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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kopfeinheit, eine Tintenstrahlkassette
und eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Tintenstrahlkopfeinheit,
eine Tintenstrahlkassette und eine Tintenstrahldruckvorrichtung
zum Ausführen
von Drucken unter Ausstoßen
von Tinte und einer eine Druckfähigkeit
verbessernden Flüssigkeit
(nachfolgend einfach als „Prozeßflüssigkeit" bezeichnet), welche
einen Farbstoff in der Tinte unlöslich
macht oder den Farbstoff koaguliert.
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Die
vorliegende Erfindung ist für
alle Geräte
und Vorrichtungen anwendbar, die ein Papier, einen Stoff, ein Leder,
einen nicht gewebten Stoff, eine OHP-Folie usw. und sogar ein Metal
usw. als Medium (nachfolgend einfach als „Druckmedium" bezeichnet) verwenden,
die Tinten und die die Druckfähigkeit
verbessernde Flüssigkeit
aufnehmen. Konkret ist die vorliegende Erfindung für eine Büromaschine
wie z. B. ein Druckgerät,
ein Kopiergerät
und ein Faxgerät,
eine industrielle Fertigungsmaschine usw. anwendbar.
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Herkömmlich wird
ein Tintenstrahlsystem weithin in einem Druckgerät, einem Kopiergerät usw. wegen der
Vorteile des niedrigen Geräuschs,
der niedrigen Betriebskosten, der Kompaktheit einer Vorrichtung,
der Erleichterung des Farbdrukkens verwendet.
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Doch
bei dem Druckgerät,
das dieses Tintenstrahlsystem anwendet, ereignet sich, wenn ein
als glattes Papier bezeich netes Druckmedium benutzt wird, beim Absetzen
von Wasser usw. infolge einer Unzulänglichkeit in der Wasserbeständigkeit
eines gedruckten Bilds eine Entwicklung auf dem Druckmedium. Ferner
ist es beim Farbdrucken auf glattem Papier nicht möglich, sowohl
ein hochdichtes Bild zu erzielen, ohne ein Auslaufen zu verursachen,
als auch ein Bild, bei dem kein Ausbluten zwischen den Farben stattfindet.
Daher kann es sein, daß ein
Farbbild mit ausreichender Echtheitseigenschaft oder zufriedenstellend
hoher Druckqualität
nicht erzielt werden kann.
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Als
eine Lösung
für das
vorstehend erklärte
Problem ist kürzlich
eine Tinte, die eine Wasserbeständigkeit
für ein
in der Tinte enthaltenes Farbmaterial bot, in die Praxis umgesetzt
worden. Doch die Wasserbeständigkeit
der Tinte ist noch unbefriedigend. Auch kann eine derartige wasserbeständige Tinte
schwer in Wasser gelöst
werden, nachdem sie einmal im Grunde getrocknet ist, wobei sie eine
Tendenz aufweist, leicht ein Verstopfen in Ausstoßöffnungen
usw. in einem Tintenstrahlkopf zu verursachen. Andererseits wird
eine Konstruktion der Vorrichtung, die benötigt wird, um ein Verstopfen
der Ausstoßöffnungen
zu verhindern, kompliziert.
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Ferner
sind auch verschiedene Techniken für eine Verbesserung der Echtheitseigenschaft
der gedruckten Erzeugnisse vorgeschlagen worden.
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Zum
Beispiel schlägt
das Dokument Nr. 24486/1978 eine Technik vor, bei welcher ein gedrucktes
Erzeugnis einer Nachbehandlung zur Umwandlung eines Farbstoffs in
einen Farblack zum Fixieren unterliegt, um die Farbbeständigkeit
des gedruckten Erzeugnisses gegen Feuchtigkeit zu erhöhen.
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Andererseits
offenbart das Dokument Nr. 43733/1979 ein Verfahren zur Ausführung des
Druckens unter Anwendung einer Substanz mit zwei oder mehr Komponenten,
welche bei dem Tintenstrahlsystem durch Kontakt der Komponenten
bei Zimmertemperatur oder im beheizten Zustand eine schichtbildende
Fä higkeit erhöht. Bei
diesem Verfahren kann ein gedrucktes Erzeugnis mit einer Schicht,
die fest auf dem Druckmedium fixiert ist, dadurch erzielt werden,
daß die
Bestandteile auf dem Druckmedium in Kontakt kommen.
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Ferner
offenbart das Dokument Nr. 150396/1978 ein Verfahren, bei dem nach
dem Drucken, um den Farbstoff wasserbeständig zu machen, bei einer Tinte
auf Wasserbasis ein Reaktionsmittel angewendet wird, damit es mit
dem Farbstoff in der Tinte reagiert, um einen Lack zu bilden.
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Ferner
offenbart das Dokument Nr. 128862/1983 eine Tintenstrahldruckvorrichtung
zum Ausführen des
Druckens dadurch, daß vorher
Positionen erkannt werden, auf denen Punkte erzeugt werden, und
daß eine
Drucktinte und eine Prozeßtinte
in überlagernder
Weise auf die erkannten Positionen ausgegeben werden. Hier ist die
Erhöhung
der Wasserbeständigkeit
des gedruckten Erzeugnisses dadurch versucht worden, daß die Prozeßtinte vor
dem Ausstoßen
der Drucktinte ausgestoßen
worden ist, umgekehrt daß die
Prozeßtinte über der
vorher ausgestoßenen
Drucktinte ausgestoßen
worden ist, oder daß die
Drucktinte nach Überlagern
der Drucktinte auf der vorher ausgestoßenen Prozeßtinte ausgestoßen worden
ist.
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Andererseits
ist gut bekannt, daß das
Tintenstrahldrucksystem auf das folgende Problem stößt.
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Zunächst kann
bei dem Tintenstrahlsystem in Verbindung mit dem Ausstoß des Tintentröpfchens
ein feines Tintentröpfchen,
welches viel kleiner als ein auszustoßendes Tintentröpfchen ist,
erzeugt werden. Ferner kann ein feines Flüssigkeitströpfchen erzeugt werden, wenn
das ausgestoßene
Tintentröpfchen
auf dem Druckmedium zurückprallt.
Diese Flüssigkeitströpfchen werden
bei Gelegenheit Nebel aus feinen Flüssigkeitströpfchen bilden, und solcher
Nebel kann sich an einer Oberfläche
eines Tintenstrahlkopfs, an welchem eine Ausstoßöffnung ausgebildet ist, absetzen.
Wenn eine große
Menge Nebel um die Ausstoßöffnung abgelagert ist,
oder wenn ein Pa pierstaub oder eine andere fremde Materie an dem
Nebel, der um die Ausstoßöffnungen abgelagert
ist, haftet, kann der Tintenausstoß in Mitleidenschaft gezogen
werden, um eine Veränderung
in einer Ausstoßrichtung
des Tintentröpfchens
(nachfolgend einfach als „Ablenkung" bezeichnet), eine
Störung
des Ausstoßes
des Tintentröpfchens
usw. zu verursachen.
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Zweitens
kann sich in dem Tintenstrahlkopf, während ein Ausstoßen nicht
stattfindet, besonders wenn der Zustand des Nichtausstoßens für einen
langen Zeitraum anhält,
die Viskosität
der Tinte in den Ausstoßöffnungen
erhöhen
und verfestigen. Auch dabei kann Ablenkung, Ausstoßstörung usw.
verursacht werden.
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Es
ist bekannt, daß die
folgende Bauweise bei dem Tintenstrahldrucksystem zum Vermeiden
der vorstehenden Unannehmlichkeit bereitgestellt ist.
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Bezüglich des
ersten Problems werden, um den Nebel daran zu hindern, sich an einem
nicht festgelegten Abschnitt des Tintenstrahlkopfs abzusetzen, zum
Beispiel eine Verbesserung des Kopfs an sich oder eine Einleitung
eines Luftstroms, der von einem Gebläseventilator erzeugt wird,
in einen Spalt zwischen dem Kopf und dem Druckmedium versucht. Durch
die Wirkung des ersteren kann eine Reduzierung der Menge des erzeugten
Nebels beobachtet werden. Doch im letzteren Fall muß, da die
Flugrichtung des ausgestoßenen Tintentröpfchens
durch den Luftstrom gestört
werden kann, der Luftstrom relativ schwach sein, und dann bewirkt
der schwache Luftstrom, daß der
Nebelablagerungsverhinderungseffekt unzureichend ist.
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Ferner
ist auch bekannt, den Tintennebel durch Anlegen eines elektrischen
Felds an den Tintennebel an sich an einem vorbestimmten Bereich
abzusetzen. Das feine Tintentröpfchen,
das den Tintennebel ausmacht, kann nach Trennung in das feine Tröpfchen nicht
mit einer spezifischen Polarität
polarisiert werden, und auch das nicht polarisierte Tröpfchen kann erzeugt
werden. Demzufolge kann eine Steuerung des Ablagerungsbereichs des
Tintennebels durch das elektrische Feld nicht effektiv ausgeführt werden.
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Außerdem ist
als Vorrichtung zum Reinigen und Entfernen von Tinte, Papierstaub
usw., wenn sie sich erst an einer eine Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche des
Kopfs infolge der Erzeugung des Tintennebels abgesetzt haben, die
Konstruktion, die die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
mit einer Klinge, die aus einem elastischen Material wie z. B. Gummi
usw. gebildet ist, zu wischen, allgemein bekannt.
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Bezüglich des
zweiten Problems ist eine Konstruktion, die die Ausstoßöffnung bildende
Oberfläche während des
Nichtdruckens mit einer Kappe abzudecken, damit die Tinte gehindert
wird auszutreten und zu trocknen, so daß eine Erhöhung der Viskosität und Verfestigung
der Tinte in der Ausstoßöffnung des
Tintenstrahlkopfs verhindert werden kann, bekannt. Ferner wird,
wenn die Ausstoßstörung durch
eine Erhöhung
der Viskosität
oder Verfestigung der Tinte verursacht ist, oder wenn die fremde
Materie, welche von der Klinge, welche in bezug auf das erste Problem
erläutert
worden ist, nicht entfernt werden kann, an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
ansässig
ist, eine Wiederherstellung eines normalen Ausstoßes auch
durch Saugen der Tinte mit erhöhter
Viskosität
in der Ausstoßöffnung oder
der Tinte, die an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche abgesetzt
ist, mit einer mit der Kappe verbundenen Saugpumpe ausgeführt, um
die Tinte mit erhöhter
Viskosität
usw. auszutreiben.
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Ferner
werden bei einem Druckvorgang eines Tintenstrahldrucksystems einer
Auf-Anforderung-Type, wenn er auch von den Druckdaten abhängt, meist
nicht alle aus einer Vielzahl Ausstoßöffnungen, die an dem Kopf angeordnet
sind, zum Drukken verwendet. Daher können bei jeder einzelnen Ausstoßöffnung Ausstoßöffnungen
vorhanden sein, die für
einen vorbestimmten Zeitraum oder länger nicht verwendet werden.
Ferner ist es in dem Fall, in dem der Tintenstrahlkopf für jede Farbe
bereitgestellt ist, wie zum Beispiel bei einer Farbdruckvorrichtung
abhängig
von der Druckfarbe möglich,
daß Druckdaten
nicht übertragen
werden (Ausstoß der Tinte
wird nicht ausgeführt),
und alle Ausstoßöffnungen
des Kopfs zum Ausstoßen
der bestimmten Tintenfarbe ohne Nutzung bleiben.
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Daher
kann ein Druckvorgang kontinuierlich in dem Zustand erfolgen, bei
dem nicht genutzte Ausstoßöffnungen
vorhanden sind. Auch in einem solchen Fall verdunstet die Tinte
und wird das Trocknen der Tinte an der Ausstoßöffnung und der Tinte an der
die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des Kopfs, wo kein Tintenausstoß stattfindet,
begünstigt,
um eine Verringerung der Ausstoßleistung
zu ergeben und dadurch eine Verringerung der Qualität des gedruckten
Bilds zu bewirken.
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Für ein derartiges
Problem ist ferner bekannt, einen Vorausstoßvorgang zusätzlich zu
der vorstehend erklärten
Saugoperation oder getrennt davon durchzuführen. Bei dem Vorausstoßvorgang
wird der Tintenausstoß in
einer vorbestimmten Position ohne Rücksicht auf die Druckdaten
in einem gegebenen Abstand so ausgeführt, daß die Tinte in der Ausstoßöffnung ausgetrieben
wird und frische Tinte zur Erhaltung eines zweckmäßigen Zustands
des Kopfs für
den Ausstoß eingeführt wird.
Der Vorausstoß wird
zum Beispiel durch Ausstoßen
der Tinte in die Kappe der Widerherstellungseinheit oder zu einem
getrennt angeordneten Vorausstoßaufnahmeelement
so ausgeführt,
daß ein
Streuen der ausgestoßenen
Tinte auf das Druckmedium oder im Inneren der Vorrichtung zur Verursachung
einer Verunreinigung erfolgreich verhindert werden kann.
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Doch
bei der Tintenstrahldruckvorrichtung trifft zu, daß das herkömmlich bekannte
Problem der Wasserbeständigkeit
des Druckerzeugnisses und das mit der Ausstoßstörung verbundene Problem nicht
leicht gleichzeitig gelöst
werden können.
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In
mehr spezifischer Weise werden, wenn die Prozeßflüssigkeit, welche die Tinte
unlöslich
macht, mit Blickrichtung auf Wasserbeständigkeit und Erhöhung der
Bildqualität
verwendet wird, wenngleich Wasserbeständigkeit und die Bildqualität usw. erhöht werden
können,
die Tinten im Zustand von Nebel, der unlöslich wird, an den Ausstoßöffnungsabschnitten
und deren Nähe
oder der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche abgelagert,
wobei eine derartige Ablagerung schwer durch Wischen oder den vorstehend
erläuterten
Vorausstoß entfernt
werden kann, um ein noch kritischeres Problem wie z. B. eine relativ
große
Ausstoßstörung zu ergeben.
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Die
Ablagerung der unlöslichen
Tinte wird hauptsächlich
durch die zwei folgenden Erscheinungen verursacht. Die erste Erscheinung
ist der Fall, bei dem das Tintentröpfchen und die Prozeßflüssigkeit,
die von den Tintenstrahlköpfen
ausgestoßen
werden, an dem Druckmedium abprallen und sich an dem Tintenstrahlkopf
in beigemischter Form absetzen. Die erste Erscheinung trifft besonders
in dem Fall zu, bei dem das Tintentröpfchen auf einen Abschnitt
ausgestoßen
wird, auf welchen die Prozeßflüssigkeit
bereits ausgestoßen
worden ist und bei dem die Prozeßflüssigkeit und das Tintentröpfchen zurückprallen
und sich als unlösliche
Substanz, die bereits reagiert hat, absetzen. Die zweite Erscheinung
bedeutet, daß der
Druckabschnitt des Papiers sich in Kontakt mit dem Ausstoßöffnungsabschnitt
des Tintenstrahlkopfs befindet, um die unlösliche Substanz bei Eintreten
eines Staus des Papiers usw. als Druckmedium oder Eintreten einer
Zuführung
einer Vielzahl Papiere in gestapelter Form zu bilden.
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Andererseits
haben die Erfinder des vorliegenden Antrags eine Studie zu dem Tintennebel,
der in der herkömmlichen
Vorrichtung erzeugt wird, gemacht und die Ergebnisse der Studie
erhalten, daß der
meiste herkömmlich
bekannte Tintennebel Tröpfchen
mit relativ großem
Volumen aufweist, so daß er
eine relativ hohe Bewegungsgeschwindigkeit aufweist. In mehr spezifischer
Weise wird der herkömmlich
gut bekannte Tintennebel durch eine eigene Bewegungsenergie entlang
einer Richtung bewegt, welche bestimmt wird, wenn die Bewegungsenergie
an den Tintennebel weitergegeben wird, daß er den Kopf, das Druckmedium
oder den funktionellen Abschnitt in der Einrichtung sicher erreicht,
um die vorstehend erläuterte
Erscheinung der Ablagerung zu bewirken. Dementsprechend wird, um
die Erscheinung der Ablagerung des Tintennebels zu verhindern, eine
bestimmte Vorrichtung, welche der Bewegungsenergie des Tintennebels
entgegenwirken kann, erforderlich.
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Andererseits
ergibt sich aus der Bereitstellung einer derartigen entgegenwirkenden
Vorrichtung in der Druckeinrichtung meistens eine schädliche Wirkung
auf das ausgestoßene
Tintentröpfchen
zur Bildung des Bilds und kann sie die Kosten erhöhen. Als
Folge davon treten praktische Probleme auf.
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Die
Erfinder haben erneut die Erzeugungsvoraussetzung des Tintennebels
studiert und eine umfangreiche Forschung zu einem Gesichtspunkt,
der in der herkömmlichen
Weise nicht betrachtet worden ist, unternommen, um eine neue Erfindung
zu erreichen.
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Besonders
in dem Fall, bei dem die Prozeßflüssigkeit
zusammen mit der Tinte verwendet wird, ist, da das später ausgestoßen Flüssigkeitströpfchen mit
dem Tröpfchen
im Flüssigkeitsstadium,
das bei einem zuvor ausgeführten
Ausstoß gebildet
worden ist, auf dem Druckmedium zusammenstößt, der meiste Nebel ein Nebel,
der durch Rückprall
erzeugt wird. Dabei weist der Rückprallnebel
eine große
Bewegungsenergie auf, um sich an nicht festgelegten Positionen abzusetzen.
Die Erfinder haben eine Studie für
diesen Fall durchgeführt, um
die vorliegende Erfindung zu erreichen.
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Dokument
JP-A-02252564 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem
Schlitten, der ein Rohrelement für
die Erzeugung eines Luftstroms zu dem Aufzeichnungsmedium durch
die Bewegung des Schlittens aufweist, um die Druckqualität zu erhöhen, ohne
die Beschleunigung des Schlittens zu stören. Dokument
EP 0 383 019 offenbart einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf
mit einem Dichtelement, das sich über dem Aufzeichnungskopf,
ausgenommen den Bereich der Austragöff nungen, erstreckt, um ein
Wischens des Kopfs zu unterstützen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kopfeinheit, eine
Tintenstrahlkassette und eine Tintenstrahldruckvorrichtung zu schaffen,
welche eine Ablagerung einer unlöslichen
Substanz an dem Ausstoßöffnungsabschnitt
eines Tintenstrahlkopfs verhindern oder verringern können und
einen Ausstoß in
einem stabilen Zustand ausführen
können.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Tintenstrahlkopf,
eine Tintenstrahlkassette und eine Tintenstrahldruckvorrichtung
zu schaffen, welche die Ablagerung von Tintentröpfchen oder Prozeßflüssigkeit
oder deren Mischung an dem Ausstoßöffnungsabschnitt des Tintenstrahlkopfs
infolge des Rückpralls
der Flüssigkeit
oder der Erzeugung des Nebels, welche während des Druckvorgangs auftreten,
verhindern können.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Kopfeinheit,
eine Tintenstrahlkassette und eine Tintenstrahldruckvorrichtung
zu schaffen, welche verhindern, daß sich die Ablagerung einer
unlöslichen Substanz
an einem Ausstoßöffnungsabschnitt
absetzt, wenn eine die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche eines
Tintenstrahlkopfs und ein Druckmedium miteinander in Kontakt kommen.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Kopfeinheit,
eine Tintenstrahlkassette und eine Tintenstrahldruckvorrichtung
zu schaffen, welche eine Möglichkeit
für eine
zweckmäßige Festlegung eines
Bereichs aufweisen, an welchem eine die Ausstoßöffnung bildende Oberfläche auf
Grundlage des Verhaltens von Nebel, der von zurückgeprallter Flüssigkeit
infolge eines Zusammenstoßes
einer Tinten- und einer Prozeßflüssigkeit
auf einem Druckmedium erzeugt wird, abgedeckt wird.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Technologie
zu schaffen, die die Erzeugung eines Tintennebels grundsätzlich verbessert,
um einen Zustand zu begründen,
der dessen Steuerung und Einschränkung
erleichtert.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Flüssigkeitsausstoßeinrichtung
und ein Flüssigkeitsausstoßverfahren
zu schaffen, welche einen Bereich für die Ablagerung einer unlöslichen
Substanz sicher steuern, um eine Menge der unlöslichen Substanz, die sich
an einem Ausstoßöffnungsabschnitt und
in dessen Nähe
absetzt, so zu reduzieren, daß konstant
eine gute Ausstoßbedingung
gehalten wird.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Flüssigkeitsausstoßeinrichtung
und ein Flüssigkeitsausstoßverfahren
zu schaffen, welche Nebel, der in Verbindung mit dem Flüssigkeissausstoß aus einem
Kopf erzeugt wird, durch einen Luftstrom in eine Richtung weg von
den Ausstoßöffnungen
bewegen können
und dadurch eine Ausstoßstörung infolge
von Nebelablagerung an den Ausstoßöffnungen verhindern können, und
welche bewirken können,
daß der
Nebel in einen schwebendem Zustand gerät, d. h. in einen Zustand,
der es erleichtert, von einem Luftstrom gesteuert zu werden, um
den Ablagerungsbereich des Nebels auf leichte Weise zu steuern.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Flüssigkeitsausstoßeinrichtung
zu schaffen und ein Flüssigkeitsausstoßverfahren,
welches vorbereitend eine Ablagerungsposition des Nebels infolge
von Tinte, Prozeßflüssigkeit
oder deren Mischung steuert, daß sie
von den Ausstoßöffnungen
entfernt ist, und die Möglichkeit
des Eindringens der Tinte usw. in die Ausstoßöffnungen, wenn das Wischen
mit einem Wischelement erfolgt, verringert.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung
zu schaffen, welche das Abwischen einer fremden Materie von Ausstoßöffnungen
mit einem Wischelement ausführt,
wobei die Möglichkeit
geschaffen wird, daß die
fremde Materie in die Ausstoßöffnungen
nicht eindringt, wenn das Wischen ausgeführt wird.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Flüssigkeitsausstoßeinrichtung
zu schaffen, welche einen Bereich trotz Vorhandenseins eines gestuften
Abschnitts zwischen einer die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche und
einem Abdeckelement, das erstere abdeckt, zweckmäßig wischen kann.
