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Die
vorliegende Erfindung betrifft generell ein Tintenzufuhrreinigungssystem
und ein Tintenzufuhrreinigungsverfahren, bei denen die Tintenzufuhr
und Absaugreinigung der Tinte unter Verwendung eines Pit-in-Tintenzufuhrsystems
durchgeführt
werden, sowie eine Tintenstrahldruckvorrichtung, die ein derartiges
Tintenzufuhrreinigungssystem aufweist. Genauer gesagt bezieht sich
die Erfindung auf eine Verbesserung zur Verkleinerung eines Tintenzufuhrreinigungssystems
und auf eine Tintenstrahldruckvorrichtung, die mit einem derartigen
Tintenzufuhrreinigungssystem ausgerüstet ist. Auch betrifft die
Erfindung eine Bildaufnahmevorrichtung mit einem Aufzeichnungsmechanismus,
der das verkleinerte Tintenzufuhrreinigungssystem besitzt.
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Als
Tintenstrahldruckvorrichtung gibt es in herkömmlicher Weise ein sogenanntes
serielles Abtastsystem, das einen beweglichen Schlitten in einer Hauptabtastrichtung
aufweist, auf dem ein Druckkopf als Druckeinrichtung und ein Tintentank
als Tintenbehälter
austauschbar montiert sind. Dieses Drucksystem führt in sequentieller Weise
das Drucken eines Bildes auf einem Druckmedium durch wiederholte Primärabtastung
mit dem Schlitten, auf dem der Druckkopf und der Tintentank montiert
sind, und durch Hilfsabtastung des Druckmediums durch.
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Was
die Realisierung eines ultrakompakten Druckers anbetrifft, der für PDAs oder
Kameras geeignet ist, ist hierbei die Größe des Schlittens von Hause
aus gering. Daher wird die Tintenspeicherkapazität des auf einem derartigen
kleinen Schlitten zu montierenden Tintentanks ebenfalls ziemlich
gering.
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Wenn
die Kapazität
des Tintentanks auf dem Schlitten extrem gering ist, wie vorstehend
erläutert, wird
die Häufigkeit
des Austausches des Tintentanks hoch, und es besteht potentiell
die Notwendigkeit eines Austauschens des Tintentanks während des Druckvorgangs.
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Um
derartige Probleme zu lösen,
wurde ein Tintenzufuhrsystem vorgeschlagen, bei dem, wann immer
sich der Schlitten in einer vorgegebenen Standbyposition befindet,
Tinte von einem Haupttank, der unabhängig vom Schlitten vorgesehen
ist, zu einem geeigneten Zeitpunkt zu einem Untertank auf dem Schlitten
zugeführt
wird. Ein derartiges Tintenzufuhrsystem wird hiernach zur Verein fachung der
Offenbarung als "Pit-in-Tintenzufuhrsystem" bezeichnet.
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Bei
einem derartigen Pit-in-Tintenzufuhrsystem wird beispielsweise bei
jedem Druck eines Druckmediumblattes der Schlitten im vorgegebenen Standbyzustand
angeordnet, um den Untertank auf dem Schlitten zu einem geeigneten
Zeitpunkt mit dem Haupttank zu verbinden und Tinte vom Haupttank
im angeschlossenen Zustand dem Untertank zuzuführen. Auf diese Weise kann
das Problem der Tintenspeicherkapazität des Untertanks auf dem Schlitten
gelöst
werden.
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Bei
dem vorstehend erwähnten
Pit-in-Tintenzufuhrsystem ist ein Tintenabsorptionskörper, wie
ein Schwamm o.ä.,
im Untertank angeordnet, und die erneute Zufuhr von Tinte wird durchgeführt, indem
ein negativer Druck über
die Luftansaugöffnung
in den Untertank eingeführt
wird, um auf diese Weise die Tinte vom Haupttank in den Untertank
einzuführen.
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Wenn
bei einem derartigen Tintenstrahldrucksystem Luft in das Innere
der Düsen
des Druckkopfes eindringt und die Viskosität der Tinte durch Verdampfung
oder aus irgendeinem anderen Grund erhöht wird, fallen die Düsen aus,
so daß es
unmöglich
wird, Tintentropfen aus diesen auszustoßen. Daher sind ein Verkappungselement,
das die Stirnseite des Druckkopfes abdeckt, und eine Absaugeinrichtung
zum Absaugen der Tinte von den Düsen
des Druckkopfes vorgesehen, um die Tinte, die nicht zum Drucken des
Bildes beiträgt,
vom Spitzenende der Düsen
zu bestimmten Zeitpunkten abzusaugen und zu entfernen.
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Bei
einem derartigen Pit-in-Tintenzufuhrsystem ist eine Konstruktion
zum Absaugen von Luft zur erneuten Zufuhr von Tinte, zur Absaugreinigung
der Tinte vom Druckkopf und zur Wiederherstellung der Tintenzufuhr
durch Abführung
der angesaugten Tinte erforderlich. Ein Teil einer derartigen Konstruktion
belegt einen großen
Raumanteil in bezug auf den gesamten Drucker. Ein derartiges System
ist beispielsweise in der EP-A-0803362 beschrieben.
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Um
daher einen ultrakompakten Tintenstrahldrucker zu verwirklichen,
der für
kompakte elektronische Vorrichtungen, wie solchen für PDAs,
Kameras o.ä.
geeignet ist, ist es daher von wesentlicher Bedeutung, wie die Konstruktion
zur Wiederherstellung der Tintenzufuhr kompakt gemacht werden kann.
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Insbesondere
kann in einem derartigen Fall eine Absaugpumpe einen kritischen
Punkt bei der Verkleinerung bilden, da eine derartige Absaugpumpe
erforderlich ist, um Luft und Tinte abzusaugen.
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Darüber hinaus
wird es bei einem derartigen Pit-in-Tintenzufuhrsystem eines Druckers
für derartige
kompakte elektronische Vorrichtungen erwartet, eine erneute Tintenzufuhr
und eine Absaugung der Tinte zur Reinigung normalerweise bei jedem
Druckvorgang auf einem Druckmedium durchzuführen. Es ist daher ebenfalls
von Wichtig keit, wie eine Reihe von Prozessen für die Tintenzufuhr und die
Absaugreinigung auf effiziente Weise in einer kurzen Zeitdauer durchgeführt wird.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend wiedergegebenen
Probleme des Standes der Technik konzipiert. Es ist daher ein Ziel der
vorliegenden Erfindung, ein Tintenzufuhrreinigungssystem zu schaffen,
mit dem eine Verkleinerung realisiert und auf wirksame Weise eine
Reihe von Tintenzufuhrreinigungsvorgängen durchgeführt werden
kann.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenzufuhrreinigungssystem zur
Verfügung
gestellt, das umfasst:
Einen Einbaukörper, der einen Haupttank,
welcher mit einem Tintenanschluß verbunden
ist und eine Tinte speichert, und eine Abfalltintenaufnahmeeinrichtung
zur Aufnahme von Abfalltinte aufweist und lösbar an einem Druckergehäuse montiert
ist;
am Druckergehäuse
einen Untertank, der auf einem Schlitten montiert ist und einen
Abschnitt zur Einführung
von negativem Druck, der mit einer porösen Membran angeordnet ist,
sowie einen Tinteneinlassabschnitt, der mit dem Tintenanschluß verbindbar
ist, aufweist und Tinte vom Tinteneinlassabschnitt in das Innere
des Untertanks über
einen vom Abschnitt zur Einführung
von negativem Druck eingeführten
negativen Druck aufnehmen kann;
eine Kappe zum Verkappen der
Tintenausstoßöffnungen
eines Druckkopfes, der die vom Untertank zugeführte Tinte ausstößt;
eine
Zylinderpumpe mit
einem hin- und her beweglichen Kolben,
einem
Zylinderkörper
mit einer Luftansaugkammer, die auf einer Seite des Kolbens ausgebildet
und mit dem Abschnitt zur Einführung
von negativem Druck verbindbar ist, und
eine Tintenansaugkammer,
die auf der anderen Seite des Kolbens ausgebildet ist, mit der Kappe über eine Einlassöffnung verbunden
ist und mit der Abfalltintenaufnahmeeinrichtung über eine Auslaßöffnung verbindbar
ist, und
einer Öffnungsumschalteinrichtung
zum Umschalten der Einlassöffnung
und der Auslassöffnung
in einen offenen und geschlossenen Zustand in Abhängigkeit von
der Bewegung des Kolbens; und
eine Antriebssteuereinrichtung
zum Steuern der Bewegung des Kolbens der Zylinderpumpe, zum Umschalten
der Öffnungsumschalteinrichtung,
zum Kontaktieren und Freigeben der Kappe relativ zum Druckkopf,
zum Kontaktieren und Freigeben des Tintenanschlusses relativ zum
Tinteneinlaßabschnitt des
Untertanks und zum Kontaktieren und Freigeben zwischen dem Abschnitt
zur Einführung
von negativem Druck des Untertanks und der Luftansaugkammer.
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Hierbei
kann die Antriebssteuereinrichtung Einrichtungen zum Kontaktieren
der Kappe mit dem Druckkopf, zum Verbinden des Tintenanschlusses mit
dem Tinteneinlaßabschnitt
des Untertanks, zum Verbinden des Abschnittes zur Einführung von
negativem Druck des Untertanks mit der Luftansaugkammer, zum Schließen der
Einlassöffnung
und zum Öffnen
der Auslassöffnung über die Öffnungsumschalteinrichtung
und in diesem Zustand zum Bewegen des Kolbens zum Verringern des
Drucks in der Luftansaugkammer zum Unterdrucksetzen der Tintenansaugkammer
aufweisen, um eine erneute Zufuhr von Tinte vom Haupttank zum Untertank
durchzuführen
und Tinte von der Tintenansaugkammer zur Abfalltintenaufnahmeeinrichtung
abzugeben.
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Die
Antriebssteuereinrichtung kann Einrichtungen zum Kontaktieren der
Kappe mit dem Druckkopf, zum Freigeben des Tintenanschlusses vom
Tinteneinlassabschnitt des Untertanks, zum Trennen des Abschnittes
zur Einführung
von negativem Druck des Untertanks von der Luftansaugkammer, zum Öffnen der
Einlassöffnung
und zum Schließen
der Auslassöffnung über die Öffnungsumschalteinrichtung und
in diesem Zustand zum Bewegen des Kolbens zum Unterdrucksetzen der
Luftansaugkammer zum Verringern des Drucks in der Tintenansaugkammer aufweisen,
um einen Absaugreinigungsvorgang zum Absaugen von Tinte von der
Tintenausstoßöffnung des
Druckkopfes durchzuführen.
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Die
Antriebssteuereinrichtung kann des weiteren Einrichtungen zum Öffnen eines
Atmosphärenverbindungsventils
nach einem Absaugreinigungsvorgang von Tinte und in diesem Zustand
zum Bewegen des Kolbens zum Unterdrucksetzen der Luftansaugkammer
und zum Reduzieren des Drucks in der Tintenansaugkammer aufweisen,
um einen Leerabsaugreinigungsvorgang durchzuführen.
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Der
Einbaukörper
kann einen Wischer aufweisen, der zum Wischen einer eine Tintenausstoßöffnung bildenden
Oberfläche
des Druckkopfes vorbewegt und zurückbewegt werden kann, und die
Antriebssteuereinrichtung kann Einrichtungen zum Durchführen eines
Wischvorganges durch Bewegung des Schlittens in einem Zustand, in
dem der Wischer vorsteht, umfassen.
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Der
Tinteneinlassabschnitt kann die Form einer Nadel besitzen, die mit
einem Durchgangsloch versehen ist.
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Die
Kolbenstange des Kolbens der Zylinderpumpe kann sich durch die Tintenansaugkammer
außerhalb
des Zylinderkörpers
erstrecken.
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Die Öffnungsumschalteinrichtung
kann ein in der Tintenansaugkammer angeordnetes Schaltventil umfassen.
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Das
Druckmedium kann in den Einbaukörper eingebaut
sein.
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Der
Druckkopf kann Tinte ausstoßen,
indem Tinte mit thermischer Energie beaufschlagt wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenzufuhrreinigungsverfahren
zur Verfügung
gestellt, das die folgenden Schritte aufweist:
Beschicken des
Hauptgehäuses
eines Druckers mit einem Einbaukörper,
der einen Haupttank, welcher mit einem Tintenanstoß verbunden
ist und Tinte speichert, sowie eine Abfalltintenaufnahmeeinrichtung aufweist,
wobei
das Hauptgehäuse
des Druckers umfasst:
einen Untertank, der auf einem Schlitten
montiert ist, einen Abschnitt zur Einführung von negativem Druck, der
mit einer porösen
Membran angeordnet ist, und einen Tinteneinlaßabschnitt aufweist sowie Tinte
einem Druckkopf zuführt;
eine
Kappe zum Verkappen der Tintenausstoßöffnungen des Druckkopfes und
eine
Zylinderpumpe mit
einem hin- und her beweglichen Kolben,
einem
Zylinderkörper
mit einer Luftansaugkammer, die auf einer Seite des Kolbens ausgebildet
und mit dem Abschnitt zur Einführung
von negativem Druck verbindbar ist, und einer Tintenansaugkammer,
die auf der anderen Seite des Kolbens ausgebildet ist, mit der Kappe über eine
Einlassöffnung
verbunden ist und mit der Abfalltintenaufnahmeeinrichtung über eine
Auslassöffnung
verbindbar ist, und einer Öffnungsumschalteinrichtung
zur Durchführung
eines Schaltvorgangs zum Öffnen
und Schließen der
Einlassöffnung
und der Auslassöffnung
in Abhängigkeit von
der Bewegung des Kolbens;
danach Kontaktieren des Druckkopfes
mit der Kappe;
Verbinden des Tintenanschlusses mit dem Tinteneinlaßabschnitt
des Untertanks;
Verbinden des Abschnittes zur Einführung von
negativem Druck des Untertanks und der Luftansaugkammer;
Schließen der
Einlassöffnung
und Öffnen
der Auslassöffnung
durch die Öffnungsumschalteinrichtung; und
in diesem Zustand
Bewegen des Kolbens zum Verringern des Drucks
in der Luftansaugkammer und zum Unterdrucksetzen der Tintenansaugkammer
zum erneuten Zuführen von
Tinte vom Haupttank zum Untertank und zum Abgeben von Tinte von
der Tintenansaugkammer zur Abfalltintenaufnahmeeinrichtung.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenzufuhrreinigungsverfahren
zur Verfügung
gestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
Beschicken des
Hauptgehäuses
eines Druckers mit einem Einbaukörper,
der einen Haupttank, welcher mit einem Tintenanschluß verbunden
ist und Tinte speichert, und eine Abfalltintenaufnahmeeinrichtung aufweist,
wobei
das Hauptgehäuse
des Druckers umfasst:
einen Untertank, der auf einem Schlitten
montiert ist, einen Abschnitt zur Einführung von negativem Druck, der
mit einer porösen
Membran angeordnet ist, und einen Tinteneinlaßabschnitt aufweist und Tinte
einem Druckkopf zuführt,
eine
Kappe zum Verkappen von Tintenausstoßöffnungen des Druckkopfes und
eine
Zylinderpumpe mit
einem hin- und her beweglichen Kolben,
einem
Zylinderkörper
mit einer Luftansaugkammer, die auf einer Seite des Kolbens ausgebildet
ist und mit dem Abschnitt zur Einführung von negativem Druck verbindbar
ist, und einer Tintenansaugkammer, die auf der anderen Seite des
Kolbens ausgebildet ist, mit der Kappe über eine Einlaßöffnung verbunden
ist und mit der Abfalltintenaufnahmeeinrichtung über eine Auslassöffnung verbindbar
ist, und einer Öffnungsumschalteinrichtung
zur Durchführung eines
Umschaltvorganges zum Öffnen
und Schließen der
Einlassöffnung
und der Auslassöffnung
in Abhängigkeit
von der Bewegung des Kolbens;
in diesem Zustand Kontaktieren
des Druckkopfes mit der Kappe;
Freigeben des Tintenanschlusses
vom Tinteneinlassabschnitt des Untertanks;
Trennen des Abschnittes
zur Einführung
von negativem Druck des Untertanks von der Luftansaugkammer;
Öffnen der
Einlassöffnung
und Schließen
der Auslassöffnung
durch die Öffnungsumschalteinrichtung; und
in
diesem Zustand Bewegen des Kolbens zum Unterdrucksetzen der Luftansaugkammer
und zum Verringern des Drucks in der Tintenansaugkammer zur Durchführung eines
Absaugreinigungsvorganges zum Absaugen von Tinte von den Tintenausstoßöffnungen
des Druckkopfes.
