DE69735276T2

DE69735276T2 - Mechanismus zum Einstellen der Position eines Aufzeichnungskopfes in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE69735276T2
Application number: DE69735276T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi Igarashi; Masanori c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi Yoshida
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 2006-08-10
Also published as: US6270184B1; EP0824074A3; EP1281534A1; JPH10109458A; DE69735276T8; EP0824074A2; DE69722326D1; DE69735276D1; EP0824074B1; US6450612B2; US20010055045A1; DE69722326T2; EP1281534B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Mechanismus zum Einstellen der Position von Aufzeichnungsköpfen in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Wenn ein Schwarzaufzeichnungskopf und ein Farbaufzeichnungskopf auf einem einzigen Schlitten montiert werden, um unter Verwendung einer seriellen Ondemand-Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einen Farbdrucker zusammenzustellen, verursachen die mechanischen Toleranzen und die Montagetoleranzen, die den jeweiligen Aufzeichnungsköpfen innewohnen, relative Positionierfehler, und diese Fehler können keine befriedigenden Farbbilder erzeugen.
Um dieses Problem zu überwinden, wurde ein Mechanismus in Betracht gezogen, welcher in der japanischen Patentschrift Nr. Hei. 7-314851 offenbart wird. Dieser Mechanismus korrigiert nicht nur unabhängig eine Neigung jedes Aufzeichnungskopfs durch Einfügen einer Drehkorrekturplatte in einer der Abtastrichtungen auf einer Kontaktfläche, die sich parallel zu den Abtastrichtungen erstreckt, sondern stellt auch eine Blattvorschubrichtung in einem der Aufzeichnungsköpfe basierend auf dem anderen Aufzeichnungskopf durch Einfügen einer Einstellplatte auf einer der Positionierflächen, die sich parallel zu den Abtastrichtungen erstrecken, ein.
Dieser Mechanismus stellt den Vorteil bereit, dass die Neigungseinstellung, sowie die Positionseinstellung in der Blattvorschubrichtung der Aufzeichnungsköpfe gleichzeitig erfolgen können. Diese Einstellungen erfordern jedoch nicht nur eine Mehrzahl von Drehkorrekturplatten und Einstellplatten, deren Dicken gemäß dem Korrekturgrad verschieden sind, sondern verursachen wahrscheinlich auch leichte Aufzeichnungskopfpositionierfehler während des Vorgangs des Einführens solcher Korrekturplatten und Einstellplatten, was eine weitere Verbesserung erforderte.
WO 91/04865 offenbart einen Drucker mit einer Mehrzahl von Köpfen auf Trägerplatten. Eine Drehbewegung von Einstellrädern mit Stufenklinken wird durch Vibration auf die Trägerplatten übertragen, um sie in der Blattzufuhrrichtung zu bewegen.
US 4,774,529 offenbart einen Drucker, in welchem die Position einer Patrone so bewegt werden kann, dass sie Tinte auf einer anderen Druckzeile als eine andere Patrone derselben Farbtinte ausstößt. Die Bewegung wird durch einen Motor mit einem Schneckenradgetriebe bewirkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wurde in Anbetracht dieser Probleme gemacht. Eine Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines neuartigen Mechanismus zum Einstellen der Position von Aufzeichnungsköpfen, der zum genauen Einstellen der Neigung eines Aufzeichnungskopfs durch einfaches Drehen eines Hebels, der auf einem Schlitten angeordnet ist, imstande ist.
Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen neuartigen Mechanismus zum Einstellen der Position von Aufzeichnungsköpfen bereitzustellen, der zum Einstellen der Position eines der Aufzeichnungsköpfe in einer Blattvorschubrichtung in Bezug auf den anderen Aufzeichnungskopf durch einfaches Drehen eines Hebels, der auf einem Schlitten angeordnet ist, imstande ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Mechanismus zum Einstellen der Position von Aufzeichnungsköpfen in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, wobei zwei Tragekörper, welche jeweils einen Aufzeichnungskopf tragen, auf einem Schlitten angeordnet sind und ein Tragekörper in einer Blattvorschubrichtung basierend auf dem anderen Tragekörper verschoben wird, umfassend:
ein Düsenpositionseinstellelement, das auf dem Schlitten angeordnet ist, wobei das Düsenpositionseinstellelement einen der beiden Tragekörper in einer Blattvorschubrichtung verschiebt, indem es mit dem einen der beiden Tragekörper in Kontakt kommt, dadurch gekennzeichnet, dass:
das Düsenpositionseinstellelement eine Stützwelle, die parallel zu einer Abtastrichtung angeordnet ist, und eine Scheibe, die an der Stützwelle exzentrisch befestigt ist und eine Nockenfläche aufweist, welche mit dem einen der beiden Tragekörper in Kontakt kommt, umfasst.
Das Düsenpositionseinstellelement kann einen der beiden Tragekörper in einer Blattvorschubrichtung verschieben, indem es mit dem einen der beiden Tragekörper in Kontakt kommt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beiliegenden Zeichnungen ist:
1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung, die eine Ausführungsform der Erfindung ist;
2 ist ein Diagramm, welches die Vorrichtung von oben darstellt;
3 ist ein Diagramm, welches die Vorrichtung von einer Seite darstellt; und
4 ist ein Diagramm, welches Einstellungsbedingungen veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Es wird nun eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Die jeweiligen Zeichnungen stellen die Ausführungsform der Erfindung dar, die auf eine Farbtintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung angewendet wird, die nur Tintenpatronen so ausgeführt aufweist, dass sie austauschbar sind.
Der allgemeine Aufbau dieser Ausführungsform wird zuerst unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Schlittenhauptkörper, der sich entlang einer Führungsstange 2 in einer Hauptabtastrichtung hin und her bewegt. Zwei Patronenaufnahmekammern 11, 21, welche eine Schwarzpatrone 10 beziehungsweise eine Farbtintenpatrone 20 aufnehmen, sind auf dem Schlittenhauptkörper 1 durch eine Trennwand 3 ausgebildet. Die Patronenaufnahmekammern 11, 21 weisen Heber 13, 23 zum Herausnehmen von leeren Tintenpatronen 10, 20 und Koppeln von neuen Tintenpatronen 10, 20 an die Aufzeichnungsköpfe 19, 29 durch Verriegeln mit dem Öffnen und Schließen von Deckeln 12, 22 auf.
Zwei Winkeleinstellhebel 16, 26, welche dazu dienen, die Neigungen der Aufzeichnungsköpfe 19, 29 unabhängig einzustellen, sind an Abschnitten, welche den Patronenaufnahmekammern 11, 21 entsprechen, auf einer Platte 5 des Schlittenhauptkörpers 1 angeordnet. Die beiden Winkeleinstellhebel 16, 26 werden später ausführlich beschrieben. Diese Winkeleinstellhebel 16,26 sind drehbar so angeordnet, dass die Hebel von der Vorderseite des Schlittenhauptkörpers 1 betätigt werden können. Ferner ist ein Düsenpositionseinstellhebel 35, der es ermöglicht, nur die Position des Farbaufzeichnungskopfs 29 in einer Blattvorschubrichtung basierend auf der Position des Schwarzaufzeichnungskopfs 19 einzustellen, drehbar auf einer Seitenwand 4 auf der Seite der Patronenaufnahmekammer 21, welche die Farbtintenkammer 20 aufnimmt, angeordnet. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Buchse mit Ölnuten, welche auf der Führungsstange 2 gleitet.
Die jeweiligen Positionseinstellmechanismen sind Merkmale der Erfindung. Der Aufbau dieser Positionseinstellmechanismen wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 und 3 ausführlicher beschrieben.