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Entsprechend
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Flüssigkeitsausstoßeinrichtung
zum Ausstoßen
einer Flüssigkeit
auf ein Aufzeichnungsmedium bereitgestellt, wobei die Einrichtung
eine Ausstoßvorrichtung 103,
die mit einer Ausstoßöffnung 206 zum
Ausstoßen
der Flüssigkeit
versehen ist, und eine Vorrichtung zum Bewegen der Ausstoßvorrichtung über dem
Medium einschließt,
wobei die Ausstoßvorrichtung mit
einem vorstehenden Abschnitt 230, 208 versehen
ist, der eine Öffnung,
die sich um die Ausstoßöffnung erstreckt,
mit einer Länge
von 1 bis 6 mm in der Bewegungsrichtung der Ausstoßvorrichtung
aufweist;
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorspringende Abschnitt
eine Höhe
von 0,1 bis 1,0 mm und eine Breite in der Bewegungsrichtung von mindestens
1 mm aufweist,
daß die
Einrichtung angeordnet ist, die Ausstoßvorrichtung in einem Abstand
von 0,5 bis 20 mm von dem Aufzeichnungsmedium in Position zu bringen,
daß die Einrichtung
angeordnet ist, die Ausstoßvorrichtung
mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 50 mm s–1 zu
bewegen
und daß die
Ausstoßvorrichtung
wirksam ist, die Flüssigkeit
in Tröpfchen
von 5 bis 25 pl Volumen bei einer Ausstoßgeschwindigkeit von 8 bis
25 ms–1 und
mit einem kinetischen Moment von bis zu 400 pl·ms–1 auszustoßen, so
daß ein
Luftstrom durch die relative Bewegung der Ausstoßvorrichtung und des Aufzeichnungsmediums
erzeugt wird, der von der Ausstoß öffnung in der Nähe der Oberfläche der
Ausstoßvorrichtung,
an der die Ausstoßöffnung angeordnet
ist, wegströmt.
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Entsprechend
einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausstoßen von
Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium bereitgestellt, welches das Bewegen
einer Ausstoßvorrichtung,
die mit einer Ausstoßöffnung versehen
ist, über
dem Aufzeichnungsmedium, und das Ausstoßen einer Flüssigkeit
aus der Ausstoßöffnung,
während
sich die Ausstoßvorrichtung
bewegt, umfaßt,
wobei die Ausstoßvorrichtung
mit einem vorstehenden Abschnitt 230, 208 versehen
ist, der eine Öffnung,
die sich um die Ausstoßöffnung erstreckt,
mit einer Länge
von 1–6
mm in der Bewegungsrichtung der Ausstoßöffnung aufweist;
dadurch
gekennzeichnet,
daß der
vorstehende Abschnitt eine Höhe
von 0,1 bis 1,0 mm und eine Breite in der Bewegungsrichtung von wenigstens
1,0 mm aufweist,
daß die
Ausstoßvorrichtung
mit einem Abstand von 0,5 bis 20 mm von dem Aufzeichnungsmedium
in Position gebracht wird, daß die
Ausstoßvorrichtung
mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 50 mm s–1 bewegt
wird
und daß die
Ausstoßvorrichtung
die Flüssigkeit
in Tröpfchen
von 5 bis 25 pl Volumen bei einer Ausstoßgeschwindigkeit von 8 bis
25 ms–1 und
mit einem kinetischen Moment von bis zu 400 pl·ms–1 ausstößt, so daß ein Luftstrom
durch eine relative Bewegung der Ausstoßvorrichtung und des Aufzeichnungsmediums
erzeugt wird, der von der Ausstoßöffnung in der Nähe der Oberfläche der
Ausstoßvorrichtung,
wo die Ausstoßöffnung angeordnet
ist, wegströmt.
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Die
vorliegende Erfindung wird mehr aus der nachfolgend ausgeführten detaillierten
Beschreibung und aus den begleitenden Zeichnungen der bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung verständlich,
welche jedoch nicht als einschränkend
für die
vorliegende Erfindung sondern nur zur Erklärung und zum Verständnis zu
nehmen sind.
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In
den Zeichnungen werden gezeigt:
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1A bis 1C zeigen
erklärende
Darstellungen zur Erläuterung
der Erzeugung von Rückprallnebel
aus Tinte usw. bei einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2A bis 2D zeigen
erklärende
Darstellungen zur Erläuterung
der Bildung und Ablagerung von Rückprallnebel
abhängig
von einem Abstand zu einem Papier bei einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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3 zeigt
eine Darstellung zur Erläuterung
des vorstehend erwähnten
Rückprallnebels;
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4 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
der Bildung eines Wirbels durch den Rückprallnebel;
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5A bis 5D zeigen
Darstellungen zur Erläuterung
des Unterschieds des Inhalts des Rückprallnebels abhängig von
der Reihenfolge des Ausstoßes
der Tinte und der Prozeßflüssigkeit
bei einer Ausführungsform
der Erfindung;
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6A und 6B zeigen
Darstellungen zur Erläuterung
des Prinzips des Unterschieds des vorstehend genannten Inhalts;
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7 zeigt
eine Darstellung zur Erläuterung
des Unterschieds der Ablagerungsposition des Rückprallnebels abhängig von
einer Anordnung einer Abdeckplatte bei einer Ausführungsform
der Erfindung;
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8 zeigt
eine allgemeine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform
einer Tintenstrahldruckvorrichtung entsprechend der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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9 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine Tintenstrahleinheit zeigt,
die bei der vorstehend erwähnten
Vorrichtung verwendet wird;
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10 zeigt
einen Längsschnitt,
der ein Konstruktionsbeispiel eines Tintenstrahlkopfs zeigt, der
die vorstehend erwähnte
Tintenstrahleinheit bildet;
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11 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die ein Detail einer Wiederherstelleinheit
zeigt, die in der vorstehend erwähnten
Vorrichtung angeordnet wird;
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12 zeigt
ein Blockschaltbild, das eine Bauweise eines Steuersystems der vorstehend
erwähnten Vorrichtung
zeigt;
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13 zeigt
einen Aufriß,
der ein Beispiel einer Kopfeinheit zeigt, die bei der vorstehend
erwähnten Vorrichtung
verwendet werden kann;
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14 zeigt
einen Aufriß,
der ein weiteres Beispiel der Kopfeinheit: zeigt;
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15A und 15B zeigen
Darstellungen, die eine Abdeckplatte zum Abschirmen des Rückprallnebels
und einen nichtabgeschirmten Zustand bei einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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16A bis 16E zeigen
Darstellungen zur Erläuterung
einer Wischoperation da, wo eine Abdeckplatte der ersten Ausführungsform
angeordnet ist;
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17 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
des zusammengefügten
Zustands der Abdeckplatte und des Tintenstrahlkopfs;
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18A bis 18D zeigen
Darstellungen, die Abwandlungen der ersten Ausführungsform zeigen;
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19 zeigt eine Darstellung, die eine weitere Form
der Abdeckplatte bei der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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20 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine
Abdeckplatte und den Tintenstrahlkopf in einer Abwandlung einer
weiteren Form von 19 zeigt;
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21A bis 21E zeigen
Darstellungen zur Erklärung
eines Wischvorgangs des Tintenstrahlkopfs, der eine andere Form
der vorstehend erklärten
Abdeckplatte aufweist;
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22A und 22B zeigen
Darstellungen, die eine weitere Form der Abdeckplatte bei der ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigen;
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23 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
eines Beispiels einer Ablagerungsbereichssteuerung des Rückprallnebels
bei einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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24 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
eines weiteren Beispiels der Ablagerungsbereichssteuerung des Rückprallnebels
bei der zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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25 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand der
Kopfeinheit während
eines Druckvorgangs bei der zweien Ausführungsform zeigt;
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26 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
eines Ergebnisses einer Steuerung des Nebelablagerungsbereichs bei
einem ersten Beispiel der zweiten Ausführungsform;
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27 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die
Kopfeinheit bei dem zweiten Beispiel der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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28 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die
Kopfeinheit bei dem dritten Beispiel der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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29 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die
Kopfeinheit bei einer Abwandlung eines dritten Beispiels der zweiten
Ausführungsform
zeigt;
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30 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die
Kopfeinheit bei einem vierten Beispiel der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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31 zeigt eine Darstellung, die eine Bauweise für ein forciertes
Erzeugen eines Luftstroms bei dem vierten Beispiel zeigt;
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32 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine
Kopfeinheit bei einem fünften
Beispiel der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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33 zeigt einen Aufriß einer Tintenstrahlkopfeinheit,
die einen Ablagerungszustand des durch Wischen zu entfernenden Nebels
bei einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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34 zeigt eine Draufsicht, die den Ablagerungszustand
des Nebels zeigt;
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35 zeigt ein Schaltbild zur Erläuterung
eines Mechanismus zum Wischen bei der dritten Ausführungsform
einer Tintenstrahldruckvorrichtung;
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36 zeigt eine Draufsicht, die einen Druckzustand
der Kopfeinheit zeigt;
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37 zeigt eine Darstellung, die einen Wischvorgang
für die
Kopfeinheit zeigt;
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38 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
eines Wischbeispiels einer Klinge bei einem ersten Beispiel der
Kopfeinheit bei der dritten Ausführungsform;
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39 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
eines weiteren Wischbeispiels;
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40 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
eines weiteren Wischbeispiels;
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41A zeigt eine perspektivische Ansicht, die die
Kopfeinheit bei dem zweiten Beispiel der dritten Ausführungsform
zeigt;
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41B und 41C zeigen
Schnittzeichnungen, die eine Kappe zeigen, die für die Kopfeinheit verwendet
wird;
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42 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
eines Wischbeispiels der Klinge bei dem zweiten Beispiel der Kopfeinheit;
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43 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
eines weiteren Wischbeispiels;
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44 zeigt eine Darstellung, die noch ein weiteres
Wischbeispiel zeigt;
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45A und 45B zeigen
Darstellungen zur Erläuterung
noch eines weiteren Wischbeispiels;
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46 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung
noch eines weiteren Wischbeispiels;
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47 zeigt eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel
der Kopfeinheit der dritten Ausführungsform zeigt;
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48A bis 48C zeigen
Darstellungen zur Erklärung
eines Wischvorgangs bei der Kopfeinheit, die in 47 gezeigt wird;
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49A zeigt eine perspektivische Ansicht, die die
Kopfeinheit eines weiteren Beispiels der dritten Ausführungsform
zeigt; und
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49B und 49C zeigen
Schnittzeichnungen, die eine Kappe zeigen, die für die Kopfeinheit des weiteren
Beispiels der dritten Ausführungsform
zu verwenden ist.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend vom Standpunkt der bevorzugten
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung aus mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
ausführlich
erläutet.
Bei der folgenden Erläuterung
werden zahlreiche spezifische Details erklärt, um ein vollkommenes Verständnis der
vorliegenden Erfindung zu gewährleisten.
Es wird jedoch dem Fachmann der Technik klar, daß die vorliegende Erfindung
ohne diese spezifischen Details praktiziert werden kann. Andererseits
werden gut bekannte Strukturen nicht im Detail gezeigt, um zu verhindern,
daß die
vorliegende Erfindung unnötig
unklar wird.
-
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
-
Die
vorliegende Erfindung ist vom Neuheitsstandpunkt aus, der sich aus
dem Studium des Verhaltens von Nebel ergibt, der infolge eines Rückpralls
von Flüssigkeit
von einem Druckmedium erzeugt wird, der bei einem Ausstoß verursacht
wird, ausgearbeitet worden.
-
In
mehr spezifischer Weise ist ein Problem, das bei Auftreten von Rückprallnebel
eintritt, daß ein
unlöslicher
Bestandteil in dem Rückprallnebel
an einem Ausstoßöffnungsabschnitt
eines Tintenstrahlkopfs und/oder eines Abschnitts in der Nähe davon
abgelagert wird, um eine große
Ausstoßstörung zu
verursachen. Demgemäß ist bei
einem ersten Beispiel einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eine Abdeckvorrichtung, die einen Bereich des Kopfs abdeckt,
angeordnet, wobei der Bereich durch ein Studium des Verhaltens der
Rückpralleinheit
so bestimmt ist, daß die
unlösliche
Materie daran gehindert werden kann, an einer eine Ausstoßöff nung bildenden
Oberfläche
an sich sowie an den Ausstoßöffnungen
oder dem Abschnitt in der Nähe
davon abgelagert zu werden, oder eine Menge der unlöslichen
Materie, die abgelagert wird, verringert werden kann.
-
Wenn
eine derartige Abdeckvorrichtung vorgesehen ist, wird der Bereich
für das
Anordnen der Abdeckvorrichtung ein zu untersuchendes Problem. Daher
erfolgt nachstehend eine Erläuterung
hinsichtlich der Untersuchung des abzudeckenden Bereichs.
-
1A bis 1C zeigen
schematische Darstellungen zur Erläuterung des Verhaltens beim
Rückprall
usw., der ausgelöst
wird, wenn ein Flüssigkeitströpfchen mit
einer Flüssigkeitsschicht,
die auf dem Druckmedium ausgebildet ist, zusammenstößt. 1A zeigt
den Fall, bei dem das Flüssigkeitströpfchen direkt
mit dem Druckmedium zusammenstößt, 1B zeigt
den Fall, bei dem das Flüssigkeitströpfchen mit
einer relativ dünnen
Flüssigkeitsschicht
auf dem Druckmedium zusammenstößt, und 1C zeigt
den Fall, bei dem das Flüssigkeitströpfchen mit
einer relativ dicken Flüssigkeitsschicht
zusammenstößt. Es ist
darauf hinzuweisen, daß jede
von 1A bis 1C eine
Verhaltensänderung
in Verbindung mit dem Verlauf von Zeit in der Folge vom oberen Rand
nach unten zeigt. Ferner ist bei einem besonderen in 1A bis 1C gezeigten
Zustand eine Geschwindigkeit des Flüssigkeitströpfchens bei allen die gleiche.
-
Wie
in 1A gezeigt, steht, wenn ein Flüssigkeitströpfchen 1 direkt mit
einem Druckmedium 2 zusammenstößt, das Flüssigkeitströpfchen 1, das sich
auf dem Druckmedium 2 durch den Zusammenstoß verformt,
zu dem Umfangsabschnitt hervor. Schließlich wird ein Teil der Flüssigkeit
abgetrennt, um eine Vielzahl feiner Flüssigkeitströpfchen 4 zu verursachen,
die den Rückprallnebel
bildet. Gleich darauf wird die Flugbahn der Flüssigkeitströpfchen 4 schräg nach oben
gerichtet.
-
Bei
dem Fall des in 1B gezeigten Beispiels ist im
wesentlichen das gleiche Verhalten wie bei dem vorhergehenden Beispiel
1A veranlaßt.
In mehr spezifischer Weise ist das meiste des rückprallenden Flüssigkeitströpfchens
(nicht gezeigt) ein Teil des ausgestoßenen Flüssigkeitströpfchens 1, wobei das
rückprallende Flüssigkeitströpfchen einen
konisch geformten Nebel bildet. Bei jedem einzelnen Flüssigkeitströpfchen des rückprallenden
Nebels ist jedoch eine Flüssigkeit,
die eine Flüssigkeitsschicht 3 bildet,
dem ausgestoßenen Flüssigkeitströpfchen 1 in
einem Verhältnis,
das von der Eigenschaft der auf dem Druckmedium ausgebildeten Flüssigkeitsschicht
abhängt,
beigemischt.
-
Verglichen
mit den vorstehenden zwei Beispielen ist bei dem in 1C gezeigten
Beispiel die Richtung des rückprallenden
Flüssigkeitströpfchens
(nicht gezeigt) die gleiche wie bei den ersteren Beispielen. Doch
die meiste Flüssigkeit,
die die Flüssigkeitströpfchen bildet,
die den Rückprallnebel
bilden, ist die Flüssigkeit
der Flüssigkeitsschicht 3.
Das ist so, weil bei Eintreten des Zusammenstoßes des Flüssigkeitströpfchens 1 mit der
Flüssigkeitsschicht 3 infolge
der Dicke der Flüssigkeitsschicht 3 eine
Kollisionsenergie eher auf die Flüssigkeit, die die Flüssigkeitsschicht 3 bildet, übertragen
wird, als daß sie
rückwirkend
auf das Flüssigkeitströpfchen 1 wirkt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß,
wenn die Geschwindigkeit des Flüssigkeitströpfchens 1 erhöht wird,
das Verhalten beim Zusammenstoß ähnlicher
dem Zustand, der in 1B gezeigt ist, wird.
-
Wie
aus der vorstehend gegebenen Erläuterung
klar wird, ist, da der Rückprallnebel
in konisch geformter Konfiguration zurückgeprallt wird, die Möglichkeit
der Ablagerung des rückprallenden
Nebels an den Ausstoßöffnungen
oder dem Abschnitt in der Nähe
davon in einem bestimmten Zustand gering. Sogar wenn sich der rückprallende
Nebel an den Ausstoßöffnung oder
dem Abschnitt in der Nähe
davon absetzt, kann die Ablagerungsmenge gering sein. Wenn eine
Abdeckvorrichtung bei der gezeigten Ausführungsform bereitgestellt wird,
besteht das Problem, welcher Abschnitt an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
ein Bereich wird, auf welchem der rückprallende Nebel mit einem
Verhalten, wie vorstehend erklärt,
abgelagert wird.
-
Wie
sich aus der Erläuterung,
die hinsichtlich 1A bis 1C gegeben
wurde, klar wird, besitzt der rückprallende
Nebel in konischer Form wenig Möglichkeit
der Ablagerung an der Ausstoßöffnung an
sich, welche das Flüssigkeitströpfchen,
wie z. B. das Tintentröpfchen
oder das Prozeßflüssigkeitströpfchen,
ausgestoßen
hat. Auch wenn er abgelagert wird, ist die Ablagerungsmenge ganz
gering. Doch bei einem Tintenstrahlkopf mit einer Vielzahl von angeordneten
Ausstoßöffnungen
ist es möglich,
daß der
Rückprallnebel,
der von der Tinte usw., die aus einer benachbarten Ausstoßöffnung ausgestoßen wird,
verursacht wird, an der Ausstoßöffnung oder
in ihrer Nähe
abgelagert wird.
-
Deshalb
ist als eine grundlegende Art des Abdeckbereichs der Abdeckbereich
so eingerichtet, daß er sich
nur an dem Abschnitt entsprechend der Ausstoßöffnung und dem Umkreis in deren
Nähe öffnet. Dadurch kann
die Ablagerungsmenge des rückprallenden
Nebels besonders an der angrenzenden Ausstoßöffnung und in deren Nähe verringert
werden.
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Nun
haben die Erfinder herausgefunden, daß die Ablagerungsbedingung
der Flüssigkeit
einschließlich des
Ablagerungsbereichs sich abhängig
von einem Abstand zwischen dem Tintenstrahlkopf und dem Druckmedium
(nachfolgend als „ein
Papierabstand" bezeichnet)
erheblich unterschiedlich ist. Bei einem zweiten Beispiel der gezeigten
Ausführungsform
ist der Abdeckbereich zweckmäßig unter
diesem Gesichtspunkt eingerichtet.
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2A bis 2D zeigen
schematische Darstellungen, die die Verschiedenheit des rückprallenden Nebels
und der Ablagerungsbedingung in Abhängigkeit von dem Papierabstand
zeigen. Die betreffenden Zustände,
die in diesen Figuren gezeigt sind, sind basierend auf einer Bedingung
dargestellt, wonach die Ausstoßmenge
jeder Ausstoßöffnung 7
bis 15 pl bei einer Ausstoßgeschwindigkeit
von 10 bis 20 m/s beträgt.
Außerdem
sind die betreffenden Ausstoßleistungen
allen gemeinsam die gleichen.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß 2A bis 2D basierend
auf der Bedingung dargestellt sind, wonach eine Phase des Rückprallnebels
symmetrisch in bezug auf die Ausstoßöffnungen des Tintenstrahlkopfs ist.
Doch bei den aktuellen Druckvorrichtungen bewegt sich der Tintenstrahlkopf
relativ zu dem Druckmedium. Deshalb kann eine Symmetrie der Phase
im exakten Sinn nicht garantiert werden. Doch eine folgende Erläuterung
befaßt
sich mit der Ablagerung des Rückprallnebels
und befaßt
sich im wesentlichen nicht mit der Symmetrie. Ferner ist auch bei
der relativen Bewegung ein Versatz von der symmetrischen Position
infolge einer Komponente in der relativen Bewegungsrichtung des
Flugs des Flüssigkeitströpfchens
ganz gering. Dementsprechend ist die folgende Erläuterung
im wesentlichen auch für
den Fall angemessen, bei dem sich der Tintenstrahlkopf relativ zu
dem Druckmedium bewegt.
-
2A zeigt eine Darstellung, die das Verhalten
des Rückprallnebels
bei dem Papierabstand von 2,0 mm und einem Zustand der Ablagerung
des Nebels an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
zeigt. Wie in 2A gezeigt, prallen
von einer Ausstoßöffnung 6 eines
Tintenstrahlkopfs 5 ausgestoßene Tintentröpfchen auf
das Druckmedium 2, um rückprallenden
Nebel 7 zu bilden. Die meisten Tröpfchen des rückprallenden
Nebels 7 erreichen wegen eines relativ großen Papierabstands
nicht eine eine Ausstoßöffnung bildende
Oberfläche 5A.
Dementsprechend kann sich wenig Nebel an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A absetzen.
