DE68926225T2

DE68926225T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE68926225T2
Application number: DE68926225T
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Aoki; Tatsuo Mitomi; Yasushi Murayama; Masaharu Nemura; Takashi Uchida
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1989-12-29
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2009-12-30
Also published as: EP0376346B1; US5864352A; EP0376346A3; DE68926225D1; ES2085272T3; EP0376346A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11 wobei die Vorrichtung die Funktionen eines Faxgeräts, Kopiergeräts, Druckers und dergleichen hat, oder als eine Ausgabevorrichtung für eine Kombinationsausrüstung, eine Workstation bzw. einen Arbeitsplatz und dergleichen anwendbar ist, die derartige Funktionen hat.
Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die als eine Aufzeichnungseinrichtung einen sogenannten Tintenstrahlaufzeichnungskopf eines Gesamtzeilentyps aufweist, der eine Aufzeichnungsbreite entsprechend der maximalen Aufzeichnungsbreite eines Aufzeichnungsmediums hat, oder eine Vielzahl von derartigen Aufzeichnungsköpfen für schwarze Tinte oder für Tinten mit jeweils unterschiedlichen Farben hat.
Nicht-Nadel-Aufzeichnungsverfahren erregen in letzter Zeit Aufmerksamkeit, da sie den Vorteil aufweisen, daß der Geräuschpegel beim Aufzeichnungsvorgang vernachlässigbar gering ist. Unter diesen Verfahren ist die Tintenstrahlaufzeichnung besonders vielversprechend, da die Möglichkeit der Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung und die Möglichkeit der Aufzeichnung auf normalem Papier ohne eine besondere Fixierungsbehandlung besteht.
Der bei der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung angewandte Aufzeichnungskopf ist im allgemeinen mit einer kleinen Flüssigkeitsausstoßöffnung (Ausgang), einem Flüssigkeitskanal, einem in dem Flüssigkeitskanal ausgebildeten Energieaufbringungsteil und einer Energieerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Energie zur Flüssigkeitströpfchenbildung versehen, die auf die Flüssigkeit zu übertragen ist, die in dem Energieaufbringungsteil vorhanden ist.
Als eine derartige Energieerzeugungseinrichtung sind bereits ein elektromechanisches Wandlerelement wie zum Beispiel ein piezoelektrisches Element, eine Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Welle wie zum Beispiel einem Laserstrahl, welche in der Flüssigkeit absorbiert wird und in dieser Wärme erzeugt, um ein Flüssigkeitströpfchen zu erzeugen und auszustoßen, und ein elektrothermisches Wandlerelement wie zum Beispiel ein wärmeerzeugender Widerstand zur Erwärmung der Flüssigkeit bekannt, um dadurch ein Flüssigkeitströpfchen zu erzeugen. Unter diesen hat ein Aufzeichnungskopf, bei das Flüssigkeitströpfchen durch thermische Energie zum Ausstoß gebracht wird, verschiedene Vorteile, wie in den U.S.-Patenten Nr. 4.740.796 und 4.723.129 offenbart ist.
Im Gegensatz zu dem sogenannten seriellen Abtast-Aufzeichnungsverfahren, bei welchem das Drucken durch die Hin- und Herbewegung des Aufzeichnungskopfs auf einem angehaltenen Aufzeichnungsbogen ausgeführt wird, offenbart das U.S.-Patent Nr. 4.692.778 einen feststehenden Aufzeichnungskopf, der aus einer regelmäßigen Anordnung von mehreren Aufzeichnungsköpfen besteht und den Gesamtzeilen-Druck ermöglicht. Das Patent offenbart verschiedene Vorrichtungen, von denen viele bereits in die Praxis umgesetzt sind.
Ein durch Kombination mehrerer Aufzeichnungsköpfe erzielter Gesamtzeilen-Aufzeichnungskopf ist jedoch teuer, und zur Positionierung jedes Kopfs ist ein komplexer Aufbau erforderlich. Außerdem wird der gesamte Aufzeichnungskopf zwangsläufig sperrig, wenn mehrere Gesamtzeilen-Aufzeichnungsköpfe angewandt werden.
Vom Anmelder wurden zahlreiche Gestaltungsvarianten eines Gesamtzeilen-Aufzeichnungskopfs erfunden, der aus einem langen einzelnen Kopf besteht, um die Anforderungen nach der Kompaktheit der Vorrichtung, der gleichmäßigen Bilderzeugung und der Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung zu erfüllen, aber es war bei keiner Gestaltungsvariante möglich, die mit der Einrichtung zur Wiederherstellung der Ausstoßfunktion des Aufzeichnungskopfs verbundenen Nachteile zu vermeiden.
Der Anmelder hat deshalb eine neue Bauform realisiert, bei der die Verhinderung der vorhergehend erwähnten auftretenden Nachteile möglich ist.
Wenn jedoch der Aufzeichnungskopf als ein Multi-Düsen-Typ definiert ist und auf die gleiche Breite wie der Aufzeichnungsbogen verlängert ist, unterscheidet sich ein derartiges Aufzeichnungssystem völlig von einem seriellen Abtast- System des Stands der Technik. Folglich treten im Gegensatz zu dem seriellen Abtastsystem des Stands der Technik andere und verschiedene Probleme auf.
Beidern Multi-Düsen-System kann die Aufzeichnungsgeschwindigkeit verglichen mit dem seriellen Abtastsystem außerordentlich gesteigert werden. Aufgrund der Eigenschaften wird, wenn auf einem OHP-(Overheadprojektor)-Papier gedruckt wird, in welches die Tinte langsam absorbiert wird, die Tinte nicht auf eine gewünschte Weise fixiert oder getrocknet, und tendiert die Tinte zum Ausfließen und dazu, Kleckse zu verursachen, wenn Tinte beim Farbdrucken oder dergleichen überlagert wird.
Außerdem wird, wenn die Aufzeichnung oder die Abgabe mit hoher Geschwindigkeit auf einem nicht beschichteten Papier ausgeführt werden, welches nicht durch ein Beschichtungsmittel beschichtet ist, wie zum Beispiel das OHP-Papier und das in einer elektrofotografischen Kopiermaschine verwendete PPC-Papier, die beide geringe Wasserabsorptionseigenschaf ten aufweisen, die Tinte nicht vollständig getrocknet, bis der Bogen ausgestoßen wird, was einen Offset des Bogens in dem Abgabeabschnitt bewirkt und wodurch eine Verschmutzung auf der Rückseite des Bogens nach der Abgabe auftritt.
Gemäß der Veröffentlichung EP-A-0 254 454 wird eine Aufzeichnungsvorrichtung des thermischen Übertragungstyps offenbart, bei welcher ein Heiz-Wert eines Heizelements eines Thermokopfs in Übereinstimmung mit der Art des benutzten Druckpapiers geändert wird, wobei die Art des Druckpapier durch die thermische Leitfähigkeit und dessen Glätte bestimmt wird.
Die Veröffentlichung JP-A-57 98 363 offenbart eine gattungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zur Aufzeichnung eines Bild durch den Ausstoß von Tinte gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Gemäß der in dieser Veröffentlichung offenbarten Anordnung ist jeder von einer Vielzahl von Köpfen, die mit mehreren Arten von Tinte gefüllt sind, für genau einen Aufzeichnungsmodus vorgesehen. Die am besten geeignete Tinte entsprechend der Art des benutzten Papiers wird durch ein Steuersystem ausgewählt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, die zur Ausführung einer Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung und zur Aufrechterhaltung einer hohen Bildoualität geeignet ist.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, als eine zu bevorzugende Bauform eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zur Bildaufzeichnung durch Ausstoßen von Tinte aus einer Ausstoßöffnung auf eine Aufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungsmaterials zu schaffen, die unterschiedliche Aufzeichnungsmodi für beschichtetes Papier und für nicht beschichtetes Papier aufweist, und zur Bildaufzeichnung auf selektive Weise geeignet ist.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bauform zu schaffen, die auch bei einer Vorrichtung des seriellen Typs anwendbar ist, wie im folgenden erklärt wird.
Unter Berücksichtigung der vorangehenden Ausführungen, besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die zur Fixierung und Endbearbeitung eines Aufzeichnungsbogens mit schlechter Wasserabsorptionsfähigkeit wie zum Beispiel eines nicht beschichteten Papiers in einen ausreichend getrockneten Zustand geeignet ist.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, die zur zufriedenstellenden Bildf ixierung eines OHP-Bogens ohne Abschmierung oder Tröpfeln von Tinte geeignet ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die in einem bestimmten Modus zu Bildaufzeichnung auf einem OHP-Bogen, zur normalen Bildaufzeichnung durch Reduzierung der Treiberfrequenz für den Aufzeichnungskopf und/oder der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsbogens geeignet ist.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, die einen Aufzeichnungsmodus für nicht beschichtetes Papier und OHP- Bögen hat, und einen anderen Aufzeichnungsmodus für beschichtetes Papier hat, und zur Aktivierung der Fixiereinrichtung bei der Aufzeichnung mit dem ersteren Modus angepaßt ist, wodurch die Fixierung durch Trocknen der Tinte beschleunigt wird.
Zu bevorzugende Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren anhand eines Ausführungsbeispiels weiter veranschaulicht.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2A und 2B sind Teil-Schnittansichten eines in Fig. 2 gezeigten Kopfwiederherstellungssystems,
Fig. 3A und 3B sind schematische Ansichten eines feststehenden Teils zur Aufzeichnungskopf-Positionierung, Fig. 4A und 4B sind schematische Ansichten einer Antriebseinheit für den Aufzeichnungskopf,
Fig. 5A, 5B und 5C sind schematische Ansichten einer Antriebseinheit für das Wiederherstellungssystem, Fig. 6A und 6B sind schematische Ansichten einer Antriebseinheit für eine Kappe des Wiederherstellungssystems,
Fig. 7A und 7B sind Ansichten einer Auspreßeinheit für ein Tintenabsorptionselement des Wiederherstellungssystems,
Fig. 8A und 8B sind Ansichten einer Wischeinheit für eine Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfs,
Fig. 9 ist eine Schnittansicht eines verkappten Zustand des in Fig. 2 gezeigten Aufzeichnungskopfs,
Fig. 10 ist eine Schnittansicht eines Leerlaufausstoßvorgangs des in Fig. 2 gezeigten Aufzeichnungskopfs, Fig. 11A bis 11D sind Ansichten, die Zustände eines Tintendruck-Zirkulationsvorgangs zeigen,
Fig. 12A bis 12F sind Ansichten, die Zustände des in Fig. 9 gezeigten Wiederherstellungssystems von einem Bereitschaftszustand bis zu einem Druckzustand zeigen,
Fig. 13 ist eine detaillierte Schnittansicht einer in Fig. 1 gezeigten Bandfördereinheit,
Fig. 14 ist eine detaillierte Schnittansicht einer in Fig. 1 gezeigten Bogen-Fixierungs/Abgabe-Einheit,
Fig. 15 ist ein Ablaufplan, der eine Kopfsteuerungs-Ablaufreihenfolge zeigt,
Fig.16 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines langen Aufzeichnungskopfs und der Tintenzuführungseinrichtung zeigt,
Fig. 17 ist eine schematische Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs, der bei der vorliegenden Erfindung anwendbar ist,
Fig. 18-1 und 18-2 sind Ablaufpläne der Steuerungs-Ablaufreihenfolge der gesamten Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel, und
Fig. 19 bis 26 sind Ablaufpläne von Unterprogrammen der Tinten-Druckbeaufschlagung/Zirkulation, des Tinten-Leerlaufausstoßes, des Vorgangs zur Öffnung der Einheit, der Bogenzuführung, der Aufzeichnung, der Bogenabgabe, der Heizelement-Steuerung und des Ablagerungs-Zeiteinrichtungs- Vorgangs.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Eine Abtasteinheit 301 liest ein Originaldokument ein und wandelt es in ein elektrisches Signal um, und ein Antriebssignal auf der Basis dieses Signals wird einer Aufzeichnungskopfeinheit 305 einer Drukkereinheit 302 zugeführt. Aufzeichnungsbögen, die Aufzeichnungsmaterialien oder Aufzeichnungsmedien bilden, und in einer Bogenzuführungseinheit 303 gespeichert sind, werden bei Bedarf einzeln zu einer Bandfördereinheit 304 vorgeschoben. Beim passieren der Bandfördereinheit 304 wird der Aufzeichnungsbogen mittels der Aufzeichnungskopfeinheit 305 der Bildaufzeichnung unterzogen und wird dann durch eine Fixierungs/Abgabe-Einheit 307 zu einer Ablage 420 vorgeschoben. Eine Wiederherstellungs-Kappeinheit 306 dient dazu, die Aufzeichnungskopfeinheit 305 immer in einem Zustand zu erhalten, in dem die Aufzeichnung möglich ist. Der detaillierte Aufbau dieser Einheiten wird im folgenden erklärt.