2 ist ein Diagramm, welches den Schlittenhauptkörper 1 von oben darstellt, wobei die Deckel 12, 22 entfernt sind. Referenzstifte 14, 24 sind näher an der Führungsstange 2 und in der Mitte der jeweiligen Aufnahmekammern 11, 21 einstückig an einem Abschnitt der Platte 5 des Schlittenhauptkörpers 1 so ausgebildet, dass sie davon vorstehen. Platten 15, 25, die als Tragekörper dienen, welche jeweils die Aufzeichnungsköpfe 19, 29 tragen, sind in diese Referenzstifte 14, 24 derart eingesetzt, dass sie durch Positionierschlitze 15a, 25a drehbar und verschiebbar sind. Außerdem ist ein vorstehender Abschnitt 9 an einem Abschnitt der Platte 5 näher der Führungsstange 2 auf der Seite der Aufnahmekammer 11 für die Schwarzpatrone angeordnet, welcher in einer y-Achsrichtung, d.h. der Blattvorschubrichtung, durch Kontaktieren der Platte 15 positioniert ist.
Andererseits sind diese Platten 15, 25 derart auf der Platte 5 montiert, dass sie durch Montagegerätschrauben 15b, 25b, die auf der gegenüberliegenden Seite der Positionierschlitze 15a, 25a angeordnet sind, etwas verschoben werden. Ferner sind Kontaktflächen 15c, 25c, die mit Nockenflächen 16a, 26a der Winkeleinstellhebel 16, 26, die später ausführlich zu beschreiben sind, in Kontakt kommen, auf der gegenüberliegenden Seite der Positionierschlitze 15a, 25a angeordnet. Diese Kontaktflächen 15c, 25c sind orthogonal zur Führungsstange 2 angeordnet. Außerdem sind auf einer Seite dieser Kontaktflächen 15c, 25c Federaufnahmesitze 15d, 25d, welche Druckkräfte von Federn 17, 27 in einer x-Achsrichtung (Hauptabtastrichtung) und in der y-Achsrichtung aufnehmen, in einem Winkel von etwa 45° angeordnet.
Die Platte 15, welche den Schwarzaufzeichnungskopf 19 trägt, wird durch die Feder 17, die zwischen dem Federaufnahmesitz 15d und der Platte 5 eingefügt ist, in der x-Achsrichtung zum Referenzstift 14 und der Nockenfläche 16a des Winkeleinstellhebels 16 beziehungsweise in der y-Achsrichtung zum vorstehenden Abschnitt 9 auf der Platte 5 gedrängt. Andererseits wird die Platte 25, welche den Schwarzaufzeichnungskopf 29 trägt, durch die Feder 27, die zwischen dem Federaufnahmesitz 25d und der Platte 5 eingefügt ist, in der x-Achsrichtung zum Referenzstift 24 und der Nockenfläche 26a des Winkeleinstellhebels 26 beziehungsweise in der y-Achsrichtung zu einem exzentrischen Abschnitt 35a des Düsenpositionseinstellhebels 35 gedrängt. Der Düsenpositionseinstellhebel 35 wird später ausführlich beschrieben.
Die Hebel 16, 26, welche die Winkel der Platten 15, 25 einstellen, sind drehgelenkig so montiert, dass sie auf Drehzapfen 16b, 26b, die als Drehgelenke auf der Platte 5 nahe den Kontaktflächen 15c, 25c der Platten 15, 25 hervorragen, so drehbar sind, dass die Platten 15, 25 so eingestellt werden, dass sie sich durch Kontaktieren der Nockenflächen, welche die vorderen Enden des Hebels 16, 26 sind, mit den Kontaktflächen 15c, 25c der Platten 15, 25 um die Referenzstifte 14, 24 drehen. Die Bezugszeichen 36, 36 bezeichnen Einrastlöcher, die an entsprechenden Positionen auf der Platte so genau angeordnet sind, dass die Winkeleinstellhebel 16, 26 gemäß einer Stufeneinteilung positioniert werden können, und die Bezugszeichen 37 bezeichnen Drückstücke, die auf der Platte 5 so ausgebildet sind, dass die Nockenflächen 16a, 26a dieser Hebel 16, 26 auf die Kontaktflächen 15c, 25c der Platten 15, 25 gedrückt werden.