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Bei
einer Reduzierung des Papierabstands zum vorhergehenden Fall beginnt
wenig Nebel 7, sich an dem Abschnitt um die Ausstoßöffnungen,
aber beabstandet von ihnen, abzusetzen. Zum Beispiel kann, wie in 2B gezeigt,
wenn der Papier abstand auf 1,5 mm eingestellt wird, der Nebel auf
einem Bereich abgelagert werden, der relativ nahe an den Ausstoßöffnungen 6 ist.
Doch sogar in diesem Falle wird wenig Nebel an der Ausstoßöffnung oder
deren Nähe
abgelagert. Dann kann, wie in 2B, 2C und 2D gezeigt,
während
jeder mit jeder einzelnen Ausstoßöffnung verbundene Rückprallnebel,
wie vorstehend erklärt,
einen konisch geformten Aufbau erhält, wenn der Ausstoß gleichzeitig
mit einer gegebenen Ausstoßleistung
durch eine Vielzahl Ausstoßöffnungen
ausgeführt
wird, Nebel an beiden Seiten einer Reihe der Ausstoßöffnungen
im wesentlichen entlang der Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen
abgelagert werden.
-
Nun
wird, wenn der Papierabstand auf ca. 1,0 mm reduziert wird, der
Zustand des Rückprallnebels unterschiedlich
zu denen, die in bezug auf 2A und 2B erläutert wurden.
In mehr spezifischer Weise wird, wenn auf eine Ausstoßöffnung geachtet
wird, wenn die Ausstoßleistung
relativ niedrig ist und somit der Ausstoß intermittierend erfolgt,
der Rückprallnebel
zum Beispiel, der in bezug auf die bewußte Ausstoßöffnung gebildet wird, im wesentlich
gleich jenen, die hinsichtlich 2A und 2B erläutert wurden.
Doch wenn die Ausstoßleistung über einen
Größe hinaus
gesteigert wird, wird der Ausstoß kontinuierlich, um einen
Wirbel des Rückprallnebels
zu erzeugen. Für
eine solche Wirbelbildung ist die Ausstoßleistung einer von wichtigen
Faktoren, aber der Papierabstand und die Ausstoßdauer sind ebenfalls wichtige
Faktoren.
-
3 und 4 zeigen schematische Darstellungen zur
Erläuterung
des Prozesses der Bildung des Wirbels durch den Rückprallnebel.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die
folgende Erörterung
einschließlich
einer Erörterung
der Wirbelbildung auf der Basis einer Vorhersage aus einem Zustand
der Nebelablagerung an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche heraus
erfolgt.
-
Wie
in 3 gezeigt, wird, wenn ein Tintenausstoß usw. durch
die Ausstoßöffnung 6 des
Tintenstrahlkopfs 5 ausgeführt wird, der in eine Richtung
B in 3 gerichtete Rückprallnebel 7 gebildet.
In dem Fall, bei dem der Ausstoß kontinuierlich
ist, wird durch kontinuierlich ausgestoßene fliegende Tintentröpfchen ein
Luftstrom, wie durch A in 3 gezeigt,
erzeugt. Es wird angenommen, daß dadurch
der Rückprallnebel 7 stufenweise
einer Kraft ausgesetzt wird, die zu der Mitte in 3 hin
orientiert ist, um schließlich
den Wirbel, wie in 4 gezeigt, zu bilden.
-
Es
ist darauf hinzuweisen, daß sogar
bei einer Bildung des Wirbels die relative Bewegung des Tintenstrahlkopfs
zu dem Druckmedium einen Einfluß haben
kann. In mehr spezifischer Weise wird, wenn ein Ausstoßen kontinuierlich
erfolgt, die Aufprallposition des Flüssigkeitströpfchens auf dem Druckmedium
auf Grund der relativen Bewegung ständig verschoben. Deshalb wird
der in 4 gezeigte Wirbel im genauen
Sinn nicht erzeugt. Doch da, wie vorstehend erklärt, der Rückprallnebel an sich eine Geschwindigkeitskomponente
in der Richtung der relativen Bewegung aufweist und die Ausstoßgeschwindigkeit
viel höher
als die Geschwindigkeitskomponente in der Richtung der relativen
Bewegung ist, kann angenommen werden, daß der Wirbel im wesentlichen,
wie in 4 dargestellt, gebildet wird.
-
Es
wird erneut auf 2A bis 2D Bezug
genommen, wonach infolge der Wirbelbildung die Menge Nebel, die
in der Nähe
der Ausstoßöffnungen
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A abgelagert wird,
sich erhöht
und die Größe eines
abgelagerten Tröpfchens
so groß,
wie in 2C gezeigt, wird.
-
Wenn
der Papierabstand auf ca. 0,5 weiter verringert wird, erhöht sich
jäh die
Ablagerungsmenge Nebel an dem Ausstoßöffnungsabschnitt und in dessen
Nähe.
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Wie
sich aus der vorstehend gegebenen Erörterung klar ergibt, differenziert
sich ein Bereich der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche,
auf dem der Rückprallnebel
abgelagert wird, abhängig
von dem Papierabstand. Demzufolge wird bei der gezeigten Ausführungsform
der Bereich, der mit dem Element zum Abdecken der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
abgedeckt werden soll, abhängig
von dem bei einer Vorrichtungskonstruktion eingestellten Papierabstand
bestimmt. Zum Beispiel wird bei der Vorrichtung, bei welcher, wie
in 2A gezeigt, der Papierabstand relativ
groß ist
und es somit keine Möglichkeit
der Ablagerung des Rückprallnebels
gibt, sogar wenn das Abdeckelement nicht bereitgestellt ist, kein
Problem entstehen. Ferner muß es
bei der Vorrichtung, bei welcher der Bereich der Ablagerung des
Nebels sich, wie in 2B gezeigt, im beabstandeten
Umfangsabschnitt befindet, wirksam sein, um wenigstens den Umfangsabschnitt
abzudecken. Ferner muß bei
der Vorrichtung, bei welcher sich der Rückprallnebel in der Nähe der Ausstoßöffnungen
ablagern kann, im wesentlichen der Gesamtabschnitt abgedeckt werden,
wobei nur an dem Abschnitt, der der Ausstoßöffnung entspricht, und dem
Abschnitt in der Nähe
der Ausstoßöffnung eine Öffnung angeordnet
ist.
-
Andererseits
muß bei
der gezeigten Ausführungsform
abhängig
von der Form des Abdeckelements, wie vorstehend erklärt, eine
Konstruktion zum Wischen der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche unterschieden
werden. Dadurch kann die Ablagerung der unlöslichen Materie an der die
Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche zweckmäßig verhindert
werden. Außerdem
können
ein Wassertröpfchen,
das durch Taukondensation infolge einer Temperaturschwankung des
Tintenstrahlkopfs verursacht ist, oder Papierstaub wirkungsvoll beseitigt
werden.
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Bei
dem dritten Beispiel der gezeigten Ausführungsform unterscheidet sich
eine Abdeckweise der Abdeckvorrichtung für den Tintenstrahlkopf abhängig von
einer Ausstoßreihenfolge
der Tinte und der Prozeßflüssigkeit
zum Unlöslichmachen
der Tinte oder einer Tinte, die Prozeßflüssigkeit enthält. Nach folgend
erfolgt eine Erörterung
der Ablagerungsbedingungen der unlöslichen Materie an einem betreffenden
Tintenstrahlkopf abhängig
von der Ausstoßreihenfolge.
-
5A bis 5D zeigen
schematische Darstellungen zur Erläuterung des Unterschieds des
Flüssigkeitströpfchens,
das an der betreffenden die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche abhängig von
der Ausstoßreihenfolge
abgelagert wird, wenn ein Tintenstrahlkopf zum Ausstoßen einer
Prozeßflüssigkeit
S (nachfolgend als „Prozeßflüssigkeitskopf" bezeichnet) und
ein Tintenstrahlkopf zum Ausstoßen
einer schwarzen Tinte K (nachfolgend als „Schwarztintenkopf" bezeichnet) verwendet
werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß bei diesen Zeichnungen eine
Reihe Ausstoßöffnungen
in der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
bei der Darstellung außer
acht gelassen wurde.
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Wie
in 5A gezeigt, wird, wenn ein Ausstoß nur mit
dem Prozeßflüssigkeitskopf
ausgeführt
wird, infolge des Rückprallnebels,
der mit Bezug auf 2 bis 4 erläutert
wurde, nur Prozeßflüssigkeit
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A des
Prozeßflüssigkeitskopfs
abgelagert. Ähnlich
wird, wenn ein Ausstoß nur
mit dem Schwarztintenkopf ausgeführt
wird, nur schwarze Tinte an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche 5A,
wie in 5B gezeigt, abgelagert.
-
Im
Gegensatz dazu wird, wenn der schwarze Punkt bei einem tatsächlichen
Drucken gebildet werden soll, wenn ein Ausstoß in der Reihenfolge der Prozeßflüssigkeit
S und der schwarzen Tinte K, wie in 5C gezeigt,
ausgeführt
werden soll, ein Flüssigkeitströpfchen der
Prozeßflüssigkeit
S an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A des
Prozeßflüssigkeitskopfs
abgelagert. Andererseits wird an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche 5A des
Schwarztintenkopfs ein Flüssigkeitströpfchen,
das eine relativ große
Menge Partikel einer koagulierten Substanz enthält, die durch Reaktion der
Prozeßflüssigkeit
S und der schwarzen Tinte K in der schwar zen Tinte erzeugt wurde,
abgelagert. Das Flüssigkeitströpfchen,
das die koagulierte Substanz enthält, wird eine unlösliche Substanz
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A,
die schwer zu entfernen ist.
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Andererseits
kann, wie in 5D gezeigt, wenn ein Ausstoß in der
Reihenfolge der schwarzen Tinte K und dann der Prozeßflüssigkeit
S ausgeführt
wird, ein Flüssigkeitströpfchen der
Prozeßflüssigkeit
S, das ein oder zwei koagulierte Substanzen enthält, zufällig an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A des Prozeßflüssigkeitskopfs
abgelagert werden, wobei die Ablagerungsmenge geringer ist als die
des in 5C gezeigten Schwarztintenkopfs.
Andererseits wird an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche 5A des Schwarztintenkopfs
das Flüssigkeitströpfchen nur
der schwarzen Tinte abgelagert.
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6A und 6B zeigen
Darstellungen, die den Unterschied einer Flüssigkeitsablagerung abhängig von
dem in 5C und 5D gezeigten
Unterschied der Reihenfolge des Ausstoßes zeigen. 6A entspricht 5C und
zeigt die Erzeugung des Rückprallnebels,
wenn ein Ausstoß in
der Reihenfolge der Prozeßflüssigkeit
S und dann der schwarzen Tinte K ausgeführt wird. 6B entspricht 5D und
zeigt die Erzeugung des Rückprallnebels,
wenn ein Ausstoß in
der Reihenfolge der schwarzen Tinte K und dann der Prozeßflüssigkeit
S ausgeführt
wird.
-
Wie
ebenfalls in 1 gezeigt, wird der Rückprallnebel
in einer Weise erzeugt, daß das
Flüssigkeitströpfchen mit
dem Druckmedium so zusammenstößt, daß ein Teil
des zusammenstoßenden
Flüssigkeitströpfchens
abgetrennt wird, um als Rückprallnebel
zu fliegen. In mehr spezifischer Weise bilden, wenn die Prozeßflüssigkeit
oder die schwarze Tinte abhängig
von der Reihenfolge des Ausstoßes
bereits ausgestoßen
worden sind, die bereits ausgestoßene Prozeßflüssigkeit oder die schwarze
Tinte eine dünne
Schicht aus Flüssigkeit auf
dem Druckmedium. Dann verursacht ein nachfolgender Aufprall der schwarzen
Tinte oder der Prozeßflüssigkeit
eine eigene Verformung und Loslösung,
um eher ein Fliegen feiner Tröpfchen
als ein Spritzen zu verursachen, um die feinen fliegenden Tröpfchen der
Flüssigkeit
in der dünnen
Schicht zu erzeugen, wobei die flüssige Oberfläche der
dünnen
Schicht verdrängt
wird. Dementsprechend besteht das Flüssigkeitströpfchen, das den Aufprallnebel
bildet, zum größten Teil
aus der kürzlich
ausgestoßene
Flüssigkeit
und teilweise aus der vorhergehend ausgestoßenen Flüssigkeit an der Grenze von
zwei Flüssigkeiten,
die sich beim Zusammenstoß mit
der später
ausgestoßenen
Flüssigkeit
kontakten.
-
Bei
dem in 6A gezeigten Fall ist die Prozeßflüssigkeit
S schon ausgestoßen
worden und bildet die dünne
Schicht, wenn die schwarze Tinte K auf diesen Abschnitt ausgestoßen wird,
wobei ein Zusammenstoß der
schwarzen Tinte mit der Prozeßflüssigkeit
ein fliegendes feines Tröpfchen
verursacht, das primär
die schwarze Tinte beinhaltet und teilweise die Prozeßflüssigkeit
beinhaltet. In diesem Fall wird zwischen der schwarzen Tinte K und
der Prozeßflüssigkeit
S eine Reaktion mit einer Richtwirkung, die von der Seite der Prozeßflüssigkeit
S zur Seite der schwarzen Tinte K gerichtet ist, verursacht, um
die koagulierte Substanz zu erzeugen, so daß eine relativ große Menge
koagulierter Substanz in der schwarzen Tinte enthalten ist, welche den
Rückprallnebel
bildet.
-
Im
Gegensatz dazu wird, wie in 6B gezeigt,
wenn die Reihenfolge des Ausstoßes
die schwarze Tinte K und dann die Prozeßflüssigkeit S ist, die Richtwirkung
der vorstehend erklärten
Reaktion mit Bezug auf die Flugrichtung des rückprallenden Flüssigkeitströpfchens
entgegengesetzt. Daher wird die in dem Flüssigkeitströpfchen der Prozeßflüssigkeit,
das den Rückprallnebel
bildet, vorhandene koagulierte Substanz eine ganz geringe Menge.
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Wie
vorstehend erklärt,
ist eine Ablagerungsmenge der unlöslichen Substanz abhängig von
der Reihenfolge des Ausstoßes unterschiedlich.
Daher ist bei dem dritten Beispiel der gezeigten Ausführungsform
bei einer Vielzahl Tintenstrahlköpfe,
die die Prozeßflüssigkeit
S und andere Tinten ausstoßen,
die Anordnung der Abdeckvorrichtung je nach der Reihenfolge des
Ausstoßes
unterschiedlich.
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Bei
dem vierten Beispiel der gezeigten Ausführungsform ist die Abdeckvorrichtung
angeordnet, um wenigstens eine Ablagerung der unlöslichen
Substanz an der Ausstoßöffnung und
ihrer Nähe
zu verhindern, während
eine Ablagerung der unlöslichen
Substanz an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
zugelassen wird.
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7 zeigt
ein Beispiel des vierten Beispiels der Abdeckvorrichtung, welche
den von der Ausstoßöffnungsreihe
der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A des
Tintenstrahlkopfs beabstandeten Umfangsabschnitt in einem bestimmten
Ausmaß für den Fall
abdeckt, daß der
Papierabstand auf den in 2C gezeigten
Abstand eingestellt ist.
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In
mehr spezifischer Weise ist das vierte Beispiel mit Aufmerksamkeit
für die
Tatsache ausgearbeitet worden, daß, wenn die Abdeckung, wie
in 7 gezeigt, für
den Fall des vorstehend erwähnten
Papierabstands zur Anwendung kommt, wenngleich der Rückprallnebel
an dem Ausstoßöffnungsabschnitt
und in der Nähe
davon abgelagert werden kann, eine in 7 gezeigte
Ablagerungsverteilung durch einen Effekt eines Luftstroms verursacht
wird, der durch Abtasten des Tintenstrahlkopfs erzeugt wird, wie
später
im Zusammenhang mit einer zweiten Ausführungsform erläutert werden
wird.
-
Es
ist darauf hinzuweisen, daß,
wenngleich das vorstehend erklärte
Abdeckelement schließlich
eine Ablagerung der unlöslichen
Substanz verhindern oder reduzieren soll, das Abdeckelement natürlich die ähnliche
Funktion und Wirkung bei der Verhinderung der Ablagerung der Tinte
an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche, sogar
wenn die Tinten strahlvorrichtung nur normale Tinte verwendet, erzielen
kann.
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die einen allgemeinen Aufbau einer
Ausführungsform
einer Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
-
In 8 wird
ein Druckpapier 106, das in eine Papierzuführposition
eines Geräts
eingeführt
ist, durch eine Zuführwalze 109 einem
Bereich zugeführt,
wo ein Drucken durch eine Tintenstrahlkopfeinheit 103 (nachfolgend
als „Druckbereich" bezeichnet) erfolgen
kann. In dem Druckbereich ist an der Rückseite des Druckmediums eine
Platte 108 angeordnet.
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Ein
Schlitten 101 ist zur Bewegung in einer vorbestimmten Richtung
durch zwei Führungsstangen 104 und 105 ausgeführt. Dadurch
kann die Tintenstrahlkopfeinheit 103 den Druckbereich wechselseitig
abtasten. Der Schlitten kann jeweils die folgenden Einheiten tragen.
An den Schlitten 101 werden nämlich die Tintenstrahlkopfeinheit 103 einschließlich der
Tintenstrahlköpfe
zum Ausstoßen
einer Vielzahl Tintenfarben und der Prozeßflüssigkeit, Tintenbehälter zum
Zuführen
der Tinte oder der Prozeßflüssigkeit
für jeden
der Tintenstrahlköpfe
angeordnet. Zum Beispiel können
als eine Vielzahl Tintenfarben schwarze (Bk), blaue (C), magentafarbene
(M) und gelbe (Y) Tinte verwendet werden.
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An
dem linken Ende des Bewegungsbereichs des Schlittens 101 ist
an dem unteren Abschnitt eine Wiederherstellungssystemeinheit 110 angeordnet.
Während
des Zustands des Nicht-Druckens
usw. kann der Ausstoßöffnungsabschnitt
des Tintenstrahlkopfs durch die Wiederherstellungssystemeinheit 110 verkappt werden.
Bei dem gezeigten Fall wird die Position des linken Endes als Ausgangsposition
der betreffenden Tintenstrahlköpfe
bezeichnet.
-
Das
Bezugszeichen 107 bezeichnet einen Schaltabschnitt und
einen Anzeigenelementabschnitt. Der Schaltabschnitt wird zum Schalten
einer Energiequelle der Tintenstrahldruckeinrichtung auf AN und
AUS, Einstellen verschiedener Druckarten usw. verwendet. Andererseits
wird der Anzeigenabschnitt zum Anzeigen verschiedener Zustände der
Druckeinrichtung verwendet.
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9 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Tintenstrahlkopfeinheit 103 zeigt,
welche an dem Schlitten 101 angeordnet werden kann.
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Bei
dem gezeigten Beispiel wird eine Bauweise gezeigt, bei der die betreffenden
Tintenbehälter
für schwarze,
blaue, magentafarbene und gelbe Tinte und die Prozeßflüssigkeit
unabhängig
voneinander ausgetauscht werden können.
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An
den Schlitten 101 sind fünf Tintenstrahlköpfe, die
nacheinander Bk-, C-, M- oder Y-Tinte oder Prozeßflüssigkeit ausstoßen, als
eine Kopfeinheit 102 angeordnet. Ebenso sind ein Bk-Tintenbehälter 20K,
C-Tintenbehälter 20C,
M-Tintenbehälter 20M,
Y-Tintenbehälter 20Y und
ein Prozeßflüssigkeitsbehälter 21 an
dem Schlitten 101 angeordnet. Die betreffenden Behälter sind
mit den entsprechenden Tintenstrahlköpfen durch Verbindungsabschnitte
zum Zuführen
der Tinte oder der Prozeßflüssigkeit
verbunden. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Konstruktion der Tintenstrahlkopfeinheit
nicht auf die gezeigte Bauweise spezifiziert ist sondern, daß sie in
verschiedenen Formen konstruiert werden kann. Zum Beispiel können der
Prozeßflüssigkeitsbehälter und
der Bk-Tintenbehälter
miteinander integriert werden, und ebenso können der C-Tintenbehälter, M-Tintenbehälter und
Y-Tintenbehälter als
integrierte Konstruktion gestaltet werden.
-
10 zeigt
einen vergrößerten Schnitt,
der eine detaillierte Konstruktion des Tintenstrahlkopfs zum Ausstoßen jeder
Tintenfarbe oder der Prozeßflüssigkeit
zeigt.
-
Wie
in 10 gezeigt, verwendet ein Tintenstrahlkopf 200 ein
System, bei welchem eine Vielzahl Ausstoßöffnungen bereitgestellt ist,
wobei eine Vielzahl Heizelemente der Elektrizität-Wärme-Umwandler korrespondierend
mit den betreffenden Ausstoßöffnungen
zum Ausstoßen
der Tinte oder der Prozeßflüssigkeit
durch Anwendung von Antriebssignalen entsprechend Ausstoßinformationen
an die betreffenden der Heizelemente angeordnet ist.
-
Die
Heizelemente 230 sind konstruiert, selbständig mit
der Ausstoßöffnung vorzugehen.
Die Tinte oder die Prozeßflüssigkeit
in einem Tintenkanal 240, die durch Erwärmen des Heizelements 230 jäh angeheizt
werden, erzeugen durch Filmsieden eine Blase, um durch den Druck
der Erzeugung einer Blase die Tinte oder die Prozeßflüssigkeit 235 zum
Druckpapier auszustoßen.
Somit werden ein Buchstabe, grafisches Bild usw. auf dem Druckmedium 106 gedruckt.
Dabei beträgt
das Volumen jedes ausgestoßenen
Flüssigkeitstropfens
der Tintenfarben und der Prozeßflüssigkeit
normalerweise 5 bis 80 ng.