Ein erster Bezug wird auf Fig. 16 hergestellt, um die Tintenzuführung bei einem langen Gesamtzeilen-Aufzeichnungskopf zu erklären, der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angewandt wird. Fig. 16 zeigt den Aufbau des langen Aufzeichnungskopfs und der Tintenzuführungseinrichtung schematisch, wobei ein Aufzeichnungskopf 1601, eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 1652 und in einer Flüssigkeitsausstoßfläche 1654 ausgebildete Flüssigkeitsausstoßöffnungen 1653 gezeigt sind. Die Ausstoßöffnungen 1653 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind fast in Übereinstimmung mit der maximalen Breite des Aufzeichnungsmaterials, die zur Aufzeichnung geeignet ist, angeordnet, und die Aufzeichnungsflüssigkeit wird durch wahlweisen Antrieb der in nicht dargestellten, mit den Ausstoßöffnungen 1653 in Verbindung stehenden, Flüssigkeitskanälen geschaffenen Wärmeerzeugungselemente ausgestoßen, wodurch die Aufzeichnung ohne eine Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfs selbst erzielt wird.
Es sind außerdem ein Flüssigkeitszuführungsbehälter 1655 zur Versorgung des Aufzeichnungskopfs 1601 mit der Aufzeichnungsflüssigkeit und ein Hauptbehälter 1656 zum Nachfüllen von Aufzeichnungsflüssigkeit in den Zuführungsbehälter 1655 gezeigt. Die Aufzeichnungsflüssigkeit wird von dem Zuführungsbehälter 1655 durch einen Zuführungsschlauch 1657 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 1652 des Aufzeichnungskopfs 1601 zugeführt. Bei der Nachfüllung der Aufzeichnungsflüssigkeit kann diese mittels eines Ein-Richtungs-Rückschlagventils 1658 und einer Wiederherstellungspumpe 1659 aus dem Hauptbehälter 1656 in den Zuführungsbehälter 1655 nachgefüllt werden. Es sind außerdem ein Ein- Richtungs-Rückschlagventil 1960, das bei dem Wiederherstellungsvorgang der Ausstoßfunktion des Aufzeichnungskopfs 1601 benutzt wird, ein Zirkulationsschlauch 1661, der das Rückschlagventil 1660 enthält, ein Magnetventil 1662, der in dem ersten Zuführungsschlauch 1657 geschaffen ist, und ein Luftausstoßventil 1663 für den Zuführungsbehälter geschaffen.
Bei einem derartigen Aufzeichnungskopf 1601 und den dazugehörigen Zuführungs- und Wiederherstellungssystemen, wird das Magnetventil 1602 bei der Aufzeichnung offen gelassen, wodurch die Aufzeichnungsflüssigkeit durch die Schwerkraft von dem Zuführungsbehälter 1655 der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 1652 und dann durch nicht dargestellte Flüssigkeitskanäle den Ausstoßöffnungen zugeführt wird. Bei dem Wiederherstellungsvorgang zur Beseitigung der Bläschen, die in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer oder in dem Zuführungssystem verbleiben, und zur Kühlung des Aufzeichnungskopfs 1601 wird die Wiederherstellungspumpe 1659 aktiviert, um die Aufzeichnungsflüssigkeit durch den Zirkulationsschlauch 1661 der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 1652 zuzuführen, und um die Aufzeichnungsflüssigkeit von dieser durch den ersten Zuführungsschlauch 1657 zu dem Zuführungsbehälter 1655 zurückzuführen. Außerdem ist bei der anfänglichen Füllung der Flüssigkeitskanäle das Magnetventil 1662 geschlossen und die Pumpe 1659 ist aktiviert, um die Aufzeichnungsflüssigkeit durch den Zirkulationsschlauch 1661 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 1652 zu pressen, wodurch die Aufzeichnungsflüssigkeit zusammen mit dem Ausstoß von Bläschen aus den Ausstoßöffnungen 1653 ausgestoßen wird.
Ein derartiger Aufzeichnungskopf wird in einem normalen Nicht-Aufzeichnungszustand mit der Tinte in den Ausstoßöffnungen belassen. Folglich wird eine Kappeinrichtung mit einem Kappelement geschaffen, das dazu geeignet ist, an oder auf einer Fläche des Aufzeichnungskopfs angebracht zu werden, welche die Ausstoßöffnungen aufweist, und die Kappe wird im Nicht-Aufzeichnungszustand an dem Aufzeichnungskopf angebracht, wodurch der Aufzeichnungskopf abgedeckt ist und dicht von der umgebenden Atmosphäre abgedichtet ist. Außer dem ist der durch die Kappe ausgebildete Raum und der Aufzeichnungskopf mit dem Dampf der Tinte unter deren Sättigungsdruck gefüllt, wodurch die Verdunstung der Tinte in den Flüssigkeitskanälen verhindert wird, und der Anstieg der Viskosität oder das Austrocknen der Tinte in den Flüssigkeitskanälen resultiert daraus. In einer Situation mit geringer Feuchtigkeit oder bei einer längeren Pause zwischen den Aufzeichnungsvorgängen kann der Anstieg der Tintenviskosität jedoch immer noch auftreten, selbst wenn die Tintenverdunstung mittels der Verkappung verhindert wird, wie im vorhergehenden erklärt ist, so daß bei der Aufzeichnung nach einer Pause Fehler oder eine Instabilität des Tintenausstoßes auftreten können. Bei dem vorliegenden Text bedeutet der Ausdruck "erstes Ausstoßproblem" einen Fehler des ersten Tintenausstoßes nach einer Pause. Zur Bewältigung des ersten Ausstoßproblems wird außerdem die Tintenzirkulations/Druckbeaufschlagungs -Einrichtung zur Zirkulation der Tinte unter Druck mittels der Wiederherstellungspumpe 1659 verwendet, wie vorhergehend erklärt ist, um dadurch die Tinte aus all den Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfs auszustoßen. Andererseits werden, wenn der Fehler beim Ausstoß geringfügig ist, alle Energieerzeugungs einrichtungen des Aufzeichnungskopfs aktiviert, um den Tintenausstoß auf die gleiche Weise wie bei dem Aufzeichnungsvorgang zu bewirken. Ein derartiger Tintenausstoß wird im vorliegenden Text "Leerlaufausstoß" genannt, um ihn von dem Tintenausstoß zur Bildaufzeichnung zu unterscheiden.
Wie vorhergehend erklärt ist, wird der Zustand, in dem eine Aufzeichnung möglich ist, bei dem Aufzeichnungskopf entweder durch die Zirkulation der Tinte unter Druck, für den Fall, daß die Tinte nach einem längeren Nicht- Aufzeichnungszustand viskos wird oder in der Ausstoßöffnung und/ oder dem Flüssigkeitskanal eingetrocknet ist, oder durch einen Leerlaufausstoßvorgang wiederhergestellt, wenn eine derartige Tinteneintrocknung nach einem relativ kurzen Nicht-Aufzeichnungszustand geringfügig ist.
Imfolgenden wird das Aufzeichnungsmaterial erklärt, das bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise angewandt wird.
Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren wird ein Flüssigkeitströpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit, eine sogenannte Tinte, auf einen Aufzeichnungsbogen wie zum Beispiel Papier emittiert und abgelagert. Deshalb sollte die Tinte nicht übermäßig auf dem Bogen aussickern, um den Druck nicht zu verschmieren. Außerdem sollte das Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dazu geeignet sein, die auf ihm abgelagerte Tinte schnell zu absorbieren, sollte kein Aussickern oder Auslaufen von Tinte zeigen, selbst wenn Tinten von unterschiedlichen Farben innerhalb einer kurzen Zeit auf der gleichen Stelle abgelagert werden, und sollte die Ausbreitung des gedruckten Punkts in dem Maße einschränken, daß die Schärfe des Bilds nicht verschlechtert wird. Diese Anforderungen werden durch das normalerweise in den elektrofotografischen Kopiergeräten benutzte Kopierpapier oder durch andere gewöhnliche Aufzeichnungspapiere oft nicht ausreichend erfüllt. Diese Bögen können oft eine zufriedenstellende Bildqualität beim Drucken einer einzelnen Farbe oder zwei überlagerten Farben schaffen, aber können häufig keine zufriedenstellende Bildqualität schaffen, wenn die Menge an auf dem Bogen abgelagerter Tinte steigt, wie beim Drucken einer Vollfarb-Bildaufzeichnung mit drei oder mehr Farben.
Bei der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird als der Bogen, der die vorhergehend erwähnten Anforderungen erfüllt, vorzugsweise ein Aufzeichnungsmaterial angewandt, das aus einem Basispapier besteht, das eine Beschichtung wie zum Beispiel feines Silikapulver aufweist, welche die Anforderungen erfüllt, wie es in dem japanischen offengelegten Patent Sho 56-148583 offenbart ist. Die Tinte wird auf der beschichteten Fläche des Aufzeichnungsmaterials abgelagert. Infolgedessen wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wahlweise ein derartiges beschichtetes Papier für den Fall der Bildaufzeichnung mit Tinten in drei oder mehr Farben, um eine höhere Bildqualität zu erzielen, oder ein nicht beschichtetes Papier für den Fall der Bildaufzeichnung mit einer oder zwei Farben angewendet. Es ist jedoch natürlich möglich, ein Bild mit einer oder zwei Farben auf derartig beschichteten Papier aufzuzeichnen.
Bei der Abtasteinheit 301 sind ein Originaldokument 401 und eine Original-Abtasteinheit 402, welche eine Stablinsenanordnung 403 enthält, ein Farbtrennungs-Zeilensensor (Farbbildsensor) 404 der gleichen Größe und eine Belichtungseinrichtung 405 gezeigt. Während zumindest die Original-Abtasteinheit 402 zum Einlesen des Bilds der Originals 401, das auf einer Originalhalteplatte angeordnet ist, in eine Richtung A bewegt wird, wird eine Belichtungslampe in der Belichtungseinrichtung 405 der Abtasteinheit 402 eingeschaltet, und das von dem Original 401 reflektierte Licht wird durch die Stablinsenanordnung 403 geführt und wird auf den Zeilensensor 404 (im folgenden als Bildsensor benannt) fokussiert, um die Farbbildinformation des Originals in den jeweiligen Farben einzulesen und die Information in digitale Signale umzuwandeln. Die digitalen Signale werden zu der Druckereinheit 302 übertragen, und der Aufzeichnungskopf jeder Farbe bewirkt den Flüssigkeitsausstoß mittels Empfang von Antriebssignalen auf der Basis der digitalen Signale.
Fig. 2A und 2B sind Teil-Schnittansichten der Druckereinheit einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Im folgenden wird der Zustand des Aufzeichnungskopfs bei dem Wiederherstellungsvorgang mit Bezug auf Fig. 2A erklärt. Die Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe 10, 1M, 1Y, 1Bk, die jeweils zyanfarbene, magentafarbene, gelbe und schwarze Tinte enthalten, sind präzise, mit einem Grad an Parallelität und einem gegenseitigen Abstand mit einer gewünschten Genauigkeit, in einem Kopfblock 6 befestigt. In der Nähe der Ausstoßöffnungen der Köpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk sind Tintenabsorptionselemente 3C, 3M, 3Y, 3Bk vorgesehen, die den Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe entsprechen. Die Tintenabsorptionselemente 3C, 3M, 3Y, 3Bk werden mittels einer Führung 7 derart gehalten, daß sie mit der Ausstoßfläche der Aufzeichnungsköpfe in Anlage gebracht werden können und von dieser abnehmbar sind. In Fig. 2A sind die Tintenabsorptionselemente 3C, 3Y in einem von der Ausstoßfläche der Aufzeichnungsköpfe 1C, 1Y getrennten Zu stand gezeigt, während die Absorptionselemente 3M, 3Bk in Kontakt mit der Ausstoßfläche der Aufzeichnungsköpfe 1M, 1Bk gezeigt sind. Zwischen den benachbarten Tintenabsorptionselementen ist eine Tintentrennwand 8 geschaffen. Zwischen jeder Trennwand 8 und dem Kopfblock 6 ist eine Tintenabdichtung 4 zur Trennung von Tinten verschiedener Farben geschaffen. In der Nähe von jedem Tintenabsorptionselement ist ein Tintenauspreßelement 5 zum Auspressen jedes der Tintenabsorptionselemente 5 zum Auspressen jedes der Tintenabsorptionselemente 3C, 3M, 3Y, 3Bk, um die in diesen aufgenommene Tinte mit Hilfe eines nicht dargestellten Hebels zu beseitigen. Fig. 2A zeigt einen Zustand, in dem das Tintenabsorptionselement 3Y des gelben Aufzeichnungskopfs 1Y ausgepreßt wird.
Der Kopfblock 6, auf welchem die Aufzeichnungsköpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk befestigt sind, ist mittels einer Schiene 15 herausnehmbar in eine Blockhalterung 9 eingeführt. Die Blockhalterung ist zusammen mit dem Kopfblock 6 und den Aufzeichnungsköpfen der unterschiedlichen Farben um eine Welle N drehbar. Ein Wiederherstellungsreservoir 2 ist mit Hilfe eines nicht dargestellten Bewegungsmechanismus zwischen einem Zustand zum in Fig. 2A gezeigten Wiederherstellungsvorgang und einer zurückgeklappten Position, die durch eine mit Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellte Position gezeigt ist, bewegbar gehalten. Das Wiederherstellungsreservoir 2 ist an seiner Unterseite mit einer Tintenabgabeöffnung ver sehen, durch welche die von den Aufzeichnungsköpfen 1C, 1M, 1Y, 1Bk ausgestoßenen, dann von den Tintenabsorptionselementen 3C, 3M, 3Y, 3Bk absorbierten und von diesen wiedergewonnenen Tinten durch einen nicht dargestellten Tintenschlauch zu einem nicht dargestellten Tintenbehälter geführt werden.
Fig. 2B ist eine Teil-Schnittansicht, welche die Aufzeichnungsköpfe in dem Bildaufzeichnungszustand zeigt. Nachdem das Wiederherstellungsreservoir 2 von dem in Fig. 2A gezeigten Zustand in die durch gestrichelte Linien gezeigte zurückgeklappte Position bewegt ist, werden die Aufzeichnungsköpfe in eine horizontale Position gedreht, wie in Fig. 28 gezeigt ist. In diesem Zustand wird die Tinte in Antwort auf das Bildaufzeichnungssignal aus den Aufzeichnungsköpfen ausgestoßen, wodurch auf einem Aufzeichnungsbogen, der in einem erforderlichen Abstand von der Ausstoßfläche P der Aufzeichnungsköpfe transportiert wird, ein Bild erzeugt wird.
