SU1765694A1 - Струйное записывающее устройство - Google Patents

Description

(21)4875191/10

(22) 03.07.90

(46) 30.09.92. БЮЛ. Ms 36

(71)Институт кибернетики им В.М Глушкова

(72)В В Базилевич, Г А.Гурвич, В.С Ленчуки П Г.Шишкин

(56)Патент США № 4746938,

Кл G01 D 15/18, 1986

ц -, - v

(54) СТРУЙНОЕ ЗАПИСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

(57)Изобретение относитс  к области приi « J4 i , л% Ч j- « - боростроени  и может быть применено дл  регистрации растровых изображений. С целью повышени  функциональной надежности , кажда  струйна  головка снабжена нажимным клапаном, при этом введены посто нные магниты, которые установлены в нерабочей зоне каждого клапана, рабоча  мембрана каждого клапана выполнена из гибкой пленки, дополнительный капилл рный заборник обеспечивает предохранение выходных сопл пишущих струйных головок от засыхани  в них чернил 4 ил.

К 4

-t -, А, Ч

- Изобретение относитс  к области вычислительной техники и св зи и может быть применено дл  Записи растровых изображений в устройствах вывода информации из ЭВМ и факсимильных аппаратах

tfsrs- « 5

Известны струйные чернильные записывающие устройства, в которых применены специа/Гьна  защита сопл струйных головок от засыхани , а также система промывки поверхностей пишущих головок водой , например:

,1. Устройство дл  предохранени  от засыхани  и очистки выходных отверстий чернильных печатающих головок (патент США № 4 500 894);

2.Насадка дл  блока головок струйного чернильного печатающего устройства (патент США № 4.684 963);

3.Струйное записывающее устройство с приспособлением дл  промывки печатающих головок (патент США Ms 4 746.938)

В устройстве по патенту США № 4.500.894 блок пишущих струйных головок

содержит специальную крышку, плотно прилегающую к передней панели блока и герметично закрывающую выходные отверсти  струйных головок

Крышка сопр жена с кривошипным механизмом , работающим от электромагнита, при срабатывании которого кривошипный механизм поворачивает крышку, котора  в первой фазе своего движени  производит очистку передней панели своей острой кромкой, после чего выходные отверсти  головок открываютс  дл  печати

После окончани  сеанса печати и выключени  электромагнита кривошипный механизм закрывает сопла головок крышкой, предохран   их от засыхани .

В устройстве по патенту США № 4.684.963 имеетс  эксикатор, предохран ющий головки блока записи от засыхани  в паузах между циклами работы, а также при выключенном устройстве.

В эксикаторе блок головок надежно защищен от испарени  чернил в выходных отверсти х головок а также от вытекани 

Ё

VI

О

ел

Os

ю

чернил при изменении атмосферного давлени .

В устройстве по патенту США № 4.746.938 блок струйных пишущих головок перед записью изображени  Посто нно находитс  в эксикаторе, предохран ющем выходные отверсти  головок от засыхани . После выхода блока головок из эксикатора и записи изображени  блок головок поступает в зону профилактики струйных пишущих головок, где осуществл етс  промывка их передних поверхностей водой из специального резервуара, после чего блок головок с кареткой возвращаетс  в эксикатор.

Недостатками устройств по патентам США Мг№ 4.500.894, 4.684.963  вл ютс  относительна  сложность конструкций эксикаторов , а также мала  надежность очистки панели выходных отверстий от сухих остатков чернил за счет возможности засорени  сопел дополнительно в процессе механической очистки.

Из указанных аналогов наиболее близким по своей технической сущности к предложенному  вл етс  струйное записывающее устройство с приспособлением дл  промывки печатающих головок по патенту США Ms 4.746.938, которое рассматриваетс  нами в качестве прототипа.

На фиг.1 схематически показано устройство-прототип , которое содержит: барабан записи 1 с закрепленным на его поверхности листом бумаги, каретку записи 2 с установленными на ней четырьм  струйными чернильными головками со своими чернильными резервуарами, привод каретки 3, эксикатор 4, блок промывки 5 передних поверхностей головок, резервуар б дл  воды , насос 7, трубопровод 8, сток 9, трубопровод 10, резервуар-накопитель 11 отработанной воды.

