DE69425953T2

DE69425953T2 - Aufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE69425953T2
Application number: DE69425953T
Authority: DE
Inventors: Yoji Ara; Masaaki Kakizaki; Yasushi Koike
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-30
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 2001-03-15
Anticipated expiration: 2014-12-30
Also published as: CN1072113C; JPH07232461A; CN1127703A; EP0661165A2; KR950017216A; EP0661165A3; US5984469A; JP3347498B2; DE69425953D1; KR0167614B1; EP0661165B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das in der Lage ist, eine Bildaufzeichnung in hoher Qualität auszuführen. Die erfindungsgemäß ausgeführte Aufzeichnung schließt den Auftrag von Tinte auf Tintenträger, wie z. B. Gewebe, Papier und Folienmaterial, ein. Die vorliegende Erfindung ist sowohl auf verschiedene Datenverarbeitungsgeräte als auch auf Drucker anwendbar, die als Ausgabevorrichtungen dienen und die vorstehend erwähnte Aufzeichnung ausführen.
Da Personalcomputer, Textverarbeitungssysteme und Faksimilegeräte in Büros verbreitet Anwendung gefunden haben, sind verschiedene Typen von Aufzeichnungsgeräten als Ausgabevorrichtungen für diese entwickelt worden. Aufzeichnungsgeräte, die das Tintenstrahlsystem anwenden, sind besonders weit verbreitet in Verwendung, weil sie kompakt sind und während der Aufzeichnung geräuscharm sind.
In letzter Zeit besteht nun für Aufzeichnungsgeräte für den privaten Gebrauch ebenfalls die Forderung nach Aufzeichnung in hoher Qualität. Die Aufzeichnungsqualität wird durch Faktoren bestimmt, wie z. B. Bilddichte, Dichteunregelmäßigkeiten und Bildschärfe. Der Grund ist folgender.
In einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät weist ein Aufzeichnungskopf eine Vielzahl von Tintendüsen senkrecht zu einer Zuführrichtung eines Aufzeichnungsmediums auf, und Tinte wird senkrecht auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums ausgestoßen.
Die Tintenausstoßrichtung wird für alle Düsen übereinstimmend angenommen, aber in Wirklichkeit können die Richtungen der Düsen variieren. Fig. 12 zeigt ein spezielles Diagramm zur Erläuterung des Auftretens eines verschwommenen Bilds infolge einer Veränderung der Richtung des Ausstoßes der Tinte aus einem Aufzeichnungskopf, welcher in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät verwendet wird. Fig. 13 zeigt ein spezielles Diagramm zur Erläuterung des Auftretens eines verschwommenen Bilds infolge unterschiedlicher Tintenausstoßgeschwindigkeiten. Wie in Fig. 12 gezeigt, obgleich z. B. die Tinte ursprünglich in die Richtung ausgestoßen werden sollte, die durch die gestrichelte Pfeillinie A gezeigt ist, stoßen die Düsen die Tinte in die durch die durchgehende Pfeillinie B bezeichnete Richtung aus. Wenn der Abstand zwischen einer Tintenausstoßfläche 300a eines Aufzeichnungskopfs 300 und einem Aufzeichnungsmedium 301 D1 beträgt, ist der tatsächliche Tintenausstoßpunkt Q gegenüber dem ursprünglichen Tintenausstoßpunkt P über eine Distanz versetzt, die durch den Abstand L1 dargestellt ist. Dieser Versatz vermindert die Bildschärfe und verschlechtert die Aufzeichnungsqualität. Wenn der Abstand zwischen der Tintenausstoßfläche 300a und dem Aufzeichnungsmedium 301 z. B. D2 ist, wird der Versatz von L1 auf L2 vergrößert (L1 < L2).
Neben der Abweichung in den Richtungen, unter denen Tinte aus den Düsen ausgestoßen wird, verursachen Unterschiede in den Geschwindigkeiten, mit denen Tinte ausgestoßen wird, verschwommene Bilder. Z. B. werden Tintentröpfchen, die aus den Düsen ausgestoßen sind, als Haupttröpfchen, Satellitentröpfchen und Mikropunkte in der Reihenfolge der Größe, beginnend beim größten, bezeichnet. Die Ausstoßgeschwindigkeiten für diese Tintentröpfchen unterscheiden sich. Wie in Fig. 13 gezeigt, mit der Kombination, welche die Tintenausstoßgeschwindigkeit V1 und das Bewegungsgeschwindigkeitselement VH für den Aufzeichnungskopf 300 aufweist, wird Tinte daher in die Richtung ausgestoßen, die durch den Vollinienpfeil C bezeichnet ist, während mit der Kombination, welche die Tintenausstoßgeschwindigkeit V2 (V1 < V1) und das Bewegungsgeschwindigkeitselement VH aufweist, wird die Tinte in die Richtung ausgestoßen, die durch die gestrichelte Pfeillinie D bezeichnet ist. Die Tintenausstoßrichtungen sind un terschiedlich, und die Schärfe eines Bilds ist verschlechtert. Der Versatz wird größer, wenn der Abstand zwischen der Tintenausstoßfläche 300a und dem Aufzeichnungsmedium 301 zunimmt.
Um die Aufzeichnungsqualität zu erhöhen, wird verlangt, daß ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät einen gleichbleibenden minimalen Abstand zwischen einer Tintenausstoßfläche und einem Aufzeichnungsmedium aufrechterhält.
Als Reaktion auf eine solche Anforderung verwendet ein herkömmliches Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät eine Aufzeichnungsmedium-Andrückvorrichtung zum Niederdrücken eines Aufzeichnungsmediums, um auf diese Weise den Abstand zwischen der Tintenausstoßfläche und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums aufrechtzuerhalten.
Wenn jedoch die Aufzeichnungsmedium-Andrückvorrichtung von dem Aufzeichnungsmedium zu dem Zeitpunkt beabstandet wird, wenn ein Stau des Aufzeichnungsmediums eintritt, oder während der Zuführung eines Endlosaufzeichnungsmediums muß die Aufzeichnungsmedium-Andrückvorrichtung einen größeren Abstand zwischen der Tintenausstoßfläche und dem Aufzeichnungsmedium vorsehen.
Der Aufbau eines herkömmlichen Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 14, 15A und 15B ausführlich erläutert.
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus eines herkömmlichen Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts, und Fig. 15A sowie Fig. 15B zeigen Seitenansichten eines Papierandrückmechanismus des herkömmlichen Aufzeichnungsgeräts. In Fig. 14 sind eine äußere Abdeckung C1 und eine innere Abdeckung C2 entweder geöffnet oder entfernt. In diesem Aufzeichnungsgerät wird das Aufzeichnungsmedium 301, wie z. B. ein normales Blatt oder eine Kunststoffolie durch eine Einfügeöffnung 302 eingeführt, ein Motor (nicht gezeigt) dreht eine Zuführwalze 303, und das Blatt wird durch Papierandrückplatten 304 geführt, welche die Aufzeichnungsmedium-Andrückvorrichtungen sind, und wird in eine Aufzeichnungsposition zugeführt. Der Aufzeichnungskopf 300, welcher eine Seriendruck-Aufzeichnungsvorrichtung ist, ist an einem Wagen 305 angeordnet. Der Wagen 305 ist im Eingriff mit einer Führungsspindel 306, und wenn sich die Führungsspindel 306 dreht, bewegt sich der Wagen 305 wechselseitig in die Richtungen, die durch den Pfeil a in Fig. 14 bezeichnet sind. Die durch den Pfeil a bezeichneten Richtungen sind senkrecht zu der Richtung, in welche das Aufzeichnungsmedium zugeführt wird.
Im Gleichlauf mit der wechselseitigen Bewegung des Wagens 305 bewegt sich das Aufzeichnungsgerät 300 auf dem Wagen 305 in Übereinstimmung mit einem Bildsignal und stößt Tinte auf das Aufzeichnungsmedium 301 aus, um eine vorbestimmte Aufzeichnung auszuführen.