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Das
Hauptgehäuse
des Druckers kann des weiteren ein Atmosphärenverbindungsventil zum Öffnen und
Schließen
einer Atmosphärenverbindungsöffnung,
die in der Kappe ausgebildet ist, besitzen, und das Verfahren kann
des weiteren die folgenden Schritte umfassen:
Öffnen des
Atmosphärenverbindungsventils
nach dem Absaugreinigungsvorgang der Tinte; und
in diesem Zustand
Bewegen des Kolbens zum Unterdrucksetzen der Luftansaugkammer und
zum Verringern des Drucks in der Tintenansaugkammer, um einen Leerabsaugreinigungsvorgang
durchzuführen.
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Der
Einbaukörper
kann des weiteren einen Wischer aufweisen, der zum Wischen einer
Tintenausstoßöffnungen
bildenden Oberfläche
des Druckkopfes vorbewegbar oder zurückbewegbar ist, wobei das Verfahren
des weiteren den Schritt der Durchführung eines Wischvorganges
durch Bewegung des Schlittens in dem Zustand, in dem der Wischer
vorsteht, umfasst.
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Die
vorstehend genannten und anderen Ziele, Effekte, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Hiervon zeigen:
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1 eine
Vorderansicht einer Kamera mit eingebautem Drucker, bei der die
vorliegende Erfindung Anwendung findet;
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2 eine
perspektivische Ansicht der Kamera der 1, diagonal
von der Vorderseite aus gesehen;
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3 eine
perspektivische Ansicht der Kamera der 1, diagonal
von der Rückseite
aus gesehen;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines Mediumeinbaukörpers, mit dem die Kamera der 1 beschickt
werden kann;
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5 eine
perspektivische Ansicht einer Anordnung von Hauptkomponenten in
der Kamera der 1;
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6 eine
perspektivische Ansicht eines Druckerabschnittes in 5;
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7 eine
perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Teil
des Druckerabschnittes der 6 entfernt
worden ist;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Schlittens im Druckerabschnitt der 6;
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9 eine
perspektivische Ansicht von Komponenten eines Druckmediumtransportsystems im
Druckerabschnitt der 6;
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10 eine
perspektivische Ansicht von Komponenten eines Tintenzufuhrsystems
im Druckerabschnitt der 6;
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11 eine
Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Komponente des
Tintenzufuhrsystems der 10 mit
einem Mediumeinbaukörper
beschickt wird;
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12 ein
schematisches Blockdiagramm eines Kameraabschnittes und des Druckerabschnittes
der Kamera der 1;
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13 eine
Darstellung einer Signalverarbeitung im Kameraabschnitt der 12;
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14 eine
Darstellung einer Signalverarbeitung im Druckerabschnitt der 12;
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15 eine
Darstellung, die die Konstruktion eines Tintenzufuhrreinigungssystems
zeigt;
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16 eine teilweise weggeschnittene perspektivische
Ansicht einer Pumpeneinheit;
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17 einen Schnitt, der den Standbyzustand einer
Zylinderpumpe zeigt;
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18 einen Teilschnitt, der den Standbyzustand der
Zylinderpumpe zeigt;
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19 einen Teilschnitt, der eine Zylinderpumpe in
einem Zustand zeigt, in dem ein Kolben in einer Tintenzufuhrstartposition
angeordnet ist;
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20 einen Teilschnitt, der eine Zylinderpumpe in
einem Zustand zeigt, in dem der Kolben in einer Ventilumschaltposition
angeordnet ist;
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21 einen Teilschnitt, der eine Zylinderpumpe in
einem Zustand zeigt, in dem der Kolben in der Tintenabsaugstartposition
angeordnet ist;
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22 eine perspektivische Ansicht, die eine Konstruktion
eines Anschlußlifters,
eines Schlittens etc. zeigt;
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23 einen Schnitt, der eine Verbindung, eine Absaugkappe
etc. in einem Standbyzustand zeigt;
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24 einen Schnitt, der die Verbindung, die Absaugkappe
etc. in einem Tintenzufuhrzustand zeigt;
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25 einen Schnitt, der die Verbindung, die Absaugkappe
etc. im Tintenabsaugzustand zeigt;
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26 einen Schnitt, der die Verbindung, die Absaugkappe
etc. in einem Leerabsaugzustand zeigt;
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27 einen Schnitt, der die Verbindung, die Absaugkappe
etc. in einem Druckzustand zeigt;
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28 ein Blockdiagramm, das die Konstruktion eines
Steuerantriebssystems des Tintenzufuhrreinigungssystems zeigt;
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29 ein Tabellendiagramm, das ein Beispiel einer
Operationssequenz des Tintenzufuhrreinigungsprozesses zeigt;
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30 eine Darstellung, die eine Variation der Antriebspositionen
des Lifters, des Kolbens und eines Wischers mit der Zeit in einem
Zyklus des Tintenzufuhrreinigungsprozesses zeigt;
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31 eine Darstellung, die die Zustände der
entsprechenden Abschnitte des Tintenzufuhrreinigungssystems vor
dem Einsetzen der Mediumpackung zeigt;
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32 eine Darstellung der Zustände der entsprechenden Abschnitte
des Tintenzufuhrreinigungssystems im Standbyzustand;
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33 eine Darstellung der Zustände der entsprechenden Abschnitte
des Tinten zufuhrreinigungssystems vor der Tintenzufuhr;
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34 eine Darstellung der Zustände der entsprechenden Abschnitte
des Tintenreinigungssystems bei der Verbindung vor der Tintenzufuhr;
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35 eine Darstellung der Zustände der entsprechenden Abschnitte
des Tintenreinigungssystems bei der Tintenzufuhr;
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36 eine Darstellung der Zustände der entsprechenden Abschnitte
des Tintenreinigungssystems vor dem Ansaugen der Tinte;
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37 eine Darstellung der Zustände der entsprechenden Abschnitte
des Tintenreinigungssystems beim Absaugen der Tinte;
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38 eine Darstellung der Zustände der entsprechenden Abschnitte
des Tintenreinigungssystems bei einem Leerabsaugen; und
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39 eine Darstellung der Zustände der entsprechenden Abschnitte
des Tintenreinigungssystems beim Drucken.
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Es
werden hiernach Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Zeichnungen erläutert.
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In
der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff "Drucken" (auch in manchen
Fällen
als "Aufzeichnen" bezeichnet) nicht
nur einen Zustand zur Ausbildung von signifikanten Informationen,
wie Buchstaben und Zeichnungen, sondern auch einen Zustand zur Ausbildung
von Bildern, Designs, Mustern u.ä.
auf einem Druckmedium im umfangreichen Sinne oder einen Zustand
zur Bearbeitung der Druckmedien unabhängig davon, ob der Mensch eine
derartige Darstellung visuell aufnehmen kann oder nicht.
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Die
Begriffe "Drucker" und "Aufzeichnungsvorrichtung" bezeichnen nicht
nur eine vollständige Vorrichtung
zur Durchführung
eines Druckvorganges, sondern auch eine Vorrichtung, die eine Druckfunktion
besitzt.
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Der
Begriff "Druckmedium" umfasst nicht nur Papier,
das bei einer herkömmlichen
Druckvorrichtung Verwendung findet, sondern auch irgendein anderes
Material, das in der Lage ist, Tinten aufzunehmen, wie textile Materialien,
Kunststofffilme, Metallplatten, Glas, Keramik, Holz und Leder. Nachfolgend wird
hierbei von "Blatt" oder einfach nur
noch "Papier" gesprochen.
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Der
in der vorliegenden Beschreibung bezeichnete Begriff "Kamera" ist ein Apparat
oder eine Vorrichtung, die auf optische Weise ein Bild aufnimmt und
das fotografierte Bild in elektrische Signale umwandelt. Bei der
nachfol genden Erläuterung
wird hierbei auch von "Fotografierabschnitt" gesprochen.
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Der
Begriff "Tinte" (in manchen Fällen auch als "Flüssigkeit" bezeichnet) sollte
wie die vorstehend wiedergegebene Definition von "Drucken" im weitestgehenden
Sinne interpretiert werden. Bei einer Tinte handelt es sich daher
um eine Flüssigkeit,
die auf die Druckmedien aufgebracht wird und zur Ausbildung von
Bildern, Designs, Mustern u.ä.
dient, wobei die Tinte das Druckmedium bearbeitet oder es sich hierbei
um Prozesstinten handelt (beispielsweise die Koagulation oder Verkapselung
von Farbmaterialien in den auf die Druckmedien aufzubringenden Tinten).
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Eine
Ausführungsform
eines Kopfes, bei der die vorliegende Erfindung in vorteilhafter
Weise Verwendung findet, ist eine Ausführungsform, bei der durch einen
elektrothermischen Wandler erzeugte thermische Energie benutzt wird,
um mit der Flüssigkeit
ein Filmsieden durchzuführen,
das zur Ausbildung von Blasen führt.
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[Grundlegender Aufbau]
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Zuerst
wird der grundlegende Aufbau einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit den 1 bis 14 erläutert. Die
in den vorliegenden Ausführungsformen
erläuterte
Vorrichtung ist als Informationsverarbeitungseinrichtung ausgebildet,
die einen Fotografierabschnitt zum optischen Aufnehmen eines Bildes
und zum Umwandeln des fotografierten Bildes in elek trische Signale
(hiernach auch als "Kameraabschnitt" bezeichnet) und
einen Bildaufzeichnungsabschnitt zum Aufzeichnen von Bildern auf
der Basis der auf diese Weise erhaltenen elektrischen Signale (hiernach
auch als "Druckerabschnitt" bezeichnet) umfasst.
Hiernach wird die Informationsverarbeitungseinrichtung bei den vorliegenden
Ausführungsformen
als "Kamera mit eingebautem
Drucker" erläutert.
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In
einem Hauptgehäuse
A001 befindet sich auf integrierte Weise ein Druckerabschnitt (Aufzeichnungsvorrichtungsabschnitt)
B100 auf der Rückseite eines
Kameraabschnittes A100. Der Druckerabschnitt B100 zeichnet ein Bild
auf, indem er Tinten und ein Druckmedium verwendet, die von einer
Mediumpackung C100 zugeführt
werden. Bei der vorliegenden Konstruktion wird, wie aus 5 hervorgeht, die
das Hauptgehäuse
A001 von der Rückseite
mit entfernter äußerer Packung
zeigt, die Mediumpackung C100 auf der rechten Seite des Hauptgehäuses A001
in 5 eingesetzt, während sich der Druckerabschnitt
B100 auf der linken Seite des Hauptgehäuses A001 in 5 befindet.
Bei der Durchführung einer
Aufzeichnung vom Druckerabschnitt B100 kann das Hauptgehäuse A001
so angeordnet werden, daß ein
LCD-Abschnitt A105 nach oben und ein Objektiv A101 nach unten weist.
In dieser Aufzeichnungsposition wird ein Aufzeichnungskopf B120
des Druckerabschnittes B100, der nachfolgend beschrieben wird, so
angeordnet, daß er
Tinte in Abwärtsrichtung
ausstößt. Die
Aufzeichnungsposition kann aber auch die gleiche Position wie im
Fotografierzustand vom Kameraabschnitt A100 darstellen und ist somit
nicht auf die vorstehend be schriebene Aufzeichnungsposition beschränkt. Im
Hinblick auf die Stabilität
des Aufzeichnungsvorganges wird jedoch eine Aufzeichnungsposition
bevorzugt, bei der Tinte in Abwärtsrichtung
ausgestoßen
werden kann.
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Es
folgen nunmehr Erläuterungen
der grundlegenden mechanischen Konstruktion der vorliegenden Ausführungsform
unter den Überschriften
1 als "Kameraabschnitt", 2 als "Mediumpackung" und 3 als "Druckerabschnitt" und der grundlegenden
Konstruktion der Signalverarbeitung unter der Überschrift 4 als "Signalverarbeitung".
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1: Kameraabschnitt
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Der
Kameraabschnitt A100, der prinzipiell eine herkömmliche Digitalkamera bildet,
bildet die Digitalkamera mit eingebautem Drucker, die in den 1 bis 3 dargestellt
ist. Der Kameraabschnitt ist zusammen mit einem nachfolgend beschriebenen Druckerabschnitt
B100 auf integrierte Weise in die Kamera eingebaut. In den 1 bis 3 sind
mit A101 ein Objektiv, mit A102 ein Sucher, mit A102a ein Fenster
des Suchers, mit A103 ein Blitz, mit A104 ein Verschlussfreigabeknopf
und mit A105 ein Flüssigkristallanzeigeabschnitt
(äußerer Anzeigeabschnitt)
bezeichnet. Der Kameraabschnitt A100 führt eine Bearbeitung von durch
CCD fotografierten Daten, eine Aufzeichnung der Bilder auf eine
Compact Flash Speicherkarte (CF-Karte) A107 und eine Anzeige der
Bilder sowie eine Übertragung
von diversen Arten von Daten zum Druckerabschnitt B100 durch. Mit
A109 ist ein Abgabeteil zur Abgabe eines Druckmediums C104, auf
dem das fotogra fierte Bild aufgezeichnet ist, bezeichnet. Wie in 5 gezeigt,
ist mit A108 eine Batterie als Stromquelle für den Kameraabschnitt A100
und den Druckerabschnitt B100 bezeichnet.