Bei dem am besten für die vorliegende Erfindung geeigneten Aufzeichnungskopf wird ein elektrothermisches Wandlerelement als die Energieerzeugungseinrichtung angewandt, das in einem Halbleiterbearbeitungsprozeß hergestellt wird. Entsprechend jeder Ausstoßöffnung (Ausgang) ist ein Flüssigkeitskanal vorgesehen, und das elektrothermische Wandlerelement ist in jedem Flüssigkeitskanal geschaffen, um thermische Energie auf die Flüssigkeit in dem Flüssigkeitskanal zu übertragen, wodurch die Flüssigkeit aus der entsprechenden Ausstoßöffnung ausgestoßen wird und ein fliegendes Tröpfchen erzeugt wird. Die Flüssigkeit wird den Flüssigkeitskanälen aus einer gemeinsamen Kammer zugeführt.
Fig. 17 zeigt schematisch den Aufbau des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs, der zum Gebrauch bei der vorliegenden Erfindung angepaßt ist, welcher durch Halbleiterbearbeitungsschritte wie zum Beispiel Ätzen, Bedampfen und Sputtern hergestellt wird, und ein Substrat 1102, auf diesem ausgebildete elektrothermische Wandlerelemente 1103, Elektroden 1104, Flüssigkeitskanalwände 1105 und eine Abdeckplatte 1106 aufweist. Die Aufzeichnungsflüssigkeit 1112 wird von einem nicht dargestellten Flüssigkeitsreservoir durch einen Flüssigkeitszuführungsschlauch 1107 in eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 1108 des Aufzeichnungskopfs 1101 zugeführt. Für den Flüssigkeitszuführungsschlauch ist eine Anschlußeinrichtung 1109 vorgesehen. Die in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 1108 zugeführte Flüssigkeit 1112 wird durch ein Kapillarphänomen in die Flüssigkeitskanäle 1110 zugeführt und wird durch die Ausbildung eines Meniskus in der Ebene der Ausstoßöffnung am Ende des Flüssigkeitskanals stabil in diesen gehalten. Durch die Versorgung der elektrothermischen Wandlerelemente 1103 mit Energie wird die an diesen vorhandene Flüssigkeit schnell erwärmt, um ein Bläschen zu erzeugen, und die Flüssigkeit wird unter Erzeugung eines Tröpf chens durch die Expansion und Kontraktion des Bläschens aus der Ausstoßöffnung 1111 ausgestoßen. Durch die Ausbildung des vorhergehend erklärten Aufbaus mit einer hohen Dichte mit zum Beispiel 16 Düsen/mm kann ein Multi- Düsen-Tintenstrahlauf zeichnungskopf mit 128 oder 256 Düsen oder mit einer Breite entsprechend der gesamten Aufzeichnungsbreite erzielt werden.
Fig. 3A und 3B veranschaulichen die Aufzeichnungsköpfe und einen Positionierungsmechanismus für diese in einer schematischen Draufsicht bzw. einer schematischen Seitenansicht. Wie in Fig. 3A gezeigt ist, sind Eingriffsabschnitte 1a an beiden Endabschnitten des Kopfs 1 in Ausnehmungen der Kopfbefestigungselemente 20, 21 eingefügt, wodurch der Kopf in den Richtungen A und B gemäß Fig. 3A fixiert ist. Außerdem wird die Position in der vertikalen Richtung 0 gemäß Fig. 3B durch Positionierungswellen 18, 19 festgelegt. Die Druckstifte 22 drücken die Köpfe, die in die Befestigungselemente 20, 21 eingefügt sind, mittels Federn 23 in Richtung auf Eingriffsabschnitte 20a, 21a, wodurch die Positio nen der Köpfe definiert werden. Eine Einstelischraube 24 wird zur Einstellung der Position jedes Kopfs in eine Richtung A, und zwar in eine Richtung senkrecht zur der Richtung des Bogenvorschubs (im folgenden als "linker Rand" bezeichnet) benutzt. Exzentrische Stifte 25 sind zur Einstel lung der Neigung der Köpfe vorgesehen. Die Drehung jedes in Fig. 3A gezeigten exzentrischen Stifts 25 verschiebt den Eingriffsabschnitt 1a jedes Kopfs 1, wodurch der Kopf in die Richtung B verschoben wird.
Der vorhergehend erklärte Einstellmechanismus gestattet eine einfache Einstellung der Befestigungsposition jedes Kopfs. Es ist deshalb möglich, durch die Korrektur der Aberration zwischen Bildern unterschiedlicher Farben ein Bild von hoher Qualität zu erzielen.
Nun wird Bezug auf Fig. 4A und 48 genommen, um den Kopfbewegungsmechanismus zu erklären. Die Drehung eines Kopfeinheit-Antriebsmotors 26 wird über ein Zahnrad 27 zu einem Kopfrahmen 28 übertragen, welcher um eine Drehwelle l drehbar ist, wie durch einen Pfeil gezeigt ist. Wie aus Fig. 1 verständlich wird, wird der Aufzeichnungsbogen auf einem Förderband von oben links aus gemäß Fig. 5 transportiert. Da der Spalt zwischen den Aufzeichnungsköpfen und dem Förderband zwischen 0,3 bis 2,0 mm klein ist, tritt eine Bogenstau in diesem Spalt relativ häufig auf. Aus diesem Grund ist der Drehmittelpunkt des vorhergehend erklärten Kopfbewegungsmechanismus auf der stromabwärts gelegenen Seite der Transportrichtung des Aufzeichnungsbogens positioniert. Folglich sind die Ausstoßöffnungen, wenn die Köpfe durch Drehung bewegt werden, auf der linken Seite der Zeichnung oder auf der stromaufwärts gelegenen Seite vorhanden. Infolgedessen kann, selbst wenn in diesem Teil ein Bogenstau auftritt, die Beschädigung der Ausstoßfläche des Kopfs oder ein Tintenmitschleifen von dieser durch den gestauten Bogen verhindert werden.
Außerdem ist in der Tintenstrahlauf zeichnungsvorrichtung normalerweise auf der stromabwärts gelegenen Seite der Köpfe eine Fixierungseinheit vorgesehen. Deshalb wird durch die auf der stromaufwärts gelegenen Seite positionierten Ausstoßöffnungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Einfluß von durch die Fixierungseinheit erzeugter heißer Luft oder hoher Temperatur minimiert, wodurch es ermöglicht wird, die Ausstoßfläche der Aufzeichnungsköpfe zu schützen und ein Austrocknen oder einen fehlerhaften Ausstoß der Tinte zu verhindern. Der Kopfrahmen 28 ist mit einer Schiene 29 versehen, mittels welcher der Kopfblock 6, auf welchem die Köpfe 1 befestigt sind, einstückig entnommen und ausgetauscht werden kann. Die Entnahme oder Einführung des Kopfblocks 6 wird in einem Zustand ausgeführt, in welchem der Kopfrahmen 28 in einen in einer Vorderpiatte ausgebildeten ausgeschnittenen Abschnitt (nicht gezeigt) eingepaßt ist. Der Kopfrahmen 28 kann (i) in einer Wiederherstel lungsposition, (ii) in einer Druckposition, (iii) in einer zurückgeklappten Position oder (iv) in einer Kopfeinheit- Austauschposition angehalten werden. Die zurückgeklappte Position (ii) entspricht der zurückgeklappten Position des in Fig. 12A und 12B gezeigten Aufzeichnungskopfs 305 zur Bewegung des Wiederherstellungsreservoirs 2. Die Druckposition (ii) entspricht einer in Fig. 12D gezeigten Kopf-Abwärts-Position. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die zurückgeklappte Position (iii) gleich der Kopfeinheit-Austauschposition (iv). Diese Positionen können mitteis einer an dem Kopfrahmen 28 geschaffenen Lichtabschirmplatte 52 exakt erfaßt werden, die dazu dient, Erfassungsflächen von Sensoren abzudecken, die entsprechend den Stopp-Positionen vorgesehen sind.
Fig. 4B zeigt einen Aufbau, bei dem eine Schnecken-Reduziereinrichtung zur Bewegung des Kopfbewegungsmechanismus angewandt wird. Es sind eine Schnecke 59 und ein Schneckenrad 60 vorgesehen. Wegen der Eigenschaften einer derartigen Schnecken-Reduziereinrichtung kann der Kopfrahmen 28 nur mittels des Motors bewegt werden, wodurch verhindert werden kann, daß er aufgrund des Gewichts von mehreren an dem Kopfrahmen befestigten Köpfen plötzlich fällt, und er feststehend gehalten werden kann, wenn der Motor deaktiviert ist.
Fig. 5A und 5B sind Teil-Längsansichten eines Antriebsmechanismus für die Kopfwiederherstellungseinheit, von der gleichen Seite aus wie in Fig. 4A und 4B gesehen. Fig. 50 ist eine von der Rückseite aus gesehene teilweise vergrößerte Ansicht eines linken Abschnitts des in Fig. 5A gezeigten Antriebsmechanismus.
Die Drehung eines Wiederherstellungseinheits-Antriebsmotors wird über Zahnräder 31 - 36 zu einer Antriebsschraube 37 übertragen, welche die Kraft des Motors 30 in eine lineare Bewegung einer Schraubenmutter 38 umwandelt, wodurch das Wiederherstellungsreservoir 2 von der Wiederherstellungs- (Kapp) -Position in die zurückgeklappte Position bewegt wird. Ein Mutterhalter 39, der mit der Schraubenmutter 38 in Eingriff ist, steht über einen Verbindungsstift mit dem Wiederherstellungsreservoir 2 in Verbindung, wodurch dessen Hin- und Herbewegung durch die Drehung des Motors 30 ermöglicht wird. An der vorderen und hinteren Fläche des Wiederherstellungsbehälters 2 sind jeweils auf drehbare Weise zwei Arme 41, 42 geschaffen (wobei die auf der hinteren Seite nicht gezeigt sind). An dem Arm 42 ist eine Rolle 45 drehbar gehalten, und eine Rolle 45a ist an einer längsseitigen Platte 47 der Einheit gegenüber dem Arm 42 des Wiederherstellungsreservoirs 2 vorgesehen. Auch an dem 41 sind Rollen ähnlich wie 45, 45a geschaffen. Schienen 48, 49 mit Ausnehmungen zum Eingriff mit dem Wiederherstellungsreser voir 2 sind zu dessen Hin- und Herbewegung an dessen beiden Seiten geschaffen. Torsionsschraubenfedern 44 sind an den Armen 41, 42 geschaffen, um die Rollen in Richtung auf die Ausnehmungen der Schienen vorzuspannen Die Drehung des Motors 30 wird über die Zahnräder 31 - 36, die Schraube 37, die Mutter 38, den Mutterhalter 39 und den Verbindungsstift zu den Armen 41, 42 übertragen, und wird in die Hin- und Herbewegung des Wiederherstellungsreservoirs 2 umgewandelt. Die Bewegung wird längs der Ausnehmungen ohne Spiel erzielt, da die drehbar an den Armen 41, 42 gelagerten Rollen 45, 45a mittels der Torsionsschraubenfedern 44 in Richtung auf die Ausnehmungen der Schienen 48, 49 vorgespannt werden. Infolgedessen kann das Reservoir entlang einer gewünschten, mittels der Schienen 48, 49 ausgebildeten Trajektone bzw. Bahn bewegt werden. das Vorhandensein von mehreren Rollen in einem Arm verteilt die Last des Reservoirs 2, wodurch dessen gleichmäßige Bewegung ermöglicht wird. Auch das Vorhandensein von Armen und Rollen auf beiden Seiten des Reservoirs 2 ermöglicht eine gleichmäßige Übertragung der Antriebskraft zur Bewegung des Reservoirs 2 mittels einer einzigen Schraube. Das Wiederherstellungsreservoir 2 wird entweder in der Wiederherstellungsposition 2a oder der zurückgeklappten Position 2b angehalten, welche durch das Zusammentreffen der Lichtabschirmplatte 50, die an dem Mutterhalter 39 befestigt ist, mit dem in jeder Stopp-Position geschaffenen Erfassungsabschnitt eines Sensors (Fotounterbrechens) genau definiert sind.
Im folgenden wird der Wiederherstellungsmechanismus zur Verkappung, zum Leerlaufausstoß und zur Tinten-Druckbeaufschlagungs-Zirkulation mit Bezug auf Fig. 6A und 6B erklärt, welche die Kappenantriebseinheit der Wiederherstellungseinheit der vorliegenden Erfindung jeweils in einem Zustand zeigen, in welchem das Absorptionselement von der Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfs getrennt ist oder an dieser anliegt. Die Drehung eines Kappenantriebsmotors 60 wird über Zahnräder 61 - 64 zu einer Zahnstange 65, und ferner über Elemente 66, 67 zu einem Kappenantriebs-Gleitarm 68 übertragen, der entlang von Gleitstiften 72 gleiten kann. Die Hin- und Herbewegung des Gleitarms 68 wird mittels Armen 69 in eine vertikale Bewegung der Absorptionselementführung 7 umgewandelt. Jedes mittels der Führung 7 geführte Tintenabsorptionselement wird mittels eines Anschlags zusammengedrückt und ist durch den Eingriff der Gleitstifte 71 mit in einer Längsplatte 73 ausgebildeten Führungsausnehmungen 73a vertikal bewegbar gehalten. Folglich wird die Drehung des Motors 60 übertragen, um die In- Kontakt-Bringungs- oder Abtrennbewegung der Tintenabsorptionselemente 3 an die oder von der Ausstoßfläche der Köpfe 1. zu realisieren. Die Kontakt- oder Abtrennpositionen werden durch an dem Reservoir 2 befestigte Mikroschalter 80, 81 erfaßt, die mit einem an der Zahnstange 65 befestigten Erfassungselement 65a in Eingriff gelangen.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auspreßmechanismus für die Tintenabsorptionselemente der wiederherstellungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 7A und 7B erklärt, die jeweils einen Bereitschaftszustand und einen Auspreßzustand zeigen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der vorhergehend erwähnte Kappenantriebsmotor 60 als ein Auspreßmotor verwendet. Der Kappmechanismus und der Auspreßmechanismus werden mittels einer Magnetkupplung (nicht gezeigt) wahlweise angetrieben. Die mittels der Kupplung übertragene Drehung wird über Zahnräder 75 - 78 zu einem Auspreßnocken 79 übertragen, wobei eine Hin- und Herbewegung eines Gleitarms 82 erzeugt wird. Die Bewegung des Gleitarms 82, die mittels der an der längsseitigen Platte geschaffenen Gleitstifte 83 eine linear bewegbare ist, wird über Hebel 84 zu Auspreßelementen 5 für die Tintenabsorptionselemente übertragen, wodurch die Absorptionselemente in Richtung auf die Führungen 7 gedrückt werden und die in diesen aufgenommene Tinte entfernt wird (Fig. 7B). Die Auspreßelemente für unterschiedliche Farben sind untereinander mittels eines Verbindungsstabs verbunden 86, um die gleichzeitige Auspreßbewegung für alle Farben zu ermöglichen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Auspreßmechanismus aktiviert, wenn die Tintenabsorptionselemente 3 von den Ausstoßflächen der Aufzeichnungsköpfe getrennt sind, und die Position des Auspreßmechanismus mittels eines Mikroschalters 87 erfaßt wird, der mit dem Nocken 79 in Eingriff ist und dessen Drehung erfaßt. Normalerweise be steht eine Betätigung der Einheit zum Auspressen aus einer Umdrehung des Nockens. Die Tintenabsorptionselemente 3, deren Absorptionskraft durch den Auspreßvorgang aufgefrischt wird, werden wieder an die Ausstoßfläche der Köpfe gebracht, und somit wird eine vollständige Reinigung erzielt.