Der Aufbau und die Funktion der Papierandrückplatten 304, die verhindern, daß das Aufzeichnungsmedium 301 von der Oberfläche der Zuführwalze 303 getrennt wird, ist nachstehend beschrieben.
Wie in schematischen Diagrammen in Fig. 15A und 15B gezeigt, ist jede der Papierandrückplatten 304 mit einem nahezu zylinderförmigen Lager 304a und einem langen Arm 304b und einem kurzen Arm 304c ausgebildet, die sich beide von dem Teil des Lagers 304a erstrecken. Eine Klemmwalze 307 ist an dem distalen Ende des Arms 304b drehbar angeordnet. Eine Freigabewelle 308 ist in dem Lager 304a drehbar angeordnet. Die Bogenabschnitte der Freigabewelle 308 sind regelmäßig in vorbestimmten Abschnitten längs ausgeschnitten, und die gekerbten Abschnitte weisen D-förmige Querschnitte auf. Ein Ende 309a einer Druckfeder 309 kann an dem gekerbten Abschnitt und dem Bogenabschnitt der Freigabewelle 308 oder dem kurzen Arm 304c der Papierandrückplatte 304 anliegen. Das andere Ende der Druckfeder 309 ist an dem Boden eines Chassis 310 fest angeordnet.
Wie in Fig. 15A gezeigt, wenn sich die Freigabewelle 308 dreht und das Ende 309a der Druckfeder 309 gelangt in Kontakt mit der Kerbe der Freigabewelle 308, wird die Drehung der Freigabewelle 308 angehalten, und der kurze Arm 304c der Papierandrückplatte 304 wird durch den Druck der Feder 309 in die durch den Pfeil b bezeichnete Richtung gedrängt. Die Papierandrückplatte 304 wird auf der Freigabewelle 308 gedreht, und die Klemmwalze 307 drückt gegen die Oberfläche der Zuführwalze 303. Wenn sich die Zuführwalze 303 dreht, wird die Klemmwalze 307 in die Richtung gedreht, die jener der Zuführwalze 303 entgegengesetzt ist.
Wenn die Freigabewelle 308 weiter gedreht wird und das Ende 309a der Druckfeder 309 gelangt in Kontakt mit dem Bogen der Freigabewelle 308, wie in Fig. 15B gezeigt ist, wird die Druckfeder 309 nach unten in die durch den Pfeil c bezeichnete Richtung gedrückt und die Kraft, die auf den kurzen Arm 304c der Papierandrückplatte 304 durch die Druckfeder 309 ausgeübt ist, wird gelöst, so daß die Klemmwalze 307 von der Oberfläche der Zuführwalze 303 getrennt wird.
Die Trennung der Papierandrückplatte 304 von der Zuführwalze 303, d. h. das Lösen des Drucks, der durch die Druckfeder 309 ausgeübt wird, kann wie erforderlich durch Betätigen eines Freigabehebels 311, wie in Fig. 14 gezeigt ist, ausgeführt werden, um die Freigabewelle 308 zu drehen.
Wenn jedoch in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Papierandrückplatte 304 durch Betätigen des Freigabehebels 311 von der Zuführwalze 303 gelöst ist, wird die Papierandrückplatte 304 näher an dem Aufzeichnungskopf 300 angeordnet, wie in Fig. 15B gezeigt ist, und die Papierandrückplatte 304 gelangt bei der Annäherung an den Aufzeichnungskopf 300 in störende Beeinflussung mit dem Aufzeichnungskopf 301.
In der modernen Informationsgesellschaft wird eine Vielzahl von Aufzeichnungsmedien geliefert, die nicht einfach nur in Normalpapier, Leporellopapier und Postkarten eingeteilt wer den können. Zusätzlich zu diesen gibt es Kunststoffolien- Blattmaterial, wie z. B. OHP-Folie, Gewebe, Fäden, und eine Vielzahl verschiedener anderer Tintenträgermedien, auf welche Tinte aufgetragen wird und die als Aufzeichnungsmedien geliefert werden.
Ein Beispiel für ein Aufzeichnungsgerät, das diese Vielzahl von Arten von Aufzeichnungsmedien zuführen kann, ist in dem Dokument US-A-5 158 380 beschrieben.
Der Aufbau des offenbarten Aufzeichnungsgeräts wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 16A und 16B beschrieben.
Fig. 16A und 16B zeigen Querschnittansichten zur Erläuterung des Zustands, wenn ein Einzelblatt-Zuführmodus ausgewählt ist, und Fig. 16B zeigt eine Querschnittansicht zur Erläuterung des Zustands, wenn ein Endlospapier-Zuführmodus ausgewählt ist.
In Fig. 16A werden Einzelpapierblätter 401 dem Gerät entweder von unten oder von oben zugeführt. Als Papier, das vom Boden des Geräts zugeführt ist, wird ein Einzelblatt 401 durch eine Papierzuführöffnung 404 zugeführt, die durch eine Führungswalze 407 und eine Reibungswalze 408 ausgebildet ist. Die Reibungswalze 408 liegt über eine Nabe 423 gegen eine Druckfeder 424 an, ein Ende 424a der Druckfeder 424 wird durch einen Nocken 419 auf einer Freigabewelle 421 angetrieben, um die Reibungswalze 408 gegen die Führungswalze 407 zwangsweise anzudrücken. Das Einzelblatt 401, das durch die Reibungswalze 408 und die Führungswalze 407 gehalten ist, wird in eine Aufzeichnungsposition 414 in Übereinstimmung mit der Drehung der Führungswalze 407 zugeführt, und die Aufzeichnung wird durch einen Aufzeichnungskopf 415 auf dem Einzelblatt 401 ausgeführt.
Um das Einzelblatt 401 vom Oberteil des Geräts zuzuführen, wird es durch eine Papierzuführöffnung 404 zugeführt, die durch die Führungswalze 407 und eine Reibungswalze 409 ausgebildet ist. Die Reibungswalze 409 wird durch ein Lager 425 getragen, das auf einer Vielzahl von Blattfedern 426 ruht. Ein Ende 426a jeder der Blattfedern 426 wird durch eine Tragplatte 427 getragen, und das andere Ende 426b wird durch einen Nocken 420 auf einer Freigabewelle 422 getragen, um eine ausreichende Kraft auszuüben, um die Reibungswalze 409 gegen die Führungswalze 407 anzudrücken. Das Einzelblatt 401, das zwischen der Reibungswalze 409 und der Führungswalze 407 gehalten ist, wird der Papierzuführöffnung 404 in Übereinstimmung mit der Drehung der Führungswalze 407 zugeführt, und wird dann der Aufzeichnungsposition 414 zugeführt, in derselben Weise, wie es für die vorstehend beschriebene Papierzuführung von unten ausgeführt ist, und die Aufzeichnung wird durch den Aufzeichnungskopf 415 ausgeführt.
In Fig. 16B wird Endlospapier 2 über eine Papierzuführöffnung 406 durch einen Drücktraktor 412 von der Rückseite oder von der Hinterseite des Geräts zugeführt. Die Freigabewellen 421 und 422 werden jeweils in die durch die Pfeile bezeichneten Richtungen gedreht, und die Kraft, die durch die Druckfeder 424 und die Blattfeder 426 auf die jeweiligen Reibungswalzen 408 und 409 ausgeübt ist, wird gelöst oder vermindert. Demzufolge kann ein Papierzuführfehler infolge der Perforationen auf dem Endlospapier verhindert werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Papier durch die Papierzuführöffnung 404 oder 406 zugeführt, jedoch einige Aufzeichnungsmedien werden zugeführt, während sie an der Führungswalze 407 haften, während andere Aufzeichnungsmedien entlang einer Blattführung 418a eines Körperrahmens 418 zugeführt werden. Eine Druckstartposition in einer Papierzuführrichtung verändert sich daher von Aufzeichnungsmedium zu Aufzeichnungsmedium.