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2: Mediumpackung
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Eine
Mediumpackung C100 ist in bezug auf das Hauptgehäuse A001 lösbar angeordnet und wird bei
der vorliegenden Ausführungsform
durch einen Einsetzabschnitt A002 des Hauptgehäuses A001 eingesetzt (siehe 3),
um auf diese Weise im Hauptgehäuse
A001 angeordnet zu werden, wie in 1 gezeigt.
Der Einsetzabschnitt A002 ist geschlossen, wie in 3 gezeigt,
wenn die Mediumpackung C100 nicht eingesetzt ist, und ist geöffnet, wenn
die Mediumpackung eingesetzt ist. 5 zeigt einen
Zustand, in dem eine Abdeckung vom Hauptgehäuse A001, in das die Mediumpackung
C100 eingesetzt ist, entfernt ist. Wie in 4 gezeigt,
ist ein Verschluß C102
mit einem Einbaukörper
C101 der Mediumpackung C100 so versehen, daß er in Richtung des Pfeiles
D gleiten kann. Der Verschluß C102, der
gleitet, um in einer durch die aus zwei Punkten und einem Strich
bestehenden Linien in 4 angedeuteten Position zu verbleiben,
wenn die Mediumpackung C100 nicht in das Hauptgehäuse A001
eingesetzt ist, gleitet in eine mit durchgezogenen Linien in 4 dargestellte
Position, wenn die Mediumpackung C100 im Hauptgehäuse A001
eingesetzt wird.
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Der
Einbaukörper
C101 enthält
Tintenpackungen C103 und Druckmedien C104. In 4 werden
die Tintenpackungen C103 unter den Druckmedien C104 gehalten. Bei
der vorliegenden Ausführungsform
sind drei Tintenpackungen C103 vorgesehen, um auf getrennte Weise
Tinten Y (Gelb), M (Magenta) und C (Cyan) zu erhalten, und es sind
etwa 20 Blatt der Druckmedien C104 in einem Stapel gespeichert.
Eine geeignete Kombination dieser Tinten und der Druckmedien C104
zur Aufzeichnung eines Bildes ist ausgewählt worden, um in der Mediumpackung
C100 gespeichert zu werden. Daher werden diverse Mediumpackungen
C100, die jeweils eine unterschiedliche Kombination aus den Tinten
und den Druckmedien aufweisen (beispielsweise Mediumpackungen für ein Bild
einer besonders hohen Qualität,
für ein
normales Bild und zum Versiegeln (Trennung)), hergestellt, und in
Abhängigkeit
von der Art der aufzuzeichnenden Bilder und der Verwendung des Druckmediums,
auf dem ein Bild geformt werden soll, werden diese Mediumpackungen
C100 wahlweise in das Hauptgehäuse
A001 eingesetzt, um auf diese Weise eine gesicherte Aufzeichnung der
Bilder auf zweckmäßige Weise
unter Verwendung der geeignetsten Kombination aus der Tinte und
dem Druckmedium durchzuführen.
Des weiteren ist die Mediumpackung C100 mit einem nachfolgend erwähnten EEPROM
ausgestattet, mit dem die Identifizierungsdaten, wie die Arten oder
verbleibenden Mengen der Tinten und der in der Mediumpackung enthaltenen
Druckmedien, zugeführt
werden.
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Die
Tintenpackung C103, die auf der Mediumpackung C100 in das Hauptgehäuse A001
eingesetzt wird, wird an ein Tintenzufuhrsystem im Hauptgehäuse A001 über drei
Anschlüsse
C105, die jeweils den entsprechenden Tinten Y, M und C entsprechen,
angeschlossen. Die Druckmedien C104 werden unter Verwendung eines
Trennmechanismus, der in den Figuren nicht gezeigt ist, voneinander
getrennt und dann über
eine Papierzuführrolle
C110 (siehe 9) in Richtung des Pfeiles C
zugeführt. Die
Antriebskraft der Papierzuführrolle
C110 wird von einem nachfolgend erwähnten Fördermotor M002 (siehe 9),
der am Hauptgehäuse
A001 vorgesehen ist, über
einen Verbindungsabschnitt C110a zur Verfügung gestellt.
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Des
weiteren umfasst der Einbaukörper C101
einen Wischer C106 zum Wischen eines Aufzeichnungskopfes des später erwähnten Druckerabschnittes
und einen Tintenabsorptionskörper
C107 zum Absorbieren der vom Druckerabschnitt abgegebenen Tinten.
Der Aufzeichnungskopf im Druckerabschnitt bewegt sich in Richtung
der Hauptabtastrichtung, die durch den Pfeil A angedeutet ist, in
der nachfolgend beschriebenen Weise hin- und her. Wenn sich die
Mediumpackung C100 in einem vom Hauptgehäuse A001 entfernten Zustand
befindet, gleitet der Verschluß C102
in eine Position, die durch die aus zwei Punkten und einem Strich
bestehenden Linien in 4 angedeutet ist, um die Anschlüsse C105,
den Wischer C106, den Tintenabsorptionskörper C107 etc. zu schützen.
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3: Druckerabschnitt
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Bei
dem Druckerabschnitt B100 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
handelt es sich um einen seriellen Typ, bei dem ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf
Verwendung findet. Dieser Druckerabschnitt B100 wird in den Kapiteln
3-1 "Druckoperationsabschnitt", 3-2 "Lagerung des Druckmediums" und 3-3 "Tintenzufuhrsystem" erläutert.
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3-1: Druckoperationsabschnitt
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6 ist
eine perspektivische Ansicht, die den gesamten Druckerabschnitt
B100 zeigt, und 7 ist eine perspektivische Ansicht,
die den Druckerabschnitt B100 mit einem teilweise herausgenommenen
Teil zeigt.
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In
einer vorgegebenen Position im Hauptgehäuse des Druckerabschnittes
B100 wird ein Spitzenabschnitt der Mediumpackung C100 angeordnet, wenn
die Mediumpackung C100 im Hauptgehäuse A001 angeordnet wird, wie
in 5 gezeigt. Das Druckmedium C104 wird in Richtung
des Pfeiles C von der Mediumpackung C100 aus geführt, zwischen einer LF-Rolle
B101 und einer LF-Klemmrolle B102 des nachfolgend erwähnten Druckmediumlagersystems
eingeklemmt und in der durch einen Pfeil B angedeuteten Nebenabtastrichtung
auf einer Druckplatte B103 gefördert.
Mit B104 ist ein Schlitten bezeichnet, der sich in einer durch den
Pfeil A angedeuteten Abtastrichtung entlang einem Führungsschaft
B105 und einer Leitspindel B106 hin- und herbewegt.
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Wie
in 8 gezeigt, ist der Schlitten B104 mit einem Lager
B107 für
den Führungsschaft
B105 und einem Lager B108 für
die Leitspindel B106 versehen. In einer festen Position des Schlittens
B104 ist ein Schraubstift B109 über
eine Feder B110 installiert, der in Richtung auf das Innere des
Lagers B108 vorsteht. Durch den Eingriff der Spitze des Schraubstiftes
B109 mit einem auf dem Außenumfang
der Leitspindel B106 ausgebildeten Schraubengewinde wird eine Drehung
der Leitspindel B106 in eine hin- und hergehende Bewegung des Schlittens
B104 überführt.
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Der
Schlitten B104 ist mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf B120,
der die Tinten Y, M und C ausstoßen kann, und einem Untertank
(nicht gezeigt) zum Reservieren von Tinten, die dem Aufzeichnungskopf
B120 zugeführt
werden sollen, versehen. Auf dem Aufzeichnungskopf B120 ist eine
Vielzahl von Tintenausstoßöffnungen
B121 (siehe 8) ausgebildet, die in einer
Richtung ausgerichtet sind, die sich mit der durch den Pfeil A angedeuteten Hauptabtastrichtung
kreuzt (bei der vorliegenden Ausführungsform senkrecht hierzu).
Die Ausstoßöffnungen
B121 bilden Düsen,
die in der Lage sind, vom Untertank zugeführte Tinten auszustoßen. Als
Energieerzeugungseinrichtung zur Abgabe der Tinten kann ein elektrothermisches
Umwandlungselement, das mit jeder der Düsen versehen ist, verwendet
werden. Das elektrothermische Umwandlungselement erzeugt eine Blase
in den Tinten in der Düse
durch Erhitzen, wobei durch die auf diese Weise erzeugte Aufschäumenergie
ein Ausstoß eines
Tintentröpfchens
aus der Tintenausstoßöffnung B121
verursacht wird.
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Der
Untertank besitzt eine Kapazität,
die geringer ist als die der Tintenpackungen C103, die in der Mediumpackung
C100 enthalten sind, und ist so ausgebildet, daß er eine ausreichende Größe zum Speichern
einer erforderlichen Tintenmenge zur Aufzeichnung eines Bildes entsprechend
mindestens einem Blatt des Druckmediums C104 besitzt. Im Untertank
sind Tintenreservierabschnitte für jede
Tinte Y, M und C vorgesehen. An jedem Abschnitt ist ein Tintenzufuhrabschnitt
und ein Abschnitt zur Einführung von
negativem Druck ausgebildet, wobei diese Tintenzufuhrabschnitte
unabhängig
voneinander mit drei entsprechenden Hohlnadeln B122 und die Abschnitte
zur Einführung
von negativem Druck mit einer gemeinsamen Luftansaugöffnung B123
verbunden sind. Diese Tintenzufuhrabschnitte werden, wie nachfolgend
erläutert,
mit Tinten aus den Tintenpackungen C103 in der Mediumpackung C100
versorgt, wenn sich der Schlitten B104 in eine Ausgangsposition
bewegt, wie in 6 gezeigt.
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Im
Schlitten B104 in 8 ist mit B124 eine Nadelabdeckung
bezeichnet, die durch die Kraft von in 8 gezeigten
Federn in eine Position zum Schützen
der Nadeln B122 bewegt wird, wenn die Nadeln B122 und die Anschlüsse C105
nicht miteinander in Eingriff stehen, und die den Schutz der Nadeln
B122 freigibt, wenn sie nach oben gegen die Kraft der Federn in 8 gedrückt wird,
wenn die Nadeln B122 und die Anschlüsse C105 miteinander in Eingriff
treten. Die Bewegungsposition des Schlittens B104 wird von einem
Codiersensor B131 am Schlitten B104 und einer Linearskala B132 (siehe 6)
an der Haupteinheit des Druckerabschnittes B100 detektiert. Die
Tatsache, daß sich
der Schlitten B104 in die Ausgangsposition bewegt, wird über eine HP
(Ausgangspositions)-Markierung B133 am Schlitten B104 und einen
HP-Sensor B134 (siehe 7) am Hauptgehäuse des
Druckerabschnittes B100 detektiert.
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Gemäß 7 sind
an den beiden Enden des Führungsschaftes
B105 Lagerschäfte
(nicht gezeigt) in einer Position exzentrisch zur Mittelachse des
Führungsschaftes
vorgesehen. Der Führungsschaft B105
wird gedreht und auf dem Lagerschaft eingestellt, um auf diese Weise
die Höhe
des Schlittens 104 zu steuern, wodurch eine Einstellung
des Abstandes zwischen dem Aufzeichnungskopf B120 und dem Druckmedium
C104 auf der Druckplatte B103 ermöglicht wird. Die Leitspindel
B106 wird von einem Schlittenmotor M001 über ein Schneckenrad B141, ein
nicht angetriebenes Zahnrad B142 und ein Motorzahnrad B143 drehbar
angetrieben. Mit B150 ist ein flexibles Kabel zum elektrischen Anschließen der nachfolgend
erläuterten
Steuereinheit an den Aufzeichnungskopf B120 bezeichnet.
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Der
Aufzeichnungskopf B120 bewegt sich zusammen mit dem Schlitten B104
in Hauptabtastrichtung, wie durch den Pfeil A angedeutet, und stößt gleichzeitig
die Tinten von den Tintenausstoßöffnungen
B121 in Abhängigkeit
von den Bildsignalen aus, um auf diese Weise ein Bild entsprechend
einem Band auf dem Druckmedium auf der Druckplatte B103 aufzuzeichnen.
Eine abwechselnde Wiederholung eines Aufzeichnungsvorganges eines
Bildes entsprechend einem Band über
einen derartigen Aufzeichnungskopf B120 und eines Fördervorganges über eine
vorgegebene Strecke des Druckmediums in Nebenabtastrichtung, wie
durch den Pfeil B angedeutet, mit Hilfe des nachfolgend erwähnten Druckmediumfördersystems
ermöglicht
eine sequentielle Aufzeichnung von Bildern auf dem Druckmedium.
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3-2: Druckmediumlagerung
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9 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Komponente des Druckmediumfördersystems des
Druckerabschnittes B100 zeigt. In 9 ist mit B201
ein Paar von Papierabgaberollen bezeichnet, wobei die obere Rolle
der Papierabgaberollen B201 in 9 über einen
Fördermotor
M002 durch ein Papierabgaberollenzahnrad B202 und ein Verbindungszahnrad
B203 angetrieben wird. In entsprechender Weise wird die vorstehend
erwähnte
LF-Rolle B101 vom
Fördermotor
N002 über
ein LF-Rollenzahnrad B204 und das Verbindungszahnrad B203 angetrieben.
Die Papierabgaberolle B201 und die LF-Rolle B101 fördern das
Druckmedium C104 in Nebenabtastrichtung, wie durch den Pfeil B angedeutet, über die Antriebskraft
des Fördermotors
N002, der sich in Vorwärtsrichtung
dreht.