Im folgenden wird ein Wischmechanismus für die Ausstoßflächen der Aufzeichnungsköpfe bezüglich Fig. 8A und 8B erklärt, die jeweils einen Bereitschaftszustand und einen angetriebenen Zustand des Mechanismus zeigen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden zum Abwischen der Ausstoßflächen der Aufzeichnungsköpfe Reinigungsklingen 88 angewandt. Der vorhergehend erwähnte Auspreßmotor 60 wird zum Antrieb der Klingen verwendet, und der Wischmechanismus wird nicht allein geschaltet, da der Wischvorgang der Reihenfolge nach mit dem Auspreßvorgang verbunden ist. Die Drehung des Motors 60, die gemäß Vorbeschreibung über die Zahnräder 75 - 78 zu dem Nocken 79 übertragen wird, wird zu einem Klingenantriebs-Gleitarm 90 übertragen. Die Bewegung des Arms 90, welche mittels eines an der längsseitigen Platte befestigten Gleitstifts 91 eine lineare Bewegung ist, wird ferner zu Klingendreharmen 92 übertragen, wodurch die an den Klingenhalteelementen 93 befestigten Klingen 88 um Wellen 94 gedreht werden. Die Wellen 94 sind selbstverständlich derart angeordnet, daß die an den Ausstoßflächen der Aufzeichnungsköpfe abgelagerten oder klebenden Stäube und Tinten gründlich abgewischt werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Wischmechanismus, wie im vorhergehend erklärt ist, mittels der Quelle für den Auspreßmechanismus angetrieben, und ist derart aufgebaut, daß die Klingen in einem Zustand angetrieben werden, in welchem die Tintenabsorptionselemente von den Ausstoßflächen der Aufzeichnungsköpfe getrennt sind. Der Klingenantrieb wird auch, wie bei dem Auspreßvorgang, mittels des mit dem Nokken 79 in Eingriff stehenden Mikroschalters 87 erfaßt. Folglich werden das Auspressen der Tintenabsorptionselemente und der Antrieb der Klingen gleichzeitig mit Hilfe des Motors 60 ausgeführt, während die Tintenabsorptionselemente 3 von den Ausstoßf lächen der Aufzeichnungsköpfe getrennt sind.
Im folgenden wird eine detailliertere Erklärung des Wiederherstellungsvorgangs mittels des Wiederherstellungssystems angegeben.
Zum Zweck der Klarheit wird der Wiederherstellungsvorgang in der folgenden Beschreibung in (A) die Verkappung, (B) den Leerlaufausstoß und (C) die Tintenbeseitigung geteilt.
Zuerst wird der Kappvorgang (A) mit Bezug auf Fig. 9 erklärt, die den mit Kappe versehenen Zustand des Aufzeichnungskopfs zeigt. Die Aufzeichnungsköpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk sind auf parallele Weise in dem Kopfblock 6 angeordnet, der mit der Wiederherstellungskappeinheit 306 in Anlage ist. Das Wiederherstellungsreservoir 2 ist mit den Tintenabdichtungen 4, Trennwänden 8 und Tintenabsorptionselementen 3C, 3M, 3Y, 3Bk versehen, welche normalerweise um einen vorbestimmten Spalt von den Ausstoßflächen der Köpfe beabstandet sind, wodurch die Umgebung der Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe durch die Tintenabdichtungen 4, die Trennwände 8 und die Tintenabsorptionselemente 3C, 3M, 3Y, 3Bk umgeben ist, um eine geeignete Feuchtigkeit aufrechtzuerhalten und zu verhindern, daß die Ausstoßöffnungen austrocknen. Wie vorhergehend erklärt ist, verhindert die Verkappung bei einer Pause zwischen den Aufzeichnungsvorgängen oder beim Bereitschaftszustand die Verursachung eines fehlerhaften Tintenausstoßes, und schützt die Ausstoßöffnungen vor der Anklebung oder Ablagerung von Stäuben in der Umgebung der Ausstoßöffnungen
Imfolgenden wird der Leerlaufausstoßvorgang (B) mit Bezug auf Fig. 10 erklärt. Die Tintenabsorptionselemente 3C, 3M, 3Y, 3Bk werden, wie vorhergehend bei dem Kappvorgang erklärt ist, mit dem vorbestimmten Abstand von den Ausstoßflächen der Aufzeichnungsköpfe gehalten, und den Energieerzeugungseinrichtungen aller Aufzeichnungsköpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk wird eine willkürliche Anzahl von Tintenausstoßimpulsen gegeben. Auf diese Weise wird möglich gemacht, den fehlerhaften Ausstoß wegen dem Eintrocknen der Tinte oder den mangelhaften Ausstoß, der aus der zähflüssigen Tinte in all den Ausstoßöffnungen resultiert, und eine Verschlechterung des gedruckten Bilds zu verhindern. Der Leerlaufausstoß wird normalerweise ausgeführt, wenn ein Kopierbefehl gegeben wird.
Im folgenden wird der Tintenausstoßvorgang mit Bezug auf Fig. 11A bis lid erklärt, welche die Funktion der Kappeinheit 306 bei der mit Druck beaufschlagten Tintenzirkulation in dem Tintenzuführungssystem zum Tintenausstoß zeigen. Die Funktionsweise der Kappeinheit 306 setzt sich aus vier Zyklen zusammen, und zwar einer normalen Verkappung (Fig. 11A), einer Druckbeaufschlagungs-Tintenzirkulation (Fig. 11B) , einem Auspressen der Tintenabsorptionselemente und einem Abwischen (Fig. 11C) und einer Anlage der Tintenabsorptionselemente (Fig. 11D)
Der Verkappungszyklus ist der gleiche wie die vorhergehend erwähnte Verkappung (A) in dem normalen Bereitschafts- oder Pausenzustand. Wenn in diesem Zustand durch einen Befehl von dem Host-Computer oder eine Instruktion von dem Bediener der Modus zur mit Druck beaufschlagten Tintenzirkulation ausgewählt wird, wird ein in Fig. 11B gezeigter Zustand angenommen, bei welchem die Tintenabsorptionselemente 3C, 3M, 3Y, 3Bk, die in einem bestimmten Abstand von den Aufzeichnungsköpfen gehalten sind, mit diesen in Kontakt gebracht werden. In diesem Zustand werden nicht dargestellte Tintenzuführungspumpen der Aufzeichnungsköpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk aktiviert, um zwangsläufig den Tintenzuführungsdruck zu erhöhen. Folglich zirkuliert die Tinte in dem Tintenzuführungssystem durch den Aufzeichnungskopf hindurch, um aus diesem die Bläschen zu entfernen, und um die mit Druck beaufschlagte Tinte aus den Ausstoßöffnungen auszustoßen Die an der Ausstoßfiäche haftenden Stäube werden zusammen mit der ausgestoßenen Tinte beseitigt, wodurch die Umgebung der Ausstoßöffnungen gereinigt wird, Die aus den Ausstoßöffnungen ausgestoßene Tinte wird, ohne auszulaufen, mit Hilfe des Tintenabsorptionseiements 3 absorbiert, das mit der Ausstoßfiäche in Kontakt gehalten ist, und die Tinte, welche die maximale Kapazität des Elements überschreitet, tropft aufgrund der Schwerkraft durch das Absorptionselement hindurch in das Wiederhersteilungsreservoir 2, und wird durch den Tintenabgabeauslaß 13 und den Schlauch 12 für benutzte Tinte in den Behälter (nicht gezeigt) für gebrauchte Tinte geführt. Die Dauer einer derartigen mit Druck beaufschlagten Zirkulation oder die Zeit der Versorgung der Zuführungspumpe mit Energie liegt unter Berücksichtigung der Effizienz der Beseitigung von verfestigter Tinte oder von Bläschen vorzugsweise in der Größenordnung von 0,5 bis zu einigen Sekunden.
Nun wird das in Fig. 11C gezeigte Auspressen der Absorptionseiemente und das Abwischen erklärt. Nach der in Fig. 11B gezeigten Druckbeaufschiagungs-Zirkulation wird das Tinten absorptionseiement 3 wider von der Ausstoßfiäche des Aufzeichnungskopfs getrennt, und in diesem Zustand wird das Tintenabsorptionselement im bereits gesättigten Zustand mittels des Auspreßelements 5 ausgepreßt. Die ausgepreßte Tinte tropft aufgrund der Schwerkraft durch die Führung 7 und die Abteilungen 8 in das Wiederherstellungsreservoir 2, und wird durch den Tintenabgabeausiaß 13 und den Schlauch 12 für benutzte Tinte in den Behälter für gebrauchte Tinte geführt. Gleichzeitig mit der Trennung des Tintenabsorptionseiements 3 von der Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopfs und dem Auspressen des Elements wird die Wischkiinge 88 aktiviert, um die Tinte, Stäube und andere abgelagerte Substanzen abzuwischen, weiche auf der Ausstoßfläche zurückbleiben. Die abgewischte Tinte usw. tropft auf das Tintenabsorptionselement 3, und tropft aufgrund des gieichzeiti gen Auspreßvorgangs weiter in das Wiederherstellungsreservoir 2 und zusammen mit der ausgepreßten Tinte in den Behälter für die gebrauchte Tinte. Folglich werden gleichzeitig mit der Abtrennung des Tintenabsorptionseiements 3 von der Ausstoßfläche die auf der Fläche zurückbleibenden Substanzen mittels der Klinge 88 entfernt und werden zusammen mit der aus dem Tintenabsorptionselement ausgepreßten überflüssigen Tinte beseitigt.
Diese Auspreß- und Wischvorgänge werden in Fig. 11C veranschaulicht. Durch das Auspressen mit dem Auspreßelement 5 wird die Absorptionsfähigkeit des Tintenabsorptionselements 3 für den nächsten Absorptionsvorgang wiederhergestellt. Das Absorptionseiement 3 ist vorteilhafterweise zum Beispiel aus Schaumstoff aus PVFM-Kunststoff mit einer hohen Absorptionsfähigkeit aufgebaut, der vorzugsweise dazu geeignet ist, einer wiederholten Benutzung zu widerstehen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zum Beispiel ein Material verwendet, das unter dem Handeisnamen Bel-Ita, das von Kanebo geliefert wird, bekannt ist. Nach dem Auspressen der Tinte wird das Absorptionselement wieder mit der Ausstoßfläche des Kopf 5 in Kontakt gebracht, wie in Fig. lid gezeigt ist. Mit diesem Zyklus ist die voiiständi ge Reinigung der Ausstoßfläche durch die Absorption der Tinte, die bei dem Zyklus (B) aufgrund des bereits gesättigten Zustands des Absorptionseiements zurückbleibt, mittels des Absorptionseiements beabsichtigt, dessen Absorptionsfähigkeit durch Auspressen aufgefrischt ist.
Nach den in Fig. 11A bis 11D gezeigten Zyklen wird wieder der in Fig. 11A gezeigte verkappte Bereitschaftszustand eingenommen, um den gesäuberten Kopf in zufriedensteliendem Zustand zu erhalten. Ein derartiger Zirkulationsvorgang mit Druckbeauf schlagung wird normalerweise zum Beginn der Versorgung der Vorrichtung mit Energie oder nach einer längeren Pause ausgeführt.
Die vorhergehend erklärten Vorgänge zur Verkappung, zum Leerlaufausstoß und zur Druckbeaufschlagungs-Tintenzirkulation dienen dazu, die aus dem mangelhaften Tintenausstoß resultierende Verschlechterung des aufgezeichneten Bilds bei der Bilderzeugung zu verhindern.
Im folgenden wird der Druckvorgang erklärt, Fig. 12A bis 12F veranschaulichen Zustände des Übergangs von dem vorhergehend erwähnten Bereitschaftszustand des Wiederherstellungssystems bis zu dem Druckvorgang. Fig. 12A zeigt den vorhergehend erklärten Kappzustand entsprechend dem normalen Bereitschafts- oder Pausenzustand. Wenn in diesem Zustand der Druck(Kopier)modus gewählt wird, wird zuerst der vorhergehend erklärte Leerlaufausstoß bewirkt. Dann wird ein in Fig. 12B gezeigter Kopf-Aufwärts-Zustand eingenommen, bei welchem die Aufzeichnungskopfeinheit 305 nach oben zurückgekiappt wird. In diesem Zustand ist das Wiederherstellungsreservoir 2 oder die Kappeinheit 306 nach oben rechts zurückgeklappt, um einen in Fig. 12C gezeigten Einheits-Öffnungszustand zu erzielen. Dann wird ein in Fig. 12D gezeigter Kopf-Abwärts-Zustand bewirkt, wodurch der Aufzeichnungskopf in eine zur Aufzeichnung geeignete Position gebracht wird, und das Wiederhersteiiungsreservoir 2 wird in der zurückgekiappten Position angeordnet. In diesem Zustand wird der Aufzeichnungsbogen mit einem vorbestimmten Abstand zu den Ausstoßfiächen der Aufzeichnungsköpfe von rechts eingeführt, während die den Aufzeichnungsköpfen 1C, 1M, 1Y, 1Bk Biidsignaie zugeleitet werden, um aus diesen Tinten auszustoßen, wodurch folglich auf dem Aufzeichnungsbogen ein Druck ausgebildet wird.