-
Für jede Ausstoßöffnung 223 ist
ein dahin verbundener Tintenkanal 240 angeordnet. An der
Rückseite des
Abschnitts, wo der Tintenkanal 240 angeordnet ist, befindet
sich eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 232 zum
Zuführen
der Tinte oder der Prozeßflüssigkeit
zum betreffenden der Tintenkanäle 240.
In den Tintenkanälen 240 bzw.
entsprechend den Ausstoßöffnungen 223 sind
die vorhergehend erwähnten
Heizelemente 230, die vorstehend erklärt wurden, und eine Elektrodenverkabelung
(nicht gezeigt) zum Zuführen
einer elektrischen Energie zu den ersteren angeordnet. Diese Heizelemente 230 und
die Elektrodenverkabelung sind auf einem Trägermaterial 233 aus
Silikon usw. in einer Schichtbildungstechnologie ausgebildet. An
dem Heizelement 230 ist eine Schutzschicht 236 ausgebildet,
um zu verhindern, daß die
Tinte direkt mit dem Heizelement in Kontakt kommt. Auch ist auf
dem Trägermaterial
eine Trennwand 234 aus Kunstharz oder Glasmaterial laminiert,
um die Ausstoßöffnung,
den Tintenkanal und die gemeinsame Flüssigkeitskammer auszubilden.
-
Somit
wird, da das Drucksystem unter Anwendung des Heizelements eine Blase
nutzt, die durch Aufbringen einer thermischen Energie beim Ausstoß des Tintentröpfchens
gebildet wird, es als Bubble-Jet-System bezeichnet.
-
An
dieser Stelle folgt als ein Beispiel, daß die Prozeßflüssigkeit oder -lösung, um
Tintenfarbstoff unlöslich
zu machen, in der folgenden Weise gewonnen werden kann.
-
Nachdem
die folgenden Bestandteile in besonderer Weise zusammengemischt
und gelöst
sind und die Mischung durch Verwendung eines Membranfilters mit
einer Porengröße von 0,22 μm (Handelsname:
Fuloropore Filter, hergestellt von Sumitomo Electric Industries,
Ltd.) druckgefiltert ist, wird nachfolgend der pH-Wert der Mischung
durch Hinzufügen
von Ätznatron
auf ein Niveau von 4,8 abgestimmt, wodurch eine Flüssigkeit
A1 erzielt wird. Bestandteile
von A1
niedrigmolekulare Gewichtsbestandteile kationischer
Verbindung
Stearyl-Trimethyl-Ammoniumsalze
(Handelsname: Electrostriper QE, hergestellt von Kao Corporation) oder
Stearyl-Trimethyl-Ammoniumchlorid
(Handelsname: Yutamine 86P, hergestellt von Kao Corporation) | 2,0
Gewichtsanteile |
hochmolekulare
Gewichtsbestandteile kationischer Verbindung
Copolymer
aus Diarylamin-Hydrochlorid und Schwefeldioxyd (mit einem durchschnittlichen
molekularen Gewicht von 5000)
(Handelsname: Polyaminesulfon
PAS-92, hergestellt von Nitto Boseki Co., Ltd.) | 3,0
Gewichtsanteile |
Thiodiglycol | 10,0
Gewichtsanteile |
Wasser | Rest |
-
Bevorzugte
Beispiele von Tinte, welche durch Mischen der vorstehend erwähnten Prozeßflüssigkeit unlöslich wird,
können
nachfolgend zur Kenntnis genommen werden.
-
In
spezifischer Weise werden die folgenden Bestandteile zusammengemischt,
die sich ergebende Mischung wird unter Verwendung eines Membranfilters
mit einer Porengröße von 0,22 μm (Handelsname:
Fuloroporefilter, hergestellt von Sumitomo Electric Industries,
Ltd.) druckgefiltert, so daß gelbe
Tinte Y1, magentafarbene Tinte M1, blaue Tinte C1 und schwarze Tinte
K1 gewonnen werden. Y1
C.
I. direktes Gelb 142 | 2,0
Gewichtsanteile |
Thiodiglycol | 10,0
Gewichtsanteile |
Acetynol
EH (Handelsname: hergestellt von Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) | 0,05
Gewichtsanteile |
Wasser | Rest |
-
M1
-
- weist die gleiche Zusammensetzung wie die von Y1 auf, außer daß der Farbstoff
sich ändert
in 2,5 Gewichtsanteile C. I. acid-rot 289.
-
C1
-
- weist die gleiche Zusammensetzung wie die von Y1 auf, außer daß der Farbstoff
sich ändert
in 2,5 Gewichtsanteile acid-blau 9.
-
K1
-
- weist die gleiche Zusammensetzung wie die von Y1 auf, außer daß der Farbstoff
sich ändert
in 3 Gewichtsanteile C. I. food-schwarz 2.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die vorstehend erwähnte Prozeßflüssigkeit und Tinte in der Position
auf dem Druckmedium oder in der Position, wo sie in das Druckmedium
eintreten, miteinander gemischt. Demzufolge werden der Inhaltsstoff
unter dem in der Prozeßflüssigkeit
enthaltenen kationischen Material, der ein niedriges molekulares
Gewicht oder kationisches Oligomer aufweist, und der in der Tinte
verwendete wasserlösliche
Farbstoff, der ein anionisches Radikal aufweist, durch einen ionischen
wechselseitigen Vorgang als ein erstes Reaktionsstadium miteinander
verbunden, wodurch sie unverzüglich
die Flüssigkeitsphase
der Lösung
verlassen.
-
Nun,
da das verbundene Material aus dem Farbstoff und dem kationischen
Material, das ein niedriges molekulares Gewicht oder kationisches
Oligomer aufweist, von dem in der Prozeßflüssigkeit enthaltenen Inhaltsstoff,
der ein hohes molekulares Gewicht aufweist, als ein zweites Reaktionsstadium
absorbiert wird, wird eine Korngröße des durch die Verbindung
bewirkten aggregierten Materials des Farbstoffs weiter erhöht, was bewirkt,
daß das
aggregierte Material kaum in Fasern des Druckmaterials eindringt.
Demzufolge dringt nur der von dem festen Anteil getrennte flüssige Anteil
in das Druckpapier ein, wodurch sowohl eine hohe Druckqualität als auch
eine Eigenschaft der schnellen Fixierung erzielt werden. Gleichzeitig
weist das verbundene Material, das aus dem Inhaltsstoff, der ein
niedriges molekulares Gewicht oder das kationische Oligomer des
kationischen Materials aufweist, und dem anionischen Farbstoff auf
dem Wege des vorstehend erwähnten
Mechanismus gebildet ist, eine erhöhte Viskosität auf. Somit
werden, da das aggregierte Material sich nicht bewegt, wie sich
das flüssige
Medium bewegt, aneinander anliegende Tintentröpfchen von Tinten mit jeweils
unterschied licher Farbe gebildet, während ein vollfarbenes Bild
entsteht, aber sie werden nicht miteinander vermischt.
-
Folglich
tritt eine Fehlfunktion wie zum Beispiel das Verlaufen nicht auf.
Ferner ist, da das aggregierte Material im wesentlichen wasserunlöslich ist,
die Wasserbeständigkeit
eines erzeugten Bilds vollkommen. Zusätzlich kann die Lichtechtheit
des erzeugten Bilds durch den Abschirmeffekt des Polymers verbessert
werden.
-
Übrigens
bezieht sich der Begriff „unlöslich" oder „Aggregation" auf sichtbare Ereignisse
nur in dem ersten Stadium oder sowohl im ersten als auch zweiten
Stadium.
-
Wenn
die vorliegende Erfindung ausgeführt
wird, ist es, da es keine Notwendigkeit gibt, das kationische Material
mit einem hohen molekularen Gewicht und mehrwertige metallische
Salze wie beim Stand der Technik zu verwenden, oder selbst wenn
es die Notwendigkeit gibt, sie einzusetzen, ausreichend, daß sie hilfsweise
verwendet werden, um einen Effekt der vorliegenden Erfindung zu
verbessern, wobei die Menge ihrer Verwendung verringert werden kann.
Demzufolge kann die Tatsache, daß es keine Verringerung einer
Eigenschaft der Farbentfaltung gibt, die ein Problem in dem Fall
ist, daß ein
Wasserbeständigkeitseffekt
durch Verwendung des herkömmlichen
kationischen Materials mit hochmolekularem Gewicht und der mehrwertigen
metallischen Salze gefragt ist, als eine weitere Auswirkung der
vorliegenden Erfindung angemerkt werden.
-
Mit
Bezug auf ein Druckmedium, daß für die Ausführung der
vorliegenden Erfindung verwendbar ist, gibt es keine besondere Einschränkung, sogenanntes
glattes Papier wie zum Beispiel Kopierpapier, geleimtes Papier oder
dergleichen, die herkömmlich
verwendet werden, können
vorzugsweise eingesetzt werden. Natürlich werden beschichtetes
Papier, das speziell für
das Tintenstrahldrucken vorbereitet ist, und transparente Folie
für den
Overheadprojektor vorzugsweise verwendet.
-
Außerdem können gewöhnliches
Hochqualitätspapier
und glänzend
beschichtetes Papier vorzugsweise verwendet werden.
-
11 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Wiederherstellungseinheit 110 in
der gezeigten Ausführungsform
der Druckvorrichtung zeigt.
-
Entsprechend
der Kopfeinheit, die in 9 gezeigt ist, sind eine Bk-Tintenkopfkappe 112,
eine C-Tintenkopfkappe 114, eine M-Tintenkopfkappe 115 und
eine Y-Tintenkopfkappe 116 und eine Prozeßflüssigkeitskopfkappe 113 bereitgestellt.
Die betreffenden Kappen sind in vertikaler Richtung beweglich angeordnet.
Dadurch sind, wenn die Kopfeinheit in der Ausgangsposition in Position
gebracht ist, die betreffenden Kappen auf der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des betreffenden entsprechenden Tintenstrahlkopfs zum Verkappen
angebracht, um ein Verdampfen der Tinte oder der Prozeßflüssigkeit
in den Ausstoßöffnungen
der Tintenstrahlköpfe
zu verhindern und dadurch eine Ausstoßstörung infolge Verstopfens durch
eine Verstärkung
der Viskosität
der Tinte, die durch Verdampfung verursacht ist, zu verhindern.
Die betreffenden Kappen in der Wiederherstellungseinheit sind mit
nicht gezeigten Pumpeneinheiten so verbunden, daß innerhalb der Kappen beim
Saugwiederherstellungsprozeß zum
Saugen der Tinte in dem Zustand, in dem die Kappeneinheiten und die
Tintenstrahlköpfe
miteinander gekoppelt sind, ein Unterdruck erzeugt werden kann.
Die Pumpeneinheiten sind als eine Pumpeneinheit, die für die Prozeßflüssigkeit
bestimmt ist, und als diesbezüglich
unabhängige Pumpeneinheiten
für die
betreffenden Köpfe
zum Ausstoßen
von Tinten bereitgestellt. Abfallflüssigkeit, die sich aus der
Saugwiederherstellung ergibt, wird durch diesbezüglich unabhängige Abfallflüssigkeitskanäle zu einem
Abfallbehälter
geführt.
Dies dient dazu zu verhindern, daß die betreffenden Tintenfarben
in Kontakt mit der Prozeßflüssigkeit
in der Kappe oder in der Pumpe gelangen, um in der Pumpe unlöslich zu
sein. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Pumpeneinheiten auch
zweifach sein kön nen,
wobei eine für
die Prozeßflüssigkeit
und die andere für
die betreffenden Tintenfarben ist.
-
In
der Wiederherstellungseinheit sind eine Prozeßflüssigkeitswischklinge 117 zum
Ausführen
des Wischens der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des die Prozeßflüssigkeit
ausstoßenden
Tintenstrahlkopfs und eine Drucktintenwischklinge 118 zum
Wischen der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
der die Drucktinte ausstoßenden
Tintenstrahlköpfe
bereitgestellt. Diese Klingen sind aus einem elastischen Material wie
z. B. Gummi usw. zum Wischen der Tinte oder der Prozeßflüssigkeit,
die sich an den die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
der betreffenden Tintenstrahlköpfe
absetzt, hergestellt. Andererseits sind die betreffenden Wischklingen
zwischen einer herausgezogenen oder erhöhten Position zum Verkabeln
der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
durch Bewegung der betreffenden Tintenstrahlköpfe und einer zurückgezogenen
oder abgesenkten Position mittels einer nicht gezeigten Hebeeinrichtung,
um die die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
nicht zu stören,
beweglich. Es ist darauf hinzuweisen, daß der detaillierte Vorgang
später erörtert wird.
-
Wie
sich aus 11 ergibt, sind, um ein Vermischen
der Tinte und der Prozeßflüssigkeit
an den die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
durch den Wischvorgang, um eine unlösliche Substanz zu bilden,
zu verhindern, die Prozeßflüssigkeitswischklinge 117 zum
Wischen des die Prozeßflüssigkeit
ausstoßenden
Abschnitts und die Drucktintenwischklinge 118 zum Wischen
des Tinte ausstoßenden
Abschnitts voneinander unabhängig
angeordnet. Die Prozeßflüssigkeitswischklinge 117 und
die Drucktintenwischklinge 118 sind ferner so konstruiert,
daß sie
sich unabhängig
voneinander in vertikaler Richtung bewegen.
-
12 zeigt
ein Blockschaltbild, das eine Bauweise eines Steuersystems der gezeigten
Ausführungsform
der Tintenstrahldruckvorrichtung zeigt.
-
In 12 werden
Zeichen- und Bilddaten zum Drucken (nachfolgend als „Bilddaten" bezeichnet) von einem
Leitrechner auf einen Empfangspufferspeicher 401 der gezeigten
Ausführungsform
der Druckvorrichtung geladen. Andererseits werden Daten, die bestätigen, ob
die Daten korrekt übertragen
worden sind oder nicht, oder werden Daten zum Anzeigen des Bearbeitungsstands
seitens der Druckvorrichtung von der Druckvorrichtung zu dem Leitcomputer übertragen.
Die in dem Empfangspufferspeicher 401 gespeicherten Bilddaten
werden unter dem Management einer CPU 402 zu einem Datenspeicherabschnitt 403 übertragen
und vorübergehend
in einem RAM (Schreib/Lesespeicher) gespeichert. Ein Steuerabschnitt 404 eines
mechanischen Bauteils ist für
einen Befehl von der CPU 402 zum Antreiben mechanischer
Bauteile 405 wie zum Beispiel einen Schlittenmotor, einen
Zeilenvorschubmotor usw. verantwortlich. Ein Sensor/Schaltsteuerabschnitt 406 überträgt ein Signal
von einem Sensor/Schaltabschnitt 407, der verschiedene
Sensoren und Schalter umfaßt. Ein
Anzeigenelementsteuerabschnitt 408 steuert einen Anzeigenelementabschnitt 409,
der ein LED einer Anzeigetafelgruppe, ein Flüssigkeitsanzeigeelement usw.
umfaßt,
auf einen Befehl von der CPU 402 hin. Ein Kopfsteuerabschnitt 410 folgt
einem Befehl von der CPU 402 zum Steuern des Antriebs der
betreffenden Tintenstrahlköpfe 200.
Andererseits bietet der Kopfsteuerabschnitt 410 bezüglich der
Zustände
der Tintenstrahlköpfe 200 Temperaturinformationen
usw., die von einem nicht gezeigten Sensor der CPU 402 angezeigt
werden.
-
13 zeigt
eine Darstellung, welche ein Beispiel einer Kopfeinheit an der die
Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
zeigt, welches die Tintenstrahlkopfeinheit 103 bilden kann,
die in 8 gezeigt ist.
-
Die
Kopfeinheit 102 ist mit zwei Tintenstrahlköpfen 200Bk1 und 200Bk2,
die beide die schwarze Tinte ausstoßen, und einem Tintenstrahlkopf 200S,
der die Prozeßflüssigkeit
S ausstößt, ausgelegt.
Besondere Kopfchips sind mit einem Abstand von ½ Zoll mit einem Rahmen 204 angeordnet.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die
betreffenden Kopfchips in Anbetracht der Antriebszeitsteuerung in
der Fluchtrichtung der Ausstoßöffnungen
schräg
(tan θ =
1/160) angeordnet sind. Bezüglich
der Kopfchips weisen 200Bk1, 200S und 200Bk2 eine
Konstruktion auf, die ähnlich
der ist, die in 10 gezeigt ist.
-
Die
Ausstoßkenndaten
sind, wie nachfolgend gezeigt. Bk1/S/Bk2
Ausstoßkenndaten
Zahl
der Ausstöße: | 160
(Anzahl geteilter Blöcke:
16 Blöcke,
die nacheinander angetrieben werden) |
Auflösungsvermögen: | 360
dpi |
Antriebsfrequenz: | 8,0
KHz |
Ausstoßmenge: | Vd
= 80 ± 4
pl/Tröpfchen |
Ausstoßgeschwindigkeit: | 15 ± 0,5 m/s |
-
Wie
in 13 gezeigt, sind die Tintenstrahlköpfe 200Bk1 und 200Bk2 zum
Ausstoßen
der schwarzen Tinte an beiden Seiten des Tintenstrahlkopfs 200S,
der die Prozeßflüssigkeit
S ausstößt, angeordnet.
Durch diese Anordnung der Kopfeinheit 102 ist ein Drucken
eines schwarzen Bilds in beiden Abtastrichtungen A und B des Schlittens 101 möglich.
-
In
diesem Fall wird bei dem dritten Beispiel bezüglich der Ausstoßreihenfolge,
um eine unlösliche
Substanz zu vermeiden, ein Ausstoßen in der Reihefolge des Tintenstrahlkopfs 200Bk1 und
dann des Tintenstrahlkopfs 200S während des Drukkens in der Abtastrichtung
A und in der Reihenfolge des Tintenstrahlkopfs 200Bk2 und
dann des Tintenstrahlkopfs 200S während des Druckens in der Abtastrichtung
B ausgeführt.
Daher wird bevorzugt, daß ein
Ausstoß der
schwarzen Tinte K immer vor einem Ausstoß der Prozeßflüssigkeit S erfolgt. Dadurch
wird bezüglich
des Rückprallnebels,
der sich an dem Tintenstrahlkopf 200S absetzt, wenig unlösliche Substanz
beigemischt. Dann kann in diesem Fall, wenn das Abdeckelement, das
später
erklärt
wird, an dem Kopf angeordnet ist, obwohl nur wenig unlösliche Substanz
beigemischt ist, das Abdeckelement auf die die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des Tintenstrahlkopfs 200S gesetzt werden.
-
Andererseits
kann bei der in 13 gezeigten Kopfeinheit 102 in
dem Fall, daß die
Ausstoßreihenfolge
so eingestellt ist, daß zuerst
die Prozeßflüssigkeit
S und dann die schwarze Tinte K ausgestoßen wird, das Abdeckelement
an den die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
der Schwarztinte ausstoßenden
Köpfe 200Bk1 und 200Bk2 angeordnet
werden. Dadurch wird ermöglicht,
daß sich
der Rückprallnebel,
der eine relativ große
Menge Koagulationsmaterial enthält,
sich an den Ausstoßöffnungen
und in deren Nähe
absetzt.
-
Es
ist darauf hinzuweisen, daß,
wenn die Kopfeinheit verwendet wird, wie in 13 gezeigt,
in jeder Richtung des bidirektionalen Druckens ein Ausstoß in der
gleichen Reihenfolge bezüglich
der Prozeßflüssigkeit
S und der schwarzen Tinte K ausgeführt werden kann. Dadurch wird
es möglich
zu verhindern, daß sich die
Druckqualität
infolge eines Unterschieds in der Dichte und des Farbeindrucks auf
Grund eines Unterschieds in der Ausstoßreihenfolge (Reihefolge des Überlagerns
bei der Bildung von Punkten) verringert.
-
Außerdem ist
es als eine Abänderung
des Druckverfahrens unter Anwendung der in 13 gezeigten Kopfeinheit
möglich,
beim Abtasten in einer Richtung für ein einseitig gerichtetes
Drucken oder ein zweiseitig gerichtetes Drucken ein Drucken auszuführen, bei
dem alle Tintenstrahlköpfe 200Bk1, 200S und 200Bk2 so verwendet
werden, daß ein
Ausstoß in
der Reihenfolge von erst schwarzer Tinte K, dann der Prozeßflüssigkeit S
und dann der schwarzen Tinte K für
jedes Pixel durchgeführt
werden kann. Ein Ausstoß der
schwarzen Tinte K wird nämlich
zweimal durchgeführt,
so daß die
Prozeßflüssigkeit
S auf der schwarzen Tinte K überlagert
wird und dann die schwarze Tinte K nochmals auf der Prozeßflüssigkeit
S übergelagert
wird.
-
Mit
dieser Abwandlung, durch ein weiteres Überlagern schwarzer Tinte K
auf der Prozeßflüssigkeit
S, welche die schwarze Tinte K überlagert
hat, kann die Menge Farbstoff der schwarzen Tinte, die auf der Oberfläche des
Druckpapiers gehalten wird, erhöht
werden, um die optische Dichte zu verstärken.
-
14 zeigt
eine schematische Darstellung, die ein weiteres Beispiel der Kopfeinheit
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
zeigt, welches die Tintenstrahlkopfeinheit 103, die in 8 gezeigt
ist, bildet.
-
Die
Kopfeinheit in der gezeigten Ausführungsform ist mit einem Tintenstrahlkopf
200Bk zum
Ausstoßen
der schwarzen Tinte, einem Tintenstrahlkopf
200S zum Ausstoßen der
Prozeßflüssigkeit
und einen Tintenstrahlkopf
200CMY, bei welchem die betreffenden
Ausstoßabschnitte
die C-, M- und Y-Tinte ausstoßen, ausgebildet.