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Wenn
sich der Fördermotor
M002 in Gegenrichtung dreht, werden ein Druckplattenkopf B213 und
ein Verriegelungsmechanismus, der nicht gezeigt ist, über ein
Schaltgleitelement B211 und einen Schaltnoppen B212 angetrieben,
während
die Antriebskraft auf die Papierzuführrolle C110 auf der Mediumpackung
C100 übertragen
wird. Mit anderen Worten, der Druckplattenkopf B213 setzt die Druckmedien
C104 unter Druck, die in der Mediumpackung C100 aufgestapelt werden,
und zwar in Abwärtsrichtung
in 4 über
eine Antriebskraft, die durch eine umgekehrte Drehung des Fördermotors
M002 verursacht wird, durch einen Fensterabschnitt C102A (siehe 4)
des Verschlusses C102 der Mediumpackung C100. Infolgedessen wird
das in der untersten Position in 4 angeordnete
Druckmedium C104 gegen die Zuführrolle
C110 in der Mediumpackung C100 gepreßt. Der nicht gezeigte Verriegelungsmechanismus
verriegelt die Mediumpackung C100 am Hauptgehäuse A001, um eine Entfernung
der Mediumpackung C100 zu verhindern. Die Zuführrolle C110 der Mediumpackung
C100 fördert
ein Stück des
Druckmediums C104 in der untersten Position in 4 in
der durch den Pfeil C angedeuteten Richtung infolge der Antriebskraft,
die durch die umgekehrte Drehung des Fördermotors M002 verursacht wird.
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Wie
vorstehend erläutert,
wird nur ein Stück des
Druckmediums C104 aus der Mediumpackung C100 durch die umgekehrte
Drehung des Fördermotors
M002 in der durch den Pfeil C angedeuteten Richtung herausgeführt. Danach
wird das Druckmedium C104 durch eine Vorwärtsdrehung des Fördermotors
M002 in der durch den Pfeil B angedeuteten Richtung gefördert.
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3-3: Tintenzufuhrsystem
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10 ist
eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Tintenzufuhrsystems
des Druckerabschnittes B100. 11 ist
ein Grundriß,
der einen Zustand zeigt, in dem die Mediumpackung C100 in den Teil
des Tintenzufuhrsystems eingesetzt wird.
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Ein
Anschluß C105
der am Druckerabschnitt B100 installierten Mediumpackung C100 wird
unter den Nadeln B122 (siehe 8) am Schlitten
B104, der in die Ausgangs position bewegt ist, angeordnet. Die Haupteinheit
des Druckerabschnittes B100 ist mit einer Anschlussgabel B301 (siehe 10)
versehen, die unter einem Anschluß C105 angeordnet ist. Eine Aufwärtsbewegung
des Anschlusses C105, die durch die Anschlußgabel B301 verursacht wird,
stellt eine Verbindung des Anschlusses C105 mit den Nadeln B122
her. Infolgedessen wird ein Tintenzufuhrweg zwischen den Tintenpackungen
C103 in der Mediumpackung C100 und den Tintenzufuhrabschnitten am
Untertank auf dem Schlitten B104 ausgebildet. Des weiteren ist das
Hauptgehäuse
des Druckerabschnittes B100 mit einem Sauganschluß B302 versehen,
der unter einer Luftansaugöffnung
B123 (siehe 8) des in die Ausgangsposition
bewegten Schlittens B104 angeordnet ist. Dieser Sauganschluß B302 ist
an einen Pumpenzylinder B304 einer als Quelle zur Erzeugung von
negativem Druck dienenden Pumpe über
ein Saugrohr B304 angeschlossen. Der Sauganschluß B302 wird mit der Luftansaugöffnung B123
auf dem Schlitten B104 über
eine Aufwärtsbewegung,
die von einem Anschlußlifter
B305 erzeugt wird, angeschlossen. Auf diese Weise wird ein Weg zur
Einführung
von negativem Druck zwischen einem Abschnitt zur Einführung von
negativem Druck des Untertanks auf dem Schlitten B104 und dem Pumpenzylinder
B304 ausgebildet. Der Anschlußlifter
B305 bewirkt über
die Antriebskraft des Anschlussmotors M003 eine Auf- und Abwärtsbewegung
der Anschlussgabel B301 zusammen mit dem Sauganschluß B302.
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Der
Abschnitt zur Einführung
von negativem Druck des Untertanks ist mit einem Gas-Flüssigkeits-Trennelement
(nicht gezeigt) versehen, das das Hindurchtreten von Luft ermöglicht,
jedoch das Hindurchtreten der Tinte verhindert. Das Gas-Flüssigkeits-Trennelement
ermöglicht,
daß Luft
im Untertank über
den Weg zur Einführung
von negativem Druck abgesaugt und infolgedessen Tinte von der Mediumpackung
C100 dem Untertank zugeführt
wird. Wenn Tinte in ausreichender Weise zugeführt worden ist, so daß die Tinte
im Untertank das Gas-Flüssigkeits-Trennelement erreicht,
verhindert das Gas-Flüssigkeits-Trennelement ein
Hindurchtreten der Tinten und stoppt auf diese Weise automatisch die
Zufuhr derselben. Das Gas-Flüssigkeits-Trennelement
ist mit dem Tintenzufuhrabschnitt in den Tintenspeicherabschnitten
für die
entsprechenden Tinten im Untertank versehen, so daß die Tintenzufuhr automatisch
in bezug auf jeden Tintenspeicherabschnitt gestoppt wird.
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Das
Hauptgehäuse
des Druckerabschnittes B100 ist des weiteren mit einer Absaugkappe
B310 versehen, mit der der Aufzeichnungskopf B120 (siehe 8)
auf dem Schlitten B104, der sich in die Ruhestellung bewegt hat,
verkappt werden kann. Der Absaugkappe B310 wird der negative Druck
vom Pumpenzylinder B304 über
das Saugrohr B311 zugeführt,
so daß die
Tinten von den Tintenausstoßöffnungen
B121 des Aufzeichnungskopfes B120 abgesaugt und emittiert werden
können
(Absaugreinigungsprozeß).
Des weiteren bewirkt der Aufzeichnungskopf B120, falls erforderlich,
daß die
Tinte, die nicht zu der Aufzeichnung eines Bildes beiträgt, in die Absaugkappe
B310 ausgestoßen
wird (vorzeitiger Ausstoßprozeß). Die
Tinte innerhalb der Absaugkappe 310 wird vom Pumpenzylinder
B304 über
ein Abwasserflüssigkeitsrohr
B312 und einen Ab fallflüssigkeitsanschluß B313 in
den Tintenabsorptionskörper C107
in der Mediumpackung C110 abgegeben.
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Der
Pumpenzylinder B304 bildet zusammen mit einem Pumpenmotor M004,
der eine Hin- und Herbewegung des Pumpenzylinders erzeugt, eine Pumpeneinheit
B315. Der Pumpenmotor M004 funktioniert auch als Antriebsquelle,
mittels der ein Wischerlifter B316 (siehe 10) auf
und abbewegt wird. Der Wischerlifter B316 bewirkt, daß sich der
Wischer C106 der Mediumpackung C100, die im Druckerabschnitt B100
angeordnet ist, nach oben bewegt und auf diese Weise den Wischer
C106 in eine Position bringt, in der der Aufzeichnungskopf B120 abgewischt
werden kann.
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In
den 10 und 11 ist
mit B321 ein Pumpen-HP-Sensor bezeichnet, der detektiert, ob eine
Betriebsposition der Pumpe, die vom Pumpenzylinder B304 gebildet
wird, der Ruhestellung entspricht. Mit B322 ist ein Anschluß-HP-Sensor bezeichnet,
der detektiert, ob der vorstehend erwähnte Tintenzufuhrweg und der
vorstehend erwähnte
Weg zur Einführung
von negativem Druck bereitgestellt wurden. Mit B323 ist ein Chassis
zur Ausbildung des Hauptgehäuses
des Druckerabschnittes B100 bezeichnet.
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4: Signalverarbeitung
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12 ist
ein Blockdiagramm, das generell den Kameraabschnitt A100 und den
Druckerabschnitt B100 zeigt.
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Im
Kameraabschnitt A100 ist mit 101 eine CCD als Bildelement,
mit 102 ein Mikrofon zur Stimmeingabe, mit 103 ein
ASIC (Application Specific IC) zur Durchführung von diversen Bearbeitungen, mit 104 ein
erster Speicher zum zeitweisen Speichern von Bilddaten u.ä., mit 105 eine
CF (compact flush)-Karte (entsprechend einer "CF-Karte A107") zur Aufzeichnung des fotografierten
Bildes, mit 106 eine LCD (entsprechend einem "Flüssigkristallanzeigeabschnitt
A105"), die das
fotografierte Bild oder ein neu bespieltes Bild anzeigt, und mit 120 eine
erste CPU zum Steuern des Kameraabschnittes A100 bezeichnet.
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Im
Druckerabschnitt B100 sind mit 210 eine Schnittstelle zwischen
dem Kameraabschnitt A100 und dem Druckerabschnitt B100, mit 201 ein
Bildverarbeitungsabschnitt (einschließlich eines Binärverarbeitungsabschnittes
zum Binärisieren
eines Bildes), mit 202 ein zweiter Speicher, der zur Durchführung der
Bildverarbeitung verwendet wird, mit 203 ein Bandspeichersteuerabschnitt,
mit 204 ein Bandspeicher, mit 205 ein Maskenspeicher,
mit 206 ein Kopfsteuerabschnitt, mit 207 ein Aufzeichnungskopf
(entsprechend dem "Aufzeichnungskopf
B120"), mit 208 eine
Codiereinrichtung (entsprechend dem "Codiersensor B131"), mit 209 ein Codiereinrichtungszähler, mit 220 eine
zweite CPU zum Steuern des Druckerabschnittes B100, mit 221 Motorantriebe,
mit 222 Motoren (entsprechend den Motoren M001, M002, M003
und M004), mit 223 Sensoren (einschließlich der "HP-Sensoren B134, B321 und B322"), mit 224 ein
EEPROM, der in der Mediumpackung C100 enthalten ist, mit 230 ein
Sprachcodierabschnitt und mit 250 ein Stromquellenabschnitt
zur Zuführung
von elektrischem Strom zur gesamten Vorrichtung (entsprechend der "Batterie A108") bezeichnet.
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13 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Signalverarbeitung im Kameraabschnitt A100
zeigt. In einem Fotografiermodus wird ein von der CCD101 über ein
Objektiv 107 fotografiertes Bild durch den ASIC103 signalverarbeitet
(CCD-Signalverarbeitung) und dann mit einem Zweifarbunterschiedssignal
in YUV-Intensität
umgewandelt. Ferner wird das fotografierte Bild auf eine vorgegebene
Auflösung
redimensioniert und beispielsweise unter Verwendung eines Kompressionsverfahrens
durch JPEG auf einer CF-Karte 105 aufgezeichnet. Die Sprache
wird über
ein Mikrofon 102 eingegeben und in der CF-Karte 105 über den
ASIC103 gespeichert. Die Sprachaufzeichnung kann zur gleichen Zeit
wie das Fotografieren oder nach dem Fotografieren als sogenannte
Nachaufzeichnung durchgeführt
werden. In einem Replay-Modus wird das JPEG-Bild aus der CF-Karte 105 gelesen, über das
JPEG durch den ASIC103 erweitert und weiter umdimensioniert, um eine
für die
Anzeige erforderliche Auflösung
aufzuweisen, und dadurch auf der LCD 106 angezeigt.
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14 ist
ein schematisches Diagramm, das eine im Druckerabschnitt B100 durchgeführte Signalverarbeitung
zeigt.
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Ein
auf dem Kameraabschnitt A100 wiedergegebenes Bild, d.h. das aus
der CF-Karte 105 ausgelesene Bild, wird durch JPEG erweitert,
wie in 13 gezeigt, um eine geeignete
Auflösung
zum Drucken zu erhalten. Dann werden die umdimensionierten Bilddaten
(YUV-Signal) über
einen Schnittstellenabschnitt 210 auf den Druckerabschnitt B100 übertragen.
Wie in 14 gezeigt, führt der
Druckerabschnitt B100 eine Bildverarbeitung der vom Kameraabschnitt
A100 übertragenen
Bilddaten mit einem Bildverarbeitungsabschnitt 201 durch
und bewirkt auf diese Weise eine Umwandlung der Bilddaten in ein
RGB-Signal, eine γ-Eingangskorrektur
in Abhängigkeit
von den Merkmalen einer Camera, eine Farbkorrektur und eine Farbumwandlung
unter Verwendung einer Nachschlagtabelle (LUT) und führt eine
Umwandlung in ein binärisiertes
Signal zum Drucken durch. Wenn die Binärisierung durchgeführt wird,
findet ein zweiter Speicher 202 als Fehlerspeicher Verwendung,
um eine Fehlerdiffusion (ED) durchzuführen. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
können
auch andere Verarbeitungen durchgeführt werden, wie beispielsweise
eine Binärisierung unter
Verwendung eines Zittermusters, obwohl der Binärisierungsabschnitt im Bildverarbeitungsabschnitt 201 die
Fehlerdiffusionsverarbeitung durchführt. Die binärisierten
Druckdaten werden zeitweise im Bandspeicher 204 von einem
Bandspeichersteuerabschnitt 203 gespeichert. Ein Codierimpuls
von der Codiereinrichtung 208 wird jedesmal dann dem Codiereinrichtungszähler 209 des
Druckerabschnittes B100 zugeführt,
wenn sich der den Aufzeichnungskopf 207 und die Codiereinrichtung 208 tragende
Schlitten B104 um eine bestimmte Distanz bewegt. Dann werden synchron
mit diesem Codierimpuls Druckdaten aus dem Bandspeicher 204 und dem
Maskenspeicher 205 ausgelesen. Auf Basis der auf diese
Weise erhaltenen Druckdaten steuert der Kopfsteuerabschnitt 206 den
Aufzeichnungskopf 207, um eine Aufzeichnung durchzuführen.
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Der
in 14 dargestellte Bandspeicher wird nachfolgend
erläutert.
Beispielsweise ist eine Vielzahl von Düsen im Aufzeichnungskopf 207 so
in einer Richtung ausgebildet, daß eine Dichte von 1.200 dpi
(dots/Zoll) erhalten wird. Zur Aufzeichnung des Bildes unter Verwendung
eines derartigen Aufzeichnungskopfes 207 wird bei der Durchführung von einer
Abtastung durch den Schlitten bevorzugt, vorher Aufzeichnungsdaten
(Aufzeichnungsdaten, die einer Abtastung entsprechen) zu erzeugen,
die der Anzahl der Düsen
in Nebenabtastrichtung (hiernach auch als "Spalten (Y-Richtung)" bezeichnet), und Aufzeichnungsdaten,
die dem Aufzeichnungsbereich in Abtastrichtung (hiernach auch als "Reihen (X-Richtung)" bezeichnet) entsprechen.