Nach dem Drucken mittels Tintenausstoß wird wieder der Kopf-Aufwärts-Vorgang ausgeführt, wie in Fig. 12F gezeigt ist, von welchem aus sich das Wiederherstellungsreservoir 2 in Richtung auf den Kopf bewegt, um den in Fig. 12A gezeigten verkappten Bereitschaftszustand für den nächsten Druckvorgang wiederherzustellen. Der normale Kopiervorgang wird durch die in Fig. 12A bis 12F gezeigten Schritte ausgeführt. Der vorhergehend erklärte Tintenzirkuiationsvorgang kann mit einer vorbestimmten zeitlichen Abstimmung in dem in Fig. 12A gezeigten verkappten Bereitschaftszustand, zum Beispiel nach dem Verlauf einer vorbestimmten Zeit nach dem Start der Versorgung mit Energie ausgeführt werden, und es ist auf diese Weise möglich, ein zufriedenstellendes Bild zu erzielen, ohne die Durchsatzleistung zu verschlechtern.
Fig. 13 veranschaulicht schematisch die Fördereinrichtung (den Bandförderer) für das Aufzeichnungsmateriai (Papier) Das mittels Registrierrolien (415, 416 in Fig. 1) vorgeschobene Aufzeichnungspapier P erreicht entlang von Führungsplatten 417, 418 ein Förderband 101. Das Förderband ist aus zwei Schichten aufgebaut, einer isolierenden Schicht (mit einem zu bevorzugenden spezifischen Volumenwiderstand von mindestens 10¹² Ω cm) auf einer Seite, die mit dem Aufzeichnungsbogen in Berührung ist, und einer leitfähigen Schicht (mit einem zu bevorzugenden spezifischen Volumenwiderstand, der nicht 108 Ω cm überschreitet) auf der entgegengesetzten Seite. Das Förderband 101 ist um eine Antriebsroiie 102, eine Mitläuferrolle 102 und Spannroilen 104, 105, zum Beispiel unter einer Spannung von 2 - 5 kg, befestigt, und wird mittels eines mit der Antriebsroile 102 in Verbindung stehenden Motors (nicht gezeigt) in eine Richtung AA angetrieben.
Der Aufzeichnungsbogen P wird in einer Position direkt vor einer leitfähigen Rolle 107 auf dem Förderband 101 angeordnet. Der Oberfläche des Förderbands 101 wird mittels einer Ladeeinrichtung 106 ein Potential von mehreren hundert bis hin zu mehreren tausend Volt gegeben. Wenn der Aufzeichnungsbogen P die geerdete leitfähige Rolle 107 erreicht, wird er durch elektrostatische Anziehungskraft in enger Berührung mit dem Förderband 101 gehalten, wodurch der Bogen P zusammen mit dem Förderband 101 bewegt wird.
In diesem Zustand erreicht der Aufzeichnungsbogen P einen der Aufzeichnungskopfeinheit 305 gegenüberliegenden Aufzeichnungsbereich, welche den Kopfblock 6 und die Aufzeichnungsköpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk enthält, gegenüber denen eine Platte 115 quer über das Förderband 115 geschaffen ist. Die Platte 115 ist mit einem Stift 116 versehen und ist mittels Federn 117 und Führungsstiften 118 gegen die Aufzeichnungskopfeinheit 305 gepreßt. Um ein aufgezeichnetes Bild von hoher Qualität zu erhalten, ist der Abstand zwischen den Aufzeichnungsköpfen 1C, 1M, 1Y, 1Bk und der Aufzeichnungsfläche des Bogens P in dem Aufzeichnungsbereich bei einem vorbestimmten Wert, vorzugsweise mit einer Genauigkeit von ungefähr 100 µm gehalten. Zu dem Zweck, daß das Förderband 101 in dem Aufzeichnungsbereich im wesentlichen flach ist, hat die Platte 115 in einer Fläche, die mit dem Förderband 101 in Kontakt ist, eine Flachheit in der Größenordnung von einigen zehn Mikron. Außerdem sind die Aufzeichnungsköpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk derart in dem Kopfblock 6 positioniert, daß die durch die Ausstoßebenen der Köpfe ausgebildete Ebene eine Flachheit hat, die einige zehn Mikron nicht überschreitet. Die Platte 115 ist mit einem Positionierungsstift 116 versehen, so daß ein Spalt l zum Passieren des Aufzeichnungsbogens durch den Eingriff des oberen Endab schnitts des Stifts 116 mit dem Kopfbiock 6 ausgebildet wird, wenn die Platte 115 mittels der Federn 117 entlang der Führungsstifte 118 in Richtung auf den Kopfblock 6 angehoben wird. Wenn bei einem derartigen Aufbau der Aufzeichnungsbogen transportiert wird, während er mittels der eiektrostatischen Anziehungskraft in engem Kontakt mit dem Förderband 101 gehalten wird, kann der Abstand zwischen der Aufzeichnungsfläche des Bogens und den Ausstoßebenen der Aufzeichnungsköpfe innerhalb einer gewünschten Genauigkeit bezüglich eines vorbestimmten Werts gehalten werden.
Beim Passieren des Aufzeichnungsbereichs wird der Aufzeichnungsbogen nacheinander durch die Aufzeichnungsköpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk den Bildaufzeichnungen unterzogen. Wenn die Geschwindigkeit des Förderbands 101 signifikante Schwankungen aufweist werden die Aufzeichnungspositionen der Aufzeichnungsköpfe miteinander überlagert, was folglich in Aberrationen oder Ungleichmäßigkeiten der Farben des Biids resultiert. Um derartige Defekte zu verhindern, werden die Dicke des Förderbands 101, der Durchmesser der Antriebsroile 102 und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Antriebsmotors innerhalb einer vorbestimmten Genauigkeit gesteuert, um die Schwankung der Geschwindigkeit des Förderbands auf einem praktisch zu vernachlässigbaren Niveau zu halten.
Nach der Bildaufzeichnung im Aufzeichnungsbereich erreicht der Aufzeichnungsbogen in Kontakt mit dem Förderband 101 die Position der Antriebsrolie 102, wird dann durch mittels der Antriebsroiie 102 ausgebildete Krümmung des Bands von diesem getrennt und wird zu der Fixierungseinheit vorgeschoben.
Nachfolgend wird die Oberfläche des Förderbands 101 mittels einer Reinigungseinrichtung 120 gereinigt, die mit einem Tintenabsorptionselement 119 versehen ist, welches zum Beispiel aus einem Schaumstoff mit kontinuierlichen Poren aus Polyvinylformal-Kunststoff besteht, und die absorbierte Tinte strömt aus einer Öffnung 120 und wird zurückgewonnen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das Förderband 101 einen zweischichtigen Aufbau, der aus einer isolierenden Schicht und einer leitfähigen Schicht aufgebaut ist, aber es ist auch möglich, das Förderband 101 aus einer einzelnen isolierenden Schicht mit einem gewünschten spezifischen Volumenwiderstand zu bilden, oder bei der isolierenden Schicht und/oder der leitfähigen Schicht einen mehr schichtigen Aufbau anzuwenden.
Im folgenden wird der Aufbau der Fixierungseinheit im Detail erklärt.
Bei der Tintenstrahlaufzeichnung wird die Tinte auf dem Aufzeichnungsmaterial abgelagert und wird durch Eintreten in dieses oder durch Verdunstung des Lösungsmittels der Tinte fixiert.
Jedoch schwankt die Fixierungsgeschwindigkeit oder die Zeit von der Ablagerung der Tinte bis zu deren Fixierung nicht nur wegen dem Aufbau und den physikalischen Eigenschaften des Aufzeichnungsmateriais sondern auch wegen der Bedingungen der umgebenden Atmosphäre signifikant. Außerdem kann die spontane Fixierungsgeschwindigkeit nicht über eine bestimmte Grenze hinaus verkürzt werden, die durch die physikalischen Eigenschaften festgelegt wird.
Bei der herkömmlichen seriellen Abtast-Aufzeichnungsvorrichtung konnte die Bildfixierung unter Berücksichtigung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit mit einer relativ einfachen Bauform erzielt werden. Bei der Hochgeschwindigkeits- Aufzeichnung eines Zeilendruckers oder dergleichen oder bei der Farbbildaufzeichnung konnte es in den letzten Jahren vorkommen, daß das Aufzeichnungsmaterial aus der Vorrichtung ausgegeben wurde, während die Tinte nicht vollständig fixiert war. Deshalb ist eine Fixierungseinrichtung erforderlich, wie in Fig. 14 gezeigt ist, um die Bildfixierung effizienter zu bewirken und die dafür erforderliche Zeit zu reduzieren.
Gemäß Fig. 14 erwärmen eine Heizeiement 200 und ein anderes Heizelement 201 jeweils die nicht mit einer Aufzeichnung versehene Fläche und die Tinten-tragende Fläche des Aufzeichnungsmaterials 210. Das Heizeiement kann aus verschiedenen Einrichtungen wie zum Beispiel einer Halogenlampe, einer Bogen-Heizeinrichtung oder einem Thermistor aufgebaut sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Heizelement 200 aus mehreren zur Temperaturregelung geeigneten Thermistoren zusammengesetzt, welche auf der Rückseite eines wärmeleitfähigen Haiteeiements 202 angebracht sind, um die nicht mit einer Aufzeichnung versehene Fläche des Aufzeichnungsmateriais durch direkten Kontakt zu erwärmen. Das Heizelement 201 besteht aus einer Halogen-Heizeinrichtung, und heiße Luft wird mittels eines oberhalb der Heizeinrichtung 201 positionierten Lüfters 203 zugeleitet, um die Tinten-tragende Fläche des Aufzeichnungsmaterials 210 in einem Zustand ohne Kontakt zu erwärmen. Selbst wenn das Aufzeichnungsmaterial 210 aufgrund eines Einrollens, das kennzeichnend für die durch die Tintenablagerung erzeugte Tintenstrahlaufzeichnung ist, von dem Halteelements 202 angehoben wird, kann das Aufzeichnungsmaterial durch den abwärts gerichteten Strom der heißen Luft aus dem Lüfter 203 sicher entlang des Halteelements 202 vorgeschoben werden. Infolgedessen werden beide Flächen des Aufzeichnungsmaterials 210 ausreichend getrocknet, um das Eindringen der Tinte zu beschleunigen, und die Zeit zur Fixierung wird durch den Multiplikationseffekt signifikant reduziert.
Die Fixierungstemperatur wird mittels eines Thermostats 204 gewählt, weiches die Temperatur des Thermistors und der Heizeinrichtung steuert, und kann gemäß der Qualität des Aufzeichnungsmateriais auf geeignete Weise geregelt werden.
Um außerdem den unerwünschten Effekt der Erwärmung der Tinte in den Aufzeichnungsköpfen oder in dem Zuführungssystem zu vermeiden, ist eine Abteilungsplatte 205 vorgesehen, die eine Oberflächen-Wärmeisolierung hat, die zum Beispiel aus Glasfasern besteht, und der Heizeinrichtungshalter 206 ist aus einem wärmebeständigen Harz wie zum Beispiel Polyphenylenoxid (PPO) aufgebaut, wodurch eine unnötige Übertragung von Wärme vermieden wird. Außerdem ist ein Abluftventilator 207 zur Abgabe unnötiger Wärme vorgesehen.
Eine Heizeinrichtungs-Abdeckung 208, die zum Beispiel aus einem Metallgitter besteht, ist zur Sicherheit, für den Fall eines Aufzeichnungsmaterial-Staus geschaffen.
Bei der vorhergehend erklärten Bauform wird das Aufzeichnungsmaterial 210 durch direkte Erwärmung der nicht mit einer Aufzeichnung versehenen Fläche und durch Heißlufterwärmung der Tinten-tragenden Fläche doppelt fixiert, wodurch der Bildfixierungs-Fehler bei der Tintenstrahlauf zeichnung verhindert wird, der inbesondere aus der Wellung des Aufzeichnungsmaterials resultiert, die im Falle wiederholter Tintenablagerung, zum Beispiel bei der Farbbildstrahl-Aufzeichnung auftritt.
Im folgenden wird die Bildaufzeichnungs-Ablaufreihenfolge des vorliegenden Ausführungsbeispiels nach dem Beginn der Energieversorgung mit Bezug auf Fig. 1, 2, 9, bis 15 und die in Fig. 18 bis 26 gezeigten Ablaufpläne erklärt, wobei Fig. 19 bis 26 Unterprogramme des in Fig. 18 gezeigten Ablaufs zeigen.
Wenn die Energieversorgung der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung eingeschaltet wird, wird eine Folge von Schrit ten der Verkappung, wie in Fig. 11A gezeigt ist, der Druckbeaufschlagungs-Tintenzirkulation, wie in Fig. 11B gezeigt ist, des Auspressens eines Tintenabsorptionselements, wie in Fig. 11C gezeigt ist, und der Anbringung eines Tintenabsorptionselements, wie in Fig. 11D gezeigt ist (Fig. 19: Unterprogramm zur mit Druck beaufschlagten Tintenzirkulation), ausgeführt, und die Reihenfolge kehrt zu dem in Fig. 11A gezeigten verkappten Zustand zurück. Dieser Vorgang (Schritt 1 in Fig. 18) kann einen Fehler beim Tintenausstoß, welcher aus einem Viskositätsanstieg der Tinte resul tiert, der durch deren Austrocknung oder Verdunstung verursacht wird, oder eine Bläschenerzeugung nach einer längeren Pause vor dem Start der Energieversorgung verhindern. Die hintereinander folgenden Schritte der Verkappung (Fig. 11A), der mit Druck beaufschlagten Tintenzirkulation (Fig. 11B), des Auspressens des Absorptionselements (Fig. 11C) und der Anlage des Absorptionselements (Fig. 11D), die im folgenden insgesamt Druckbeaufschlagungs-Tintenzirkulations-Vorgang genannt werden, werden nicht nur unmittelbar nach dem Beginn der Energieversorgung ausgeführt, sondern auch nach jeder vorbestimmten Zeitdauer, die zum Beispiel mittels einer Zeiteinrichtung gemessen wird, bevor eine Störung wie zum Beispiel die Tintenaustrocknung oder Bläschenerzeugung unter den Bedingungen von hoher Temperatur oder hoher Feuchtigkeit oder nach einer längeren Pause vor dem Start der Energieversorgung auftritt. In der Nähe der Aufzeichnungskopfeinheit 305 ist ein Feuchtigkeitssensor (nicht gezeigt) vorgesehen, um den Zwischenraum der Druckbeaufschlagungs-Tintenzirkulationsvorgänge zu bestimmen und die Dauer der Zeit zu regeln, für welche die Tinte unter Druck gesetzt wird. Unter Bedingungen mit geringer Feuchtigkeit wird die Zeitdauer verkürzt oder die Tinten- Druckbeauf schlagungs-Zeit wird verlängert. Außerdem ist bewiesen, daß gleichzeitige Änderungen dieser Bedingungen einen zusätzlichen Effekt schaffen.