Die betreffenden Kopfchips der Tintenstrahlköpfe sind mit einem Abstand
von ½ oder
1 Zoll, die Köpfe
200Bk,
200S und
200CMY sind
mit Abständen
von ½ und
1 Zoll bzw. mittels eines Rahmens
204 angeordnet. Der Grund,
warum 1 Zoll Abstand zwischen dem Kopf
200S und dem Kopf
200CMY bereitgestellt
ist, ist, zu ermöglichen,
daß ein
Tintenbehälter,
der in dem in
13 gezeigten Aufbau verwendet
ist, für
schwarze Tinte und die Prozeßflüssigkeit
verwendet werden kann. Der Tintenstrahlkopf
200Bk zum Ausstoßen der schwarzen
Tinte K ist ähnlich
dem, der in
13 dargestellt ist. Ausstoßkenndaten
der Tintenstrahlköpfe
200S und
200CMY der
Prozeßflüssigkeit
S und der betreffenden Farbtinten C, M bzw. Y sind wie folgt: S
Anzahl
Ausstoßöffnungen: | 160
(Anzahl geteilter Blöcke:
16 Blöcke) |
Auflösungsvermögen: | 360
dpi |
Antriebsfrequenz: | 8,0
KHz |
Ausstoßmenge: | Vd
= 40 ± 4
pl/Tröpfchen |
Ausstoßgeschwindigkeit: | 12 ± 0,5 m/s |
CMY
Anzahl
Ausstoßöffnungen: | 160
Ausstoßöffnungen
entsprechend; 48 Ausstoßöffnungen
für die
betreffenden Farben (48 × 3)/Intervall von
8 Ausstoßöffnungen
(8 × 2)
zum Abdichten zwischen jeder Farbe (Anzahl geteilter Blöcke: 16
Blöcke) |
Auflösungsvermögen: | 360
dpi |
Antriebsfrequenz: | 8,0
KHz |
Ausstoßmenge: | Vd
= 40 ± 4
pl/Punkt |
Ausstoßgeschwindigkeit: | 12 ± 0,5 m/s |
Öffnungsdauer
pro 1 Block: | Tb
= 7,5 μs |
-
Die
in 14 gezeigte Kopfeinheit wird auch zum Drucken
in zwei Richtungen verwendet. Dabei wird ähnlich wie bei der in
-
13 gezeigten
Bauweise bei dem dritten Beispiel bezüglich der Ausstoßreihenfolge
vorgezogen, daß ein
Ausstoß in
der Reihenfolge der schwarzen Tinte K und dann der Prozeßflüssigkeit
S beim Drucken in der Richtung A erfolgt, und ein Ausstoß in der
Reihenfolge Blau C, Magenta M und Gelb Y und danach der Prozeßflüssigkeit
S beim Drucken in der Richtung B erfolgt. Dies ist, damit die Menge
unlöslicher
Substanz, die an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des Tintenstrahlkopfs 200S zum Ausstoßen der Prozeßflüssigkeit
S abgelagert wird, ganz gering gehalten werden kann.
-
Andererseits
wird entgegengesetzt zu dem vorstehenden, wenn die Prozeßflüssigkeit
S vor dem Ausstoß der
betreffenden Tintenfarben ausgestoßen wird, vorgezogen, daß Abdeckungen
auf den betreffenden die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
der betreffenden Tintenstrahlköpfe 200Bk bzw. 200CMY,
die die schwarze Tinte und die Tinten C, M und Y ausstoßen, angeordnet
werden.
-
15A und 15B zeigen
schematische Darstellungen zum Erläutern des ersten Beispiels
einer Abdeckplatte als die Ab deckvorrichtung, welche für die betreffenden
mit Bezug auf die gezeigte Ausführungsform
erläuterten
Tintenstrahlköpfe
bereitgestellt werden kann, und 16A und 16E zeigen Darstellungen zum Erläutern eines
Wischvorgangs für
die die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
der betreffenden Tintenstrahlköpfe,
wenn die Abdeckplatten angeordnet sind.
-
Wie
in 15A gezeigt, weist die Abdeckplatte 208 ein
Ausstoßloch 208A entsprechend
den diesbezüglichen
Ausstoßöffnungen
auf. Dadurch kann die die Ausstoßöffnung bildende Oberfläche 205A außer an den
Ausstoßlöchern 208A abgedeckt
werden. Bei dem zweiten Beispiel der gezeigten Ausführungsform
kann ein Durchmesser des Ausstoßlochs 208A abhängig von
dem vorstehend erklärten
Papierabstand bestimmt werden. Angenommen, daß der Papierabstand bei der
gezeigten Ausführungsform
der Vorrichtung zum Beispiel 1 mm ist, wird durch den Rückprallnebel
der Wirbel erzeugt, der es dem Nebel ermöglicht, daß er an den Stellen, die ganz
nah an der Ausstoßöffnung sind,
abgelagert wird. Daher wird der Durchmesser des Ausstoßlochs 208A mit
50 μm festgelegt,
so daß eine
Ablagerung des Nebels, auch wenn der Wirbel des Rückprallnebels
erzeugt wird, nicht eintreten kann.
-
Die
Anordnung der Abdeckplatte 208 auf dem Tintenstrahlkopf
kann durch Bereitstellung eines Abstandselements 201 an
der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 205A,
wie in 17 gezeigt, und durch ein mit
Bezug auf den Tintenstrahlkopf 200 verschiebbares Anordnen
der Abdeckplatte 208 erfolgen. Außerdem kann die feste Anordnung
der Abdeckplatte 208 an dem Tintenstrahlkopf dadurch erfolgen,
daß die
Abdeckplatte aus einem Material gebildet wird, welches durch eine
magnetische Kraft angezogen werden kann, und daß ein Teil des Abstandselements 201 des
Tintenstrahlkopfs als ein Teil eines Elektromagneten ausgebildet
wird. Beim Wischen durch die Klinge und Verkappen wird die Anziehungskraft
durch den Elektromagneten freigegeben, um ein Gleiten der Abdeckplatte 208,
wie in 15B gezeigt, zu ermöglichen.
-
16A und 16E zeigen
einen Wischvorgang, der mit dem vorstehend dargelegten Gleiten verbunden
ist. 16A zeigt einen Zustand, bei
dem das Abtasten zum Drucken erfolgt, wobei die Abdeckplatte 208 auf
jeder die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
der Tintenstrahlkopfeinheit 103 durch die Haltekraft des
Elektromagneten bereitgestellt ist.
-
Bei
einer Zeitsteuerung für
die Durchführung
eines Ausstoßwiederherstellungsprozesses
durch Wischen wird die Tintenstrahlkopfeinheit 103 zur
Ausgangsposition bewegt und gelangt die Abdeckplatte 208 in Gegenüberlage
zu einer Plattenhaltevorrichtung 209, die angrenzend an
der Wiederherstellungseinheit 116 (siehe 8)
angeordnet ist. Dann kann, dadurch daß die Plattenhaltevorrichtung 209 mit
einem Elektromagneten ausgebildet ist, die Abdeckplatte 208 durch
Einschalten des Elektromagneten (16B)
gehalten werden. Dabei wird die Plattenhaltevorrichtung 209 auf
eine höhere
als die Bereitschaftsposition bewegt und wird, nachdem sie die Abdeckplatte 208 festhält, durch
einen nicht gezeigten Gleitmechanismus auf die Bereitschaftsposition
abgesenkt. Gleichzeitig mit dem Absenken kehrt die Tintenstrahlkopfeinheit
nach Erreichen einer Endposition der Vorrichtung (16D) die Bewegungsrichtung um. Verbunden mit der
Umkehrbewegung wird die Klinge 118 oder 117 (siehe 11)
abhängig
von der Zeitsteuerung des entsprechenden Tintenstrahlkopfs zum Wischen
der betreffenden die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
(16E) hochgehoben.
-
18A bis 18C zeigen
Grundrisse, die Abwandlungen des ersten Beispiels der Abdeckplatte zeigen,
und 18D zeigt einen Schnitt des
Tintenstrahlkopfs, der von diesen Abdeckplatten abgedeckt ist.
-
Die
in diesen Zeichnungen gezeigten Tintenstrahlköpfe haben jeweils zwei Ausstoßöffnungsreihen
für jede
Tintenfarbe oder für
die Prozeßflüssigkeit,
wobei durch ein Versetzen der Anordnungspositionen der Ausstoßöffnungen
in den betreffenden Reihen die Ausstoßöffnungsreihe, die mit Bezug
auf jede Farbtinte oder die Prozeßflüssigkeit ein zweimal höheres Auflösungsvermögen erreicht,
bereitgestellt werden kann. Ferner ist das Ausstoßsystem
eingerichtet, ein Tintentröpfchen
in einer Richtung auszustoßen,
die rechtwinklig zu einer Ebene der Heizvorrichtung 212,
die mit dem Elektrizität-Wärme-Umwandler gebaut ist, auszustoßen. Ferner kann
durch den in den Zeichnungen gezeigten Kopf ein relativ feines Tintentröpfchen ausgestoßen werden, dadurch
daß der
Abstand zwischen der Heizvorrichtung 212 und der Ausstoßöffnung 206 zweckmäßig festgelegt
wird.
-
Mit
Bezug darauf, daß der
Tintenstrahlkopf die vorstehend erläuterte Ausstoßöffnungsreihe
aufweist, sind bei dem in 18A gezeigten
Beispiel die Ausstoßlöcher 208A für die betreffenden
der einzelnen Ausstoßöffnungen ähnlich wie
bei der Abdeckplatte von 15 ausgebildet.
Bei dem Beispiel von 18B sind die
Ausstoßlöcher 208A für jeweils
zwei Ausstoßöffnungen
ausgebildet. Bei dem Beispiel von 18C ist
statt der Bereitstellung des Ausstoßlochs ein Öffnungsabschnitt entsprechend
der gesamten Ausstoßöffnungsreihe bereitgestellt.
Als ein zweites Beispiel der gezeigten Ausführungsform sind die Bauformen
oder die Größen der Öffnung bei
diesen Beispielen auch unter Berücksichtigung
des Ablagerungsbereichs des Rückprallnebels, der
abhängig
von dem Papierabstand ermittelt wird, bestimmt.
-
Es
ist darauf hinzuweisen, daß bei
dem gezeigten Beispiel die Abdeckplatte 208 mit Bezug auf
den Tintenstrahlkopf verschiebbar angeordnet ist, um den Ausstoßwiederherstellungsvorgang
wie z. B. das Wischen usw. direkt an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des Tintenstrahlkopfs zu ermöglichen. Doch
die Abdeckplatte ist nicht notwendigerweise in bezug auf die die
Ausstoßöffnung bildende
Oberfläche verschiebbar
und kann darauf fest angeordnet sein. In diesem Fall wird die Verkappung
in bezug auf die Abdeckplatte ausgeführt. Doch in einem derartigen
Fall kann ein Wassertröpfchen
usw. anders als der auf der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche abgelagerte
Rückprallnebel
durch das Wischen nicht entfernt werden. Dementsprechend wird bei
diesem Fall zum Beispiel das Antreiben des Elektrizität-Wärme-Umwandlers
geeignet gesteuert, eine Blase zu erzeugen, welche nicht einen Ausstoß bewirkt,
um eine Kuppe aus Tinte usw. zum Beimischen des in der Nähe der Ausstoßöffnung befindlichen
Wassertröpfchens
entstehen zu lassen, um das Wassertröpfchen durch einen Vorausstoßvorgang
zu entfernen.
-
Außerdem kann
die Abdeckplatte fest an dem Tintenstrahlkopf angeordnet oder in
bezug auf den Kopf abnehmbar sein.
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19 zeigt eine schematische Darstellung, die ein
zweites Beispiel der Kopfeinheit und ihrer Abdeckplatte zeigt. Die
Abdeckplatte des gezeigten Beispiels ist für die Kopfeinheit in einer
anderen Form als die in 13 gezeigte
Kopfeinheit geeignet. Die Abdeckplatte ist verschiebbar an der Kopfeinheit
angeordnet. Andererseits zeigen 21A bis 21E Darstellungen zur Erläuterung des Wischvorgangs bei
dem gezeigten Beispiel.
-
Die
Kopfeinheit des gezeigten Beispiels ist mit zwei Ausstoßöffnungsreihen
für jeden
Tintenstrahlkopf versehen. Bei den betreffenden Reihen sind die
Reihen um einen halben Abstand der Ausstoßöffnungen versetzt. Durch diese
Anordnung kann ein zweifach höheres
Auflösungsvermögen als
das jeder Ausstoßöffnungsreihe
verwirklicht werden.
-
Wie
aus 19 ersichtlich ist, sind mit
Bezug auf die zwei Tintenstrahlköpfe 200Bk1 und 200Bk2 die Abdeckplatten 208 einstückig zum
Abdecken der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
der zwei Tintenstrahlköpfe
außer
den Öffnungsabschnitten 208B ausgebildet.
Der abzudeckende Bereich wird entsprechend dem zweiten Beispiel
der vorstehend erläuterten
gezeigten Ausführungsform
bestimmt. Andererseits ist mit Bezug auf den Tintenstrahlkopf 200S die
Menge in dem Nebel enthaltener unlöslicher Substanz, die sich
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
absetzt, nicht so groß,
wie vorstehend erläutert.
Deshalb wird kein großes
Problem ent stehen, auch wenn diese Oberfläche nicht mit der Abdeckplatte
abgedeckt ist.
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Der
Wischvorgang (und Freigabevorgang der Abdeckplatte zum Verkappen)
unterscheidet sich in bezug auf die vorstehend erläuterte Bauweise
von dem Fall des vorangegangenen ersten Beispiels. Die Richtungen
des Gleitens der Abdeckplatte und des Wischens werden zu einer ausgerichtete
Richtung der Ausstoßöffnungen
des betreffenden Tintenstrahlkopfs. In mehr spezifischer Weise verschiebt
sich, die Abdeckplatte 208, wie in 21A gezeigt,
wenn sich die Tintenstrahleinheit 103 in der Position bewegt,
in der sie sich in Gegenüberlage
der Wiederherstellungseinheit 116 (siehe 8)
befindet, in dem Zustand, in dem die Tintenstrahleinheit 103 anhält, in der
primären
Abtastrichtung und in der vertikalen Richtung (21B). Es ist darauf hinzuweisen, daß das Verschieben
durch einen nicht gezeigten Plattenhalte- und -verschiebmechanismus
ermöglicht
wird.
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Verbunden
mit dem Verschieben der Abdeckplatte 208 führen die
an dieser Platte angeordneten Klingen 118 und 117 ein
Wischen der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des diesbezüglich
entsprechenden Tintenstrahlkopfs aus. In Verbindung damit wird auch
die Oberfläche
der Abdeckplatte 208 durch eine Klinge 210 (21B) gewischt. Wenn eine Ablagerungsmenge unlöslicher
Substanz an der Oberfläche
der Abdeckplatte 208 in einem Maß umfangreich ist, daß ihre Entfernung
durch die Klinge 210 nicht leicht ausgeführt werden
kann, wird vorgezogen, daß die
Klinge 210 mit einem Lösungsmittel
zum Auflösen
der unlöslichen Substanz
imprägniert
wird.
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Außerdem sind
die an der Abdeckplatte 208 angeordneten Klingen 118 und 117 durch
das Verschieben der Abdeckplatte 208 in Kontakt mit einer
Wischerreinigungsvorrichtung 211, so daß sich an den Klingen absetzende
Wassertröpfchen
usw. durch eine relative Verschiebbewegung (21C)
entfernt werden können. Nachfolgend
verschiebt sich die Abdeckplatte in entgegengesetzter Richtung zur
vorherigen Verschiebrichtung, wobei ein Wischvorgang durch die Klingen 118, 117 und 210 ähnlich dem
vorangegangenen ausgeführt wird
(21D und 21E).
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß mit
Bezug auf die Abdeckplatte des vorangegangenen Beispiels diese nicht
auf die gezeigte verschiebbare Abdeckplatte beschränkt ist
sondern auch eine feststehende Platte usw. sein kann.
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20 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine
Abwandlung der Abdeckplatte 208 zeigt. Die Kopfeinheit 102 der
gezeigten Abwandlung ist die gleiche wie die von 19, und nur die Abdeckplatte weicht ab. Die Abdeckplatte 208,
die in 20 gezeigt ist, ist geeignet,
die die Ausstoßöffnung bildende
Oberfläche 205 außer dem
Abschnitt um zwei Ausstoßöffnungsreihen
auch für
den Tintenstrahlkopf 200S abzudekken.
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In 20 sind für
die betreffenden Ausstoßöffnungen
der betreffenden Tintenstrahlköpfe 200Bk1, 200S und 200Bk2 Tintenkanäle in Verbindung
mit der Ausstoßöffnung bereitgestellt.
In jedem der Tintenkanäle ist
ein Elektrizität-Wärme-Umwandler für die Erzeugung
von Wärmeenergie
ausgebildet. Ein Kontaktfeld 210A, das auf einem Kabelträgermaterial 210 bereitgestellt
ist, wird für
die Einrichtung eines elektrischen Kontakts zwischen dem Tintenstrahlkopf
und dem Hauptkörper
der Vorrichtung verwendet.
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Die
Abdeckplatte 208 ist durch Verkleben einer rostfreien Platte
(SUS) durch ein Verbindungsmaterial an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
gebildet. Die Tintenstrahlköpfe
der betreffenden Farben sind durch Trägerelemente 209 fest
angeordnet. Ferner wird ähnlich,
wie vorstehend ausgeführt,
ein Ausstoß zum Drucken
eines Pixels in der Reihenfolge der Köpfe 200BK2, 200S und
dann 200BK1 ausgeführt,
nämlich
in der Reihenfolge der schwarzen Tinte, der Prozeßflüssigkeit
und dann der schwarzen Tinte ausgeführt.
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Bei
der gezeigten Abwandlung beträgt
eine Dicke der Abdeckplatte 208 0,3 mm und eine Länge des Öffnungsabschnitts
der Abdeckplatte 208 in der x-Richtung in der Zeichnung
2,5 mm und in der y-Richtung 18 mm. Die drei dargestellten Öffnungsabschnitte
weisen die gleiche Größe auf.
Außerdem
weist die gesamte Abdeckplatte die Maße von 40 mm in der x-Richtung und 20 mm
in der y-Richtung in der Zeichnung auf. Eine Plattenbreite zwischen
den betreffenden Köpfen
in der x-Richtung beträgt
10,2 mm. Ferner sollte eine Kante des Öffnungsabschnitts im wesentlichen
rechtwinklig zur Hauptfläche
der Abdeckplatte sein.
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Jeder
Tintenstrahlkopf ist zum Ausstoßen
von 8,5 pl Volumen eines Flüssigkeitströpfchens
mit einer Ausstoßgeschwindigkeit
von 18 m/s ausgelegt. Andererseits sind die Ausstoßöffnungen
angeordnet, ein Auflösungsvermögen von
300 dpi bei einer Reihe zu erzielen. Ferner beträgt ein Abstand von den Ausstoßöffnungen
zu dem Druckpapier 106, d. h. der Papierabstand, 1,3 mm.
Außerdem
beträgt
die Antriebsfrequenz des betreffenden Kopfs 10 KHz, und das Druckauflösungsvermögen beträgt 600 dpi.
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22A und 22B zeigen
schematische Darstellungen, die ein drittes Beispiel der Abdeckplatte zeigen.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform,
wie in 22A und 22B gezeigt,
ist die Abdeckplatte durch Ausbildung eines Fasermaschennetzes aus
einem vorbestimmten Material gebildet. Durch zweckmäßige Festlegung
der Dichte des Maschennetzes, kann der Rückprallnebel sicher aufgefangen
werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß das in 22B gezeigte Beispiel ausgelegt ist, so eine Verteilung
der Maschendichte bereitzustellen, daß eine geringere Dichte des
Maschennetzes für
den Abschnitt, der der Ausstoßöffnungsreihe entspricht,
vorhanden ist, als die für
einen anderen Abschnitt, so daß der
Ausstoß der
Tinte usw. nicht gestört wird
und der Rückprallnebel
eingefangen wird, der einen größeren Durchmesser
auf weist als der erträgliche Durchmesser
des Rückprallnebels,
der sich in der Nähe
der Ausstoßöffnungen
absetzt.
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Das
vierte Beispiel der gezeigten Ausführungsform verwendet die Abdeckplatte
als die Abdeckvorrichtung, wie vorstehend erläutert, zum Steuern des Ablagerungsbereichs
des Rückprallnebels.
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Mit
Bezug auf die vorangegangenen Beispiele kann nämlich durch Anordnung der Abdeckplatte
an einer geeigneten Position die Ablagerungsposition des Rückprallnebels
gesteuert werden. Die Einzelheiten werden mit Bezug auf 23 und 24 beschrieben,
die die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellen, und nicht hier erläutert.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß wenngleich
in bezug auf die vorangegangenen Beispiele eine Erläuterung
für die
Beispiele gegeben worden ist, bei welchen der Tintenstrahlkopf und
der Tintenbehälter
voneinander getrennt sind, die Anwendung der vorliegende Erfindung
nicht auf die gezeigte Bauweise beschränkt werden muß, sondern
auf jene ausgedehnt werden kann, bei welchen der Tintenstrahlkopf
und der Tintenbehälter zusammengefaßt sind,
um eine sogenannte Tintenstrahlkassette zu bilden.
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Tinte,
die für
die Ausführung
der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, muß nicht nur auf Farbstofftinte
beschränkt
werden, und Pigmenttinte, in der Pigment aufgelöst ist, ist ebenso verwendbar.
Jede Art Prozeßflüssigkeit
kann verwendet werden, vorausgesetzt daß Pigment sich mit ihr verbindet.
Die folgende Pigmenttinte kann als ein Beispiel einer Pigmenttinte
erwähnt
werden, die geeignet ist, eine Verbindung durch Mischen mit der
Prozeßflüssigkeit
A1, wie vorstehend erläutert,
zu bewirken. Wie nachfolgend erwähnt,
können gelbe
Tinte Y2, magentafarbene Tinte M2, blaue Tinte C2 und schwarze Tinte
K2, die jeweils Pigment und eine anionische Verbindung enthalten,
gewonnen werden.