Wenn ferner das Zuführen eines dicken Aufzeichnungsmediums erfolgt, wie z. B. eine Postkarte, kann sich die Vorderkante des Aufzeichnungsmediums an die Papierführung 418a anlegen und das Rutschen der Aufzeichnungswalze 409 verursachen, so daß ein Blattzuführfehler eintritt. Um diesen Nachteil zu überwinden, ist der Druck, mit welchem die Reibungswalze 409 gegen die Führungswalze 407 gedrückt wird, zu erhöhen, so daß, obwohl die Papierzuführung möglich ist, eine größere als die normale Belastung den Verschleiß des Lagers 425 der Reibungswalze 409 beschleunigt und deren nutzbare Lebensdauer verkürzt.
Außerdem muß der Abstand zwischen der Oberfläche eines zugeführten Aufzeichnungsmediums und der Ausstoßfläche eines Tintenstrahlkopfs unter Berücksichtigung der Verformung der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums bestimmt werden, die infolge einer als Kräuseln bezeichneten Erscheinung auftreten kann. Das Kräuseln ist eine Erscheinung, wenn Tinte die Papierfasern durchdringt usw. und die Fasern aufweitet, so daß die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums verwirft und wellt.
Die vorstehend erwähnte US-A-5 158 380 zeigt ein generisches Aufzeichnungsgerät auf, welches in der Lage ist, Einzelblattpapier und Endlospapier zuzuführen. Eine zugangsseitige erste Hilfszuführvorrichtung ist in Kontakt mit einer Zuführvorrichtung, wenn Einzelblattpapier verwendet wird, und wird von der Zuführvorrichtung getrennt, wenn Endlospapier zugeführt wird. Eine abgangsseitige zweite Hilfszuführvorrichtung ist in Kontakt mit der Zuführvorrichtung, wenn Einzelblattpapier verwendet wird.
Die JP-A-63 084 958 beschreibt drei Hilfszuführvorrichtungen, welche alle drei durch Zurückziehen gleichzeitig aus dem Kontakt mit der Zuführvorrichtung genommen werden, wenn Endlospapier verwendet wird.
Die EP-A-0 358 192 zeigt zwei Hilfszuführvorrichtungen auf, wobei die zugangsseitige von diesen in den Kontakt mit der Zuführvorrichtung versetzt wird, wenn Einzelblattpapier verwendet wird, und von der Zuführvorrichtung getrennt wird, wenn Endlospapier verwendet wird, während die abgangsseitige Hilfszuführvorrichtung ebenfalls eine Kontaktposition mit der Zuführvorrichtung erhalten kann, wobei ein verminderter Druck an der Zuführvorrichtung anliegt, wenn Endlospapier verwendet wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 weiterzuentwickeln, so daß eine Oberfläche des Aufzeichnungsmediums in einem Aufzeichnungsbereich flach bleibt, so daß ein Druck in hoher Qualität ausgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Aufzeichnungsgerät erreicht, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Erfindungsgemäß weist das Aufzeichnungsgerät vorzugsweise Drängvorrichtungen auf, um zu gewährleisten, daß die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums in einem Aufzeichnungsbereich flach bleibt. Das Aufzeichnungsgerät kann die Aufzeichnung in hoher Qualität ausführen, ohne die Drängvorrichtung zu einem Aufzeichnungskopf hin zu bewegen, selbst wenn die Drängvorrichtung in dem Freigabezustand ist.
Ferner kann das erfindungsgemäße Aufzeichnungsgerät eine gleichbleibende Druckstartposition erhalten, unabhängig von der Papierart, wie z. B. Einzelblattpapier oder Endlospapier.
Weiterhin gewährleistet das erfindungsgemäße Aufzeichnungsgerät, daß die Zuführschaltvorrichtung zum Umschalten der Vorwärts- und der Rückwärtsbewegung der dritten Hilfszuführvorrichtung eine lange Nockenwelle und einen Hebel aufweist, der die Nockenwelle dreht.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht des Gesamtaufbaus eines Aufzeichnungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine Querschnitt-Seitenansicht des Aufzeichnungsgeräts in Fig. 1, wenn eine automatische Papierzuführvorrichtung in dem Gerät angeordnet ist,
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm, das hauptsächlich den Steueraufbau des in Fig. 1 und 2 gezeigten Aufzeichnungsgeräts darstellt,
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Aufbaus eines Papierzuführmechanismus des in Fig. 1 und 2 gezeigten Aufzeichnungsgeräts, wenn Einzelblattpapier ausgewählt ist,
Fig. 5 zeigt eine Querschnittansicht des in Fig. 4 gezeigten Papierzuführmechanismus,
Fig. 6A und 6B zeigen Entwicklungsdiagramme für die Walzenreihen, wobei Fig. 6A zeigt, wie die Antriebskraft auf eine Zuführwalze übertragen wird, und Fig. 6B zeigt, wie die Antriebskraft auf eine Papieraustragwalze übertragen wird,
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht für den Aufbau eines Papierzuführmechanismus des in Fig. 1 und 2 gezeigten Aufzeichnungsgeräts, wenn Endlospapier ausgewählt ist,
Fig. 8 zeigt eine Querschnittansicht des in Fig. 7 gezeigten Papierzuführmechanismus,
Fig. 9A und 9B zeigen Entwicklungsdiagramme für die Walzenreihen, wobei Fig. 9A zeigt, wie die Antriebskraft auf eine Zuführwalze übertragen wird, und Fig. 9B zeigt, wie die Antriebskraft auf eine Papieraustragwalze übertragen wird,
Fig. 10 zeigt eine Draufsicht zur Darstellung des Nockenaufbaus einer in Fig. 5 und 8 gezeigten Freigabewelle,
Fig. 11 zeigt eine Querschnittansicht zur Erläuterung der Lage eines Papiersensors in dem Papierzuführmechanismus des in Fig. 1 und 2 gezeigten Aufzeichnungsgeräts, wenn Einzelblattpapier ausgewählt ist,
Fig. 12 zeigt ein Modelldiagramm zur Erläuterung des Auftretens eines verschleierten Bilds infolge einer Verschiebung der Richtung, in der Tinte aus einem Aufzeichnungskopf, der für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät verwendet ist, ausgestoßen wird,
Fig. 13 zeigt ein Modelldiagramm zur Erläuterung des Auftretens der Bildspaltung infolge eines Unterschieds in der Geschwindigkeit, mit welcher Tinte aus einem Aufzeichnungskopf, der für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät verwendet wird, ausgestoßen wird,
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines herkömmlichen Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts,
Fig. 15A und Fig. 15B zeigen Seitenansichten eines Papierdrückmechanismus des herkömmlichen Aufzeichnungsgeräts, das in Fig. 14 gezeigt ist, und
Fig. 16A und 16B zeigen Querschnittansichten des Aufbaus eines Papierzuführmechanismus eines anderen herkömmlichen Aufzeichnungsgeräts, wobei Fig. 16A den Zustand zeigt, wenn Einzelblattpapier ausgewählt ist und Fig. 16B den Zustand zeigt, wenn Endlospapier ausgewählt ist.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Fig. 1 und 2 zeigen ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht des allgemeinen Aufbaus des Geräts, und Fig. 2 zeigt eine Querschnitt-Seitenansicht für den Zustand, wenn eine automatische Papierzuführeinheit (nachstehend als eine "ASF" bezeichnet) in dem Gerät angeordnet ist.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät in dieser Ausführungsform kann als Aufzeichnungsmedien Einzelblattpapier, wie z. B. normales Aufzeichnungspapier und Postkarten, sowie Endlospapier, wie z. B. Leporellopapier, verarbeiten.