Der in Fig. 9 gezeigte Zustand wird beibehalten, bis ein Aufzeichnungsstart-Signal eingeht. Wenn das Signal eingegangen ist, wird der Leerlaufausstoßvorgang ausgeführt, wobei allen Düsen aller Aufzeichnungsköpfe eine vorbestimmte Anzahl von Ausstoßimpulsen gegeben wird, wie in Verbindung mit Fig. 10 erklärt wurde, wodurch der Ausstoßfehler direkt vor dem Aufzeichnungsvorgang verhindert wird. Dieser Vorgang wird in Fig. 18 durch einen Schritt 2 dargestellt. Die Anzahl der Impulse des Leerlaufausstoßes wird auch mittels des Feuchtigkeitssensors gesteuert, wie bei der vorhergehend erklärten Druckbeaufschlagungs-Tintenzirkulation. Insbesondere wird unter Bedingungen niedriger Feuchtigkeit die Anzahl der Impulse zum Leerlaufausstoß erhöht. Da die mit Druck beaufschlagte Tintenzirkulation zur Verhinderung des Ausstoßfehlers effektiver als der Leerlaufausstoß ist, wird die Zeitdauer für den Vorgang der mit Druck beaufschlagten Tintenzirkulation durch die Zeit des Viskositätsanstiegs oder Austrocknens der Tinte nach dem Leerlaufausstoßvorgang festgelegt. Folglich werden die Ausstoßflächen der Aufzeichnungsköpfe im unbenutzten Zustand mittels der Kappeinrichtung von der Umgebungsatmosphäre abgedichtet, um das Austrocknen der Tinte in einem bestimmten Maße zu verhindern, so daß alle Düsen der Aufzeichnungsköpfe ausschließlich durch den Leerlaufausstoßvorgang in den zum Tintenausstoß geeigneten Zustand gebracht werden. Nachdem der Leerlaufausstoßvorgang gemäß einem in Fig. 20 gezeigten Unterprogramm abgeschlossen ist, wird der in Fig. 12A bis 12D gezeigte Vorgang zur Öffnung der Einheit ausgeführt, bei welchem gemäß einem in Fig. 22 gezeigten Unterprogramm die Aufzeichnungsköpfe aufwärts zurückgeklappt werden und das Wiederherstellungsreservoir 2 nach oben rechts zurückgeklappt wird. Nachfolgend wird der Kopf-Abwärts-Vorgang eines Schritts 3 in Fig. 18 ausgeführt, bei welchem die Kopfeinheit 305 um die Welle N gedreht wird, so daß deren Ausstoßf lächen vertikal abwärts gerichtet sind und der Oberfläche des Förderbands 101 gegenüberliegen. Die Kopfeinheit 305 wird mit einer an dem Kopfblock 6 geschaffenen Eingriffsfläche (nicht gezeigt) und mit dem an der Platte 115 geschaffenen Stift 116 in Kontakt gebracht, wobei die Platte 115 entgegen der Kraft der Federn 117 geringfügig niedergedrückt wird. Die Anschlagposition wird durch einen Druckpositionssensor erfaßt. Aufgrund der Eigenschaften eines Schneckenrads (nicht gezeigt) , das als ein Teil des Kraftübertragungssystems für die Kopfeinheit 305 angewandt wird, kann die Kopfeinheit 305 stabil in der Anschlagposition gehalten werden, ohne durch die Federn 117 nach oben geschoben zu werden. Folglich werden die Aufzeichnungsköpfe in den druckfähigen Zustand gebracht. Der Bogenzuführungsvorgang wird gemäß einem in Fig. 22 gezeigten Unterprogramm ausgeführt, bei welchem ein in einer Kassette 411 gespeicherter Aufzeichnungsbogen mittels einer Aufnahmerolle 412 vorwärts geschoben wird und mittels Transportrollen 413, 414 und einer Führung 419 zu dem Spalt der Registrierrollen 415, 416 vorgeschoben wird. Nachdem der vordere Endabschnitt des Bogens den Spalt der Registrierrollen 415, 416 erreicht hat, wird der Bogen mittels der Transportrollen 413, 414 für eine bestimmte Zeitdauer weiter vorwärts geschoben, um dadurch eine Krümmung in der Führungseinheit 419 auszubilden. Dieser Vorgang wird bei einem elektrofotografischen Kopiergerät oder dergleichen normalerweise zur Realisierung der Lagegenauigkeit des vorderen Endabschnitts des Bogens und zur Korrektur der schrägen Vorschiebung des Bogens angewandt.
Dann werden die Registrierrollen 415, 416 in Drehung versetzt, um den Bogen mit Hilfe der Führungen 417, 418 auf das Förderband 101 vorzuschieben. In Anwort auf den Start der Drehung der Registrierrollen 415, 416 werden ein Abtaststartsignal und Druckstartsignale für die Aufzeichnungsköpfe 1C, 1M, 1Y, 1Bk erzeugt. Der auf das Förderband 101 vorgeschobene Aufzeichnungsbogen haftet, beginnend von dem vorderen Endabschnitt des Bogens, mittels elektrostatischer Anziehungskraft auf diesem und wird mittels der Aufzeichnungsköpfe dem Bilddruck unterzogen, wobei mittels der vorhergehend erwähnten Einrichtung ein geeigneter Spalt zwischen den Ausstoßflächen der Aufzeichnungsköpfe und dem Bogen ausgebildet ist. Dieser Vorgang wird gemäß einem in Fig. 23 gezeigten Unterprogramm ausgeführt. Danach wird der Bogen zur der Fixierungs/Abgabeeinheit 307 vorwärts geschoben und wird von dem Förderband 101 zu einer Führung 213 übertragen, wobei dies mittels einer sogenannten Krümmungsabtrennung erfolgt, bei welcher die Antriebsrolle 102 einen relativ geringen Durchmesser hat, und der Bogen durch deren Steifigkeit spontan abgetrennt wird. Der Durchmesser der Antriebsrolle 102 ist derart gewählt, daß der Bewegungsabstand der Oberfläche des Förderbands 101, welches mittels der Rolle reibungsgetrieben ist, gleich dem Abstand zwischen den Ausstoßöffnungen des ersten Kopfs 1C und desvierten Kopfs 1Bk ist. Dies dient dazu, eine mögliche Aberration bei der Aufzeichnung von Bildern für den Fall zuvermeiden, daß in der Antriebsrolle 102 eine Exzentrizität vorhanden ist. Idealerweise wird die Oberfläche des Förderbands 101 mittels einer Umdrehung der Antriebsrolle um einen Anstand zwischen den Ausstoßöffnungen von unmittelbar benachbarten Aufzeichnungsköpfen bewegt, aber der Durchmes ser der Antriebsrolle 102 kann unter Berücksichtigung der mechanischen Festigkeit nicht zu klein realisiert werden. Für einen Abstand, der vier Köpfen entspricht, muß die Rolle zwangsläufig groß sein, was schließlich zu einer massigen Vorrichtung führt, da der Abstand verdreifacht ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß der Abstand zwischen dem ersten und vierten der Köpfe der größte Abstand zwischen den Köpfen ist und die meisten der Faktoren zur Folge hat, welche Anlaß zu Fehlern bei der Aufzeichnung geben. Natürlich ist dies nicht einschränkend, und es kann der Abstand zwischen dem ersten und dritten Köpfen oder zwischen unmittelbar benachbarten Köpfen angenommen werden. Es ist jedoch in jedem Fall eine bestimmte Konzentration auf die Beziehung zwischen dem Durchmesser der Antriebsrolle und dem Abstand zwischen den Aufzeichnungsköpfen notwendig.
Der Fixierungsschritt für den zu der Fixierungs/Abgabeeinheit 307 transportierten Bogen wird in einem der drei Modi ausgeführt, welche im folgenden mit Bezug auf ein in Fig. 24 gezeigtes Unterprogramm erklärt werden. Bei Anwendung eines beschichteten Bogens als den Aufzeichnungsbogen erfordert dieser keine Fixierung gemäß der vorhergehenden Erklärung, aber ein nicht beschichteter Bogen, ein sogenanntes unbeschichtetes Papier erfordert in elektrofotografischen Kopiergeräten eine Fixierungseinrichtung. In einem ersten Modus für unbeschichtetes Papier wird die Energieversorgung der Heizelemente 200, 201 gleichzeitig mit einem Aufzeichnungsstartsignal eingeschaltet. Der Lüfter 203 wird in zeitlicher Abstimmung mit der Ubertragung des Bogens von dem Förderband 101 zu der Führung 213 aktiviert, die von dem Drehungs-Startsignal für die Registrierrollen 415, 416 an mittels der Zeiteinrichtung gemessen wird.
Der vorhergehend erklärte Vorgang ist in Hinsicht auf die Tatsache gestaltet, daß die Halogen-Heizeinrichtung des Heizelements 201 1 bis 2 Sekunden zur Erreichung der vorbe stimmten Temperatur benötigt. Wenn der Lüfter 203 vom Beginn an gestartet wird, wodurch die Heizeinrichtung angeblasen wird, wird die vorhergehend erwähnte Zeit verlängert, so daß die vorbestimmte Temperatur noch nicht erreicht ist, wenn der Bogen zu der Fixierungseinheit 307 vorgeschoben wird, wodurch die Fixierungswirkung nachteilig beeinflußt wird. In einem zweiten Modus gemäß Fig. 25, bei welchem beschichtetes Papier als der Aufzeichnungsbogen benutzt wird, wird in einem nicht dargestellten Vorgang eine Modustaste betätigt, um den Modus auszuwählen, und die Bildaufzeichnung wird mittels eines Aufzeichnungsstartsignals begonnen, und in diesem Fall werden die Heizelemente 200, 201 bei nicht mit Energie versorgt. Die vorhergehend erwähnte Fixierungseinrichtung ist für das beschichtete Papier nicht erforderlich, da die Tinte schnell in diesem aufgenommen wird, wie im vorhergehenden erklärt ist. In Anbetracht eines möglichen Fehlers bei der Betätigung ist der erste Modus jedoch zu bevorzugen, und die Fixierungseinrichtung wird mit Energie versorgt, außer wenn der zweite Modus für beschichtetes Papier durch den Bediener ausgewählt wird. Es ist somit möglich, einen solchen Fehler wie die Übertragung von Tinte auf die Abgaberollen 211 zu ver meiden, was Flecken auf anderen Aufzeichnungsbögen verursacht, selbst wenn irrtümlich ein auf einem beschichteten Papier zu druckendes Bild auf ein unbeschichtetes Papier gedruckt wird.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel hat außerdem einen dritten Modus zum Drucken auf einer Overhead-Projektor- Folie. Da der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anzuwendende OHP-Bogen eine Beschichtung ähnlich der auf dem beschichteten Papier hat, wird ein Tintenverschmieren oder Tintenauslaufen resultieren, wenn das Drucken innerhalb einer kurzen Dauer auf der gleichen Stelle wiederholt wird. Auch die vollständige Tintenabsorption in die Beschichtung erfordert eine lange Zeit, so daß das Bild gestört oder übertragen wird, wenn das ausgebildete Bild innerhalb einer kurzen Zeit nach der Bilderzeugung mit irgend etwas in Berührung kommt. Um derartige Nachteile zu vermeiden, wird die nächste Bilderzeugung verzögert, um eine völlige Tintenabsorption zu erzielen, und um das Bild vor einem Kontakt nach der Bilderzeugung zu schützen, um die Tintenübertragung zu vermeiden. Es ist außerdem möglich, in einer solchen Zeitdauer eine Fixierungseinrichtung zu benutzen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden alle Transportgeschwindigkeiten einschließlich der Bogenzuführungsgeschwindigkeit, der Förderbandgeschwindigkeit und der Bogenabgabegeschwindigkeit auf ein Niveau herabgesetzt, das zur Vermeidung der vorhergehend erwähnten Nachteile geeig net ist, während das Verhältnis der Geschwindigkeiten genau wie bei dem ersten oder zweiten Modus aufrechterhalten wird. Zur gleichen Zeit wird selbstverständlich die Treiberfrequenz der Aufzeichnungsköpfe modifiziert, um ein passendes Bild zu erzielen. Wenn der OHP-Modus mittels einer Modustaste in der Betätigungseinheit (nicht gezeigt) gewählt wird, werden in Antwort auf das Aufzeichnungsstartsignal die Bogentransportgeschwindigkeit der Bogenzuführungseinheit 303 zu den Registrierrollen 415, 416, die Geschwindigkeit des Förderbands der Einheit 304 und die Geschwindigkeit der Abgaberollen 211, 212 gemeinsam reduziert, wie vorhergehend erklärt ist, und die Heizelemente 200, 201 und der Lüfter 203 werden wie bei dem ersten Modus mit zeitlicher Abstimmung eingeschaltet, um die Bildfixierung zu unterstützen.
Das unbeschichtete Papier, das beschichtete Papier und der vorhergehend erklärte OHP-Bogen werden schließlich mittels der Abgaberollen 211, 212 auf eine Ablage 420 ausgegeben, aber die Transportgeschwindigkeit verschiedener Einheiten ist aus den Gründen und auf eine Weise für diese Bögen verschieden, die im folgenden erklärt werden.
Gemäß dem Aufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die durch die Aufzeichnungsgeschwindigkeit festgelegte Prozeßgeschwindigkeit durch die Geschwindigkeit des Förderbands 101 realisiert. Die Geschwindigkeit des Förderbands 101 wird daher gleich der Prozeßgeschwindigkeit gewählt. Deshalb ist, wenn das Drucken mit den Aufzeichnungsköpfen bei einer korrekten Geschwindigkeit ausgeführt wird, der erzielte Druck in Transportrichtung des Bogens zusammengeschrumpft bzw. gestreckt, wenn das Förderband 101 langsamer