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Schwarze Tinte K2
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Die
folgenden Materialien werden in einen periodisch arbeitenden Senkrechtkollergang
(hergestellt von Aimex Co.) gegossen, Glasperlen von jeweils einem
Durchmesser von 1 mm werden als ein Medium eingefüllt, wobei
ein auf Anion basierendes Material P-1 mit einem hochmolekularen
Gewicht (wäßrige Lösung mit
einem festen Bestandteil von Styrol-Methacrylic-Säure-Ethylacrylat von 20% mit
einem Säurewert
von 400 und einem durchschnittlichen Gewicht von 6000, Neutralisierungsmittel: Ätzkali)
als Dispersionsmittel verwendet wird, um für drei Stunden eine Dispersionsbehandlung
zu durchzuführen,
wobei der Kollergang wassergekühlt
wird. Nach Abschluß der
Dispersion weist die erzielte Mischung eine Viskosität von 9
cps und einen pH-Wert von 10,0 auf. Die Dispersionsflüssigkeit
wird in eine Separatorzentrifuge geschüttet, um grobe Partikel zu
entfernen, wobei ein carbonschwarzes Dispersionselement mit einer
gewichtsdurchschnittlichen Korngröße von 10 mm erzeugt wird. Zusammensetzung
des carbon-schwarzen Dispersionselements
• wäßrige Lösung P-1
(fester Bestandteil von 20%) | 40
Teile |
• Carbon-schwarzes
Mogul L (Handelsname: hergestellt von Cablack Co.) | 24
Teile |
• Glycerin | 15
Teile |
• Ethylen-Glycol-Monobutylether | 0,5
Teile |
• Isopropanol | 3
Teile |
• Wasser | 135
Teile |
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Nun
wird das so erlangte Dispersionselement ausreichend in Wasser verteilt,
wobei schwarze Tinte mit einem Pigment zum Tintenstrahldrucken gewonnen
wird. Das Endprodukt weist einen festen Bestandteil von etwa 10%
auf.
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Gelbe Tinte Y2
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Anionisches
hochmolekulares P-2 (wäßrige Lösung mit
einem festen Bestandteil von 20% aus Stylen-Acryl-Säure- Methylmethacrylat
mit einem Säurewert
von 280 und einem durchschnittlichen molekularen Gewicht von 11.000,
Neutralisierungsmittel: Diaminoethanol) wird als ein Dispersionsmittel
verwendet, und eine Dispersionsbehandlung wird in der gleichen Weise
wie bei der Produktion der schwarzen Tinte K2 durchgeführt, wodurch
ein gelbes Farbdispersionselement mit einer gewichtsdurchschnittlichen
Korngröße von 103 nm
hergestellt wird. Zusammensetzung
des gelben Dispersionselements
• wäßrige Lösung P-2
(mit einem festen Bestandteil von 20%) | 35
Teile |
• C. I. Pigmentgelb
180 (Handelsname: Nobapalm yellow PH- G, hergestellt von Hoechst Aktiengesellschaft
Co.) | 24
Teile |
• Triethylenglycol | 10
Teile |
• Diethylenglycol | 10
Teile |
• Ethylen-Glycol-Monobutylether | 1,0
Teile |
• Isopropanol | 0,5
Teile |
• Wasser | 135
Teile |
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Das
so gewonnene gelbe Dispersionselement wird ausreichend in Wasser
verteilt, um eine gelbe Tinte Y2 zum Tintenstrahldrucken und mit
einem darin enthaltenen Pigment zu erhalten.
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Das
Endprodukt Tinte enthält
einen festen Bestandteil von etwa 10%.
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Blaue Tinte C2
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Ein
blaufarbenes Dispersionselement mit einer gewichtsdurchschnittlichen
Korngröße von 120
nm wird unter Verwendung von anionischem hochmolekularen P-1 als
Dispersionsmittel und darüber
hinaus unter Verwendung der folgenden Materialien durch Durchführung einer
Dispersionsbehandlung in der gleichen Weise wie bei dem carbon-schwarzen
Dispersionselement hergestellt. Zusammensetzung
des blaufarbenen Dispersionselements
• wäßrige Lösung P-1
(mit einem festen Bestandteil von 20-%) | 30
Teile |
• C. I. Pigmentblau
153 (Handelsname: Fastogen blue FG F, hergestellt von Dainippon
Ink And Chemicals, Inc.) | 24
Teile |
• Glycerin | 15
Teile |
• Diethylenglycol-Monobuthylether | 0,5
Teile |
• Isopropanol | 3
Teile |
• Wasser | 135
Teile |
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Das
so gewonnene blaufarbene Dispersionselement wird ausreichend gerührt, um
blaue Tinte C2 zum Tintenstrahldrucken und mit einem darin enthaltenen
Pigment zu erhalten. Das Endprodukt Tinte weist einen festen Bestandteil
von etwa 9,6% auf.
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Magentafarbene Tinte M2
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Magentafarbenes
Dispersionselement mit einer gewichtsdurchschnittlichen Korngröße von 115
nm wird unter Verwendung des anionischen hochmolekularen P-1, das
bei der Herstellung der schwarzen Tinte K2 als Dispersionselement
eingesetzt wird, und darüber
hinaus unter Verwendung der folgenden Materialien in derselben Weise
wie die bei dem carbon-schwarzen Dispersionsmittel hergestellt Zusammensetzung
des magentafarbenen Dispersionselements
• wäßrige Lösung P-1
(mit einem festen Bestandteil von 20-%) | 20
Teile |
• C. I. Pigmentrot
122 (hergestellt von Dainippon Ink And Chemicals, Inc.) | 24
Teile |
• Glycerin | 15
Teile |
• Isopropanol | 3
Teile |
• Wasser | 135
Teile |
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Magentafarbene
Tinte M2 zum Tintenstrahldrucken und mit einem darin enthaltenen
Pigment wird durch ausreichendes Verteilen des magentafarbenen Dispersionselements
in Wasser gewonnen. Das Endprodukt Tinte weist einen festen Bestandteil
von etwa 9,2% auf.
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Wie
aus der hier gegebenen Erläuterung
erkennbar wird, kann gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wenngleich der der Nebel durch Rückprall
auf dem Druckmedium erzeugt wird, wenn die Tinte und die Prozeßflüssigkeit
in einer sich überlagernden
Weise ausgestoßen
werden, wenigstens die Ablagerung des Nebels an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des Tintenausstoßabschnitts
durch die Abdeckvorrichtung verhindert werden.
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Demzufolge
wird es möglich,
ein Zusetzen der Tintenausstoßöffnung oder
ein Verursachen einer Ausstoßstörung durch
Ablagerung der unlöslichen
Substanz, die in dem Rückprallnebel
enthalten ist, an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche zu verhindern.
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ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist unter einem anderen Gesichtspunkt
hinsichtlich der in der ersten Ausführungsform gezeigten Abdeckplatte
ausgearbeitet worden. In mehr spezifischer Weise ist die zweite
Ausführungsform
in Anbetracht des Verhaltens eines Luftstroms, der um die Abdeckplatte
herum erzeugt wird, wenn die Abdeckplatte bereitgestellt ist, erfolgt.
Die gezeigte Ausführungsform ist
für eine
Steuerung eines Ablagerungsbereichs des Nebels aus Tinte usw. durch
den Luftstrom ausgelegt.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
wird besondere Aufmerksamkeit dem Verhalten des Rückprallnebels,
wenn die Tinte oder die Prozeßflüssigkeit
während
des Abtastens des Tintenstrahlkopfs (Ausstoßvorrichtung) ausgestoßen werden,
gewidmet.
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Wie
mit Bezug auf 1A bis 1C erläutert, erzeugt
das Tintentröpfchen
oder das Prozeßflüssigkeitströpfchen,
das auf dem Druckmedium aufschlägt
einen im wesentlichen konisch geformten Rückprallnebel mit einem gegebenen
Winkel. Der Nebel fliegt in dem im wesentlichen vorgegebenen Winkel
zurück
zu dem Tintenstrahlkopf.
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Wenn
die Prozeßflüssigkeit
und die Tinte von den Tintenstrzhlköpfen (von nacheinander verschiedenen
Tintenstrahlköpfen)
mit einer bestimmten Zeitdifferenz auf das Tintentröpfchen oder
die Prozeßflüssigkeit, die
bei einem früheren
Ausstoß ausgestoßen wurden
und bereits auf das Druckmedium aufgeschlagen sind, ausgestoßen werden,
stoßen
das später
ausgestoßene
Prozeßflüssigkeitströpfchen oder
das Tintentröpfchen an.
Dann wird dabei im wesentlichen der konisch geformte Rückprallnebel
erzeugt. Dabei wird der Nebel durch Zusammenstoßen der Tinte mit der Prozeßflüssigkeit,
die gegenseitig abweichende Eigenschaften aufweisen, erzeugt, wobei
dann die Mischung der Prozeßflüssigkeit
und der Tinte in dem Nebel enthalten sein kann.
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Wie
vorstehend erläutert,
ist herausgefunden worden, daß der
Inhalt des Rückprallnebels
abhängig von
der Reihenfolge des Ausstoßes
der Prozeßflüssigkeit
und der Tinte sich bedeutend unterscheiden kann. Wenn die Prozeßflüssigkeit
vor dem Ausstoß der
Tinte ausgestoßen
wird, ist eine relativ große
Menge Koagulierungsprodukt oder unlösliche Substanz, die aus einer
Reaktion der Prozeßflüssigkeit
mit der Tinte resultieren, in dem Nebel enthalten. Im Gegensatz
dazu ist, wenn die Tinte zuerst ausgestoßen wird und nachfolgend die
Prozeßflüssigkeit
auf das Tintentröpfchen
auf dem Druckmedium stößt, wenig
Koagulierungsprodukt in dem Nebel enthalten. Ein Beispiel der gezeigten
Ausführungsform
ist zum Steuern eines Ablagerungsbereichs des Nebels in Anbetracht
der Reihenfolge des Ausstoßes
der Tinte und der Prozeßflüssigkeit
ausgelegt.
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Ebenso
kann, wie mit Bezug auf 2 bis 4 erläutert,
die Form des Rückprallnebels
variiert werden, die primär
von dem Abstand zwischen dem Tintenstrahlkopf und dem Druckmedium
abhängt.
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Wenn
nämlich
der Papierabstand größer oder
gleich einem gegebenen Abstand ist, wird im wesentlichen der konisch
geformte Nebel gebildet.
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Im
Gegensatz dazu wird, wenn der Papierabstand kleiner wird, wenngleich
der konisch geformte Nebel im Anfangsstadium eines kontinuierlichen
Ausstoßes
gebildet wird, falls ein Ausstoß kontinuierlich
ausgeführt
wird, der Luftstrom durch Fliegen der kontinuierlich ausgestoßenen Tintentröpfchen erzeugt,
wobei dann durch diesen Luftstrom der Rückprallnebel stufenweise einer
Kraft unterliegt, die auf den mittleren Abschnitt gerichtet ist,
um schließlich
einen Wirbel zu bilden.
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Auch
wenn irgendeine Form des Rückprallnebels
erzeugt wird, gibt es eine Möglichkeit,
daß der
Nebel an dem Ausstoßöffnungsabschnitt
oder in der Nähe
davon an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche des
Tintenstrahlkopfs abgelagert wird. Besonders wenn der Nebel, der
eine große
Menge unlösliche
Substanz enthält,
an dem Ausstoßöffnungsabschnitt
oder in der Nähe
davon abgelagert wird, kann, wie vorstehend erläutert, eine große Ausstoßstörung verursacht
werden.
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Deswegen
kann bei einem Beispiel der gezeigten Ausführungsform bei jedem Fall,
in dem der konisch geformte Nebel erzeugt wird oder der Wirbel des
Nebels erzeugt wird, die Möglichkeit
der Ablagerung des Nebels an der Ausstoßöffnung usw. durch zweckmäßiges Steuern
des Ablagerungsbereichs des Nebels verringert werden.
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23 und 24 zeigen
Darstellungen zur Erläuterung
einer solchen Steuerung des Ablagerungsbereichs.
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Bei
einem ersten Beispiel der gezeigten Ausführungsform wird, um eine Ablagerung
des Nebels auf der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des Tintenstrahlkopfs zu verhindern, die Abdeckplatte zwangsläufig für eine Steuerung
des Ablagerungsbereichs genutzt.
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Wie
vorstehend erläutert,
ist der Zustand des Rückprallnebels,
der von dem Papierabstand abhängt, in
konischer Form zu fliegen (23)
oder den Wirbel zu bilden (24).
In beiden Fällen
wird ein Luftstrom bezüglich
des Tintenstrahlkopfs durch eine Abtastbewegung des Tintenstrahlkopfs 5 erzeugt.
Dieser Luftstrom verursacht durch Anwesenheit der Abdeckplatte 8,
die an der stromaufwärts
gerichteten Seite des Luftstroms angeordnet ist, einen drehenden
Strom E. In mehr spezifischer Weise verursacht der Luftstrom, der
entlang der Oberfläche
der Abdeckplatte 8 strömt,
eine Trennung des Stroms an der Ecke 9j der stromaufwärts gerichteten
Seitenabdeckplatte 8, um zu bewirken, daß der Strom
E sich zur Rückseite
der Abdeckplatte 8 dreht. Dadurch wird der Rückprallnebel
geführt,
zur Rückseite
der Abdeckplatte, beabstandet von der Ausstoßöffnung 6, zu strömen.
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Andererseits
ist an der Abdeckplatte 8, die an der stromabwärts gelegenen
Seite positioniert ist, ein Luftstrom D, der von der Abdeckplatte
in einem bestimmten Ausmaß beabstandet
ist, ein Luftstrom vorhanden. Im Verhältnis zu diesem Luftstrom D,
der eine relativ hohe Fließgeschwindigkeit
aufweist, weist der Luftstrom um die stromabwärts gerichtete Seitenabdeckplatte 8 herum
einen relativ großen
Druck auf, so daß ein
Strom, wie durch F dargestellt, gebildet wird. Dadurch wird der
Rückprallnebel
geleitet, zur Oberfläche
der stromabwärts
gerichteten Seitenabdeckplatte 8 zu strömen, die beabstandet von der
Ausstoßöffnung 6 ist.
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Somit
kann bei dem ersten Beispiel der gezeigten Ausführungsform durch zweckmäßiges Anordnen der
Abdeckplatte 8 die Ablagerungsposition des Rückprallnebels
gesteuert werden.
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Bei
einem weiteren Beispiel der gezeigten Ausführungsform können, um
den Ablagerungsbereich des Rückprallnebels
mittels des in 23 und 24 gezeigten
Luftstroms zu steuern, an der Grenze der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberflächen
der betreffenden Farben der Tintenausstoßabschnitte angeordnete vorstehende
Abschnitte an Stelle der Abdeckplatte, wie vorstehend erläutert, verwendet
werden. In mehr spezifischer Weise kann durch geeignetes Bestimmen
des Aufbaus usw. solcher vorstehender Abschnitte ein Ablagerungsbereich
des Rückprallnebels
zu dem gewünschten
Bereich gesteuert werden.
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Hier
soll eine gewünschte
Gestaltung des allgemeinen vorstehenden Abschnitts einschließlich der
vorstehend erläuterten
Abdeckplatte einen Strom, der sich zur Rückseite des vorstehenden Abschnitts
als den vorstehenden Abschnitt, der an der stromaufwärts gerichteten
Seite der Luftströmung
angeordnet ist, dreht, bewirken. Als der Aufbau, der ein Umdrehen
der Luft bewirkt, kann ein Aufbau, welcher anfänglich einen Strom entlang
des Profils des vorstehenden Abschnitts bewirkt und dann eine Trennung
davon bewirkt, betrachtet werden. Andererseits ist bei dem vorstehenden
Abschnitt, der an der stromabwärts
gerichteten Seite des Luftstroms gelegen ist, ein Aufbau erwünscht, der
einen Fluß,
der an einer davon beabstandeten Position verursacht ist, nicht
stört.
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Bei
einem weiteren Beispiel der gezeigten Ausführungsform wird zwangsläufig eine
Steuerung der Nebelablagerung benützt.
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In
mehr spezifischer Weise befindet sich der Nebel, der wie vorstehend
erläutert,
gebildet ist, in einem Schwebezustand zwischen dem Tintenstrahlkopf
und dem Druckmedium. Eine Bewegungsenergie, die bei Ausstoß aus dem
Kopf auf den Nebel ausgeübt
wird, besonders die Energie, die ausgeübt wird, wenn ein Tröpfchen,
das in der Menge geringer oder gleich 25 pl ist, mit einem kinetischen
Moment von weniger oder gleich 400 pl·m/s ausgestoßen wird,
wird nämlich
durch den Luftwiderstand usw. nach dem Rückprall an dem Druckmedium
ver braucht und wird schließlich
ganz klein in konischer Form oder Wirbelform. Demzufolge erhält der Nebel,
da das Flüssigkeitströpfchen der
ausgestoßenen
Tinte oder der Prozeßflüssigkeit
relativ klein ist, einen schwebenden Zustand. Der Nebel in dem schwebenden
Zustand kann leicht bewegt werden, indem zum Beispiel der Luftstrom
genutzt wird. Bei dem gezeigten Beispiel, das diese Tatsache nutzt,
wird eine Ablagerungsposition in Abhängigkeit von dem primären Bestandteil,
der in dem Nebel enthalten ist, geändert.
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Wie
vorstehend erläutert,
ist es, wenn die Tinte und die Prozeßflüssigkeit zum Unlöslichmachen
der Tinte eingesetzt werden oder wenn die gleiche Farbe oder verschiedene
Farben Tinte, die miteinander reagieren, um unlöslich zu werden, verwendet
werden, nicht erwünscht,
daß sich
die unlösliche
Substanz an der Ausstoßöffnung oder
deren Nähe
absetzt. Deshalb kann durch geeignete Bestimmung des Luftstroms
und/oder der Position des vorstehenden Abschnitts, wie z. B. der
Abdeckplatte usw., die Ablagerungsposition des Nebels entfernt von
der Ausstoßöffnung festgelegt
werden.
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Im
Gegensatz dazu kann für
den Fall, daß Tinten,
welche nicht miteinander reagieren können, um keine unlösliche Substanz
zu bilden, durch Konzentration des Ablagerungsbereichs des Nebels
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
die Ablagerung des Nebels an einem anderen Abschnitt verhindert
werden. Dann kann der auf der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche abgesetzte
Nebel durch Wischen entfernt werden.
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Die
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend genauer erläutert. Die
Tintenstrahldruckeinrichtung, die Prozeßflüssigkeit usw., die bei der
gezeigten Ausführungsform
verwendet werden, sind ähnlich
denen, die bei der ersten Ausführungsform
verwendet werden. Deshalb wird die Erläuterung jener außer acht
gelassen, um eine redundante Erläuterung
zu vermeiden und die Offenbarung der Erfin dung einfach genug zu
halten, um ein klares Verständnis
der Erfindung zu erleichtern.
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Die
gezeigte Ausführungsform
der Kopfeinheit ist ähnlich
der, die in 20 dargestellt ist. 25 zeigt eine Darstellung, die einen Zustand zeigt,
bei dem die Kopfeinheit 102 einen Druckvorgang ausführt. Es
ist darauf hinzuweisen, daß bei
diesen Zeichnungen die Kopfeinheiten 102 für die Tinten
Y, M und C bei der Darstellung außer acht gelassen wurden.
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Wie
gezeigt, sind bei der gezeigten Ausführungsform bei dem betreffenden
Tintenstrahlkopf Ausstoßöffnungen 206 in
zwei Reihen angeordnet. Anordnungen von Ausstoßöffnungen in den betreffenden
Reihen sind um ½ Abstand
der Ausstoßöffnungen
im Verhältnis
zueinander versetzt. Dadurch wird es möglich, ein Drucken mit einer
zweifach höheren
Auflösung
als die Auflösung,
die durch eine Ausstoßöffnungsreihe
realisiert wird, auszuführen.
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Die
Abdeckplatte 208 deckt die die Ausstoßöffnung bildende Oberfläche 205 außer dem
Abschnitt um die zwei Ausstoßöffnungsreihen
ab. Dadurch kann, wie mit Bezug auf 23 und 24 erläutert, der
Ablagerungsbereich des Nebels durch den von der Bewegung des Schlittens
erzeugten Luftstrom gesteuert werden. Es ist darauf hinzuweisen,
daß bei
der gezeigten Ausführungsform
und dem mit Bezug auf 23 und 24 erläuterten
Beispiel eine Erläuterung
für den
Fall gegeben worden ist, bei dem eine Druckoperation in nur einer
Richtung ausgeführt
wird. Der Ablagerungsbereich kann natürlich auch in dem Fall eines
Druckens in zwei Richtungen gesteuert werden.
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In 20 und 25 sind
für die
betreffenden Ausstoßöffnungen
der betreffenden Tintenstrahlköpfe 200BK1, 200S und 200BK2 Tintenkanäle in Verbindung
zu ihnen bereitgestellt. In jedem der Tintenkanäle ist der Elektro-Wärme-Umwandler
zur Erzeugung einer thermischen Energie ausgebildet. Ein Kontaktfeld 210A, das
auf einem Verkabelungsträgermaterial 210 angeord net
ist, wird für
die Einrichtung eines elektrischen Kontakts zwischen dem Tintenstrahlkopf
und dem Hauptkörper
der Einrichtung verwendet.