Gewöhnlich wird Einzelblattpapier entweder durch eine automatische Papierzuführeinheit ASF oder von Hand zugeführt. Da die automatische Papierzuführeinheit ASF zwei Fächer 30a und 30b aufweist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, können Kassetten zur Aufnahme von Blättern von z. B. zwei unterschiedlichen Größen gleichzeitig angeordnet werden und von einem Bediener wunschgemäß verwendet werden. Die Zuführmechanismen der Fächer 30a und 30b sind übereinstimmend. In mehr spezifischer Weise wird eine Vielzahl von Einzelblättern (in Fig. 2 nicht gezeigt), die auf Drückplatten 31a und 31b gestapelt sind, durch Federn 32a und 33b jeweils zu Aufnahmewalzen 33a und 33b gedrängt. Wird die Aufnahmewalze 33a oder 33b in Übereinstimmung mit einem Zuführstartbefehl in Drehung versetzt, werden die Blätter vereinzelt und nacheinander zugeführt.
Wird Einzelblattpapier als ein Aufzeichnungsmedium verwendet, wird eine Gegenhaltewalze 11 so eingestellt, daß sie eine Zuführwalze 10 durch die Bedienung eines Freigabehebels (nicht gezeigt) drängen kann. Das Einzelblatt, das durch die automatische Blattzuführeinheit ASF zugeführt ist, wird entlang einem Zuführpfad, der um die Zuführwalze 10 ausgebildet wird, wenn diese in Drehung versetzt ist, einem Aufzeichnungsbereich zugeführt. In dem Aufzeichnungsbereich wird eine Papierandrückplatte 12 durch die Elastizität von Blattfedern zu der Zuführwalze 10 gedrängt. Hier wirkt die Zuführkraft ferner auf das Einzelblatt, welches zwischen einen Tintenstrahlkopf 20j und eine Papierandruckplatte 24 zugeführt wird. Diese Zuführung wird für jede Abtastung durch den Tintenstrahlkopf 20j aussetzend ausgeführt, was weiter nachstehend beschrieben wird, und der Zuführabstand entspricht der Zeilenlänge in einer Einzelblattzuführrichtung einer Vielzahl von Tintenausstoßdüsen, die in dem Tintenstrahlkopf 20j angeordnet sind.
Das Einzelblatt, welches bei jeder Abtastung zugeführt wird, und auf welchem die Aufzeichnung durch den Ausstoß von Tinte aus dem Tintenstrahlkopf 20j ausgeführt ist, wird innerhalb des Gerät allmählich aufwärts gerichtet zugeführt und wird schließlich in Übereinstimmung mit den Drehungen einer Hilfswalze 13 und einer Austragwalze 14 (und Spurrädern 13a und 14a, die gegen die jeweiligen Walzen 13 und 14 angedrückt werden) ausgetragen.
Die automatische Blattzuführeinheit ASF wird nicht für Endlospapier verwendet. Ein Endlosblatt, das durch eine Papierzuführöffnung 35 zugeführt ist, wird durch Antrieb einer Stiftraupe 3 zugeführt. Die Gegenhaltewalze 11 wird durch den Freigabehebel gelöst, so daß sie nicht zu der Zuführwalze 10 hin gedrückt wird. Das Endlosblatt, das in den Aufzeichnungsbereich zugeführt ist, wird mit jeder Abtastung des Tintenstrahlkopfs 20j aussetzend verschoben, in derselben Weise, wie es für die Einzelblätter ausgeführt ist, und wird allmählich innerhalb des Geräts aufwärts transportiert. Während dieses Zeitraums wird die Aufzeichnung ausgeführt.
Ein ASF-Motor 26 (siehe Fig. 1), welcher in dem Gerätekörper in der Ausgangsposition angeordnet ist, wird verwendet, um eine Aufnahmewalze der automatischen Blattzuführeinheit ASF oder eine Saugpumpe in einer Verkappungseinheit 25 anzutreiben. Die für den Zuführprozeß eines Aufzeichnungsmediums erforderliche Antriebsleistung, wie z. B. die Antriebskraft der Zuführwalze 10, kann über eine Zahnradkette 41 (siehe Fig. 1) von einem Zeilenvorschubmotor (ZV-Motor) (nicht gezeigt), welcher in der Position in Gegenüberlage der Ausgangsposition angeordnet ist, gewonnen werden.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm, das hauptsächlich den Steuerungsaufbau in dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät darstellt.
Eine Steuerleiterplatte 100, eine gedruckte Schaltung, ist im Unterteil des Gerätekörpers angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Eine MPU 101, eine Gatteranordnung (GA) 102, ein dynamischer RAM (DRAM) 103, und ein Masken-ROM (MASK-ROM) 107 sind auf der Steuerleiterplatte 100 angeordnet. Ferner sind Motoransteuervorrichtungen, d. h. eine Wagenrücklaufmotor-Ansteuervorrichtung (WR-Motor-Ansteuervorrichtung) 104, eine Papierzuführmotor-Ansteuervorrichtung (ZV-Motor-Ansteuervorrichtung) 105 und eine ASF-Motor-Ansteuervorrichtung 106 auf der Steuerleiterplatte 100 angeordnet.
Gleichzeitig ist eine Centronics-Interface-(I/F)-Leiterplatte 110, welche als eine gedruckte Leiterplatte erzeugt ist, mit der Steuerleiterplatte 100 verbunden, um die Aufnahme von Aufzeichnungsdaten von einer Hostvorrichtung zu ermöglichen.
Die MPU 101 der Steuerleiterplatte 100 führt die Datenverarbeitung für das gesamte Gerät aus, der Masken-ROM 107 wird verwendet, um die Programme zu speichern, und der DRAM 103 wird als ein Arbeitsbereich für die vorstehend erwähnte Datenverarbeitung verwendet. Verschiedene Schaltungen, die in den Prozeß eingebunden sind, der durch die MPU 101 ausgeführt wird, sind in der Gatteranordnung 102 als Paket enthalten. Die MPU 101 wandelt Bilddaten, welche von der lostvorrichtung über die I/F-Schaltung 110 übertragen sind, in Daten um, die durch den Tintenstrahlkopf 20j verwendet werden, um durch Tintenausstoß ein Bild zu erzeugen, und überträgt dann die erhaltenen Daten zu der Ansteuervorrichtung des Tintenstrahlkopfs 20j mit der Ausstoßzeitsteuerung des Tintenstrahlkopfs 20j. Ferner steuert die MPU 101 Motoren 22, 28 und 26 jeweils über die Ansteuervorrichtungen 104, 105 und 106 an. Der WR-Motor 22 wird auf der Grundlage der Lineargeberinformation, die über einen Wagen 21 erlangt ist, angesteuert, während der Ausstoßzeitpunkt gesteuert wird.
Außerdem führt die MPU 101 einen Prozeß zur Tasteneingabe und Informationsanzeige auf einem Bedienfeld 130 und einen Prozeß in Übereinstimmung mit den Erfassungsinformationen aus, die von einem Ausgangspositions-(HP)-Sensor 38, einem Traktor-(RRL)-Sensor 36, einem Papier-(PE)-Sensor 37 und einem Papierart-Unterscheidungssensor 37a aufgenommen sind.
Der Aufbau eines Papierzuführmechanismus (nachstehend als ein "ZV"-Mechanismus bezeichnet) des in Fig. 1 und 2 gezeigten Aufzeichnungsgeräts wird nachstehend erläutert.
Wenn Einzelblattpapier als ein Aufzeichnungsmedium ausgewählt ist, wird der Freigabehebel 251 in einen Einzelblatt- Auswahlzustand eingestellt, wie in Fig. 4 bis 6 gezeigt ist, und dann wird die Gegenhaltewalze 11, die durch eine Gegenhaltewalzen-Haltevorrichtung 5 gehalten wird, durch eine Gegenhaltewalzenfeder 245 (siehe Fig. 5) gegen die lange Zuführwalze 10 angedrückt. In gleicher Weise wird eine Hilfswalze 16, welche durch die Gegenhaltewalzen-Haltevorrichtung 5 so gehalten wird, daß sie sich nach oben und nach unten bewegt, durch eine Hilfswalzenfeder 248, welche in der Gegenhaltewalzen-Haltevorrichtung 5 (siehe Fig. 5) angeordnet ist, gegen die Zuführwalze 10 angedrückt. Fig. 10 zeigt eine Draufsicht, die den Nockenaufbau der in Fig. 5 gezeigten Freigabewelle darstellt. Eine Klemmwalze 12, welche durch eine Welle 223a getragen wird, wird durch eine Klemmwalzen- Haltevorrichtung 223 gehalten und wird durch eine Klemmwalzenfeder 246 (siehe Fig. 5) gegen die Zuführwalze 10 angedrückt. Die Klemmwalzenfeder 246 wird durch einen Vorsprung 241c einer Freigabewelle 241 gekrümmt und erzeugt durch die Federelastizität eine Andrückkraft gegen den Tragpunkt 246a.