Die Aufzeichnungsdaten werden im Bildverarbeitungsabschnitt 201 erzeugt
und dann zeitweise vom Bandspeichersteuerabschnitt 203 im
Bandspeicher 204 gespeichert. Nachdem die Aufzeichnungsdaten
entsprechend einer Abtastung im Bandspeicher 204 gespeichert
worden sind, wird der Schlitten in Hauptabtastrichtung bewegt. Dabei
wird ein von der Codiereinrichtung 208 eingegebener Codierimpuls
vom Codiereinrichtungszähler 209 gezählt, und
in Abhängigkeit
von diesem Codierimpuls werden Aufzeichnungsdaten aus dem Bandspeicher 204 gelesen.
Dann werden auf der Basis der Bilddaten Tintentröpfchen vom Aufzeichnungskopf 207 ausgestoßen. Wenn
ein bidirektionales Aufzeichnungssystem verwendet wird, bei dem
eine auswärts
gerichtete Abtastung und eine zurückgerichtete Abtastung (eine
auswärts
gerichtete Aufzeichnung und eine zurückgerichtete Aufzeichnung)
des Aufzeichnungskopfes 207 durchgeführt werden, werden die Bilddaten
vom Bandspeicher 204 in Abhängigkeit von der Abtastrichtung
des Aufzeichnungskopfes 207 ausgelesen. Beispielsweise wird
eine Adresse der vom Bandspeicher 204 ausgelesenen Bilddaten
sequentiell erhöht,
wenn die nach außen
gerichtete Aufzeichnung durchgeführt
wird, während
eine vom Bandspeicher 204 ausgelesene Adresse sequentiell
erniedrigt wird, wenn eine zurückgerichtete
Abtastung durchgeführt
wird.
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Praktisch
ausgedrückt,
ein Einschreiben von Bilddaten (C, M und Y), die vom Bildverarbeitungsabschnitt 201 erzeugt
wurden, in den Bandspeicher 204 und eine nachfolgende Erzeugung
der Bilddaten entsprechend einem Band ermöglichen eine Abtastung des
Aufzeichnungskopfes 207. Dann werden die Bilddaten nach
einer Abtastung des Aufzeichnungskopfes 207 vom Bandspeicher 204 ausgelesen,
so daß der
Aufzeichnungskopf 207 das Bild auf der Basis der Bilddaten
aufzeichnet. Während
des Aufzeichnungsvorganges werden als nächstes aufzuzeichnende Bilddaten
am Bildverarbeitungsabschnitt 201 erzeugt, und die auf
diese Weise erzeugten Bilddaten werden in einen Bereich des Bandspeichers 204 eingeschrieben,
der einer Aufzeichnungsposition entspricht.
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Wie
vorstehend erläutert,
wird die Bandspeichersteuerung so durchgeführt, daß zu einem Einschreibvorgang,
in dem Aufzeichnungsdaten (C, M, Y), die vom Bilderzeugungsabschnitt 201 erzeugt wurden,
in den Bandspeicher 204 eingeschrieben werden, und zu einem
Lesevorgang zur Übertragung der
Aufzeichnungsdaten (C, M, Y) auf den Kopfsteuerabschnitt 206 in
Abhängigkeit
von einer Abtastbewegung des Schlittens übergegangen wird.
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Nachfolgend
wird die Maskenspeichersteuerung gemäß 14 erläutert.
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Diese
Maskenspeichersteuerung ist erforderlich, wenn ein Multipass-Aufzeichnungssystem Verwendung
findet. Bei einem derartigen Multipass-Aufzeichnungssystem wird
das Aufzeichnungsbild, das einer Zeile entspricht, die eine Breite
besitzt, die der Länge
der Düsenreihe
des Aufzeichnungskopfes 207 entspricht, in eine Vielzahl
von Abtastvorgängen
des Aufzeichnungskopfes 207 für die Aufzeichnung unterteilt.
Mit anderen Worten, die Förderdistanz
des Druckmediums, das intermittierend in der Nebenabtastrichtung
gefördert
wird, wird auf 1/N der Länge
der Düsenreihe
gebracht. Wenn beispielsweise N = 2 gilt, wird ein einer Zeile entsprechendes
Aufzeichnungsbild in zwei Abtastvorgänge zur Aufzeichnung (Zweipass-Aufzeichnung)
unterteilt, und wenn N = 4 gilt, wird ein einer Zeile entsprechendes
Aufzeichnungsbild in vier Abtastvorgänge für die Aufzeichnung unterteilt
(Vierpass-Aufzeichnung). Wenn N = 8 gilt, findet eine Achtpass-Aufzeichnung
statt, und wenn N = 16 gilt, findet eine Sechzehnpass-Aufzeichnung
statt. Daher wird das einer Zeile entsprechende Aufzeichnungsbild über eine
Vielzahl von Abtastvorgängen
des Aufzeichnungskopfes 207 erzeugt.
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Praktisch
gesagt, die Maskendaten zur Zuordnung der Bilddaten zu einer Vielzahl
von Abtastvorgängen
des Aufzeichnungskopfes 207 werden im Maskenspeicher 205 gespeichert.
Danach stößt der Aufzeichnungskopf 207 auf
der Basis von Konjunktionsdaten (UND) zwischen den Mas kendaten und den
Bilddaten die Tinten zur Aufzeichnung des Bildes aus.
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Gemäß 14 werden
ferner in der CF-Karte 105 gespeicherte Sprachdaten wie
die Bilddaten auf den Druckerabschnitt B100 über eine Schnittstelle 210 vom
ASIC 102 übertragen.
Die Sprachdaten, die zum Druckerabschnitt B100 übertragen werden, werden bei
der Sprachcodiereinrichtung 230 codiert und dann mit dem
zu druckenden Bild als Codedaten aufgezeichnet. Wenn keine Notwendigkeit
besteht, Sprachdaten in ein Druckbild einzugeben, oder wenn ein
Bild ohne Sprachdaten gedruckt wird, werden natürlich die codierten Sprachdaten
nicht gedruckt, sondern lediglich das Bild.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
wurde die vorliegende Erfindung anhand einer Kamera mit eingebautem
Drucker erläutert,
der auf integrierte Weise einen Kameraabschnitt A100 und einen Druckerabschnitt
B100 aufweist. Es ist jedoch auch möglich, sowohl den Kameraabschnitt
A100 als auch den Druckerabschnitt B100 als separate Vorrichtung
auszubilden und in entsprechender Weise als eine Einheit zu formen,
bei der diese Vorrichtungen über
eine Schnittstelle 210 miteinander verbunden sind, um eine
entsprechende Funktion zu realisieren.
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[Charakteristische Konstruktion]
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Die
charakteristische Konstruktion der vorliegenden Erfindung wird nunmehr
anhand von bevorzugten Ausführungsformen
erläutert.
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(Tintenzufuhrreinigungssystem)
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15 zeigt
die Konstruktion eines Tintenzufuhrreinigungssystems.
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Gemäß 15 sind
drei Tintenpackungen (auch als Haupttanks bezeichnet) C103, die
mit drei verschiedenfarbigen Tinten Y (Gelb), M (Magenta) und C
(Cyan) gefüllt
sind, in einer Mediumpackung C100 enthalten. Diese drei Tintenpackungen
C103 sind über
drei Tintenzufuhrkanäle
C200 an drei Anschlüsse
(Tintenanschlüsse)
C105 angeschlossen.
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In
der Tintenmediumpackung C100 ist ein Abfallflüssigkeitseinführloch C120
(siehe 4) vorgesehen, in das ein Abfallflüssigkeitsanschluß B131, der
an einem Spitzenende eines Abfallflüssigkeitsrohres B312 auf der
Seite des Druckerabschnittes B100 vorgesehen ist, eingesetzt und
angeschlossen ist. In der Mediumpackung C100 ist ein Abfalltintenabsorptionskörper C107
zur Aufnahme von Abfalltinte von einer Zylinderpumpe B410, die durch
das Abfallflüssigkeitseinführloch C120
fließt,
vorgesehen.
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Auf
einem Schlitten B104 sind Untertanks (gelegentlich auch als Schlittentanks
bezeichnet) B400, die separat Tinten Y, M und C speichern, und ein
Druckkopf B120 mit drei Gruppen einer Vielzahl von Tintenausstoßöffnungen
(Düsen)
zum Ausstoßen
der von den entsprechenden Schlittentanks B400 zugeführten Tinten
montiert.
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Jeder
Tintenspeicherabschnitt (Tintenzufuhrabschnitt) des Untertanks B400
für jede
Tinte ist im wesentlichen mit einem Tintenabsorptionskörper (Schwamm)
B401, der aus Polypropylenfaser o.ä. gebildet ist, gefüllt. In
jedem Tintenspeicherabschnitt (Tintenzufuhrabschnitt) des Untertanks
B400 für
jede Tinte ist eine Nadel (Tinteneinführabschnitt) B122, die nach
unten vorsteht und darin ein Durchgangsloch aufweist, vorgesehen.
Diese drei Nadeln B122 sind an drei Gummianschlüsse C105 der Mediumpackung
C100 anschließbar,
wenn der Schlitten B104 in seine Ruhestellung bewegt worden ist.
-
Auf
dem oberen Abschnitt eines jeden Tintenzufuhrabschnittes des Untertanks
B400 ist ein Abschnitt B406 zur Einführung von negativem Druck ausgebildet.
Wie vorstehend erläutert,
sind die Abschnitte B406 zur Einführung von negativem Druck jeweils
mit einer wasserabstoßend
und ölabstoßend gemachten
Membran (Tintenventil) B402 versehen, die als Gas-Flüssigkeits-Trennelement
dient, durch das Luft hindurchtreten kann, jedoch das Hindurchdringen
von Tinte blockiert wird. Da durch die poröse Membran B402 Tinte an einem
Hindurchtreten gehindert wird, kann die erneute Zufuhr von Tinte
automatisch gestoppt werden, wenn die Flüssigkeitsoberfläche der
Tinte im Untertank B400 die poröse
Membran B402 erreicht.
-
Jeder
der Abschnitte B406 zur Einführung von
negativem Druck der Untertanks B400 steht mit einer gemeinsamen
Luftabsaugöffnung
B123 (siehe 8) in Verbindung, die auf der
Unterseite des Schlittens B104 ausgebildet ist, wie vorstehend erläutert. Diese
Luftabsaugöffnung
B123 ist mit einem Sauganschluß B302
verbindbar, der auf der Seite des Hauptgehäuses des Druckerabschnittes
B100 vorgesehen ist, wenn der Schlitten B104 in die Ruhestellung
bewegt worden ist, und kann mit einer der Zylinderkammern einer
Zylinderpumpe B410 einer Pumpeneinheit B315 über den Sauganschluß B302 und
ein Zufuhrrohr B303 in Verbindung gebracht werden.
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Auf
der Seite des Druckerabschnittes B100 ist eine Absaugkappe B310
vorgesehen, um die Stirnseite (die Fläche zur Ausbildung der Tintenausstoßöffnungen)
B403 eines Druckkopfes B120, in der drei Gruppen einer Vielzahl
von Tintenausstoßöffnungen
(Düsen)
B121 für
Tinten Y, M, C ausgebildet sind, zu verkappen, wenn der Schlitten
B104 in die Ausgangsstellung bewegt wird. In der Absaugkappe B310
ist eine Atmosphärenverbindungsöffnung B404 ausgebildet.
Diese Atmosphärenverbindungsöffnung B404
kann über
ein Atmosphärenverbindungsventil B405,
das nachfolgend erläutert
wird, geöffnet
und geschlossen werden.
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Die
Absaugkappe B310 ist über
ein Absaugrohr B311 mit der anderen Zylinderkamera der Zylinderpumpe
B410 verbunden.
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(Pumpeneinheit)
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Details
der Pumpeneinheit B315 einschließlich der Zylinderpumpe B410
werden nachfolgend anhand der 16 bis 21 erläutert.
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Wie
in diesen Figuren gezeigt, besitzt die Zylinderpumpe B410 einen
Pumpenzylinder (Zylinderkörper)
B304 und einen Kolben B411. Der Kolben B411 umfaßt eine Kolbenstange B411a
und einen Kolbenkopf (hiernach als Kolbengummi bezeichnet) B412,
der am Spitzenende der Kolbenstange B411a angeordnet und aus einem
elastischen Körper,
wie Gummi o.ä.,
geformt ist.
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Der
Pumpenzylinder B304 und der Kolbengummi B412 bilden zwei Pumpenkammern
(eine Luftabsaugkammer B413 und eine Tintenabsaugkammer B414).
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Luft
(erstes Strömungsmittel)
wird in die Luftabsaugkammer B413 eingeführt, und eine Tinte (zweites
Strömungsmittel)
strömt
in die Tintenabsaugkammer B414. In der Luftabsaugkammer B413 ist
eine Eintritts- und Austrittsöffnung
B415 vorgesehen, die mit dem Zuführrohr
B303 in Verbindung steht. In der Tintenabsaugkammer B414 sind eine Eintrittsöffnung B416,
die mit dem Saugrohr B311 in Verbindung steht, und eine Austrittsöffnung B417,
die mit dem Abfallflüssigkeitsrohr
B312 in Verbindung steht, vorgesehen. An der Endflächenwand
B425 der Tintenabsaugkammer B414 ist eine Bohrung B426 (siehe 17) ausgebildet, in die die Kolbenstange B411a
gleitend eingesetzt ist, ferner eine Bohrung B427 (siehe 18), in die eine Vielzahl von Gleitstiften B442,
die nachfolgend erläutert
werden, gleitend eingesetzt ist.
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Wie
in den 16 und 17 gezeigt,
hat der Kolben B411 eine hohlzylindrische Form und kann atmosphärische Luft
in den hohlen Abschnitt B418 einführen. Am Flanschabschnitt B419
am Spitzenende des Kolbens B411 ist ein Entlastungsventil B420 vorgesehen,
das betätigt
wird, wenn der Saugdruck (negative Druck) der Luftabsaugkammer B413 größer wird
als ein vorgegebener Druck oder diesem entspricht.
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Das
Entlastungsventil B420 ist mit einem Ventilkörper B421 und einer Feder B422
versehen, die einen Entlastungsdruck einstellt. Die Feder B422 ist
zwischen einem Federeingriffsabschnitt B421a des Ventilkörpers B421
und dem Flanschabschnitt B419 des Kolbens B411 angeordnet, um den
Ventilkörper
B421 mit einem vorgegebenen Entlastungsdruck zu beaufschlagen.
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Wenn,
wie vorstehend erläutert,
der Saugdruck (negative Druck) der Luftabsaugkammer B413 größer wird
als der vorgegebene Druck oder diesem entspricht, öffnet das
Entlastungsventil B420, um den Druck in der Luftabsaugkammer B413
zu erhöhen. Daher
wird der gesamte negative Druck (Absolutwert), der größer ist
als der Entlastungsdruck, abgebaut. Der Entlastungsdruck des Entlastungsventils B420
ist so eingestellt, daß ein
Druck aufrechterhalten wird, der geringer ist als der Druck, der
zur Aufrechterhaltung der Funktion der porösen Membranen B402 erforderlich
ist, oder diesem entspricht.