Блок промывки передних поверхностей головок (фиг.2) содержит четыре форсунки 12, установленные перед головками 13, когда блок головок находитс  в зоне промывки, каналы 14 дл  стока воды, блок прижима 15, трубопроводы 16, приемный резервуар 17.

Струйное записывающее устройство работает следующим образом.

В исходном положении каретка записи 2 находитс  в крайнем правом положении, примыка  своей передней панелью с пишущими струйными головками 13 к эксикатору 4, в котором создана зона повышенной влажности, преп тствующа  испарению чернил из выходных отверстий пишущих головок .

Стопроцентна  влажность в эксикаторе поддерживаетс  за счет размещени  в его

внутреннем объеме фитил , один конец которого посто нно смачиваетс  водой.

При поступлении в устройство сигнала записи кадра изображени  барабан записи 1 с закрепленным на нем листом бумаги приводитс  в режим вращени  с посто нной скоростью, а каретка записи 2 подводитс  в начальную позицию записи строки.

На каждом обороте барабана записи 1 производитс  запись одной цветной строки изображени  (синтез цветов осуществл етс  программно за счет смешени  чернил, инжектируемых трем  струйными пишущими головками, подсоединенными к своим резервуарам с чернилами пурпурного, желтого и голубого цветов). Четверта  головка питаетс  чернилами черного цвета с целью упрощени  алгоритма функционировани  устройства.

После записи каждой строки изображени  по сигналу блока управлени  устройством привод каретки 3 перемещает каретку на один шаг влево дл  записи следующей строки и т.д.

После записи всего изображени  каретка выходит из пол  записи и входит в зону профилактики, устанавлива сь против блока промывки. По сигналу Конец записи барабан записи останавливаетс  дл  сн ти  листа бумаги, а к блоку головок при срабатывании блока прижима 15 прижимаетс  плотно блок промывки 5 головок.

При включении насоса 7 вода из резервуара 6 поступает по трубопроводу 8 в фор- сунки 12, выходные отверсти  которых расположены против своих головок записи.

Четыре струи воды, попада  на передние поверхности своих головок, осуществл ют их промывку, а отработанна  ода стекает через каналы 14, трубопроводы 16 в приемный резервуар 17 и далее по стоку 9, трубопроводу 10 в резервуар-накопитель 11.

По завершении сеанса промывки вы- ключаетс  насос 7, отключаетс  блок прижима 15, блок промывки 5 при помощи пружин отходит от блока головок, включаетс  привод каретки записи 3 и возвращает каретку в исходное положение, в котором пишущие струйные головки примыкают к эксикатору.

На этой операции заканчиваетс  рабочий цикл записи одного кадра изображени .

Основными недостатками прототипа  вл ютс  относительна  сложность устрой- ства, а также отсутствие возможности промывки капилл ра головки от твердых остатков чернил.

Устранение указанных недостатков  вл етс  целью насто щего изобретени .

fri

-tsf

- f a&Jta iu

Требуемый положительный эффект достигаетс  тем, что кажда  пишуща  струйна  головка устройства снабжена магнитныТм Лгтаном, перекрывающим пи- тание гоИо в(1к ч1рнилами в зоне хранени , g a проТйшзка ТШГовок водой производитс  в реэКим е работы головки, обеспечивающем полную ггройШбк вс ех ЪТнутреШих полостей головки

,- Такие конструктивные решени  позво- л ют упростить устройство, а также повысить его надежность

vr Предлагаема  конструкци  струйного записывающего устройства схематически изображена на фиг.З.15

Устройство содержит барабан записи 1 с закрепленным на нем листом бумаги, каретку записи 2 с установленными на ней четырьм  струйными чернильными головками 3 (в устройстве применены струйные пи- 20 шущие головкиЧчо за вке №4 390 32021, на фиг 3 показана только одна струйна  пишуща  головка), резервуары с чернилами 4, соединенные с головками трубопроводами 5, магнитные клапаны б, капилл рные за- 25 борники 7, привод каретки 8, посто нные магниты 9 клапанов, резервуары 10с водой, питатели 11

Струйное записывающее устройство работает следующим образом30

В исходном положении каретка записи 2 с установленными на ней струйными пишущими головками 3, резервуарами с чернилами 4, трубопроводами 5, магнитными клапанами 6 находитс  в крайнем правом 35 положении (зона хранени )

Положение каретки с пишущими головками в зоне хранени  показано на фиг 4,а (вид со стороны барабана записи).