Die Lagebeziehung zwischen Nocken 241b und 241c der Freigabewelle 241 ist wie in Fig. 10 gezeigt. Die Nocken 241b und 241c sind so angeordnet, daß sie sich nicht gegenseitig stören.
Unter diesen Bedingungen wird die Antriebskraft des ZV- (Zeilenvorschub)-Motors 28 auf die Zuführwalze 10 und die Austragwalze 14 (siehe Fig. 6) übertragen.
Die Antriebskraft, die auf die Zuführwalze 10 wirkt, wird über die Reihe übertragen, die ein ZV-Motor-Zahnrad 231, ein Untersetzungszahnrad 232 und ein ZV-Untersetzungszahnrad 233 aufweist, und auf ein Zuführwalzenzahnrad 234, welches in die Zuführwalze 10 eingefügt ist, so daß die Zuführwalze 10 gedreht wird.
Die Antriebskraft auf die Zuführwalze 14 wird über die Reihe übertragen, die das ZV-Motor-Zahnrad 231, das Untersetzungszahnrad 232 und ein ZV-Untersetzungszahnrad 235 aufweist, auf ein Austragwalzenzahnrad 236, welches mit der Austragwalze 14 im Eingriff ist, so daß die Austragwalze 14 in Drehung versetzt wird.
Da die Zuführwalze 10, die in dieser Ausführungsform verwendet wird, in der Hauptabtastrichtung verlängert ist, kann die Verformung für eine große Blattgröße vollständig ausgeschlossen werden.
Außerdem ist die Drehzahl der Austragwalze 14 größer als jene der Zuführwalze 10 in dieser Ausführungsform, um sicherzustellen, daß in einer Aufzeichnungsposition ein Aufzeichnungsmedium flach ist. Bei einem Zuführwalzendurchmesser von 38,808 mm (0, -0,06), einem Austragwalzendurchmesser von 15,515 mm (±0,03) und einem Untersetzungsverhältnis der Zuführwalze von 1/36 und einem Untersetzungsverhältnis der Austragwalze von 1/15 wird die Drehzahl der Austragwalze etwa 1% vergrößert (0,08% bis 1,19% unter Beachtung der Überschneidung).
Hinsichtlich der Übertragung der Antriebskraft des ZV-Motors 28 auf den Stacheltraktor 233 wird die Antriebskraft über das ZV-Motor-Zahnrad 231 und das Untersetzungszahnrad 232 auf das ZV-Untersetzungszahnrad 233 übertragen und nicht auf den Stacheltraktor 3, weil die Übertragung zwischen dem ZV- Untersetzungszahnrad 233 und einem Kupplungszahnrad 237 unterbrochen ist. In mehr spezifischer Weise wird das Kupplungszahnrad 237 durch eine Kupplungsfeder 247, welche in Fig. 6B gezeigt ist, zur Seite eines Rahmens 2 gedrückt (in eine Richtung, in welcher das ZV-Untersetzungszahnrad 233 gekoppelt ist). Das Kupplungszahnrad 237 ist jedoch von dem ZV-Untersetzungszahnrad 233 getrennt, gegen die Drängkraft, die durch einen Nocken 252b eines Gleitnockens 252 ausgeübt wird, der mit dem Freigabehebel 251 verriegelt wird.
Der Aufbau des ZV-Antriebsmechanismus, wenn Endlospapier ausgewählt ist, wird nachstehend beschrieben.
Wenn der Freigabehebel 251 nach unten gezogen wird, um das Gerät in den Endlosblatt-Auswahlzustand einzustellen, wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird ein Zahnrad 241a der Freigabewelle 241, welches mit einem Zahnrad 251a des Freigabehebels 251 im Eingriff ist, in die durch den Pfeil A bezeichnete Richtung gedreht.
Wenn die Freigabewelle 241 in Drehung versetzt ist, wie in Fig. 8 gezeigt ist, drückt der Vorsprung 241b die Gegenhaltewalzen-Haltevorrichtung 5 nach unten, um die Gegenhaltewalze 11 von der Zuführwalze 10 zu trennen und um die Gegenhaltewalze 11 aus dem Papierzuführpfad zu entfernen. Ein Drehtragpunkt 22a der Gegenhaltewalzen-Haltevorrichtung 5 ist auf der Seite der Klemmwalzen-Haltevorrichtung 223 angeordnet. Selbst wenn die Hilfswalze 16, welche durch die Gegenhaltewalzen-Haltevorrichtung 5 gehalten wird, so daß sie sich auf- und abwärts bewegt, bewegt sich auch in eine Richtung, in welcher sie sich von der Zuführwalze 10 trennt, schwächt sie wegen der Hilfswalzenfeder 248 nur die Andrückkraft an die Zuführwalze 10.
Ferner wird der Druck durch den Vorsprung 241c auf die Klemmwalzenfeder 246 gelöst, und die Drückkraft der Klemmwalze 12 gegen die Zuführwalze 10 wird demgemäß vermindert.
Wie vorstehend beschrieben werden selbst in dem Endlospapier-Auswahlzustand die Druckkräfte der Klemmwalze 12 und der Hilfswalze 16 auf die Zuführwalze 10 nicht auf "0" eingestellt. Die einzelnen Gründe werden nachstehend erläutert.
Obgleich der verringerte Druck durch die Klemmwalze auf die Zuführwalze 10 die Genauigkeit beim Zuführen von Endlospapier durch den Stacheltraktor 3 gesteuert wird, ist die Klemmwalze 12 manchmal von der Oberfläche der Zuführwalze 10 an den Seitenrändern (Perforationen) getrennt, und es ist daher ein sachgemäßer Druck erforderlich, um diese Erscheinung zu verhindern.
Hinsichtlich des verminderten Drucks, der durch die Hilfswalze 16 auf die Zuführwalze 10 ausgeübt wird, ist es notwendig, die zulässige Abweichung einer Papierposition, die durch einen Papiersensor erfaßt wird, die durch einen Gewichtsanteil eines Blatts (dargestellt durch "grammage" oder Riesgewicht) oder durch eine Dickendifferenz der Papierarten verursacht ist, zu verringern.
Wie Fig. 11 zeigt, werden abhängig von der Dicke eines Blatts einige Blätter zugeführt, während sie um die Zuführwalze 10 herumgelegt sind, und andere Blätter werden entlang einem Zuführwalzen-Gegenüberlageabschnitt 4a einer Papierwanne 4 zugeführt. Unter der Annahme, daß ein Abstand zwischen der Zuführwalze 10 und dem Zuführwalzen-Gegenüberlageabschnitt 4a der Papierwanne 4L ist, kann ein zulässiger Zuführunterschied maximal 2L sein.
Unter der Annahme, daß eine Erfassungsposition eines Fähnchens 37b des Papiersensors 37P ist und ein Kontaktpunkt der Hilfswalze 16 und der Zuführwalze 10Q ist, wird die Hilfswalze so angeordnet, daß P immer abgangsseitig von Q in einer Papierzuführrichtung ist. Wenn der Papiersensor ein Blatt erfaßt, ist das Blatt immer auf der Zuführwalze 10 angeordnet, und der zulässige Erfassungsunterschied kann verringert werden.
In dieser Ausführungsform beträgt die Druckkraft der Klemmwalze 12, die auf die Zuführwalze 10 ausgeübt wird, 11,77 N in dem Einzelblatt-Auswahlmodus und 1,96 N in dem Endlospapierauswahlmodus.
Die Druckkraft der Hilfswalze 16, die auf die Zuführwalze ausgeübt wird, beträgt 0,736 N in dem Einzelblatt-Auswahlmodus und 0,196 N in dem Endlospapierauswahlmodus.
Ferner ist das Aufzeichnungsgerät in dieser Ausführungsform so ausgelegt, daß der Druck nach Bedarf verändert werden kann. In anderen Worten, das Gerät weist eine Druckeinstellvorrichtung auf. Die Druckeinstellvorrichtung weist einen Mechanismus auf, der eine Position auswählt, in welcher der Druck freigegeben wird, und eine Position, in welcher der Druck allmählich von der Freigabeposition erhöht wird. Die Druckeinstellvorrichtung kann auch einen Mechanismus aufweisen, in welchem ein Ende z. B. einer Schraubenfeder, welche Druck auf die Klemmwalze ausübt, die Außenfläche einer Drehwelle berührt, welche eine Kerbe aufweist, und das andere Ende der Schraubenfeder fest angeordnet ist, und wobei dann, wenn die Welle gedreht wird, die Kontaktposition verändert wird, entweder zu der Außenoberfläche der Welle oder der Kerbe, um die Freigabeposition oder die Druckposition auszuwählen.