Andererseits ist der Düsenpositionseinstellhebel 35 an einem unteren Abschnitt der Seitenwand 4 des Schlittenhauptkörpers 1 auf der Seite der Aufnahmekammer 21 für die Farbtintenpatrone drehbar angeordnet.
Wie in 2 dargestellt, ist die Scheibe 35a, deren Außenumfang als eine Nockenfläche dient, an einem Teil einer Stützwelle 35b dieses Einstellhebels 35 exzentrisch befestigt. Das vordere Ende der Platte 25, welche den Farbaufzeichnungskopf 29 trägt, wird durch eine Teilkraft der Feder 27, die in der y-Achse ausgeübt wird, jederzeit mit der Scheibe 35a in Kontakt gebracht, derart dass die Platte 25 durch die Scheibe 35b durch Drehen des Düsenpositionseinstellhebels 35 in einer Richtung orthogonal zur Achse der Führungsstange 2, d.h. in der y-Achsrichtung, verschoben werden kann. Das Bezugszeichen 38 in 1 und 2 bezeichnet Einrastlöcher, die in Form eines Bogens in der Seitenwand 4 angeordnet sind, derart dass der Düsenpositionseinstellhebel 35 gemäß einer Stufeneinteilung positioniert werden kann.
In einer derart aufgebauten Ausführungsform sind die Platten 15, 25, welche den Schwarz- und den Farbaufzeichnungskopf 19, 29 tragen, jeweils derart auf der Platte 5 des Schlittenhauptkörpers 1 positioniert und befestigt, dass durch die Druckkräfte der Federn 17, 27, welche auf die Flächen der Federaufnahmesitze 15d, 25d wirken, welche in einem Winkel von etwa 345° angeordnet sind, in der x-Achsrichtung die linken Seitenflächen der Positionsschlitze 15a, 25a und die Kontaktnockenflächen 15c, 25c mit den Referenzstiften 14, 24 beziehungsweise den Nockenflächen 16a, 26a der Winkeleinstellhebel 16, 26 in Kontakt gebracht werden, und in der y-Achsrichtung die Platte 15, welche den Schwarzaufzeichnungskopf 19 trägt, mit dem vorstehenden Abschnitt 9 auf der Platte in Kontakt gebracht wird, und das vordere Ende der Platte 25, welche den Farbaufzeichnungskopf 29 trägt, mit der Scheibe 35a des Düsenpositionseinstellhebels 35 in Kontakt gebracht wird.
Wenn die Neigung einer Düsenreihe 29a, die z.B. auf dem Farbaufzeichnungskopf 29 angeordnet ist, unter dieser Bedingung eingestellt werden muss, wird der entsprechende Winkeleinstellhebel 26 durch Drehen in einer Einstellrichtung, z.B. gegen den Uhrzeigersinn (wie in 4 zu sehen), um ein Maß, das zur Einstellung erforderlich ist, betätigt.
Als Ergebnis dieses Vorgangs wird die Platte 25 durch Drehen in der Richtung, die in 4 durch den Pfeil angezeigt ist, mit dem Referenzstift 24 als ein Drehgelenk durch die Kontaktfläche 25c, die mit der Nockenfläche 26a in Kontakt kommt, verschoben, während der Farbaufzeichnungskopf 29, der durch die Platte 25 getragen wird, gehalten wird. Das heißt, die Düsenreihe 29a, die auf dem Farbaufzeichnungskopf 29 angeordnet ist, wird durch Drehen um einen Winkel θ verstellt.