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Bei
dem Pit-in-Tintenzufuhrsystem unter Verwendung der porösen Membranen
B402 im Untertank B400 wird die Tintenzufuhr zu den Untertanks B400
durchgeführt,
indem Luft in den Untertanks B400 über die porösen Membranen B402 mit Hilfe der
Zylinderpumpe B410 abgesaugt wird. Wenn von der Zylinderpumpe B410
im vollständig
gefüllten
Zustand ein Absaugen durchgeführt
wird, wird durch die Funktion der porösen Membranen B402 in keiner Weise
ein Lecken von Tinte durch die porösen Membranen B402 verursacht.
Hierdurch wird jedoch die Haltbarkeit der porösen Membranen B402 beeinträchtigt,
was deren Lebensdauer verkürzt.
Daher wird bei der dargestellten Vorrichtung durch Anordnung des
Entlastungsventils B420 innerhalb der Kolbenstange B411a nicht nur
eine Einsparung von Raum angestrebt, sondern auch die Betriebszuverlässigkeit
der porösen
Membranen B402 verbessert, indem eine Ausübung eines übermäßig hohen Tintendrucks auf
die porösen
Membranen 402 bei der Tintenzufuhr verhindert wird.
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In
den hohlen Abschnitt B418 der Kolbenstange B411a ist eine Schraubenspindel
(Pumpeneinheit) B460 eingeschraubt. Durch Drehung der Schraubenspindel
B460 wird der Kolben 411 in Richtungen entlang der Kolbenachse
hin- und herbewegt. Wie in 16 gezeigt,
ist die Schraubenspindel B460 über
einen Zahnradmechanismus B430 an einen Pumpenmotor M004 als Antriebsquelle
angeschlossen, um vom Pumpenmotor M004 gedreht zu werden.
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Wie
in 18 und den anderen Figuren dargestellt, ist am
hinteren Ende des Kolbens B411 ein Gleitelement B431 angeordnet.
Das Gleitelement B431 ist ebenfalls mit der Schraubenspindel B460 verschraubt.
Durch Drehung der Schraubenspindel B460 kann daher auch das Gleitelement B431
in Richtungen entlang der Kolbenachse hin- und herbewegt werden.
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In
der Tintenabsaugkammer B414 des Pumpenzylinders B304 ist ein Schaltventil
(hiernach als Ventilgummi bezeichnet) B440 als aus einem elastischen
Körper,
wie Gummi o.ä.,
ausgebildete Schalteinrichtung zur Bewegung in Richtung der Kolbenachse
angeordnet. Im Ventilgummi B440 ist eine Bohrung B441 (17) ausgebildet, in die die Kolbenstange B411a
eingesetzt ist. Daher kann sich die Kolbenstange B411a relativ zum
Ventilgummi B440 durch die Bohrung B441 frei bewegen. Durch Umschalten
der Positionen des Ventilgummis B440 wird entweder die Eingangsöffnung B416,
die mit dem Saugrohr B311 in Verbindung steht, oder die Ausgangsöffnung B417,
die mit dem Abfallflüssigkeitsrohr
B312 in Verbindung steht, geöffnet
oder geschlossen, um den offenen oder geschlossenen Zustand der
Eingangsöffnung
B416 und der Ausgangsöffnung
B417 zu steuern.
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Wie
in 18 und den anderen Figuren dargestellt, ist zwischen
der hinteren Endfläche
des Ventilgummis B440 und dem Gleitelement B431 eine Vielzahl von
Gleitstiften B442 angeordnet, um die hintere Endfläche des
Ventilgummis B440 unter Druck zu setzen. Auf der Seite des Ventilgummis B440
(Spitzenendseite der Gleitstifte B442) ist ein Druckkörper B443
mit einer großen
Kontaktfläche befestigt,
um eine gleichmäßige Druckkraft
auf die hintere Endfläche
des Ventilgummis B440 aufzubringen.
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Die
Druckkraft des Gleitelementes B431 dient dazu, den Ventilgummi B440
im Standbyzustand, wie in 18 gezeigt,
in Kolbenexpansionsrichtung (in der Zeichnung nach links) zu bewegen und
die Eingangsöffnung
B416 in einen geschlossenen Zustand sowie die Ausgangsöffnung B417
in einen offenen Zustand zu bringen, wie in 19 dargestellt.
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Im
Standbyzustand steht das Gleitelement B431 mit einer Vielzahl von
Gleitstiften B442 in Kontakt, wie in 18 gezeigt.
In diesem Zustand wird das Gleitelement B431 in Kolbenexpansionsrichtung (nach
links) durch die Drehung der Schraubenspindel B460 bewegt. Dann
werden die Vielzahl der Gleitstifte B442 und der Ventilgummi B440
durch die Druckkraft des Gleitelementes B431 nach links bis in die
in 19 gezeigte Position bewegt.
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Zur
Bewegung des Ventilgummis B440 in eine Kolbenrückzugsstellung (in der Zeichnung
nach rechts) aus der in 19 gezeigten
Position in die in 20 gezeigte Position und weiter
in die in 21 gezeigte Position wird eine
Druckkraft des Flanschabschnittes B419 am Spitzenende des Kolbens 411 benutzt.
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Nachdem
beispielsweise, wie in 20 gezeigt,
der Flanschabschnitt B419 am Spitzenende des Kolbens 411 mit
dem Ventilgummi B440 in Kontakt gebracht worden ist, werden der
Ventilgummi B440 und die Vielzahl der Gleitstifte B442, wenn der Kolben
B411 in Rückzugsrichtung
bewegt wird, durch die Druckkraft des Flanschabschnittes B419 nach rechts
bis in die in 21 gezeigte Position bewegt.
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Das
Umschalten der Position dieses Ventilgummis B440 wird mit einem
vorgegebenen Timing in einem Zyklus durchgeführt, der das Luftabsaugen (Tintenzufuhr),
Tintenabsaugen und die Tintenabgabe durch Hin- und Herbewegung des
Kolbens B411 umfaßt.
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Als
nächstes
werden das Luftabsaugen, das Tintenabsaugen und die Tintenabgabe
durch die Zylinderpumpe B411 kurz erläutert.
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(Luftabsaug- und Tintenabgabevorgang)
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Der
in 19 dargestellte Zustand ist ein Anfangszustand
beim Luftabsaugen. Der Kolben B411 wird im wesentlichen bis zum
Hubende auf der Kolbenexpansionsseite bewegt. Hierbei wird der Ventilgummi
B440 so geschaltet, daß die
Tintenabsaugkammer B414 mit der Seite des Abfallflüssigkeitsrohres
B312 verbunden und die Seite des Saugrohres B311 blockiert wird.
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Wenn
der Kolben B411 aus dem in 19 gezeigten
Zustand in Kolbenrückzugsrichtung,
d.h. nach rechts, bewegt wird, wird der Druck in der Luftabsaugkammer
B413 verringert, während
er in der Tintenabsaugkammer B414 erhöht wird.
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Hierdurch
wird Luft im Untertank B400 in die Luftabsaugkammer B413 über die
porösen
Membranen B402, den Ab schnitt B406 zur Einführung von negativem Druck,
die Luftabsaugöffnung
B123, den Sauganschluß B302
und das Saugrohr B303 gesaugt (siehe 15). Infolgedessen
wird die Tinte wieder vom Haupttank C103 der Mediumpackung C100
zum Untertank B400 zugeführt.
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Die
von der Absaugkappe B310 im vorhergehenden Zyklus abgesaugte Tinte
wird in der Tintenabsaugkammer B414 gespeichert. Wenn in diesem Zustand
der Kolben B411 aus dem in 19 gezeigten
Zustand in Kolbenrückzugsrichtung,
d.h. nach rechts, bewegt wird, wird die Tintenabsaugkammer B414
unter Druck gesetzt. Die in der Tintenabsaugkammer B414 gespeicherte
Tinte strömt über das Abfalltintenrohr
B312 zum Abfalltintenabsorptionskörper C107 der Mediumpackung
C100 und wird vom Abfalltintenabsorptionskörper C107 absorbiert und gehalten.
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(Tintenabsaugvorgang)
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Der
in 21 gezeigte Zustand ist ein Anfangszustand beim
Tintenabsaugen, bei dem der Kolben B411 im wesentlichen bis zum
Ende seines Hubes auf der Kolbenrückzugsseite bewegt wurde. Hierbei
wird der Ventilgummi B440 in die Position geschaltet, in der die
Tintenabsaugkammer B414 mit dem Saugrohr B311 in Verbindung steht
und das Abfallflüssigkeitsrohr
B312 blockiert wird.
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Wenn
der Kolben B411 aus dem in 21 gezeigten
Zustand nach links bewegt wird, d.h. in Kolbenexpansionsrichtung,
wird die Luftabsaugkammer B413 unter Druck ge setzt, während der
Druck in der Tintenabsaugkammer B414 reduziert wird.
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Hierdurch
wird, wie in 15 gezeigt, der Druck innerhalb
der Absaugkappe B310, die mit der Tintenabsaugkammer B414 in Verbindung
steht, über
das Saugrohr B311 abgesenkt, um Tinte von den Tintenausstoßöffnungen
B121 des Druckkopfes B120 in die Absaugkappe B310 abzusaugen. Die
abgesaugte Tinte fließt
in die Tintenabsaugkammer B414.
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Während dieses
Tintenabsaugvorganges wird die Luftabsaugkammer B413 unter Druck
gesetzt. Da jedoch zu diesem Zeitpunkt der Sauganschluß B302 von
der Luftabsaugöffnung
B123 der Untertanks B400 entfernt ist, wie später erläutert, wird das Innere der
Untertanks B400 in keiner Weise unter Druck gesetzt.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Zylinderpumpe B410 kann die Tintenabsaugkammer
B414, durch die sich die Kolbenstange B411a erstreckt, Tinte absaugen,
während
die andere Luftabsaugkammer B413 Luft absaugen kann. Daher können die
Absaugmengen der entsprechenden Absaugkammern B413 und B414 auf
unterschiedliche Werte beim gleichen Kolbenhub eingestellt werden.
Hierbei wird die Absaugmenge in der Tintenabsaugkammer B414, durch
die sich die Kolbenstange B411a erstreckt, kleiner eingestellt.
Durch Variation des Durchmessers der Kolbenstange B411a kann das
Absaugvolumenverhältnis
zwischen der Tintenabsaugkammer B414 und der Luftabsaugkammer B413
in einfacher Weise variiert werden.
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Als
nächstes
wird der Bewegungsmechanismus des Wischers C106 der Mediumpackung
C100 erläutert.
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Wie
in den 16 und 18 bis 21 gezeigt,
befindet sich in der Nachbarschaft der Zylinderpumpe B410 ein Plattennockenelement
B450 zum Bewegen eines Wischerlifters B316 (siehe 10)
nach oben und nach unten. Wie in 16 gezeigt,
besitzt das Plattennockenelement B450 einen Zweistufen-Nockenabschnitt
B451 mit zwei unterschiedlichen Höhen zur Bewegung des Wischerlifters
B316, der mit dem Nockenabschnitt B451 in Eingriff steht, nach oben
und nach unten.
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Das
Plattennockenelement B450 ist in den Richtungen des Kolbens B411
der Zylinderpumpe B410 hin- und herbewegbar. Es weist einen Kontaktabschnitt
B452 (18) auf, der mit dem Gleitelement
B431 in Kontakt steht, welches in Schraubeingriff mit der Schraubenspindel
B460 steht. Das Plattennockenelement B450 wird durch die Bewegung des
Gleitelementes B431 so unter Druck gesetzt, daß es sich in Vorwärtsrichtung
(nach links) des Kolbens B411 bewegt. Das Plattennockenelement B450
wird durch die Rückzugskraft
einer Feder B453 (siehe die 10, 11 und 18)
in Rückwärtsrichtung (nach
rechts) des Kolbens B411 bewegt.
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(Anschlußlifterbewegungsmechanismus)
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Als
nächstes
werden ein Kontakt- und Freigabemechanismus zum Kontaktieren und
Freigeben der Gummianschlüsse
C105 der Mediumpackung C100 mit den Nadeln B122 der Untertanks B400,
ein Kontakt- und Freigabemechanismus zum Kontaktieren und Freigeben
des Sauganschlusses B302 mit der Luftabsaugöffnung B123 des Schlittens
B104, ein Kontakt- und Freigabemechanismus zum Kontaktieren und
Freigeben der Absaugkappe B310 mit der Stirnseite B403 des Druckkopfes
B120 und ein Öffnungs-
und Schließmechanismus
zum Öffnen
und Schließen
der Atmosphärenverbindungsöffnung B404
der Absaugkappe B310 über
das Atmosphärenverbindungsventil
B405 in größeren Einzelheiten beschrieben.
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23 zeigt den Standbyzustand, 24 zeigt den Tintenzufuhrzustand, 25 zeigt den Tintenabsaugzustand, 26 zeigt den Leerabsaugzustand und 27 zeigt den Druckzustand.
-
Ein
Anschlussmotor M003 treibt eine Schraubenspindel B306 über einen
geeigneten Zahnradmechanismus (nicht gezeigt) an. Ein Anschlussgleitelement
B307 steht mit der Schraubenspindel B306 in Schraubeingriff und
wird somit bei einer Drehung der Schraubenspindel hin- und herbewegt.
Ein Anschlußlifter
B305 ist einstückig
mit dem Anschlussgleitelement B307 ausgebildet.
-
Am
Anschlußlifter
B305 ist eine Anschlussgabel B301 befestigt. Die Anschlussgabel
B301 kann sich entsprechend der Auf- und Abbewegung des Anschlußlifters
B305 auf- und abbewegen.
Wenn der Druckerabschnitt B100 mit der Mediumpackung C100 beschickt
worden ist, wird der Gummianschluß C105 der Mediumpackung C100
durch die An schlussgabel B301 gelagert. Daher bewegt sich der Gummianschluß C105 der
Mediumpackung C100 entsprechend der Auf- und Abbewegung der Anschlussgabel
B301 nach oben und nach unten. Wenn die Anschlussgabel B301 im wesentlichen
das obere Hubende erreicht, passiert die Nadel B122 des Untertanks
B400 vollständig
einen Dichtungskörper (Anschlussgummi)
C108 des Gummianschlusses C105, wie in 24 gezeigt,
um einen Tintenzufuhrkanal vom Haupttank C103 der Mediumpackung C100
bis zum Untertank B400 auf der Seite des Schlittens B104 auszubilden.