Die Antriebskraft des ZV-Motors 28 in dem Endlospapier- Auswahlmodus wird jeweils auf die Zuführwalze 10, die Austragwalze 14 und den Stacheltraktor 3 übertragen.
Da die Übertragung zu der Zuführwalze 10 und zu der Austragwalze 14 die gleiche ist, wie in dem Einzelblatt-Auswahlmodus, wird die Erläuterung dafür ausgelassen.
Für den Stacheltraktor 3 wird die Antriebskraft von der Kette übertragen, die das ZV-Motor-Zahnrad 231, das Untersetzungszahnrad 232, das ZV-Untersetzungszahnrad 233 und das Kupplungszahnrad 237 aufweist, auf ein Stacheltraktor-Zahnrad 238, das mit einer Traktorwelle 15 im Eingriff ist, welche andererseits gedreht wird, um die Antriebskraft auf den Stacheltraktor 3 (siehe Fig. 9A und 9B) zu übertragen. Obgleich das Kupplungszahnrad 237 durch die Kupplungsfeder 247 zu der Seite des Rahmens 2 gedrückt wird, ist in dem Endlospapier-Auswahlmodus das Kupplungszahnrad 237 mit dem ZV- Untersetzungszahnrad 233 und mit dem Traktorzahnrad 238 durch den Nocken 252c des Gleitnockens 252 gekoppelt.
Gleichzeitig wirkt der Seitenabschnitt des Gleitnockens 252 auf den Traktorsensor 209, und der Einzelblatt-Auswahlmodus wird von dem Einzelblatt-Auswahlmodus in den Endlospapier- Auswahlmodus geändert.
Wie vorstehend gemäß der Erfindung beschrieben, kann ein Aufzeichnungsmedium sowohl während der Zuführung als auch während der Aufzeichnung flach gehalten werden, unabhängig davon, ob das Aufzeichnungsmedium ein Einzelblatt oder Endlospapier ist, und die Papierverformung kann verhindert werden, so daß die Bildaufzeichnung in hoher Qualität erfolgen kann. Erfindungsgemäß kann ferner eine gleichbleibende Druckstartposition gewährleistet werden, ungeachtet der Papierart, wie z. B. Einzelblattpapier oder Endlospapier.
Außerdem ist erfindungsgemäß die Zuführung eines dicken Aufzeichnungsmediums, wie z. B. eine Postkarte, gesichert.
Der Tintenstrahlkopf 20j weist 128 Tintenausstoßdüsen auf, die in einer Zeile angeordnet sind. Wenn der Tintenstrahlkopf 20j an dem Wagen 21 angeordnet ist, ist die Anordnung der Düsen entlang der vorstehend beschriebenen Richtung, in welcher ein Aufzeichnungsmedium zugeführt wird (nachstehend wird diese als eine Nebenabtastrichtung bezeichnet).
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät in dieser Ausführungsform kann die Vollfarbenaufzeichnung mit Gelb-(Y)-, Magenta- (M)-, Cyan-(C)- und Schwarz-(Bk)-Tinte sowie die Monochromaufzeichnung mit Bk-Tinte ausführen.
In dem Aufbau zum Ausführen der Vollfarbenaufzeichnung sind der Tintenstrahlkopf 20j und Tintenbehälter 20t, in welchen jeweils Farbtinten der Farben Y, M, C und Bk vorgehalten sind, jeweils von dem Wagen 21 abnehmbar angeordnet. Wenn Y- Tinte zur Neige geht oder wenn das Ersetzen eines Behälters erforderlich ist, kann der entsprechende Behälter gegen einen anderen Tintenbehälter ersetzt werden, oder wenn der Tintenstrahlkopf 20j ersetzt werden muß, braucht nur der Tintenstrahlkopf gewechselt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau sind 128 Tintenausstoßdüsen des Tintenstrahlkopfs 20j jeder Tinte durch die vorbestimmten Zahlenwerte zugeordnet, und Tintenkammern sowie Tintenzuführkanäle sind jeweils in Übereinstimmungen mit den Zuordnungen erzeugt.
In dem Aufbau zum Ausführen der Monochromaufzeichnung sind der Tintenstrahlkopf 20j und der Tintenbehälter 20t für Bk- Tinte einstückig als eine Einheit ausgebildet, welche von dem Wagen 21 abnehmbar angeordnet ist.
Der Wagen 21, an welchem der Tintenstrahlkopf 20j und der Tintenbehälter 20t angeordnet sind, kann durch die Antriebskraft, die durch einen Wagenmotor 22 erzeugt ist, die über einen Riemen 23 übertragen wird, welcher mit dem Teil des Wagens 21 verbunden ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Durch Betätigen einer Führungswelle 21a und eines Führungsstücks 21b, welche in der waagerechten Richtung in Fig. 2 angeordnet sind, um frei zu gleiten, kann der Wagen 21 entlang der Führungswelle 21a und dem Führungsstück 21b verschoben werden, und demgemäß ist die abtastende Bewegung für die Aufzeichnung möglich. Wird keine Aufzeichnung ausgeführt, wird der Wagen 21 in eine Ausgangsposition, die in Fig. 1 links ist, zurückverschoben, und die Vorderseite des Tintenstrahlkopfs 20j, in welcher die Tintenausstoßdüsen angeordnet sind, wird mit einer Verkappungseinheit 25 verkappt.
Die Daten zur Verschiebung des Wagens 21 werden durch eine Geberfolie 27 erfaßt, welche parallel zu der Führungswelle 21a angeordnet ist, und optische oder magnetische Gebervorrichtungen 51a und 51b (siehe Fig. 2), die an dem Wagen 21 angeordnet sind, um die Geberfolie 27 zwischenzuschichten. Ein elektrisches Signal wird über eine flexible Leiterplatte 44 von dem Gerätekörper an den Tintenstrahlkopf 20j übertragen.
Um in dieser Ausführungsform zu sichern, daß ein Aufzeichnungsmedium selbst abgangsseitig entlang dem Zuführpfad von der Aufzeichnungsposition flach erhalten wird, ist ein er stes Spurrad in Gegenüberlage der Austragwalze 14 mit einem Aufzeichnungsmedium dazwischen angeordnet, ein zweites Spurrad ist zugangsseitig entlang dem Zuführpfad von dem ersten Spurrad und abgangsseitig der Zuführwalze 10 und der Austragwalze 14 angeordnet, die Austragvorrichtung weist die zwei Spurräder auf und eine Papierandruckwalze, die in derselben Ebene angeordnet sind.
Als ein anderer Aufbau zum Gewährleisten, daß ein Aufzeichnungsmedium flach erhalten wird, ist eine Vielzahl von Spurrädern in Matrixpositionen in der Hauptabtastrichtung (der Richtung, die rechtwinklig zu dem Zuführpfad ist) angeordnet.
Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung (z. B. eine Elektrizität- Wärmeenergie-Umwandlungsvorrichtung oder Laserlicht) zum Erzeugen von Wärmeenergie auf, die zum Ausführen des Tintenausstoßes verwendet wird und zeigt hervorragende Wirkungen, wenn der Tintenzustand unter Anwendung von Wärmeenergie verändert wird. Dieses System kann eine feinere Aufzeichnung mit einer hohen Dichte ausführen.