II CC CI CCII CI CC

0 C C C CCC C C CCC
0 CII C 1 C C C ICI 1
1101 CC II CII CC IC

40

oder schneller als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird die Transportgeschwindigkeit der Registrierrollen 415, 416 geringfügig größer als die des Förderbands 101 gewählt, damit dessen Transportfähigkeit nicht durch die der Registrierrollen 415, 416 beeinflußt wird. Der Bogen wird von den Registrierrollen 415, 416 auf das Förderband 101 übertragen und wird auf diesem elektrostatisch gehalten, aber beim Start des Druckens mittels des ersten Aufzeichnungskopfs wird der Bogen nur an seinem vorderen Endabschnitt elektrostatisch angezogen. Infolgedessen wird der Bogen, wenn die Transportgeschwindigkeit der Registrierrollen 415, 416 geringer als die des Förderbands 101 gewählt wird, durch die Transportkraft der Registrierrollen 415, 416 geregelt, wodurch das Bild bis zu einem Punkt, an welchem der Bogen über eine längere Länge durch das Band 101 elektrostatisch angezogen wird und durch die Transportkraft des Bands 101 geführt wird, auf eine abnorme Weise ausgebildet wird. Aus diesem Grunde wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Transportgeschwindigkeit der Registrierrollen 415, 416 derart gewählt, daß sie größer als die des Förderbands 101 ist, und die bei dem Bogen aus der Geschwindigkeitsdifferenz resultierende Beanspruchung wird durch eine zwischen den Führungen 417, 418 ausgebildete Krümmung bzw. Schleife absorbiert. Infolgedessen beeinflußt die Transportkraft der Rollen 415, 416 bei diesem Aufbau nicht die des Bands 101. Wenn jedoch die Geschwindigkeit größer wird, wird die Schleife in dem Bogen größer und die elektrostatische Anziehung wird zum Beispiel aufgrund der Bewegung der Schleife ungleichmäßig. Infolgedessen ist die Geschwindigkeitsdifferenz im positiven Bereich so klein wie möglich, und zwar wird sie zwischen Null und einem kleinen positiven Wert gewählt. Experimentell ist sie vorzugsweise in einem Bereich von 0 bis 1,5 % im Geschwindigkeitsverhältnis. Es wird die Transportgeschwindigkeit in der Bogenabgabeeinheit erklärt. Bei dem normalen Aufbau kann, wie bei der vorhergehend erwähnten Relation zwischen den Registrierrollen und dem Förderband, zwischen dem Band 101 und den Rollen 211, 212 eine Schleife in dem Bogen ausgebildet sein, um nicht die Transportgeschwindigkeit des Bands zu beeinflussen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann jedoch aufgrund des Vorhandenseins des Heizelements 200 auf der stromabwärts gelegenen Seite der Fördereinheit 304 zum Erwärmen der Rückseite des Bogens die Schleifenausbildung in diesem Teil signifikant den Fixierungseffekt verschlechtern, da sich der Bogen nicht mehr entlang des Halteelements 202 bewegen kann. Infolgedessen ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Transportgeschwindigkeit der Abgaberollen 211, 212 größer als die des Bands 101 gewählt, wodurch die Schleifenbildung verhindert wird. Außerdem ist die Fläche des Halteelements 202 des Heizelements 200 geringfügig höher als eine Ebene positioniert, welche die Oberfläche des Bands 101 und den Spalt der Abgaberollen 211, 212 verbindet, wodurch der Bogen sicher entlang der Fläche des Halteelements 202 transportiert wird, sobald der vordere Endabschnitt des Bogens zwischen den Rollen 211, 212 eingeklemmt ist. Die Transportkraft der Rollen 211, 212 wird entsprechend derart gesteuert, daß sie nicht die des Bands 101 überschreitet. Dies wird durch die Ausbildung von Noppen aus Nylonfasern auf der Oberfläche der Rolle 211, die mit der Bild-tragenden Fläche des Bogens in Kontakt kommen, wodurch die Reibung reduziert wird, und die außerdem dazu dienen, den Tinten-Offset zu verhindern, und durch Versehen der Rolle 212 mit einem Kunststoff wie zum Beispiel Polyazetal-Kunststoff erreicht.
Die vorhergehend erklärte Auswahl der Transportgeschwindigkeiten ermöglicht eine zufriedenstellende Aufzeichnung ohne Störungen in dem Bild.
Im folgenden wird der Transport des Bogens mittels der Transporteinheit 304 weiter diskutiert. Wie im vorhergehenden erklärt wurde, verursacht eine Schwankung in der Transportgeschwindigkeit der Einheit 304 nicht nur eine Verlängerung oder eine Zusammenschrumpfung des aufgezeichneten Bilds, sondern resultiert auch in einer Aberration der Bildauf zeichnung oder einer ungleichmäßigen Farbe bei einem Bild, das durch Überlagerung von Tinten ausgebildet wird, wie zum Beispiel bei einem Farbbild. Deshalb muß die Genauigkeit der Bewegung des Förderbands 101 dadurch zufriedenstellend gesteuert werden, daß der Antriebsquelle für die Antriebsrolle 102, deren Durchmesser und der Dicke des Bands 101 ausreichend Aufmerksamkeit geschenkt wird. Es ist außerdem jeder andere Faktor berücksichtigt worden, welcher eine Störung der Transporteinheit 405 und eine Steigerung der Schwankung verursacht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bei der Übertragung des Bogens von den Registrierrollen 415, 416 zu dem Förderband 101 das Band durch den Bogen geschoben, da die Transportgeschwindigkeit der Registrierrollen schneller als die des Bands 101 ist, und die Schubkraft die Einheitlichkeit von dessen Transportgeschwindigkeit beeinflußt, wodurch schließlich eine Ungleichmäßigkeit in der Farbe oder eine Aberration in der Aufzeichnung von Bildern verursacht werden kann, wie zuvor erklärt wurde, wenn ein vorhergehender Bogen gedruckt wird. Um ein derartiges Problem zu verhindern, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei der kontinuierlichen Bildaufzeichnung eine Ablaufreihenfolge angewandt, bei welcher der nachfolgende Bogen auf das Förderband 101 übertragen wird, nachdem der rückwärtige Endabschnitt des vorangehenden Bogens den vierten Aufzeichnungskopf passiert hat, so daß die Übertragung des nachfolgenden Bogens auf das Band 101 nicht während des Druckvorgangs für den vorhergehenden Bogen stattfindet. Dies wird mittels einer Zeiteinrichtung realisiert, welche die Registrierrollen 415, 416 durch Berechnung der Zeit des Passierens des rückwärtigen Endabschnitts des Bogens an dem vierten Aufzeichnungskopf unter Berücksichtigung der Größe des transportierten Bogens in Längsrichtung aktiviert.
Die Ablaufreihenfolge vom Beginn der Aufzeichnung bis zu deren Ende und die Abgabe des Bogen wird auf die im vorhergehenden erklärte Weise ausgeführt. Nach der Aufzeichnung einer vorbestimmten Anzahl von Bögen werden der Kopf-Aufwärts-Vorgang und der Einheits-Schließ-Vorgang ausgeführt, wie in Fig. 12E und 12F gezeigt ist, und abschließend wird der in Fig. 3 gezeigte verkappte Zustand angenommen, um den Aufzeichnungsvorgang zu beenden. Bei dem ersten oder dritten Modus wird die Energieversorgung der Heizelemente 200, 201 und des Lüfters 203 beendet, wenn der rückwärtige Endabschnitt des Bogens die Rollen 211, 212 passiert. Dieser zeitliche Ablauf wird mittels des Sensors 213 zur Erfassung des Passierens des vorderen Endabschnitts des Bogens bezüglich des Arms 214 bestimmt&sub1; wie in dem Unterprogramm gemäß Fig. 24 gezeigt ist.
Ein Schritt 5 in diesem repräsentiert die Wiederholung des Aufzeichnungsvorgangs für die vorbestimmte Anzahl von Bögen.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 15 und 26 eine Kopfsteuerungs- Ablaufreihenfolge zur Verhinderung eines Ausstoßfehlers eines Schritts 6 in Fig. 19 erklärt.
Beim Beginn der Versorgung der Vorrichtung mit Energie wird unter Berücksichtigung einer langen Betriebspause vor dem Start der Energieversorgung zuerst der Tintenzirkulationsvorgang gemäß Vorbeschreibung ausgeführt. Danach wartet die Vorrichtung im verkappten Zustand den Eingang eines Aufzeichnungs-Startsignals ab, aber den Tintenzirkulationsvorgang wird wiederholt, wenn die Tintentrocknungs-Zeiteinrichtung in Betrieb ist. Die Zeiteinrichtung dient dazu, den Tintenausstoßfehler zu verhindern, der für den Fall, daß der Nicht-Aufzeichnungszustand selbst nach dem Start der Energieversorgung fortgesetzt wird, aus einem Anstieg der Tintenviskosität resultiert, und die Zeit der Zeiteinrichtung bewegt sich im allgemeinen in der Größenordnung von Stunden, wenn dies auch von den Eigenschaften der Tinte und den Anwendungsbedingungen abhängt.
Dann werden in Antwort auf den Eingang des Aufzeichnungs- Startsignals der Leerlaufausstoßvorgang, der Kopf-Abwärtsvorgang und der Druckvorgang ausgeführt. Wenn die erste Ausstoß-Zeiteinrichtung im Verlauf des Druckens arbeitet, werden die Aufzeichnungsköpfe zur Ausführung des Leerlaufausstoßes angehoben und dann wieder abgesenkt, um den Druckvorgang fortzusetzen. Die erste Ausstoß-Zeiteinrichtung bewirkt den Leerlaufausstoß zu einer vorbestimmten Zeit nach dem vorhergehenden Leerlaufausstoß, um einen Ausstoßfehler der Düsen zu verhindern, welche bei dem Druckvorgang nicht verwendet werden. Dieser Vergang dient zur Korrektur eines geringfügigen Ausstoßfehlers mit Hilfe des Leerlaufausstoßes, und wird in einem Intervall in der Größenordnung von Minuten wiederholt. Nach der Bildaufzeichnung der vorbestimmten Anzahl von Bögen wird der Kopf-Abwärtszustand für die Zeitdauer der ersten Ausstoß-Zeiteinrichtung aufrechterhalten, wobei der Eingang des nächsten Aufzeichnungs-Startsignals abgewartet wird. Wenn das Startsignal in dieser Zeitdauer nicht eingeht, werden der Kopf-Aufwärtsvorgang und der Einheits-Schließvorgang ausgeführt, und die Vorrichtung wird in den verkappten Zustand gebracht. Andererseits wird, wenn das Aufzeichnungs-Startsignal während der Zeitdauer eingeht, der Aufzeichnungsvorgang gemäß der vorhergehend erklärten Ablaufreihenfolge gestartet (vergleiche Ablaufplan in Fig. 27). Die erste Ausstoß-Zeiteinrichtung kann durch eine Zeiteinrichtung ersetzt werden, welche eine Zeit entsprechend der Differenz mißt, die durch Subtraktion der Zeit vom vorangehenden Leerlaufausstoß zum Ende der Bildaufzeichnung von der Zeit der ersten Ausstoß-Zeiteinrichtung erzielt wird. In der Praxis wird jedoch die Zeit der Zeiteinrichtung etwas kür zer als diese Differenz gewählt, da die Tinte leichter trocknet, wenn sich die Köpfe in dem nicht verkappten Abwärtszustand befinden.
Der vorhergehend erklärte Wiederherstellungsvorgang ist auf sichere Weise ausführbar, aber muß im Verlauf eines derartigen Aufzeichnungsvorgangs mittels Unterbrechung des Aufzeichnungsvorgangs ausgeführt werden, und kann eine Verzögerung der Aufzeichnung bewirken. Im folgenden wird eine Bauform beschrieben, die einen derartigen Nachteil bewältigt, obgleich dies nicht unbedingt wichtig ist.
Bei dieser Bauform wird der Leerlauftintenausstoß zur Verhinderung des Ausstoßfehlers der Aufzeichnungsköpfe zwischen den Aufzeichnungsbögen auf das Förderband ausgeführt, wodurch der Leerlaufausstoß ohne Unterbrechung des Aufzeichnungsvorgang ausgeführt werden kann.
Im folgenden wird eine modifizierte Ablaufreihenfolge zur Verhinderung des Ausstoßfehlers erklärt. Das Förderband wird in Antwort auf ein Aufzeichnungs-Startsignal gestartet und der Leerlaufausstoß wird auf das Förderband ausgeführt. Der Leerlaufausstoß wird beendet, bevor der Aufzeichnungs bogen eine Position unterhalb der Aufzeichnungsköpfe erreicht, und der Druckvorgang wird auf dem Aufzeichnungsbogen ausgeführt. Die auf dem Förderband abgelagerte Tinte des Leerlaufausstoßes wird mittels einer Reinigungseinrichtung 120 entfernt, die ein Tintenabsorptionselement 119 aufweist, welches aus einem Schaumstoff mit kontinuierlichen Poren, zum Beispiel aus Polyvinylformal-Kunststoff besteht. Die in diesem aufgenommene Tinte strömt aus diesem und wird von einer Öffnung 120 aus zurückgewonnen. Folglich wird der Aufzeichnungsbogen nicht mit der auf dem Förder band zurückbleibenden Tinte des Leerlaufausstoßes beschmiert. Der Leerlaufausstoß wird, wenn die erste Ausstoß- Zeiteinrichtung arbeitet, im Verlauf des Aufzeichnungsvorgangs wiederholt. Die Aufzeichnungsbögen sind normalerweise mit einen Spalt von 50 bis 150 mm beabstandet, und der Leerlaufausstoß wird im Verlauf des Aufzeichnungsvorgangs in diesem Spalt auf das Förderband ausgeführt, so daß der Aufzeichnungsvorgang nicht unterbrochen werden muß.
Die erste Ausstoß-Zeiteinrichtung bewirkt den Leerlaufausstoß zu einer vorbestimmten Zeit nach dem vorhergehenden Leerlaufausstoß, um einen Ausstoßfehler bei den Düsen zu verhindern, welche bei dem Druckvorgang nicht verwendet werden. Dieser Vergang dient zur Verbesserung eines geringfügigen Ausstoßfehlers durch den Leerlaufausstoß, und wird in einem Intervall in der Größenordnung von einigen Minuten wiederholt. Nach der Bildaufzeichnung der vorbestimmten Anzahl von Bögen wird der Kopf-Abwärtszustand für die Zeitdauer einer ersten Ausstoß-Restzeit-Zeiteinrichtung aufrechterhalten, wobei der Eingang des nächsten Aufzeichnungs-Startsignals abgewartet wird. Wenn das Startsignal in dieser Zeitdauer nicht eingeht, wird der Kopf-Aufwärtsvorgang ausgeführt, und der verkappte Zustand wird angenommen. Andererseits wird, wenn das Aufzeichnungs-Startsignal innerhalb der Zeitdauer eingeht, der Aufzeichnungsvorgang gemäß der vorhergehend erklärten Ablaufreihenfolge gestartet. Die erste Ausstoß-Restzeit-Zeiteinrichtung mißt die Zeit entsprechend der Differenz mißt, die durch Subtraktion der Zeit vom vorangehenden Leerlaufausstoß zum Ende der Bildaufzeichnung von der Zeit der ersten Ausstoß-Zeiteinrichtung erzielt wird, aber in der Praxis wird diese Zeit unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Tinte leichter trocknet, wenn die Köpfe in dem nicht verkappten Abwärtszustand sind, etwas kürzer als diese Differenz gewählt.
Es ist deshalb möglich, den Aufzeichnungsvorgang und die Verhinderung des Ausstoßfehlers der Aufzeichnungsköpfe ohne Unterbrechung des Aufzeichnungsvorgangs zu bewirken.
Die Merkmale der im vorangehenden Ausführungsbeispiel offenbarten Bauform werden im folgenden zusammengefaßt, und die vorliegende Erfindung enthält all diese Merkmale gemäß dem Zweck einzeln oder in Kombination.
Bei der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die einen langen Multi-Öffnungs-Aufzeichnungskopf gemäß der vorliegenden Erfindung hat, ist die Aufzeichnungskopfeinheit zur Bewegung durch Drehung geeignet, und die Öffnung ist in einem derartig gedrehten Zustand auf der stromaufwärts gelegenen Seite in Transportrichtung des Aufzeichnungsmaterials positioniert, wodurch die Vorteile des Schutzes der Ausstoßfläche des Aufzeichnungskopf bei dem Stau von Aufzeichnungsmaterial, der Bequemlichkeit der Entnahme von derartig gestauten Aufzeichnungsmaterial und der Verhinderung der Antrocknung oder Verklebung von Tinte auf der Ausstoßfläche geschaffen werden, was durch die Wärme der Fixierungseinheit verursacht wird, welche normalerweise auf der stromabwärts gelegenen Seite positioniert ist.
Außerdem ist die Tintenstrahlauf zeichnungsvorrichtung mit den Tintenabsorptionselementen, einer Einrichtung zur Anbringung oder Trennung der Absorptionselemente an/von den Ausstoßflächen des Aufzeichnungskopfs, einer Auspreßeinrichtung zur Verhinderung der Mischung von absorbierten Tinten, einer Einrichtung zur Verhinderung der Austrocknung der Ausstoßflächen des Aufzeichnungskopfs und einer Einrichtung zum Abwischen der Ausstoßflächen versehen, wodurch einer gleichmäßiger Tintenausstoß aus den Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfs gesichert wird, wodurch folglich der fehlerhafte Ausstoß einschließlich des Ausstoßfehlers verhindert wird und ein Bild von hoher Qualität geschaffen wird. Es wird außerdem eine Vorrichtung mit einem Aufzeichnungskopf von hoher Zuverlässigkeit, hoher Stabilität und langer Lebensdauer geschaffen.
Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ist außerdem mit dem Wiederherstellungssystem versehen, bei welchem die Kopfabwisch-Einrichtung in bezug auf den Trennvorgang der Tintenabsorptionselemente von den Ausstoßflächen des Aufzeichnungskopfs betätigt wird, wodurch die Reinigung der Ausstoßflächen und die Wiederherstellung der mangelhaften Düsen schnell und effizient erzielt werden kann, so daß der Wiederherstellungsvorgang in einer kürzeren Zeit und auf effektivere Weise ausgeführt werden kann.
Außerdem ist die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit dem Wiederherstellungssystem versehen, bei welchem die Wischeinrichtung für die Ausstoßflächen des Aufzeichnungskopfs als die Auspreßeinrichtung für die Tintenabsorptionselemente dient, durch welche die Tintenabsorptionselemente ausgepreßt werden, um deren Absorptionsvermögen gleichzeitig mit dem Abwischen der Tinte von den Ausstoßflächen wiederherzustellen. Folglich kann die Reinigung der Ausstoßflächen des Aufzeichnungskopfs und der Wiederherstellungsvorgang der unbrauchbaren Düsen schnell und effektiv erreicht werden.
Überdies sind bei einer derartigen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der Aufzeichnungskopf, die Halte- und Bewegungseinrichtung für diesen, das Kopfwiederherstellungssystem und die Bewegungseinrichtung für dieses als eine einstückige Einheit konstruiert, welche herausnehmbar in dem Hauptkörper befestigt ist, wodurch die gesamte Vorrichtung kompakter gemacht werden kann. Außerdem schafft ein derartiger Aufbau als Einheit den Vorteil einer wartungsfreien Vorrichtung.
Fernerwird der Fixierungseffekt gesteigert, da sowohl die Transportgeschwindigkeit des Bands als auch die Abgabegeschwindigkeit im Vergleich mit denen des ersten und zweiten Modus reduziert werden, wie vorhergehend erklärt wurde.
Das Niveau der Geschwindigkeitsreduzierung bei dem dritten Modus kann nicht als ein Wert festgelegt werden, da es von dem Material der Beschichtung auf dem OHP-Bogen, dem Material der Tinte, der Tintenausstoßmenge usw. abhängt. Für den Fall, daß das unbeschichtete Papier oder beschichtete Papier mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/s mit einer Antriebsfrequenz von 1,6 kHz transportiert wird, und für den Fall, daß die geeignete Transportgeschwindigkeit für den OHP-Bogen 1/4 oder 25 mm/s ist, kann jedoch mit einer Antriebsfrequenz von 0,4 kHz ein geeignetes Bild erzielt werden.
Im Gegensatz zu dem OHP-Bogen, der gemäß Vorbeschreibung eine andere Antriebsfrequenz und Transportgeschwindigkeit erfordert, werden das unbeschichtete Papier und beschichtete Papier insgesamt Normalpapier genannt.
Bei der vorliegenden Erfindung kann als eine Wärmefixierungseinrichtung eine Heizplatte zur Erwärmung einer Fläche des Aufzeichnungsmaterials entgegengesetzt der Bild-tragenden Fläche angewandt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden, wie im vorhergehenden erklärt ist, bei der Bildauf zeichnung auf einem OHP- Bogen die Antriebsfrequenz des Aufzeichnungskopfs und die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsbogens, im Vergleich mit denen bei der normalen Aufzeichnung reduziert, wodurch die Zeit zur Tintenabsorption und die Trocknungs/ Fixierungszeit verlängert wird, wodurch folglich das Abhegen oder Verlaufen der Tinte verhindert wird, und ein zufriedenstellend getrocknetes und fixiertes Bild erzielt wird.
Inder vorhergehenden Beschreibung ist die Aufzeichnung auf einem OHP-Bogen als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt worden, aber es ist vorgesehen, die Bildaufzeichnung auf einem Bogen mit langsamer Tintenabsorption und mit langsamer Trocknung zu ermöglichen, und sie ist nicht nur für den OHP-Bogen, sondern auch für Aufzeichnungsbögen mit den vorhergehend erwähnten Eigenschaften effektiv.
Um außerdem die Bildaufzeichnung auf allen Aufzeichnungsbögen einschließlich beschichtetem Papier, unbeschichtetem Papier und einem OHP-Bogen zu ermöglichen, weist die vorliegende Erfindung einen Aufzeichnungsmodus für beschichtetes Papier, einen Aufzeichnungsmodus für unbeschichtetes Papier und einen OHP-Bogen-Aufzeichnungsmodus auf, und erzielt durch die Aktivierung der Fixierungs/Trocknungs-Einrichtung bei der Aufzeichnung im Aufzeichnungsmodus für unbeschichtetes Papier oder im OHP-Bogen-Aufzeichnungsmodus ein zufriedenstellendes Bild.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zur Aufzeichnung eines Bilds durch Ausstoßen von Tinte aus einer Ausstoßöffnung (1111) eines Tintenstrahlauf zeichnungskopfs (1) auf eine Aufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungsmaterials (P, S, 210), wobei die Vorrichtung zur Aufzeichnung des Bilds mit einer Vielzahl von Aufzeichnungsmodi in Übereinstimmung mit einer Vielzahl von Aufzeichnungsmaterialien (P, S, 210) geeignet ist, die jeweils ein anderes Absorptionsvermögen haben, gekennzeichnet durch eine Auswahleinrichtung zur Auswahl eines der Aufzeichnungsmaterialien,