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Die
Abdeckplatte 208 ist durch Verkleben einer rostfreien Platte
(SUS) auf der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
durch ein Haftmittel gebildet. Die Tintenstrahlköpfe der betreffenden Farben
sind durch Trägerelemente 209 fest
angeordnet. Ferner wird ähnlich,
wie vorstehend erwähnt,
ein Ausstoß zum
Drucken eines Pixels in der Reihenfolge der Köpfe 200BK2, 200S und
dann 200BK1, nämlich
in der Reihenfolge der schwarzen Tinte, der Prozeßflüssigkeit
und dann der schwarzen Tinte ausgeführt.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
beträgt
die Dicke der Abdeckplatte 208 0,3 mm und die Länge des Öffnungsabschnitts
der Abdeckplatte 208 in der x-Richtung in der Zeichnung
2,5 mm und in der y-Richtung 18 mm. Drei dargestellte Öffnungsabschnitte
weisen die gleiche Größe auf.
Andererseits weist die gesamte Abdeckplatte die Maße von 40
mm in der x-Richtung
und 20 mm in der Y-Richtung in der Zeichnung auf. Eine Plattenbreite
zwischen den betreffenden Köpfen
in der x-Richtung beträgt
10,2 mm. Auch sollte die Kante des Öffnungsabschnitts im wesentlichen
rechtwinklig zur Hauptfläche
der Abdeckplatte sein.
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Jeder
Tintenstrahlkopf ist zum Ausstoßen
von 8,5 pl Volumen ausgestoßenes
Flüssigkeitströpfchen bei
18 m/s Ausstoßgeschwindigkeit
ausgelegt. Andererseits sind die Ausstoßöffnungen zum Erreichen einer Auflösung von
300 dpi in einer Reihe angeordnet. Ferner beträgt ein Abstand von den Ausstoßöffnungen
zum Druckpapier 106 1,3 mm. Außerdem beträgt die Antriebsfrequenz des
betreffenden Kopfs 10 kHz, wobei das Druckauflösungsvermögen 1200 dpi beträgt.
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In 25 läuft
der Schlitten in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung mit
einer Geschwindigkeit von 211,7 m/s. Dadurch wird zwischen dem Schlitten
und dem Papier ein rela tiver Luftstrom in der Richtung erzeugt,
die entgegengesetzt der Laufrichtung des Schlittens ist. Bei einer
derartigen Bauweise wird, wenn ein Drucken mit 600 dpi × 1200 dpi
ausgeführt
wird, der Rückprallnebel
von der Papieroberfläche
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
jedes Kopfs, wie in 26 gezeigt, abgelagert, um
die Nebelablagerungsmenge in der Nähe der Ausstoßöffnung zu
verringern.
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Außerdem kann,
wenn der Tintenstrahlkopf von dem Hauptkörper der Druckeinrichtung entfernt
wird und auf einem flachen Oberflächenabschnitt, wie zum Beispiel
auf einem Tisch usw., abgelegt wird, bei dem Stand der Technik der
Ausstoßöffnungsabschnitt
direkt mit dem flachen Oberflächenabschnitt
in Kontakt kommen, um beschädigt
zu werden, um eine Ausstoßstörung zu
bewirken. Doch bei der gezeigten Ausführungsform kann, da die Abdeckplatte
bereitgestellt ist, ein direkter Kontakt des Ausstoßöffnungsabschnitts
mit dem flachen Oberflächenabschnitt
erfolgreich verhindert werden.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß wenngleich
die SUS-Platte als die Abdeckplatte bei der gezeigten Ausführungsform
verwendet wird, die vorliegende Erfindung nicht auf diese Bauweise
beschränkt
ist, sondern Metall wie z. B. Aluminium, Kunstharzmaterial wie z.
B. Noryl (Handelsmarke von General Electric), PP, Polyethylen usw.
können
zur Anwendung kommen.
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Ferner
ist es auch möglich,
die Abdeckplatte und den Tintenstrahlkopf einstückig auszubilden, statt sie getrennt
auszubilden. Auch kann in diesem Fall ein ähnlicher Effekt wie bei dem
Fall, bei dem die Abdeckplatte und der Tintenstrahlkopf getrennt
ausgebildet sind, erzielt werden.
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Ferner
ist es, wenngleich bei der gezeigten Ausführungsform drei Tintenstrahlköpfe von
einem einzelnen Trägerelement
getragen werden, möglich,
daß ein
Tintenstrahlkopf durch ein Trägerelement
getragen wird, vorausgesetzt daß die
Gegebenheit der Abdeckplatte usw. in den folgenden Bereich fällt, um
die ähnliche Wirkung
zu erreichen.
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Die
erforderliche Gegebenheit ist nämlich
5 pl bis 25 pl Tintenausstoßmenge,
8 m/s bis 25 m/s Ausstoßgeschwindigkeit,
0,5 mm bis 20 mm Abstand zwischen dem Kopf und dem Papier, 0,1 bis
1,0 mm Dicke der Platte, 1,0 bis 6,0 mm Länge in der x-Richtung des Öffnungsabschnitts
der Platte, größer oder
gleich 1,0 mm in der Breite der Platte in der x-Richtung, höher oder
gleich 50 mm/s bei der Schlittengeschwindigkeit bzw. vorzugsweise
höher oder
gleich 100 mm/s. Dann beträgt
unter der vorstehend erklärten
Bedingung das bevorzugte kinetische Moment bei Ausstoß aus dem
Kopf weniger oder gleich 400 pl·Em/s in bezug auf das Tröpfchen mit
weniger oder gleich 25 pl.
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27 zeigt ein Beispiel, bei welchem sich nur eine
Platte in der Bauweise, die in 25 usw.
gezeigt ist, unterscheidet. In mehr spezifischer Weise sind, wie
in 27 gezeigt, Teile der Abdeckplatte an beiden Endabschnitten
in der Richtung der Anordnung der Ausstoßöffnung an jedem Kopf weggenommen.
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Bei
dem Tintenstrahlkopf wird auf Grund von Rückprallnebel und anderem Grund
das Tintentröpfchen usw.
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
während
des Druckens abgelagert. Diese abgesetzte Substanz wird durch Wischen
entfernt. Die gezeigte Ausführungsform
bietet eine gute Durchlauffähigkeit
einer Klinge und eine verbesserte Wischfähigkeit.
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Bei
der gezeigte Ausführungsform
des Kopfs sind die Ausstoßöffnungen,
die je ein Ausstoßvolumen von
17 pl und eine Ausstoßgeschwindigkeit
von 15 m/s in zwei Ausstoßöffnungsreihen
angeordnet, von denen jede ein Auflösungsvermögen von 300 dpi aufweist. Ein
Abstand von der Ausstoßöffnung zu
dem Druckpapier beträgt
1,6 mm. Die Antriebsfrequenz jeden Kopfs beträgt 10 kHz, wobei das Druckauflösungsvermögen 600 dpi
beträgt.
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Auch
bei der gezeigten Ausführungsform
kann die Nebelablagerungsmenge in der Nähe der Ausstoßöffnung,
wie in 26 gezeigt, reduziert werden.
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28 zeigt eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel
der Abdeckplatte zeigt.
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Wie
gezeigt, ist die Abdeckplatte 208 nur um die Ausstoßöffnungsreihe
des Kopfs BK1 herum angeordnet. Die Dicke der Abdeckplatte beträgt 0,25
mm, die Länge
des Öffnungsabschnitts
der Abdeckplatte beträgt
4,0 mm in der x-Richtung und 20 mm in der y-Richtung. Die Gesamtplatte
weist 18,5 mm in der x-Richtung und
20 mm in der y-Richtung auf.
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Das
Ausstoßvolumen
bei jedem Tintenstrahlkopf beträgt
4 pl, und die Ausstoßgeschwindigkeit
beträgt 22
m/s. Die Ausstoßöffnungen
sind in zwei Reihen angeordnet bei einem Auflösungsvermögen von 300 dpi bei jeder Reihe.
Andererseits beträgt
der Abstand zwischen der Ausstoßöffnung und
dem Papier 1,0 mm. Die Antriebsfrequenz jeden Kopfs beträgt 15 kHz,
und das Druckauflösungsvermögen beträgt 1200
dpi. Die Schlittengeschwindigkeit kommt auf 317,5 mm/s. Bei der
Vorrichtung der gezeigten Ausführungsform
wird ein einseitig gerichtetes Drucken durch Ausführen des
Ausstoßes
in der Reihenfolge von Kopf BK2, dann 200S und danach BK1 ausgeführt.
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Beim
einseitig gerichteten Drucken wird, wenn ein bestimmtes Pixel betrachtet
wird, zuerst die schwarze Tinte aus dem Tintenstrahlkopf 200BK2 ausgestoßen. Dabei
ist der Inhalt des Rückprallnebels
nur schwarze Tinte. Dementsprechend kann in diesem Fall, auch wenn
die Abdeckplatte nicht um die Ausstoßöffnung des Kopfs 200BK2 angeordnet
ist, der abgesetzte Nebel usw. relativ leicht durch Wischen entfernt
werden. Es besteht keine Möglichkeit,
daß eine
große
Ausstoßstörung durch
die unlösliche
Substanz usw. verursacht wird.
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Danach
wird die Prozeßflüssigkeit
aus dem Tintenstrahlkopf 200S ausgestoßen. In diesem Fall erfolgt, wie
vorstehend er klärt,
ein Ausstoß in
der Reihenfolge der schwarzen Tinte und dann der Prozeßflüssigkeit, um
den Rückprallnebel
zu erzeugen. Daher ist die Menge unlöslicher Substanz, die in dem
Nebel enthalten ist, um sich abzusetzen, gering. Ferner ist die
unlösliche
Substanz in der Prozeßflüssigkeit
eingeschlossen. Dementsprechend ist auch in diesem Fall die Möglichkeit
des Verursachens einer großen
Ausstoßstörung gering.
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Schließlich wird,
wenn ein Ausstoß schwarzer
Tinte durch den Tintenstrahlkopf 200BK1 erfolgt, die Tinte
auf die Prozeßflüssigkeit
ausgestoßen,
die in einem unmittelbar vorhergehenden Zeittakt ausgestoßen wurde.
In diesem Fall wird der Rückprallnebel
mit einer großen
Menge unlöslicher
Substanz erzeugt. Daher wird die Abdeckplatte 208 angeordnet,
wobei der Nebelablagerungsbereich gesteuert wird.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß,
während
sich das vorstehend erwähnte
Beispiel, das in 28 gezeigt ist, auf ein einseitig
gerichtetes Drucken bezieht, für
den Fall des zweiseitig gerichteten Druckens die Abdeckplatten um
die Ausstoßöffnungen
der betreffenden Tintenstrahlköpfe 200BK1 und 200BK2 angeordnet
sind.
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30 zeigt eine perspektivische Ansicht, die noch
ein weiteres Beispiel der gezeigten Ausführungsform des Tintenstrahlkopfs
zeigt.
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Bei
dem Tintenstrahlkopf des gezeigten Beispiels sind die Ausstoßöffnungen
in der Breite von 220 mm, die im wesentlichen der Länge der
kürzeren
Kante von Papier in dem Format A4 entspricht, angeordnet. Der gezeigte
Tintenstrahlkopf ist eine sogenannte Vollzeilentype und wird mit
fester Anordnung an dem Hauptkörper
der Vorrichtung verwendet. Mit Bezug auf den Tintenstrahlkopf in
einem fest angeordneten Zustand wird das Druckpapier relativ hierzu
zugeführt.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
beträgt
die Dicke der Abdeckplatte 0,4 mm, die Länge des Öffnungsabschnitts der Abdeckplatte
beträgt
6,0 mm in der x-Richtung und 240 mm in der y-Richtung. Ferner beträgt die Größe der gesamten
Platte 14 mm in x-Richtung und 260 mm in y-Richtung.
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Andererseits
beträgt
das Ausstoßvolumen
bei dem Tintenstahlkopf 17 pl, die Ausstoßgeschwindigkeit beträgt 24 m/s.
Die Ausstoßöffnungen
sind mit dem Auflösungsvermögen von
600 dpi angeordnet. Der Abstand zwischen der Ausstoßöffnung und
dem Papier beträgt
1,2 mm. Ferner beträgt
die Antriebsfrequenz 1 kHz, und die Druckdichte beträgt 600 dpi.
Die Zuführgeschwindigkeit
des Papiers beträgt
42,3 mm/s.
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Bei
der Vorrichtung der gezeigten Ausführungsform wird der Luftstrom,
der zwischen dem Tintenstrahlkopf und dem Papier strömt, durch
das Zuführen
von Papier erzeugt, wobei somit die Geschwindigkeit des Luftstroms
relativ gering ist, um möglicherweise
ungenügend
für ein
Steuern des Ablagerungsbereichs des Rückprallnebels zu sein. Daher
kann, wie in 31 gezeigt, ein Ventilator 220 für das Erzeugen
einer ausreichenden Geschwindigkeit des Luftstroms zwischen dem
Tintenstrahlkopf 200 und dem Papier 106 bereitgestellt
werden.
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In
mehr spezifischer Weise sind bei der gezeigten Ausführungsform
der Ventilator 220 und ein Motor 221 zum Antreiben
des Ventilators bereitgestellt. Der von dem Ventilator 220 erzeugte
Luftstrom wird von einer Leiteinrichtung 223 geleitet,
um einen Luftstrom zwischen der Ausstoßöffnung und dem Papier von 100
mm/s zu bewirken, um den Ablagerungsbereich des Nebels zu steuern
und dadurch die Nebelablagerungsmenge in der Nähe der Ausstoßöffnung zu
verringern.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß sogar
bei dem Kopf, der in der Vorrichtung der Type angeordnet ist, die das
Abtasten mittels des in 8 gezeigten Schlittens ausführt, es
möglich
ist, daß durch
eine Verringerung der Schlittengeschwindigkeit beim Ausführen des
Druckens mit hoher Auflösung
ein ausreichender Luftstrom nicht erzeugt werden kann. Zum Beispiel
beträgt
die Schlittengeschwindigkeit, wenn das Drucken mit einer Auflösung von
4800 dpi bei einer Antriebsfrequenz von 8 kHz zur Verbesserung der
Dichte ausgeführt
wird, 42,3 mm/s. Bei einer derartig niedrigen Schlittengeschwindigkeit
kann ein ausreichender Luftstrom nicht erzeugt werden. In diesem
Fall kann ein ausreichender Luftstrom durch Bereitstellung des Ventilators ähnlich der gezeigten
Ausführungsform
erzeugt werden.
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32 zeigt eine perspektivische Ansicht, die noch
ein weiteres Beispiel der gezeigten Ausführungsform der Kopfeinheit
zeigt.
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Wie
gezeigt, ist bei der gezeigten Ausführungsform, anstatt den Nebelablagerungsbereichs
unter Verwendung der Abdeckplatte zum Verhindern der Ablagerung
des Rückprallnebels
usw. zu steuern, ein vorstehender Abschnitt 230 um den
Bereich der Ausstoßöffnungsreihe
jedes Tintenstrahlkopfs angeordnet. Der vorstehende Abschnitt 230 weist
1,0 mm in der Breite, 0,3 mm in der Höhe auf. Auch bei einer solchen
Konstruktion kann der in 23 und 24 gezeigte
Luftstrom veranlaßt
werden, den Bereich der Ablagerung des Nebels zu steuern.
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Wie
aus der vorstehend gegebenen Beschreibung hervorgeht, kann bei der
gezeigten Ausführungsform
durch den Luftstrom der in Verbindung mit dem Flüssigkeitsausstoß aus dem
Kopf erzeugte Nebel in einer Richtung weg von der Ausstoßöffnung bewegt
werden. Dadurch kann eine Ablagerung des Nebels an der Ausstoßöffnung,
um eine Ausstoßstörung zu
verursachen, erfolgreich verhindert werden. Ferner kann der Nebel in
einem schwebenden Zustand gehalten werden, d. h. in dem Zustand,
der leicht durch den Luftstrom zu steuern ist, wobei ein Ablagerungsbereich
des Nebels leicht gesteuert werden kann.
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Demzufolge
kann die Menge Nebel, die sich an der Ausstoßöffnung und in deren Nähe ablagert,
verringert werden, um erfolgreich die große Ausstoßstörung zu verhindern.
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DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet eine Abdeckplatte, welche die
die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
teilweise abdeckt, um die absolute Menge der unlöslichen Substanz, die sich
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des Tintenstrahlkopfs (Ausstoßvorrichtung)
absetzt, zu verringern. Außerdem
wird bei Anwendung einer solchen Konstruktion oder durch Bereitstellung
eines gestuften Abschnitts losgelöst von der vorhergehenden Konstruktion
eine Steuerung der Position der unlöslichen Substanz unter Ausnutzung
eines Luftstroms möglich.
Dann kann besonders bei der dritten Ausführungsform der Effekt des Wischens
maximiert werden.
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In
mehr spezifischer Weise ist die gezeigte Ausführungsform vom Standpunkt der
Neuartigkeit her erarbeitet worden, daß durch den Luftstrom, der
beim Abtasten des Tintenstrahlkopfs, der mit der Abdeckplatte oder
der Stufe ähnlich
der vorstehend erwähnten
Ausführungsform
versehen ist, erzeugt wird, ein Ablagerungsbereich der unlöslichen
Substanz gesteuert werden kann, wobei ein Bereich der Ablagerung
abhängig von
der Ursache des Nebels, der bei dem Ausstoß der Tinte und Prozeßflüssigkeit
erzeugt wird, unterschiedlich ist.
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33 und 34 zeigen
Darstellungen zur Erläuterung
der Ablagerungsbereichssteuerung durch den Luftstrom und der Verschiedenheit
des Ablagerungsbereichs.
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Wie
in 33 und 34 gezeigt,
ist die die Ausstoßöffnung bildende
Oberfläche 5A des
Tintenstrahlkopfs, in welcher eine Vielzahl Ausstoßöffnungen
angeordnet ist, mit der Abdeckplatte 8 abgedeckt, ausgenommen
der vorgegebene Bereich um die Vielzahl Ausstoßöffnungen. Mit einer solchen
Bauweise kann, wenngleich eine Ablagerung einer Mischung aus der
Tin te und der Prozeßflüssigkeit
an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A nicht
völlig
verhindert werden kann, die Menge Nebel, die sich direkt an der
die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A absetzt,
bedeutend verringert werden. Ferner kann der Ablagerungsbereich
von dem Bereich der Anordnung der Ausstoßöffnungen 6 weg verschoben
werden.
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In
mehr spezifischer Weise umfaßt
der Nebel aus der Tinte und der Prozeßflüssigkeit, der an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 5A abgelagert
wird, den Nebel, der durch Rückprall
der Tinte und der Prozeßflüssigkeit,
die von der Ausstoßöffnung 6 ausgestoßen werden,
erzeugt wird, und den Nebel, der von der Ausstoßöffnung ausgestoßen wird
und direkt an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
abgelagert wird. Die Ablagerungsmenge des Rückprallnebels 7A,
welche sonst an der Ausstoßöffnung 6 und
in der Nähe davon
abgesetzt werden kann, ist relativ groß. Doch durch Steuerung mit
dem Luftstrom wird der Rückprallnebel 7A an
der Oberfläche
der Abdeckplatte 8 und der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche 5A in
der Nähe des
durch die Abdeckplatte 8 abgestuften Abschnitts abgelagert.
Andererseits weist der Nebel 7B, der aus der Ausstoßöffnung 6 ausgestoßen wird
und direkt an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
abgelagert wird, eine geringe Ablagerungsmenge auf. Doch der direkt
abgelagerte Nebel 7B wird entlang der Reihe der Ausstoßöffnungen 6 und
an der Stelle in der Nähe
der Ausstoßöffnungen
abgelagert.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
kann der Nebel mit dem vorstehend erklärten Ablagerungszustand erfolgreich
durch die Klinge entfernt werden.
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In
mehr spezifischer Weise wird bei einem Beispiel der gezeigten Ausführungsform
eine Steuerung des Ablagerungsbereichs durch den Luftstrom mit einem
Wischen mit der Klinge kombiniert. So wird eine relativ große Menge
des Nebels 7A an der von der Ausstoßöffnung 6 beabstandeten
Position innerhalb des Wischbereichs der Klinge abgelagert. Damit
kann das Eintreten des Problems, daß infolge der Wischaktion eine
relativ große
Menge der abgesetzten Substanz nahe zur Ausstoßöffnung 6 oder deren
Nähe bewegt
wird, um in die Ausstoßöffnung zu
gelangen, erfolgreich verhindert werden.
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Bei
einem weiteren Beispiel der gezeigten Ausführungsform kann durch Bereitstellung
einer Richtwirkung der Wischkraft der Klinge eine relativ große Menge
des abgesetzten Nebels 7A von der Ausstoßöffnung 6 weggewischt
werden.
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Bei
einem weiteren Beispiel der gezeigten Ausführungsform kann sogar für den Nebel 7B,
der direkt an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
abgelagert ist, ein Wischen ausgeführt werden, um den abgesetzten
Nebel weg von der Ausstoßöffnung 6 zu
wischen.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß eine
Steuerung des Ablagerungsbereichs des Rückprallnebels hinsichtlich
der zweiten Ausführungsform
mit Bezug auf 23 und 24 erläutert worden
ist. Daher wird die Erläuterung
außer
acht gelassen.
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Außerdem wird
bei der gezeigten Ausführungsform
auch die Tintenstrahldruckvorrichtung ähnlich der Vorrichtung, die
mit Bezug auf 8 bis 12 erläutert wurde,
verwendet.
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35 zeigt ein Schaltbild zur Erläuterung
des Betriebs eines Wischmechanismus der Wiederherstellungseinheit 110 in
der Tintenstrahldruckvorrichtung, die in 8 gezeigt
ist.
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Die
Tintenstrahlkopfeinheit 103, die in 8 gezeigt
ist, ist mit der Kopfeinheit 102 und den betreffenden Tintenbehältern 20BK1, 20S, 20BK2 (die
Tintenbehälter
für Y-,
M- und C-Tinte sind in der Zeichnung außer acht gelassen) ausgebildet.
Die Kopfeinheit 102 weist Tintenstrahlköpfe für die betreffenden Tinten,
d. h. den Schwarztintenkopf 200BK1 und 200BK2,
den Prozeßflüssigkeit
ausstoßenden
Kopf 200S, den Blautintenkopf 200C, den Magentatintenkopf 200M und
den Gelbtintenkopf 200Y auf.