Hinsichtlich des speziellen Aufbaus und des Prinzips ist zu bevorzugen, das Grundprinzip anzuwenden, das in den Beschreibungen z. B. der US-A-4 723 129 und der US-A-4 740 796 offenbart ist. Dieses System ist sowohl auf eine sogenannte Auf-Anforderung-Type als auch eine Dauerbetriebstype anwendbar. Das System ist besonders wirkungsvoll mit der Auf-Anforderung-Type, weil mindestens ein Ansteuersignal, das den Bildaufzeichnungsdaten entspricht und das zu einem raschen Temperaturanstieg führt, welcher das Kernsieden überschreitet, einer Elektrizität-Wärmeenergie-Umwandlungsvorrichtung zugeführt wird, die in bezug auf eine Flüssigkeit (Tinte) tragende Unterlage und einen Flüssigkeitskanal angeordnet ist. Die Wärmeenergie wird somit durch die Elektrizität- Wärmeenergie-Umwandlungsvorrichtung erzeugt, und das Filmsieden wird auf einer wärmeaktiven Oberfläche eines Aufzeichnungskopfs bewirkt, so daß Blasen in der Flüssigkeit (Tinte) in einer 1 : 1-Entsprechung zu dem Ansteuersignal erzeugt werden können. In Übereinstimmung mit dem Wachsen oder Schrumpfen der Blasen wird Flüssigkeit (Tinte) über eine Ausstoßöffnung ausgestoßen und mindestens ein Tröpfchen wird erzeugt. Wenn das Ansteuersignal eine Impulsform aufweist, kann die Größe der Blase unmittelbar und in geeigneter Weise verändert werden, so daß Flüssigkeit (Tinte), welche ein besonders hervorragendes Ansprechvermögen aufweist, vorzugsweise ausgestoßen werden kann. Ein angemessenes Impulsansteuersignal wird in den Beschreibungen der US-A-4 463 359 und US-A-4 345 262 erläutert. Mit der Anwendung der Bedingungen, die in der Beschreibungen der US-A-4 313 124 erläutert sind, welche die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit auf der wärmeaktiven Oberfläche betrifft, kann eine noch hervorragendere Aufzeichnung ausgeführt werden.
Neben dem Aufbau eines Aufzeichnungskopfs, der in den vorstehend erwähnten Beschreibungen offenbart ist, wobei die Ausstoßöffnungen, der Flüssigkeitskanal und die Elektrizität-Wärmeenergie-Umwandlungsvorrichtung kombiniert sind, schließt die vorliegende Erfindung auch den Aufbau ein, der in den Beschreibungen der US-A-4 558 333 und der US-A-4 459 600 offenbart ist, wobei ein wärmeaktiver Abschnitt in einem gekrümmten Bereich angeordnet ist. Außerdem können die Wirkungen der vorliegenden Erfindung in dem Aufbau erzielt werden, der jeweils in der JP-A-59-123670 offenbart ist, wobei ein gemeinsamer Schlitz als ein Ausstoßabschnitt für eine Vielzahl von Elektrizität-Wärmeenergie-Umwandlungsvorrichtungen dient, und in der JP-A-59-138461, wobei eine Öffnung, in welcher eine Druckwelle der Wärmeenergie in Übereinstimmung mit einem Ausstoßabschnitt absorbiert wird. In anderen Worten, gemäß der vorliegenden Erfindung ist die wirkungsvolle Ausführung unabhängig von der Form eines Aufzeichnungskopfs gewährleistet.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf einen Aufzeichnungskopf einer Vollzeilentype anwendbar, dessen Länge der maximalen Breite eines Aufzeichnungsmediums entspricht, die ein Aufzeichnungsgerät verarbeiten kann. Ein solcher Aufzeich nungskopf kann eine Kombination einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen sein, um die Länge zu erreichen, oder kann ein einstückig erzeugter Aufzeichnungskopf sein.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung für den vorstehend beschriebenen seriellen Aufzeichnungskopf wirkungsvoll, einen Aufzeichnungskopf, der an dem Gerätekörper angeordnet ist, einen ersetzbaren Aufzeichnungskopf der Chiptype, der mit dem Gerätekörper elektrisch verbunden werden kann oder die Tinte von dem Aufzeichnungskörper aufnehmen kann oder eine Kartuschentype des Aufzeichnungskopfs, für welchen ein Tintenbehälter einstückig ausgebildet ist.
Es ist wünschenswert, eine Ausstoßregeneriervorrichtung für einen Aufzeichnungskopf und zusätzliche Hilfsvorrichtungen als zusätzliche Komponenten des Aufbaus des Aufzeichnungsgeräts vorzusehen, weil die Wirkung der vorliegenden Erfindung weiter stabilisiert werden kann. In mehr spezifischer Weise können verwendet werden: eine Verkappungsvorrichtung für einen Aufzeichnungskopf, eine Reinigungsvorrichtung, eine Druckerzeugungs- oder Saugvorrichtung, eine zusätzliche Heizvorrichtung zur Anwendung einer Elektrizität-Wärmeenergie-Umwandlungsvorrichtung oder eine andere Heizvorrichtung oder eine Kombination beider und eine zusätzliche Ausstoßvorrichtung zum Ausstoßen von Tinte, die nicht für die Aufzeichnung erforderlich ist.
Obgleich nur ein Aufzeichnungskopf für eine einzelne Tinte vorgesehen ist, kann eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen angeordnet werden, die einer Vielzahl von Tinten entsprechen, für welche sich die Aufzeichnungsfarben und Dichten unterscheiden. In mehr spezifischer Weise ist die vorliegende Erfindung nicht nur für das Gerät wirkungsvoll, das einen Aufzeichnungsmodus mit nur einer Hauptfarbe Schwarz aufweist, sondern auch für ein Gerät, das mindestens über einen Vollfarbenmodus verfügt, der unterschiedliche Farbkombinationen oder die Farbmischung aufweist, mit entweder einem einstückig erzeugten Aufzeichnungskopf oder einer Kombination einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen.
Obgleich ferner in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Tinte als eine Flüssigkeit beschrieben worden ist, kann Tinte verwendet werden, die bei Raumtemperatur oder einer niedrigeren Temperatur verfestigt und die bei Raumtemperatur schmilzt oder sich verflüssigt. Da ein Tintenstrahlsystem im allgemeinen die Temperatur der Tinte innerhalb des Bereichs von 30ºC bis 70 ºC regelt, um die Viskosität der Tinte innerhalb des stabilen Ausstoßbereichs zu halten, kann Tinte verwendet werden, die zu dem Zeitpunkt der Ausführung eines Aufzeichnungssignals flüssig wird. Um außerdem den Temperaturanstieg infolge Wärmeenergie durch Ausnutzen der Energie zum Verflüssigen fester Tinte konstruktiv zu verhindern oder um das Verdunsten der Tinte zu verhindern, kann Tinte verwendet werden, die fest wird, wenn sie belassen wird, und durch Erhitzen flüssig wird. Die vorliegende Erfindung ist für Tinte anwendbar, die bei Einwirkung von Wärmeenergie flüssig wird, wie z. B. Tinte, die bei Einwirkung von Wärmeenergie in Übereinstimmung mit einem Aufzeichnungssignal flüssig wird und dann ausgestoßen wird, oder Tinte, die zu dem Zeitpunkt des Erreichens eines Aufzeichnungsmediums fest wird. Die Tinte kann in diesem Fall in Gegenüberlage einer Elektrizität-Wärmeenergie-Umwandlungsvorrichtung erzeugt werden, während sie als eine Flüssigkeit oder ein Feststoff in Vertiefungen einer porösen Unterlage oder in Durchgangslöchern vorgehalten wird, wie in der JP-A-54-56847 oder in der JP-A- 60-71260 beschrieben ist. In der vorliegenden Erfindung ist das vorstehend beschriebene Filmsiedesystem für diese Tintenarten das wirkungsvollste.
Ferner wird ein erfindungsgemäßes Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät als eine Bildausgabeendeinrichtung für ein Datenverarbeitungsgerät verwendet, wie z. B. ein Computer, ein Kopiergerät, das mit einer Lesevorrichtung kombiniert ist, oder ein Faksimilegerät, das eine Kommunikationsfunktion aufweist.
Wie vorstehend beschrieben, sichert die vorliegende Erfindung, daß ein Aufzeichnungsmedium während des Zuführprozes ses und während des Aufzeichnungsprozesses flachgehalten werden kann, unabhängig davon, ob das Aufzeichnungsmedium Einzelblattpapier oder Endlospapier ist, und kann die Verformung verhindern und somit die Bildaufzeichnung in hoher Qualität gewährleisten.