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Auf
der Oberseite des Anschlußlifters
B305 ist ein Sauganschluß B302
zum Absaugen von Luft durch die Zylinderpumpe B410 vorgesehen, der
mit dem Saugrohr B303 verbunden ist. Daher wird auch der Sauganschluß B302 entsprechend
der Auf- und Abbewegung des Anschlußlifters B305 nach oben und
nach unten bewegt. Wenn der Sauganschluß B302 aus einer vorgegebenen
Position nach oben bewegt wird, wird er mit der Luftabsaugöffnung B123 verbunden,
um den Luftabsaugkanal zwischen der Zylinderpumpe B410 und dem Untertank
B400 auszubilden.
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Mit
dem Anschlußlifter
B305 sind die Absaugkappe B310 und das Atmosphärenverbindungsventil B405 über einen
geeigneten Mechanismus verbunden. Diese Absaugkappe B310 und dieses
Atmosphärenverbindungsventil
B405 werden in vorgegebenen Zeitpunkten während der Auf- und Abbewegung
des Anschlußlifters
B305 nach oben und nach unten bewegt.
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(Steuerantriebssystem)
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28 ist ein Blockdiagramm, das die schematische
Konstruktion eines Steuer- und Antriebssystems für den Tintenzufuhrreinigungsprozeß zeigt.
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Wenn
sich der Kolben B411 der Zylinderpumpe B410 in der Standbyposition
(Ausgangsstellung) befindet, detektiert der Kolben-HP-Sensor B321
den Kolben B411 in der Standbyposition. Wenn sich der Anschlußlifter
B305 in der Ausgangsstellung befindet, detektiert der Anschluß-HP-Sensor B322, daß sich der
Anschlußlifter
B305 in der Ausgangsstellung befindet. Wenn sich der Schlitten B104
in seiner Ausgangsstellung befindet, detektiert der Schlitten-HP-Sensor
B13, daß sich
der Schlitten B104 in seiner Ausgangsstellung befindet. Die Detektionssignale
der Sensoren B321, B322 und B134 werden der CPU 220 zugeführt.
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Die
CPU 220 steuert den Antrieb des Anschlussmotors M003, des
Pumpenmotors M004, des Schlittenmotors M001 und des Zuführmotors
M002 über
einen Anschlussmotortreiber 221a, einen Pumpenmotortreiber 221b,
einen Schlittenmotortreiber 221c und einen Zuführmotortreiber 221d.
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Bei
dem Anschlussmotor M003 handelt es sich um eine Antriebsquelle für die Auf-
und Abbewegung des Anschlußlifters
B305. Während
der Auf- und Abbewegung des Anschlußlifters B305 werden der Sauganschluß B302,
die Anschlussgabel B301, die Absaugkappe B310 und das Atmos phärenverbindungsventil
B405 zu vorgegebenen Zeitpunkten auf- und abbewegt.
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Bei
dem Pumpenmotor B004 handelt es sich um eine Antriebsquelle der
Schraubenspindel B460. Der Kolben B411 und das Gleitelement B431
werden durch die Drehung der Schraubenspindel 460 hin- und
herbewegt. Durch die Bewegung des Gleitelementes B431 wird das Umschalten
des Ventilgummis B440 durchgeführt.
In Verbindung damit wird der Wischer C106 über das Plattennockenelement
B450 und den Wischerlifter B316 auf- und abbewegt.
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(Operationssequenz)
-
29 zeigt ein Beispiel einer Operationssequenz
des Tintenzufuhrreinigungsprozesses. 30 zeigt
die Antriebspositionen des Anschlußlifters B305, des Kolbens
B411 der Zylinderpumpe B410 und des Wischerlifters B316 in einem
Zyklus des Tintenzufuhrreinigungsprozesses. Die 31 bis 39 sind
Darstellungen zur Erläuterung
der Bewegung der entsprechenden Abschnitte im Tintenzufuhrreinigungsprozesszyklus.
-
Die
Operationssequenz des Tintenzufuhrreinigungsprozesses wird nachfolgend
anhand der 31 bis 39 erläutert.
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(Vor dem Beschicken der
Mediumpackung)
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Wenn
das Hauptgehäuse
A001 nicht mit der Mediumpackung C100 beschickt ist, ist die Stirnseite B403
des Druck kopfes B120 mit der Absaugkappe B310 verkappt, um ein Austrocknen
der Tinte innerhalb der Tintenausstoßöffnungen B121 zu verhindern.
Hierbei befindet sich der Sauganschluß B302 in einer von der Luftabsaugöffnung B123
des Untertanks B400 entfernten Position, und die Atmosphärenverbindungsöffnung B404
der Absaugkappe B310 wird offengehalten.
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(Mediumpackung beschickt,
Standby)
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Wenn
das Hauptgehäuse
A001 vollständig mit
der Mediumpackung C100 beschickt worden ist, wird der Gummianschluß C105 der
Mediumpackung C100 von der Anschlussgabel B301 gelagert. Hierbei befinden
sich drei Anschlussgummis C108 des Gummianschlusses C105 unterhalb
von drei Nadeln B122 der Untertanks B400. Der Sauganschluß B302 ist
unter der Luftabsaugöffnung
B123 des Schlittens B104 angeordnet.
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Der
Kolben B411 der Zylinderpumpe B410 befindet sich in der Standbyposition
(Ausgangsposition), die in den 16 bis 18 gezeigt
ist, und auch der Anschlußlifter
B305 befindet sich in der Ausgangsposition (Schritt S1 in 29). Ferner ist der Schlitten B104 in der Ausgangsposition
angeordnet.
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(Initialisierung des Schlittens)
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Wenn
in diesem Zustand der Druckbefehl abgegeben wird, wird der Anschlußmotor M003
vorwärts
angetrieben, um den Anschlußlifter
B305 und somit die Absaugkappe B310 ge ringfügig abzusenken. Das hat zur
Folge, daß die
Absaugkappe B310 in geringer Entfernung von der Stirnseite B403
des Druckkopfes B120 angeordnet und somit geöffnet wird (Schritt S2 in 29). Im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt wie
Schritt S2 wird der Initialisierungsprozeß des Schlittens B104 durchgeführt (Schritt
S3 in 29).
-
(Anschlussverfahren)
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Als
nächstes
wird der Pumpenmotor M004 über
eine vorgegebene Anzahl von Impulsen vorwärts angetrieben, um die Schraubenspindel
B460 zu drehen, so daß der
Kolben B411 der Zylinderpumpe B410 aus der in 18 gezeigten Position geringfügig in die in 19 gezeigte Tintenzufuhrposition ausgefahren wird
(Schritt S4 in 29). Hierbei setzt das Gleitelement
B431 durch die Drehung der Schraubenspindel B460 den Ventilgummi
B440 über die
Gleitstifte B442 unter Druck. Infolgedessen wird der Ventilgummi
B440 in die Position bewegt, in der das Saugrohr B311 geschlossen
ist, wie in 19 gezeigt. Somit wird die
Tintenabsaugkammer B414 der Zylinderpumpe B410 mit dem Abfalltintenabsorptionskörper C107
der Mediumpackung C100 über das
Abfallflüssigkeitsrohr
B312 in Verbindung gebracht.
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Hierbei
wird durch die Bewegung des Gleitelementes B431 das Plattennockenelement
B450 in die Richtung zur Expansion des Kolbens bewegt. Durch die
Wirkung des Nockenabschnittes B451 des Plattennockenelementes B450
wird der Wischerlifter B316 nach oben bewegt, um den Wischer C106 der Mediumpackung
C100 über
eine kurze Zeitdauer anzuheben. Die Aufwärtsbewegung des Wischers C106
beeinflußt
jedoch nicht die Bewegung der anderen Elemente.
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Wenn
der Anschlussmotor M003 dann in Rückwärtsrichtung bewegt wird, beginnt
der Anschlußlifter
B305 seine Aufwärtsbewegung.
Wenn der Anschlußlifter
B305 über
eine vorgegebene Strecke angehoben worden ist, detektiert der Anschluß-HP-Sensor
B322, daß sich
der Anschlußlifter B305
aus seiner Ausgangsposition herausbewegt hat (Schritt S5 in 29). Durch die Aufwärtsbewegung des Anschlußlifters
B305 verkappt die Absaugkappe B310 wieder die Stirnseite B403 des
Druckkopfes B120. Wenn die Antriebsposition des Anschlußlifters
B305 einen positiven Wert einnimmt, wie in den 29 und 30 gezeigt,
bedeutet dies, daß die
Absaugkappe B310 die Stirnseite B403 des Druckkopfes B120 verkappt.
Wenn die Antriebsposition einen negativen Wert einnimmt, bedeutet
dies, daß sich
die Absaugkappe B310 von der Stirnseite B403 des Druckkopfes B120
entfernt befindet.
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Während sich
der Anschlußlifter
B305 nach oben bewegt, wird, wie in 33 gezeigt,
zuerst die Atmosphärenverbindungsöffnung B404
der Absaugkappe B310 vom Atmosphärenverbindungsventil B405
geschlossen. Der Anschlußlifter
B305 wird weiter nach oben bewegt. Wie in den 34 und 24 gezeigt,
wird als Folge davon die Nadel B122 des Untertanks B400 vollständig in
den Anschlussgummi C108 des Gummianschlusses C105 eingesetzt und der
Sauganschluß B302
mit der Luftansaugöffnung B123
des Schlittens B104 verbunden. Dann werden der Tintenzu fuhrkanal
zwischen der Mediumpackung C100 und dem Untertank B400 und der Luftansaugkanal
zwischen dem Untertank B400 und der Zylinderpumpe B410 ausgebildet
(Schritt S6 in 29).
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(Tintenzufuhr, Disposition)
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In
dem Zustand, in dem der Tintenzufuhrkanal und der Luftabsaugkanal
geformt sind, beginnt sich der Pumpenmotor M004 in Rückwärtsrichtung zu
drehen. Hierdurch wird die Schraubenspindel B460 in Rückwärtsrichtung
gedreht. Somit wird der Kolben B411 der Zylinderpumpe B410 aus dem
in 19 gezeigten Zustand nach rechts über den
in 20 gezeigten Zustand in die in 21 gezeigte Position zurückgezogen.
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Während des
Zurückziehens
des Kolbens B411 detektiert der Pumpen-AP-Sensor B321, daß sich der
Kolben B411 der Zylinderpumpe B410 außerhalb der Ausgangsposition
befindet (Schritt S7 in 29).
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Wie
vorstehend erläutert,
wird in Verbindung mit dem Zurückziehen
des Kolbens B411 der Druck in der Luftabsaugkammer B413 gesenkt
und die Tintenabsaugkammer B414 unter Druck gesetzt.
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Hierdurch
wird die Luft im Untertank B400 durch die poröse Membran B402, den Abschnitt B406
zur Einführung
von negativem Druck, die Luftabsaugöffnung B123, den Sauganschluß B302 und
das Zuführrohr
B303 in die Luftabsaugkammer B413 gesaugt. Infolgedessen wird, wie
in 35 gezeigt, Tinte erneut vom Haupttank C103 der
Mediumpackung C100 über
den Tintenzufuhrkanal C200, den Anschluß C105 und die Nadel B122 des
Untertanks B400 dem Untertank B400 zugeführt (Schritt S8 in 29).
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Da
andererseits in Verbindung mit dem Zurückziehen des Kolbens B411 die
Tintenabsaugkammer B414 der Zylinderpumpe B410 unter Druck gesetzt
wird, strömt
die in der Tintenabsaugkammer B414 gespeicherte Tinte über das
Abfallflüssigkeitsrohr
B312 zum Abfalltintenabsorptionskörper C107 der Mediumpackung
C100 heraus und wird von diesem absorbiert und gehalten.
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Da
sich, wie vorstehend erläutert,
die Abfalltinte im Abfalltintenabsorptionskörper C107 in der Mediumpackung
C100 befindet, die lösbar
montiert ist, kann die Tinte nicht im Druckerabschnitt B100 verbleiben.
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In
der letzten Hälfte
des Rückzugs
des Kolbens B411 wird die Umschaltung der Position des Ventilgummis
B440 durchgeführt,
wie in den 20 und 21 gezeigt.
Wie in 20 dargestellt, kontaktiert
der Flanschabschnitt B419 am Spitzenende des Kolbens B411 den Ventilgummi
B440, um letzteren so unter Druck zu setzen, daß er und eine Vielzahl von
Gleitstiften B442 sich nach rechts bis in die in 21 gezeigte Position bewegen. Infolgedessen wird,
wie in 21 gezeigt, die Eintrittsöffnung B416, die über das
Saugrohr B311 mit der Absaugkappe B310 verbunden ist, vom Ventilgummi
B440 geöffnet, während die
Austrittsöffnung
B417, die mit dem Abfalltintenabsorptionskörper C107 verbunden ist, vom Ventilgummi
geschlossen wird.
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Nach
dem Rückzug
des Kolbens B411 der Zylinderpumpe B410 bis zum Hubende auf der
Rückzugsseite
wird, wie in 21 gezeigt, ein Standbyzustand über eine
vorgegebene eingestellte Zeitdauer aufrechterhalten (d.h. 1,5 sec)
(Schritt S9 in 29).
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(Absaugreinigung)
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Als
nächstes
wird der Anschlussmotor M003 in Vorwärtsrichtung angetrieben, um
den Anschlußlifter
B305 um eine vorgegebene Distanz abzusenken und auf diese Weise
den Gummianschluß C105
und den Sauganschluß B302
in die Position abzusenken, in der die Absaugkappe B310 die Tinte
absaugt, wie in den 36 und 25 gezeigt
(Schritt S10 in 29). Mit anderen Worten, der
Sauganschluß B302
wird von der Luftabsaugöffnung
B123 des Schlittens B104 gelöst,
und in Verbindung damit wird der Anschlussgummi C108 des Gummianschlusses C105
von der Nadel B122 des Untertanks B400 freigegeben. Hierbei wird
die Nadelabdeckung B124 über
die Rückstellkraft
der Feder in die Position zum Schützen des Öffnungsabschnittes der Nadel 122 abgesenkt
(siehe 25). Andererseits wird in diesem
Zustand die Atmosphärenverbindungsöffnung B404
der Absaugkappe B310 noch vom Atmosphärenverbindungsventil B405 geschlossen
gehalten. In der Zylinderpumpe B410 steht die Tintenabsaugkammer
B414 mit dem Saugrohr B311 in Verbindung, wie in 21 gezeigt.
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In
diesem Zustand wird der Pumpenmotor M004 in Vorwärtsrichtung angetrieben. Auf
diese Weise wird die Schraubenspindel B460 gedreht, um den Kolben
B411 der Zylinderpumpe B410 aus dem in 21 gezeigten
Zustand über
etwa einen Viertelhub nach links anzutreiben (Schritt S11 in 29).