Wenn der Düsenpositionseinstellhebel 35, der auf der Seitenwand 4 auf der Seite der Aufnahmekammer 21 für die Farbtintenpatrone angeordnet ist, durch Drehen in einer Einstellrichtung um ein erforderliches Maß betätigt wird, derart dass die Positionen der Öffnungen von Schwarz- und Farbdüsen 19a, 29a in der Blattvorschubrichtung unter der auf diese Weise eingestellten Bedingung miteinander übereinstimmen, wird die Platte 25, welche den Farbaufzeichnungskopf trägt und deren vorderes Ende mit der Scheibe 35a des Hebels 35 in Kontakt gebracht wird, in einer Richtung, die orthogonal zur Achse der Führungsstange 2 ist, d.h. in der y-Achsrichtung, verschoben, während sie durch den Referenzstift 24 und die Nockenfläche 26a des Winkeleinstellhebels 26 geführt wird. Dann werden die Öffnungen der Schwarzdüse basierend auf den Öffnungen der Farbdüse so positioniert, dass sie in der Blattvorschubrichtung mit dem Schwarzaufzeichnungskopf 19 als Referenz genau miteinander übereinstimmen.
Wie in dem Vorhergesagten beschrieben, sind gemäß der Erfindung nicht nur Aufzeichnungskopftragekörper, die als nicht eingestellte Elemente dienen, so befestigt, dass sie durch Drehen in einer Abtastrichtung verschoben werden können, wobei Referenzstifte auf einem Schlitten als Drehgelenke angeordnet sind, sondern es sind auch Winkeleinstellelemente zum Einstellen der Winkel dieser Tragekörper auf dem Schlitten so montiert, dass sie durch Drehen betätigt werden können. Daher kann nicht nur das Positionieren der eingestellten Elemente in Bezug auf die Nichteinstellelemente durch den gemeinsamen Schlitten realisiert werden, sondern das Winkeleinstellelement auf dem Schlitten stellt außerdem die Winkel des Nichteinstellelements ein und kann eine Einstellung dieser Art außergewöhnlich genau und einfach machen.
Außerdem wird einer von zwei Tragekörpern in der Blattvorschubrichtung durch ein Düsenpositionseinstellelement eingestellt, das auf dem Schlitten so montiert ist, dass es durch Drehen betätigbar ist. Daher kann eine äußerst feine Positionseinstellung von der Art, wie beispielsweise die Düsenpositionseinstellung zwischen den Aufzeichnungsköpfen, nicht nur durch das Düsenpositionseinstellelement auf dem Schlitten, auf welchem die Tragekörper montiert sind, einfach und genau durchgeführt werden, sondern auch dadurch, dass einer der Aufzeichnungskopftragekörper als Referenz genommen wird.

Claims

Mechanismus zum Einstellen der Position von Aufzeichnungsköpfen in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, wobei zwei Tragekörper (15, 25), welche jeweils einen Aufzeichnungskopf tragen, auf einem Schlitten (1) angeordnet sind und ein Tragekörper in einer Blattvorschubrichtung basierend auf dem anderen Tragekörper verschoben wird, umfassend: ein Düsenpositionseinstellelement (35), das auf dem Schlitten angeordnet ist, wobei das Düsenpositionseinstellelement einen (25) der beiden Tragekörper in einer Blattvorschubrichtung verschiebt, indem es mit dem einen der beiden Tragekörper in Kontakt kommt, dadurch gekennzeichnet, dass: das Düsenpositionseinstellelement eine Stützwelle (35b), die parallel zu einer Abtastrichtung angeordnet ist, und eine Scheibe (35a) umfasst, die an der Stützwelle exzentrisch befestigt ist und eine Nockenfläche aufweist, welche mit dem einen der beiden Tragekörper in Kontakt kommt.
Mechanismus zum Einstellen der Position von Aufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 1, wobei der eine der beiden Tragekörper so eingeschränkt ist, dass er sich im Wesentlichen in einer Ebene parallel zu einer Ebene bewegt, die durch die Blattvorschubrichtung und eine Abtastrichtung gebildet wird.
Mechanismus zum Einstellen der Position von Aufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Düsenpositionseinstellelement durch Drehen betätigbar ist, um den einen der beiden Tragekörper zu verschieben.
Mechanismus zum Einstellen der Position von Aufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 3, wobei Einrastlöcher (38) im Schlitten (1) derart vorgesehen sind, dass das Düsenpositionseinstellelement (35) gemäß einer Stufeneinteilung positioniert wird.