten endet und der
Übergang zum Stoppzustand erfolgt, wird der Schlitten 1 zu
der Bereitschaftsposition bewegt, wodurch der Schieber 49
veranlaßt wird, die Schräge 55 hinaufzusteigen, während sich
der Aufzeichnungskopf 7 bewegt. Wenn er weiter aus dem
Druckbereich hinaus bewegt wird, wird der Durchgang des
Aufzeichnungskopfs 7 von der Ausgangspositionserfassungseinheit
(nicht dargestellt) in dem Ablauf erfaßt.
-
Wenn ein Signal von der Ausgangspositionserfassungseinheit
ausgegeben wird und der Schlitten 1 über eine vorbestimmte
Strecke aus dem Druckbereich bewegt wird, nämlich über eine
Geschwindigkeitsabnahmestrecke, die erforderlich ist, um den
Schlitten 1 von einer vorbestimmten Geschwindigkeit
anzuhalten, kommt der Ansatz 50 des Schiebers 49 zu der Ebene
56 und das Abdeckelement 80 wird mit der Vorderseite des
Aufzeichnungskopfs 7 in Kontakt gepreßt. Der Schlitten 1
läuft durch die Luftsaugposition (Position III in Fig. 14)
und die Reinigereinstellposition (Position II in Fig. 14)
und wird dann in die Bereitschaftsposition (Position I in
Fig. 14) gebracht. In diesem Zustand wird die atmosphärische
Öffnung 64 durch das Ventilgehäuse 92 verschlossen; somit
kann der Aufzeichnungskopf 7 für den nächsten Druckvorgang in
einem Zustand sorgen, in dem Tinte in den Düsenöffnungen am
Austrocknen gehindert werden kann.
-
Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel Daten von der
Widerstandswerterfassungsschaltung 145 in dem RAM gespeichert
und dann in der Ereignisspeichereinheit gespeichert werden,
wenn die Versorgungsspannung fällt, ist klar, daß eine
ähnliche Wirkung auch erzielt werden kann, wenn die Daten direkt
in der nichtflüchtigen Speichereinheit über einen bestimmten
Zeitraum gespeichert werden.
-
Wenn in dem obengenannten Ausführungsbeispiel der Saugvorgang
beendet wird, wird der Schrittmotor zur Papierzufuhr bei
geringer Geschwindigkeit gedreht, und die Walzen 36 werden
von dem Schlauch 31 getrennt, ohne daß ein Überdruck auf den
Aufzeichnungskopf 7 wirkt. Wenn jedoch das Abdeckelement 80
von dem Aufzeichnungskopf 7 gelöst wird, wenn das
Abdeckelement nach Beendigung des Saugvorgangs auf Überdruck
gebracht wird, wird der Meniskus nicht zerstört, selbst wenn
der Schrittmotor bei hoher Geschwindigkeit entgegengesetzt
gedreht wird.
-
Wenn ferner eine Folge von
Tintenausstoßwiederherstellungsoperationsschritten einschließlich des Saugvorgangs
gestartet wird, schaltet die
Tintenausstoßwiederherstellungsüberwachungseinheit 157 die Kennmarke ein und schaltet,
wenn die Tintenwiederherstellungsoperationssequenz endet, die
Kennmarke aus. Wenn jedoch irrtümlich der Strom ausgeschaltet
wird, während der Tintenausstoßwiederherstellungsvorgang
ausgeführt wird, fällt die Betriebsspannung, was von der
Versorgungsspannungserfassungseinheit 154 erfaßt wird, und
die Kennmarke wird von der Schreibeinheit 155 in der
Ereignisspeichereinheit 156 gespeichert. Wenn der Strom
wieder eingeschaltet wird, werden die Daten in der
Ereignisspeichereinheit 156 ausgelesen und wenn die gelesenen
Daten Daten enthalten, welche die
Tintenausstoßwiederherstellungsvorgangskennmarke anzeigen, wird der
Tintenausstoßwiederherstellungsvorgang vor dem Starten des
Druckvorgangs ausgeführt. Selbst wenn daher der Meniskus des
Aufzeichnungskopfs 7 wegen des unvollständigen
Tintenausstoßwiederherstellungsvorgangs zerstört ist, wird der
Tintenausstoßwiederherstellungsvorgang neuerlich ausgeführt,
wodurch der für den Druck normale Meniskus in einem optimalen
Zustand gebildet wird.
-
Wie zuvor beschrieben, umfaßt in der Erfindung die
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einen Aufzeichnungskopf, der
über ein Tintenzuführelement mit einem Tintentank in
Verbindung steht, welcher Elektroden zur Erfassung einer
verbleibenden Menge an Tinte und in Abhängigkeit von einem
Drucksignal zum Ausstoßen von Tintentropfen von
Düsenöffnungen auf ein Aufzeichnungspapier aufweist, sowie
Abdeckmittel, die an die Vorderseite des Aufzeichnungskopfs
ansto
ßen,
um die Düsenöffnungen in einem luftdichten Zustand zu
halten, Saugmittel zum Zuführen eines Unterdrucks zu den
Abdeckmitteln und Absaugen von Tinte in dem Abdeckmittel in
einen Abfalltintentank, Widerstandswerterfassungsmittel zur
Erfassung eines elektrischen Widerstands über die Elektroden
zur Erfassung einer verbleibenden Menge an Tinte,
Referenzwertspeichermittel zum Speichern eines Widerstandswerts
über die Elektroden relativ zur verbleibenden Menge an Tinte
in dem Tintentank als Referenzwert,
Widerstandswertvergleichsmittel zum Vergleich des Widerstands über die
Elektroden mit dem Referenzwert, und Pumpensteuermittel in
Abhängigkeit von dem Widerstandswertvergleichsergebnis zur
Steuerung von Operationen des Saugmittels. Daher kann die
Tintenmenge und der Zustand des Tintentanks exakt bestimmt
werden, um automatisch den Tintensaugmodus abhängig von dem
Zustand zu wählen, so daß der Benutzer eine anfängliche
Füllung ausführen kann, die andernfalls verhältnismäßig
schwierig durchzuführen ist. Zusätzlich können auch
Luftblasen erfaßt werden, die aufgrund einer unsachgemäßen
Handhabung des Tintentanks, wie bei einem neuerlichen
Anbringen, eingedrungen sind, für eine entsprechende
automatische Bearbeitung durch einen Tintensaugvorgang.