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Wie
in 35 gezeigt, sind die Klingen 117 und 118 zum
Wischen der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche des
Tintenstrahlkopfs und der Abdeckplatte, die einen Teil der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
abdeckt, für
jeden Tintenstrahlkopf bereitgestellt. Die Klingen 117 und 118 entsprechend
den betreffenden Köpfen
werden während
der Wischaktion in einem Vorgang betätigt. In mehr spezifischer
Weise sind die Klingen 117 und 118 an der Stelle
angeordnet, die der Ausgangsposition der Tintenstrahlkopfeinheit 103 entspricht,
und werden zu der Position hochgehoben, um mit der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
und der Abdeckplatte zur Zeitsetzung für die Ausführung des Wischvorgangs Kontakt
zu bekommen. Nachfolgend werden sie in Wischrichtung bewegt, um
ein Wischen der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
und der Abdeckplatte auszuführen.
Als die Bereitschaftsposition der Klingen 117 und 118 sind
Positionen in paralleler Verschiebung anstatt von Positionen, die
ein Hochheben und Absenken verlangen, vorgesehen, um eine Störung des
Kopfs zu vermeiden.
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Die
Kopfeinheit der gezeigten Ausführungsform
ist die gleiche wie die, die in 20 gezeigt
ist. Andererseits zeigt 26 den
Zustand, in welchem die Kopfeinheit 102 eine Druckoperation
ausführt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß bei
diesen Zeichnungen die Kopfeinheiten 102 für Y, M und
C bei der Darstellung außer
acht gelassen worden sind.
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Wie
in diesen Zeichnungen gezeigt, sind bei der gezeigten Ausführungsform
bei jedem Tintenstrahlkopf die Ausstoßöffnungen 206 in zwei
Reihen angeordnet. Die Ausstoßöffnungen
in den betreffenden Reihen sind um ½ Abstand der Ausstoßöffnungen
im Verhältnis
zueinander versetzt, um ein Drucken mit dem Auflösungsvermögen auszuführen, das das Zweifache des
Auflösungsvermögens darstellt,
das durch eine Reihe Ausstoßöffnungen
realisiert wird. Der in der Zeichnung gezeigte Tintenstrahlkopf
funktioniert in der Richtung, die rechtwinklig zur Heizvorrichtungsoberfläche, die
den Elektro-Wärme-Umwandler
bildet, ist. Außerdem kann
durch die Bauwei se, die den Abstand zwischen der Heizvorrichtung
und der Ausstoßöffnung zweckentsprechend
bestimmt, ein relativ feines Tintentröpfchen ausgestoßen werden.
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Die
Abdeckplatte 208 deckt die die Ausstoßöffnung bildende Oberfläche ab,
ausgenommen den Abschnitt um die zwei Ausstoßöffnungsreihen. Dadurch kann,
wie vorstehend erklärt,
der Ablagerungsbereich des Nebels durch den Luftstrom, der von der
Bewegung des Schlittens erzeugt wird, gesteuert werden. Es ist darauf
hinzuweisen, daß,
wenngleich die vorstehend erwähnten
Beispiele der gezeigten Ausführungsform
für den
Fall erläutert
wurden, bei dem der Druckvorgang nur in einer Richtung ausgeführt wird,
eine Steuerung des Ablagerungsbereichs auch beim bidirektionalen
Drucken wirksam ist.
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37 zeigt eine Darstellung, die ein Detail des
Wischvorgangs bei der gezeigten Ausführungsform zeigt.
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Wie
in 37 gezeigt, berührt bei dem Wischvorgang die
Klinge 118, die die Oberfläche der Abdeckplatte 208 wischt,
die Abdeckplatte zuerst. Nach dem Wischvorgang durch die Klinge 118 gelangt
die Klinge 117 in Berührung
mit der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 205,
wobei die Abdeckplatte 208 berührt wird. Durch weitere Bewegung
kann der Nebel usw., der an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche 205 abgesetzt
ist, durch die Klinge 117 entfernt werden.
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Vorausgesetzt,
daß die
Klinge, die das Wischen der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche ausführt, das
Wischen im voraus ausführt,
da eine relativ große
Menge Prozeßflüssigkeit
oder unlösliche
Substanz an der Abdeckplatte abgesetzt sein kann, ist es erwünscht, daß das Wischen
nur für
die die Ausstoßöffnung bildende
Oberfläche
ohne Berührung
der Abdeckplatte durchgeführt
wird. Doch es ist nicht einfach, die Konstruktion, die so einen
Arbeitsvorgang zustande bringt, einfach zu halten.
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Andererseits
kann das Verfahren zur Durchführung
des Wischens durch eine relative Bewegung der Klinge und des Kopfs
mit einer relativ einfachen Wischkonstruktion realisiert werden.
Doch wenn bei der Konstruktion ein solches Verfahren zu Grunde gelegt
wird, bei dem das Wischen durch die Klinge für die die Ausstoßöffnung bildende
Oberfläche
im voraus ausgeführt
wird, müßte einer
Schwierigkeit begegnet werden, die darin besteht, daß ein Wischen
durch die zuerst eingesetzte Klinge nur für die die Ausstoßöffnung bildende Fläche erfolgt,
und es notwendig wird, daß ein
Wischen für
die Abdeckplatte ausgeführt
wird. Ferner kann in einem solchen Fall, wenn die Prozeßflüssigkeit,
Tinte usw. an dem Abschnitt der Abdeckplatte abgelagert wird, um
gewischt zu werden, die Tinte, wenn die Klinge den abgestuften Bereich
zwischen der Abdeckplatte und der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche passiert,
in den Randabschnitt der Klinge eindringen. Deshalb kann nach dem
Wischen der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
die Klinge als eine Art Auftragungsklinge dienen. Daher wird bei
der gezeigten Ausführungsform
die Abdeckplatte im voraus gewischt, und danach wird die die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
gewischt, um die Tinte, die Prozeßflüssigkeit usw. effektiv zu entfernen.
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Mehrere
Formen der Klinge 117, die für die gezeigte Ausführungsform
anwendbar sind, werden mit Bezug auf 38 bis 40 erläutert.
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Die
Klinge, die in 38 gezeigt ist, ist mit einer
Breite, die leicht kleiner als eine Breite des Abschnitts, der nicht
von der Abdeckplatte abgedeckt ist, versehen, wobei der Querschnittsaufbau
rechtwinklig ist. Wenn eine derartige Klinge verwendet wird, kann
bei der gezeigten Ausführungsform,
da der Ablagerungsbereich der relativ großen Menge Rückprallnebel 207A mit
dem Luftstrom zu einem Ende des Bereichs, der mit der Klinge gewischt
wird, verlagert wird, die Möglichkeit
des Verschiebens des Nebels 207A zu der Aus stoßöffnung 206 hin
durch den Wischvorhang der Klinge 117 an sich verringert
werden.
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Andererseits
gibt es bezüglich
des Nebels 207B, der sich in der Nähe der Ausstoßöffnungsreihe
abgesetzt hat, eine große
Möglichkeit,
durch Bewegung hin zu der Ausstoßöffnung 206 durch den
Wischvorgang der Klinge 117, in die Ausstoßöffnung zu
gelangen. Doch ist bezüglich
des Nebels 207B die Menge relativ gering, und die Tinte
oder die Prozeßflüssigkeit,
die aus einer eigenen Ausstoßöffnung ausgestoßen werden,
setzen sich direkt ab, wobei die Möglichkeit der Bildung der unlöslichen
Substanz durch Beimischen der Tinte und der Prozeßflüssigkeit
gering ist. Daher ist die Möglichkeit,
daß eine
große
Ausstoßstörung verursacht
wird, gering. Der Nebel usw., der in die Ausstoßöffnung eindringt, kann durch
die Durchführung
eines Vorausstoßes oder
eines Saugprozesses sofort nach dem Wischvorgang mit der Klinge
beseitigt werden.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß die
unlösliche
Substanz der Tinte und der Prozeßflüssigkeit, welche in einer relativ
großen
Menge in dem Rückprallnebel 207A enthalten
sein können,
entsprechend dem Verlauf von Zeit nach dem Absetzen an der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
schwer entfernbar wird. Dementsprechend ist erwünscht, daß die Zeitsetzung zum Durchführen des
Wischvorgangs abhängig
von der Menge Nebel, die an der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche abgesetzt
ist und davon, ob der abgesetzte Nebel durch Wischen entfernt werden
kann oder nicht, bestimmt wird, so daß jeder vorgegebene Zeitraum
während des
Druckvorgangs eingehalten wird.
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Die
Klinge, die in 39 gezeigt ist, weist eine
Form ähnlich
der in 38 gezeigten auf. Doch die Stellung
der Klinge in 39 während des Wischvorgangs ist
schräg
zur Richtung ihrer Bewegung. Die Schrägstellung der Klinge ist so
eingerichtet, daß das
Ende, das dem Bereich entspricht, in dem durch Steuerung des Absetzbereichs
der Nebel 207A primär
abgelagert wird, mehr nach hinten verschoben ist als das andere
Ende. Durch die schräge
Bauweise kann der Nebel, der durch den Wischvorgang der Klinge 117 entfernt wird,
weg von der Ausstoßöffnung bewegt
werden, nämlich
zu dem von der Abdeckplatte 208 gebildeten abgestuften
Abschnitt. Demzufolge kann die Möglichkeit
des Eindringens des Nebels, der durch die Wischoperation entfernt
werden soll, weiter verringert werden.
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Die
Klinge, die in 40 gezeigt ist, ist mit einem
Querschnittsaufbau mit einem dreieckigen Abschnitt versehen, der
während
des Wischvorgangs zur Laufrichtung hervorsteht, wobei die Spitze
des dreieckigen Vorsprungs in der Mitte des zu wischenden Bereichs
angeordnet ist. Mit dieser Konstruktion kann zusätzlich zu der Wirkung, daß der Tintennebel 207A,
wie vorstehend erklärt,
zu einer Seite bewegt wird, der Nebel 207B, der in der
Nähe der
Ausstoßöffnungsreihe
abgesetzt ist, weg von der Ausstoßöffnung 206 bewegt
werden.
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Außerdem kann
die in 40 gezeigte Klinge den beim
bidirektionalen Drucken durch das Abtasten des Schlittens verursachten
Nebel 207A effektiv entfernen. Im Gegensatz dazu ist die
in 39 gezeigte Klinge beim einseitig gerichteten
Drucken wirksam. In mehr spezifischer Weise ist die Klinge von 39 wirksam, wenn der Ablagerungsbereich des Nebels 207 an
der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 205A auf
einer Seite, wie in 39 gezeigt, eingeschränkt ist.
Doch auch mit der Klinge in der Bauweise, wie in 39 gezeigt, wird eine Wirkung für das zweiseitig
gerichtete Drucken erzielt, wenn die Richtung der Bereitstellung
der Schräge
abhängig
von der Abtastrichtung umgekehrt werden kann.
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41A zeigt eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild
eines weiteren Beispiels der Kopfeinheit in der gezeigten Ausführungsform
zeigt. 41B und 41C zeigen
Schnitte, die eine Kappe zeigen, die bei der Kopfeinheit von 41A verwendet wird.
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Wie
in 41A gezeigt, unterscheidet
sich das gezeigte Beispiel von dem ersten Beispiel der gezeigten
Ausführungsform
darin, daß die
Abdeckplatte 208 hinsichtlich des Bereichs, in dem die
Abdeckplatte 208 die die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche 205 abdeckt,
in einem Bereich, in dem sich die Klinge während der Wischoperation bewegt,
nicht vorhanden ist. In mehr spezifischer Weise sind beide Endabschnitte
in der Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnung in der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 205 nicht
von der Abdeckplatte 208 abgedeckt. Daher muß bei dem
ersten Beispiel die Klinge 117 bei dem Wischvorgang die Abdeckplatte 208,
die sich in einer näheren
Position befindet, vor dem Erreichen der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 205 berühren. Es
ist deshalb nicht möglich,
die Klinge in der Kontaktrichtung mit einer hohen Biegesteifigkeit
auszustatten. Im Gegensatz dazu läßt das gezeigte Beispiel zu,
die Klinge 117 hinsichtlich der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche 205 mit
einer höheren
Biegesteifigkeit zu verwenden.
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42 bis 46 zeigen
verschiedene Formen der Klinge, welche bei dem gezeigten Beispiel
verwendet werden können.
-
Die
in 42 gezeigte Klinge weist im nicht verformten Zustand
einen rechteckigen Querschnitt auf und ist mit einer Breite ausgestattet,
die größer als
eine Weite zwischen den Abdeckplatten 208, durch die die Klinge
durchgehen soll, ist. Mit dieser Bauweise wird die Klinge 117 während des
Wischvorgangs zwischen den zwei Abdeckplatten zu einer konvexen
Form zur Laufrichtung hin verformt. Dadurch kann die ähnliche
Wirkung wie bei der in 40 gezeigten
Klinge erreicht werden. In Verbindung damit kann durch die Ausstattung mit
einer größeren Breite
als die Breite, die durchpaßt,
die Kontaktkraft zum abgestuften Abschnitt der Abdeckplatte 208 an
beiden Enden erhöht
werden. Dadurch können
das Durchdringen des Nebels zur Rückseite der Klinge und Nebelrückstand
verringert werden.
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Die
in 43 gezeigte Klinge ist ausgelegt, durch die Bereitstellung
einer größere Dicke
in einem Mittelabschnitt eine höhere
Biegesteifigkeit beim Kontakt mit der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche 205 zu
bieten, und kann die Kontaktkraft hinsichtlich des gestuften Abschnitts
der Abdeckplatte 208 durch Bereitstellen einer geringeren
Dicke an den beiden Endabschnitten angemessen regulieren. Die gezeigte
Klinge 117 kann sich durch Andrücken an die Abdeckplatte 208 an
beiden Seiten ähnlich
der Klinge, die in 42 gezeigt ist, verformen.
Somit kann die gezeigte Klinge sowohl den abgesetzten Nebel 207A als
auch 207B von der Ausstoßöffnung 206 wegwischen.
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Die
in 44 gezeigte Klinge erhöht die Kontaktkraft in bezug
auf die die Ausstoßöffnung bildende Oberfläche 205 durch
Bereitstellen einer größeren Dicke
im Mittelabschnitt ähnlich
der Klinge von 43 und kann die Kontaktkraft
an dem Kontaktabschnitt mit der Abdeckplatte 208 an den
beiden Enden angemessen regulieren, um den abgesetzten Nebel, der
durchdringt, zu verringern und im Zusammenhang damit die Gleitfähigkeit
der Klinge zu erhöhen.
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Die
in 45A und 45B gezeigte
Klinge ist mit einem Vorspannungselement 117A an der Rückseite
der Klinge 117 anstatt einer Erhöhung der Biegesteifigkeit durch
vergrößerte Dicke
in dem Mittelabschnitt versehen. Die Breite des Vorspannungselements 117A ist
eingestellt, daß sie
kleiner als die Breite des zu wischenden Bereichs ist. Daher kann
sich die Klinge an den Enden angemessen verformen, um einen Nebelrückstand
nach dem Wischen zu verringern.
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Die
in 46 gezeigte Klinge ist mit einer größeren Dicke
in der Richtung des Wischvorgangs versehen, um die Biegesteifigkeit
durch Kontakt mit der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche zu erhöhen. Bei dieser
Klinge weisen die beiden Enden der Klinge keinen Abschnitt auf,
der die Abdeckplatte 208 berührt, um eine geeignete Kontaktkraft
bereitzustellen. Doch infolge der vergrößerten Dicke wird die Ent fernung,
die der abgesetzten Nebel usw. überwinden
muß, erhöht, so daß die Menge
Nebel usw., die durchkommt, d. h. die nach dem Wischen übrig ist,
erfolgreich verringert werden kann.
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Es
ist zu betonen, daß das
Problem, das bei dem vorstehend erwähnten ersten Beispiel erläutert wurde,
auch mit den vorstehend erklärten
Klingen gelöst
werden kann.
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Außerdem ist
eine Kappe, die bei der gezeigten Ausführungsform der Kopfeinheit
verwendet wird, wie in 41B und 41C gezeigt, für
das Vorhandensein eines vertieften Abschnitts ausgelegt, der eine
Bodenoberfläche
aufweist, die mit der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche und
der sich daran anschließenden
Oberfläche
durch die Bereitstellung der Abdeckplatte ausgebildet ist. Eine
Kappe 301 ist nämlich
mit einem vorstehenden Kappenabschnitt 301A versehen, der
in den vertieften Abschnitt übereinstimmend
mit den beiden Enden der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche, wie
in 41C gezeigt, einrastet.
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Ein
Beispiel, das in 47 gezeigt ist, zeigt eine
Abdeckplatte, die abweichend von jenen des vorstehend erwähnten ersten
und zweiten Beispiels ist, für
den Tintenstrahlkopf, der ähnlich
den Tintenstrahlköpfen des
ersten und zweiten Beispiels ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß der bei
dem gezeigten Beispiel verwendete Tintenstrahlkopf eine einzelne
Ausstoßöffnungsreihe
aufweist.
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Die
bei dem gezeigten Beispiel verwendete Abdeckplatte 208 ist
so ausgelegt, daß sie
die die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
für den
Tintenstrahlkopf 200S, der die Prozeßflüssigkeit ausstößt, nicht
abdeckt. Das ist so, weil der Gehalt an unlöslicher Substanz (Koagulierungsprodukt,
das durch Mischen der Tinte und der Prozeßflüssigkeit entsteht) in dem Rückprallnebel
abhängig
von der Reihenfolge des Ausstoßes
der Tinte und der Prozeßflüssigkeit
auf die gleiche Position erheblich variieren kann.
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In
mehr spezifischer Weise wird bei dem gezeigten Beispiel ein Drucken
sowohl beim Vorwärtsabtasten
als auch Rückwärtsabtasten
des Schlittens ausgeführt.
Während
des Druckens erfolgt ein Ausstoß unter Verwendung
der Köpfe 200BK1, 200S in
dieser Reihenfolge während
des Abtastens in einer Richtung, und es erfolgt ein Ausstoß unter
Verwendung der Köpfe 200BK2 und 200S in
dieser Reihenfolge während
des Abtastens in der anderen Richtung. Dementsprechend wird bei
jeder Abtastrichtung der Ausstoß in
der Reihenfolge der schwarzen Tinte und dann der Prozeßflüssigkeit
bewirkt. Daher kann nur eine geringe Menge unlösliche Substanz in dem Rückprallnebel
enthalten sein. Deshalb ist nicht erforderlich, daß die die
Ausstoßöffnung bildende
Oberfläche
des Tintenstrahlkopfs, der die Prozeßflüssigkeit ausstößt und den
Rückprallnebel
empfängt, der
eine geringe Menge unlöslicher
Substanz enthält,
mit der Abdeckplatte abgedeckt wird.
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48A und 48C zeigen
Darstellungen zur Erläuterung
des Schaltvorgangs bei dem Beispiel, das in 47 dargestellt
ist.
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Die
Klinge 117 in dem gezeigten Beispiel ist einstückig an
der Abdeckplatte 208 entsprechend jedem Tintenstrahlkopf,
wie in 47 gezeigt, angeordnet. Die
Abdeckplatte 208 bewegt sich unter Halten der Klinge 117 mittels
eines nicht gezeigten Haltemechanismus, um ein Wischen der die Ausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
während
der Bewegung der Abdeckplatte auszuführen.
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49A zeigt eine perspektivische Ansicht, die die
Kopfeinheit mit einem weiteren Beispiel der Abdeckplatte zeigt,
und 49B und 49C zeigen
Schnitte, die eine Bauweise der Kappe zeigen, die für das gezeigte
Beispiel der Kopfeinheit Anwendung findet.
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Wie
in 49A gezeigt, ist die Abdeckplatte
der gezeigten Ausführungsform
mit einer vorgegebenen Breite an beiden Seiten entlang den zwei
Ausstoßöffnungsreihen
angeordnet. Wenn der Kopf eine derartige Abdeckplatte aufweist,
wird ein Verkappen mit Einschluß der
Abdeckplatte ausgeführt.
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In
mehr spezifischer Weise deckt, wie in 49B und 49C gezeigt, eine von einer Kappenhaltevorrichtung 302 gehaltene
Kappe 301 die Abdeckplatten an beiden Seiten der die Ausstoßöffnung bildenden Oberfläche, in
welcher die Ausstoßöffnungen
angeordnet sind, ab. Mit dieser Bauweise kann bei angeordneter Abdeckplatte
ein ausreichendes Verkappen trotz der Stufe, die durch die Anordnung
der Abdeckplatte verursacht ist, erfolgen.
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Wie
aus der vorstehend gegebenen Beschreibung hervorgeht, wird gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung seither die Ablagerungsposition des Nebels
aus Tinte, Prozeßflüssigkeit
und der Mischung aus Tinte und Prozeßflüssigkeit so gesteuert, daß sie von
der Ausstoßöffnung entfernt
in Position gebracht wird. Daher kann die Möglichkeit des Eindringens der
Tinte usw. durch das Wischen unter Verwendung des Wischelements
verringert werden. Auch kann, da der Wischvorgang mittels des Wischelements
so ausgeführt
wird, daß die
Ablagerung fremder Materie gesteuert werden kann, um weg von der
Ausstoßöffnung bewegt
zu werden, die Möglichkeit
des Eindringens der fremden Materie in die Ausstoßöffnung verringert
werden.
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Ferner
kann trotz des Vorhandenseins des gestuften Abschnitts der Bereich
zwischen den gestuften Abschnitten angemessen gewischt werden.
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Demzufolge
kann auch beim Drucken mit der Tinte und der Prozeßflüssigkeit
die Ausstoßstörung auf Grund
von Verstopfung usw. erfolgreich vermieden werden.