Резервуар с чернилами 4 соединен тру- 40 бопроводом 5 с магнитным клапаном 6, сопр женным с патрубком 12 питани  головки чернилами

Магнитный клапан содержит также статор 13,  корь 1Л, выполненные из магнито- 45 м гкого материала и соединенные между собой плоской пружиной 15.

На корпусе клапана 16 кроме статора 13, закреплена рабоча  мембрана 17, выполненна  из эластичного материала, на- 50 пример резины

В зоне хранени  каретка записи 2 расположена так, что магнитные клапаны 6 приближены к своим посто нным магнитам 9, причем под действием этих магнитов ста- 55 тор 13 и  корь 14 клапанов замыкаютс ,  корь нажимает на мембрану 17, перекрыва  подачу чернил в патрубок 12 из резервуара с чернилами 4

Одновременно каждый капилл рный заборник 7 входит в полость питател  11 резервуара с водой 10, при этом происходит заполнение через капилл рный заборник полостей головок водой за счет капилл рных сил.

В зоне хранени  каретка записи может находитьс  неограниченное врем , поддержива  головки блока в работоспособном состо нии в св зи с тем, что внутренние полости пишущих головок заполнены водой .

По сигналу Профилактика каретка записи 2 передвигаетс  на заданное число шагов, выходит из зоны хранени  и останавливаетс  в зоне профилактики, причем магнитные клапаны головок выход т из зоны действи  своих посто нных магнитов, а капилл рные заборники выход т из полостей своих питателей, прекраща  питание их водой

В зоне профилактики за счет упругих сил пружин 15 статоры 13 и  кор  14 разведены и пишущие струйные головки питаютс  чернилами от своих резервуаров 4, так как мембрана 17 открывает доступ чернил в патрубки 12 головок (фиг.4,6).

По этому же сигналу барабан записи 1 приводитс  во вращение (на барабане записи в зоне профилактики закреплена полоса фильтровальной бумаги), а на пишущие головки поступают сигналы записи на оптимальной частоте работы головок

В св зи с тем что внутренние полости головок заполнены водой, профилактика (работа головок) производитс  до тех пор, пока не произойдет полное замещение воды в головках чернилами

Расчетное врем  работы головок составл ет 3 с

Выброшенные из головок капли воды и ее смеси с чернилами за врем  профилактики впитываютс  фильтровальной бумагой, легко замен емой при необходимости.

После профилактики каретка записи перемещаетс  по сигналу начала записи в исходную позицию с которой начинаетс  запись кадра изображени , причем алгоритм записи аналогичен алгоритму прототипа

После окончани  записи кадра изображени  по сигналу Конец записи каретка записи перемещаетс  в зону хранени 

После останова каретки в зоне хранени  включаютс  по сигналу Промывка пишущие струйные головки, на которые поступают сигналы записи (в течение 3 с), замеща  чернила во внутренних полост х

головок водой из резервуара 10 На этом цикл записи оканчиваетс 

Такие конструктивные решени  позвол ют обеспечить в предлагаемом струйном записывающем устройстве высокую надежность при существенном упрощении устройства .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Струйное записывающее устройство, содержащее барабан записи, каретку с блоком струйных головок с и резервуарами чернил , соединенными со своими струйными головками трубопроводами через капилл рный заборник, резервуар с водой, приводы барабана записи и каретки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  функци- - .-..

   0

   5

   опальной надежности за счет упрощени  устройства , кажда  струйна  головка снабжена нажимным клапаном, соединенным последовательно с питающим патрубком пишущей головки и трубопроводом резервуара дл  чернил, при этом введены посто нные магниты, которые установлены в нерабочей зоне устройства дл  каждого клапана , рабоча  мембрана каждого клапана выполнена из гибкой пленки, а его статор и  корь выполнены из магнитом гкого материала и соединены пружиной, а в каждую струйную головку введен дополнительный капилл рный заборник, расположенный со- осно с соответствующим резервуаром с водой .

   .

   //

   Фие.1

   ч- en

   (О LO 0

   Ј

   фиг. 4S