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In
Verbindung mit der Expansion des Kolbens B411 wird die Luftabsaugkammer
B413 unter Druck gesetzt und der Druck der Tintenabsaugkammer B414
abgesenkt.
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Wie
in 37 gezeigt, wird hierdurch der Druck im Inneren
der Absaugkammer B310, die über das
Saugrohr 311 mit der Tintenabsaugkammer B414 in Verbindung
steht, abgesenkt. Dadurch wird die Tinte von den Tintenausstoßöffnungen
B121 des Druckkopfes B120 abgesaugt und in der Absaugkappe B310
gespeichert. In Verbindung mit dem Tintenabsaugvorgang wird Luft
durch die Öffnung
der Luftabsaugöffnung
B123 und die Nadel B122 angesaugt, um die angesaugte Luft in die
poröse
Membran B402 und den Umfangsabschnitt der Nadel einzuführen.
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Die
Nadel B122 des Untertanks B400 hat ein Nadelloch, das auch als Atmosphärenverbindungsloch
wirkt. Wenn die restliche Luft im Untertank B400 expandiert, kann
die zugeführte
Tinte aus der Nadel B122 gestoßen
werden.
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Daher
wird unmittelbar nach der Zufuhr von Tinte zum Untertank B400 die
Anschlussverbindung freigegeben. In diesem freigegebenen Zustand
wird Tinte von den Tintenausstoßöffnungen
B121 abgesaugt, und zwar in einer vor gegebenen Menge, um Luft vom
Nadelloch der Nadel B122 einzuführen
und einen Luftraum im Untertank B400 vorzusehen. Hierdurch wird
selbst bei einer Expansion der restlichen Luft nur Luft von der
Nadel B122 abgegeben, und es strömt
keine Tinte heraus.
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(Leerabsaugung)
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Als
nächstes
wird der Anschlussmotor M003 weiter in Vorwärtsrichtung angetrieben und
der Anschlußlifter
B303 über
eine vorgegebene Distanz weiter abgesenkt, um das Atmosphärenverbindungsventil
B405 in eine offene Position abzusenken, wie in den 38 und 26 gezeigt.
Hierdurch wird die Atmosphärenverbindungsöffnung B404
der Absaugkappe B310 geöffnet
(Schritt S12 in 29).
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Wenn
in diesem Zustand der Pumpenmotor M004 weiter in Vorwärtsrichtung
angetrieben wird, wird die Schraubenspindel B460 gedreht, um den Kolben
B411 der Zylinderpumpe B410 nach links anzutreiben, so daß dieser
von der vorstehend beschriebenen, etwa einem Viertelhub entsprechenden Stellung
in die in 19 gezeigte Tintenzufuhrstartposition über die
in 18 gezeigte Standbyposition bewegt wird (Schritte
S13 und S14 in 29).
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Hierdurch
wird der Druck in der Tintenabsaugkammer B414 weiter abgesenkt.
Als Folge davon strömt
die in der Absaugkappe B310 gespeicherte Tinte über das Saugrohr B311 in die
Tintenabsaugkammer B414 der Zylinderpumpe B410, wie in 38 gezeigt. Ferner strömt die restliche Tinte im Saugrohr
B311 in die Tintenabsaugkammer B414. Somit kann durch Durchführung einer
Leerabsaugung eine Vermischung der Farben in allen Düsen auf
erfolgreiche Weise verhindert werden.
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In
der Mitte der Expansion des Kolbens B411 nach links detektiert der
Pumpen-HP-Sensor B321 den in der Ausgangsposition angeordneten Kolben B411,
wenn sich der Kolben B411 der Zylinderpumpe B410 bis in die in 18 dargestellte Position bewegt hat (Schritt S13
in 29).
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Wenn
sich andererseits der Kolben B411 der Zylinderpumpe B410 aus dem
in 18 gezeigten Zustand in die in 19 gezeigte Tintenzufuhrposition bewegt hat, werden
das Umschalten des Ventilgummis B440 und die Aufwärtsbewegung
des Wischers C106 der Mediumpackung C100 über den Wischerlifter B316
durchgeführt,
wie vorstehend erläutert
(Schritt S14 in 29).
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(Öffnung der Absaugkappe)
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Als
nächstes
wird der Anschlussmotor M003 in Vorwärtsrichtung angetrieben, um
den Anschlußlifter
B3305 über
eine vorgegebene Distanz abzusenken und die Absaugkappe B310 von
der Stirnseite B403 des Druckkopfes B120 zu lösen sowie die Absaugkappe B310
in den offenen Zustand zu bringen, wie in 39 gezeigt
(Schritte S15 und S16 in 29).
Durch Absenken des Anschlußlifters
B305 werden der Gummianschluß C105
und der Sauganschluß B302
weiter abgesenkt. Wenn während
des Absenkens des Anschlußlifters
B305 dieser die vorgegebene Standbyposition erreicht, detektiert
der Anschluß-HP-Sensor
B322, daß sich
der Anschlußlifter
B305 in der Ausgangsstellung befindet.
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(Wischen)
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Wenn
in diesem Zustand der Schlittenmotor M001 angetrieben wird, wird
der Schlitten B104 in die Position des Wischers C106 der Mediumpackung C100
bewegt. Nach der Hin- und Herbewegung des Schlittens B104 über ein
oder mehrere Male in diese Wischerposition wird der Schlitten in
die Ausgangsposition zurückbewegt
(Schritt S17 in 29). Hierdurch wird die an
der Stirnseite B403 des Druckkopfes B120 haftende Tinte vom Wischer
C106 weggewischt.
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Da
somit unter Verwendung des auf der Seite der Mediumpackung C100
angeordneten Wischers C106 ein Wischen durchgeführt wird, kann ein Zerstreuen
der Tinte auf der Seite des Druckerabschnittes B100 verhindert werden.
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Wenn
der Wischvorgang beendet ist, wird der Pumpenmotor M004 in umgekehrter
Richtung angetrieben, um die Schraubenspindel B460 zu drehen, und
wird der Kolben B411 der Zylinderpumpe B410 aus der in 19 gezeigten Position nach rechts in die in 18 gezeigte Standbyposition zurückgezogen.
Durch Drehung der Schraubenspindel B460 wird auch das Gleitelement
B431 nach rechts bewegt, so daß sich
auch das Plattennockenelement B450 durch die Rückstellkraft der Feder B453
nach rechts bewegen kann. Infolgedessen wird der Wischerlifter B316,
der mit dem Nockenabschnitt B451 des Nockenplattenelementes B450
in Eingriff steht, abgesenkt, um den Wischer C106 der Mediumpackung
C100 zurückzuziehen
(Schritt S18 in 29).
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Durch
den vorstehend erläuterten
Prozeß wird
ein Zyklus des Tintenzufuhr- und -absaugreinigungsvorganges vervollständigt, um
einen Druckvorgang durch den Druckerabschnitt B100 zu ermöglichen.
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(Drucken)
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Im
Druckerabschnitt 100 wird der Druckkopf B120 angetrieben,
wobei der Schlitten B104 bewegt und ein Blatt des Druckmediums C104,
das aus der Mediumpackung C100 herausgeführt wird, zugeführt wird,
um den vorgegebenen Druckvorgang, wie befohlen, durchzuführen (Schritt
S19 in 29).
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Wenn
der Druckvorgang kontinuierlich nach Beendigung des Druckens für ein Blatt
durchgeführt wird,
kehrt das Verfahren zu Schritt S4 in 29 zurück. Danach
werden durch Durchführung
des Prozesses von Schritt S4 bis Schritt S19, wie vorstehend erläutert, der
Tintenzufuhr- und
Tintenabsaugreinigungsvorgang zum Drucken der nächsten Seite und der Druckvorgang
für die
nächste
Seite durchgeführt.
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Da,
wie vorstehend erläutert,
bei dieser Vorrichtung der Tintenzufuhr- und Tintenabsaugreinigungsvorgang
bei je dem Druck für
ein Blatt durchgeführt
werden, kann auf beständige
Weise ein Druck mit hoher Qualität
erzielt werden.
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Bei
der Beendigung des Druckvorganges wird der Prozeß der nachfolgenden Schritte
S20 bis S24 nach Schritt S19 durchgeführt.
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(Wischen)
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Nach
Beendigung des Druckens wird die Zylinderpumpe B410 im in 18 dargestellten Standbyzustand angeordnet Aus
diesem Zustand wird der Pumpenmotor M004 in Vorwärtsrichtung angetrieben, um
die Schraubenspindel B460 zu drehen und das Gleitelement B431 bis
in den in 19 gezeigten Zustand anzutreiben.
Hindurch wird das Plattennockenelement B450 nach links angetrieben,
um den Wischerlifter B316 anzuheben. Infolgedessen wird der Wischer
C106 der Mediumpackung C100 vorbewegt (Schritt S20 in 29).
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Als
nächstes
wird der Schlittenmotor M001 angetrieben, um den Schlitten B104
in der Wischerposition hin- und herzubewegen, damit die an der Stirnseite
B403 des Druckkopfes B120 haftende Tinte während des Druckens mit Hilfe
des Wischers C106 weggewischt wird (Schritt S21 in 29).
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Als
nächstes
wird der Pumpenmotor M004 in umgekehrter Richtung angetrieben, um
die Schraubenspindel B460 in umgekehrter Richtung zu drehen. Auf
diese Weise wird das Gleitelement B431 aus dem in 19 gezeigten Zustand in die in 20 gezeigte Position bewegt. Hierdurch wird das
Plattennockenelement B450 nach rechts angetrieben, um den Wischerlifter
B316 abzusenken und den Wischer C106 der Mediumpackung C100 zurückzuziehen (Schritt
S22 in 29).
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Wenn
die Rückkehr
des Schlittens B104 in die Ausgangsstellung danach detektiert wird
(Schritt S23 in 29), wird der Anschlussmotor
M003 in umgekehrter Richtung angetrieben, um den Anschlußlifter
B305 geringfügig
anzuheben. Ferner wird die Absaugkappe B310 angehoben. Hierdurch
wird die Stirnseite B403 des Druckkopfes B120 von der Absaugkappe
B310 verkappt (Schritt S24 in 29) (vorbereitender
Tintenausstoß).
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Obwohl
bei der Beschreibung der vorstehenden Operationssequenz weggelassen,
kann ein vorbereitender Ausstoßvorgang
zum gezielten Ausstoßen
von Tinte aus den Tintenausstoßöffnungen
B121 des Druckkopfes B120 gegen die Absaugkappe B310 beispielsweise
nach dem Wischen in Schritt S18 der 29 durchgeführt werden.
Falls erforderlich, kann ein derartiger vorbereitender Ausstoß auch zu
einem anderen geeigneten Zeitpunkt durchgeführt werden.
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Wie
vorstehend erläutert,
besitzt bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Zylinderpumpe
B410 eine Zylinderkammer auf einer Seite des Kolbens B411 als Luftabsaugkammer
B413 und eine Zylinderkammer auf der anderen Seite als Tintenabsaugkammer
B414, um durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens B411 einen Saugvorgang
in jeder Zylinderkammer durchzuführen.
Daher kann die Pumpenkonstruktion kompakt ausgebildet sein, so daß das Gesamttintenzufuhrreinigungssystem kompakt
ausgebildet werden kann.
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Da
ferner die Schraubenspindel B460 mit der Kolbenstange B411a zum
Antrieb des Kolbens B411 in Eingriff steht, kann die Konstruktion
zur Hin- und Herbewegung der Kolbenstange B411a im Vergleich zu
dem Fall, in dem die Schraubenspindel B460 mit einem anderen Element
in Eingriff steht, das mit der Kolbenstange B411a verbunden ist,
kompakter ausgebildet werden, so daß das gesamte Tintenzufuhrreinigungssystem
kompakt gestaltet werden kann.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
wird eine Raumersparnis erreicht, indem das Entlastungsventil B420
in der Kolbenstange B411a der Zylinderpumpe B410 angeordnet wird,
wobei die Ausübung eines übermäßig starken
Tintendrucks auf die porösen
Membranen B402 bei der Tintenzufuhr vermieden wird. Hierdurch kann
eine zuverlässige
Betriebsweise der porösen
Membranen B402 mit Sicherheit erreicht werden.
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Des
weiteren wird bei der dargestellten Ausführungsform die Tintenabsaugkammer
B414, durch die sich die Kolbenstange B411a erstreckt, zum Absaugen
der Tinte verwendet, während
die andere Luftabsaugkammer B413 zum Absaugen von Luft eingesetzt
wird. Daher können
die Saugmengen der entsprechenden Zylinderkammern 413 und 414 bei dem
gleichen Kolbenhub auf unterschiedliche Werte eingestellt werden.
Durch Variation des Durchmessers der Kolbenstange B411a kann daher
in einfacher Weise das Saugvolumenverhältnis zwischen der Tintenabsaugkammer
B414 und der Luftabsaugkammer B413 variiert werden.
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Ferner
kann bei der dargestellten Ausführungsform
eine Reihe von Prozessen der Tintenzufuhr, Tintenabsaugreinigung,
der Leerabsaugung und der Tintendisposition über eine hin- und hergehende Bewegung
des Kolbens B411 der Zylinderpumpe B410 verwirklicht werden. Daher
kann die Reihe der Prozesse auf effiziente Weise in einer kurzen
Zeitdauer ausgeführt
werden.
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Da,
wie vorstehend erläutert,
bei der vorliegenden Erfindung die Luftabsaugkammer und die Tintenabsaugkammer
auf gegenüberliegenden
Seiten des Kolbens in der Zylinderkammer angeordnet sind und Luft
und Tinte durch eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in entsprechende
Kammern gesaugt werden, kann eine kompakte Pumpe verwirklicht werden.
Hierdurch kann die Freiheit in bezug auf die Gesamtanordnung erhöht und das
gesamte Tintenzufuhrreinigungssystem kompakt ausgebildet werden.
Da der Saugvorgang und der Abführvorgang in
der Tintenabsaugkammer über
eine Anschlussumschalteinrichtung, die innerhalb des Zylinders vorgesehen
ist, umgeschaltet werden kann, wird eine Verkleinerung der Pumpenkonstruktion
möglich,
so daß das
gesamte Tintenzufuhrreinigungssystem kompakt gestaltet werden kann.
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Da
bei der vorliegenden Erfindung eine Reihe von Prozessen der Tintenzufuhr,
Tintenabsaugreinigung, Leerabsaugung und Tintendisposition über eine
hin- und hergehende Bewegung des Kolbens der Zylinderpumpe durchgeführt werden
kann, kann diese Reihe von Prozessen auf wirksame Weise in einer
kurzen Zeitdauer ausgeführt
werden, was zu einer Verbesserung der Druckgeschwindigkeit führt.