eine Heizeinrichtung (201, 203, 200, 202) zur Erwärmung des Aufzeichnungsmaterials an einer vorbestimmten Position in einem Förderpfad des Aufzeichnungsmaterials, und eine Einrichtung zur Auswahl zwischen einem aktivierten und einem nicht aktivierten Zustand der Heizeinrichtung in Übereinstimmung mit dem Absorptionsvermögen des ausgewählten Aufzeichnungsmaterials (P, S, 210).

2. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner eine Einrichtung zur Steuerung des Erwärmungszustands in Ubereinstimmung mit dem ausgewählten Material (P, S, 210) aufweist, wenn die Heizeinrichtungen aktiviert werden.

3. Tintenstrahlauf zeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Aufzeichnungsmodi ein bei einem nicht beschichteten Papier vorzuziehender Aufzeichnungsmodus ist.

4. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (201, 203, 200, 202) mindestens aktiviert wird, wenn der vorzuziehende Aufzeichnungsmodus gewählt ist.

5. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Aufzeichnungsmodi ein Modus für einen OHP (Overheadprojektor)- Bogen ist.

6. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (201, 203, 200, 202) aktiviert wird, wenn der Modus für den OHP-Bogen gewählt ist.

7. Tintenstrahlauf zeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Aufzeichnungsmodi ein Modus für ein beschichtetes Papier ist.

8. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (201, 203, 200, 202) aktiviert wird, wenn der Modus für ein beschichtetes Papier gewählt ist.

9. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, die ferner eine Fördereinrichtung zur Förderung des Aufzeichnungsmaterials entlang des Förderpfads von einer Aufzeichnungsposition mittels des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung in Übereinstimmung mit dem Aufzeichnungsmaterial ändert.

10. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, die ferner eine Einrichtung zur Änderung von sowohl einer Antriebs frequenz des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs als auch der Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung aufweist.

11. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (201, 203, 200, 202) eine Wärmeerzeugungseinrichtung (201) und ein Gebläse (203) zum Blasen der mittels der Wärmeerzeugungseinrichtung erzeugten Wärme aufweist, und das Gebläse nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach Betätigung der Wärmeerzeugungseinrichtung betätigt wird.

12. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (201, 203, 200, 202) sowohl auf einer Tintenablagerungsseite als auch auf einer Rückseite des Aufzeichnungsmaterials Wärmeerzeugungseinrichtungen (200, 201) hat.

13. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenstrahlaufzeichnungskopf (1) ein Gesamtzeilen-Kopf ist, der mehrere Ausstoßöffnungen (1111) in einer Breite senkrecht zu einer Förderrichtung des Aufzeichnungsmaterials (P, S, 210) hat.

14. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtzeilen-Aufzeichnungskopf (1) eine Vielzahl von Gesamtzeilen-Aufzeichnungsköpfen (1C, 1M, 1Y, 1BK) aufweist, um Tinte verschiedener Arten auszustoßen.

15. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung den Erwärmungszustand herabsetzt, wenn das Tintenabsorptionsvermögen höher wird.

16. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenstrahlaufzeichnungskopf (1) ein Gesamtzeilen-Aufzeichnungskopf ist.

17. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenstrahlaufzeichnungskopf (1) durch Ausbilden einer Blase unter Anwendung von thermischer Energie ein Flüssigkeitströpfchen ausbildet.