Claims

1. Aufzeichnungsgerät, das aufweist:

- eine Aufzeichnungsvorrichtung (20j) zum Aufzeichnen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit einem Bildsignal,

- eine Zuführvorrichtung (10) zum Zuführen des Aufzeichnungsmediums zu der Aufzeichnungsvorrichtung (20j),

- eine erste Hilfszuführvorrichtung (11), welche zugangsseitig in der Papierzuführrichtung angeordnet ist, und welche mit der Zuführvorrichtung (10) in Kontakt ist, wenn das Aufzeichnungsmedium Einzelblattpapier ist, aber von der Zuführvorrichtung (10) getrennt ist, wenn das Aufzeichnungsmedium Endlospapier ist, um einen Zuführpfad für das Endlospapier auszubilden,

- eine zweite Hilfszuführvorrichtung (12), welche in der Nähe der Aufzeichnungsvorrichtung (20j) angeordnet ist, und welche mit der Zuführvorrichtung (10) in Kontakt ist, wenn das Aufzeichnungsmedium Einzelblattpapier ist, aber den Druck gegen die Zuführvorrichtung (10) vermindert, wenn das Aufzeichnungsmedium Endlospapier ist, und

- eine Umschaltvorrichtung (241, 251) zum Umschalten zwischen Kontakt und Trennung der ersten Hilfszuführvorrichtung (11) und der Zuführvorrichtung (10) sowie zum Schalten der Druckverminderung der zweiten Hilfszuführvorrichtung,

gekennzeichnet durch

- eine dritte Hilfszuführvorrichtung (16), welche nahezu auf halbem Wege zwischen der ersten Hilfszuführvorrichtung (11) und der zweiten Hilfszuführvorrichtung (12) angeordnet ist, und welche mit der Zuführvorrichtung (10) in Kontakt ist, wenn das Aufzeichnungsmedium Einzelblattpapier ist, aber den Druck gegen die Zuführvorrichtung (10) vermindert, wenn das Aufzeichnungsmedium Endlospapier ist, und wobei die Umschaltvorrichtung (241, 251) die Druckverminderung der dritten Hilfszuführvorrichtung (16) schaltet.

2. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1,

gekennzeichnet durch

- eine Druckdrängvorrichtung (5) zum Drücken des Aufzeichnungsmediums gegen eine der ersten bis dritten Zuführvorrichtung (11, 12, 16), wobei die Druckdrängvorrichtung (5) entweder in einer Freigabeposition angeordnet ist, in welcher der Druck durch die Umschaltvorrichtung (241, 251) nahezu gelöst ist, oder in einer Druckaufbauposition, in welcher der Druck in der Freigabeposition allmählich erhöht wird.

3. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Trennung und Druckverminderung der ersten Hilfszuführvorrichtung (11) mit der Verschiebung in die Freigabeposition der Druckdrängvorrichtung (5) im Gleichlauf sind und der Kontakt der ersten Hilfszuführvorrichtung (11) mit der Verschiebung in die Druckposition der Druckdrängvorrichtung (5) im Gleichlauf ist.

4. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Umschaltvorrichtung eine lange Nockenwelle (241) und einen Hebel (251) aufweist, der die Nockenwelle (241) dreht.

5. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1,

gekennzeichnet durch

einen Papiersensor (37) zum Erfassen des Vorliegens von Papier in dem Aufzeichnungsgerät, wobei der Papiersensor nahezu unmittelbar hinter der dritten Hilfszuführvorrichtung (16) in der Papierzuführrichtung angeordnet ist.

6. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

Druckkräfte, die durch die erste Hilfszuführvorrichtung (11), die zweite Hilfszuführvorrichtung (12) und die dritte Hilfszuführvorrichtung (16) an die Zuführvorrichtung (10) angelegt sind, unabhängig eingestellt werden.

7. Aufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Zuführvorrichtung (10) eine Walze ist, die sich in einer Hauptabtastrichtung, die rechtwinklig zu einer Zuführrichtung des Aufzeichnungsmediums ist, längs erstreckt.

8. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Aufzeichnungsvorrichtung (20j) an einem Transportgrundkörper (21), der sich entlang der Hauptabtastrichtung wechselseitig bewegt, abnehmbar angeordnet ist.

9. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß

ein Behälter (20t), in welchem mindestens eine Tintenart vorgehalten wird, die der Aufzeichnungsvorrichtung (20j) zuzuführen ist, an der Aufzeichnungsvorrichtung (20j) abnehmbar angeordnet ist.

10. Aufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Aufzeichnungsvorrichtung (20j) eine Elektrizität- Wärmeenergie-Umwandlungsvorrichtung aufweist, welche Wärmeenergie erzeugt, die das Filmsieden von Tinte verursacht, die als ein Element dient, das Energie zum Tintenausstoß erzeugt.

11. Aufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß

die erste Hilfszuführvorrichtung (11) auf einer Seite der Zuführvorrichtung (10) angeordnet ist, wogegen die zweite Hilfszuführvorrichtung auf einer Seite entgegengesetzt dazu angeordnet ist, wobei die erste Hilfszuführvorrichtung (11) um einen festen Drehlagerpunkt (22a) drehbar angeordnet ist, welcher in bezug auf die Zuführvorrichtung (10) auf der Seite der zweiten Hilfszuführvorrichtung (12) angeordnet ist.

12. Aufzeichnungsgerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Zuführvorrichtung (10) ein Zuführdrehkörper ist, wobei eine Führungsvorrichtung (4) einen Zuführpfad ausbildet, entlang dem das Papierblatt in der Umfangsrichtung des Zuführdrehkörpers (10) gedreht wird und das Papierblatt entlang einer Außenoberfläche des Zuführdrehkörpers (10) führt, und wobei die erste Hilfszuführvorrichtung (11) und die zweite Hilfszuführvorrichtung (12) Drehkörper aufweisen.

13. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß

der erste Hilfsdrehkörper (11) und der zweite Hilfsdrehkörper (12) nahezu entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, wobei der Zuführdrehkörper (10) dazwischen angeordnet ist.

14. Aufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Drehachsen des ersten Hilfsdrehkörpers (11) und des zweiten Hilfsdrehkörpers (12) sowie des Zuführdrehkörpers (10) auf einer nahezu geraden Linie liegen.

15. Aufzeichnungsgerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch

- einen Traktor (3) zum Zuführen des Endlospapiers zu der Zuführvorrichtung (10) und

- eine Kupplung (237) zum selektiven Übertragen einer Antriebskraft auf den Traktor (3), wobei die Kupplung (237) im Gleichlauf mit einer Operation der Umschaltvorrichtung (241, 251) in den Verbindungszustand umgeschaltet wird.