DE69127301T2

DE69127301T2 - Tintenstrahldruckkopfeinheit und Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE69127301T2
Application number: DE69127301T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Miura; Haruhiko Moriguchi; Yasushi Murayama; Hideyuki Tanaami
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2011-04-06
Also published as: ES2105788T3; US5486849A; EP0450641A2; EP0450641B1; DE69121127D1; EP0663298B1; EP0663298A1; EP0450641A3; DE69121127T2; DE69127301D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenstrahl- Aufzeichnungskopfeinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
Ein Tintenstrahisystem, das in ein Aufzeichnungssystem für ein Aufzeichnen unter Anwendung von Wärmeenergie einbezogen ist, hat im Gegensatz zu anderen Systemen verschiedene Vorteile insofern, als es das Aufzeichnen mit hoher Auflösung sowie hoher Geschwindigkeit ermöglicht und ein Aufzeichnungskopf sowie -gerät relativ billig konstruiert werden können, weil die Aufzeichnungsköpfe bei diesem System nach demselben Verfahren wie demjenigen für Halbleiterbauelemente hergestellt werden.
Bei einem Aufzeichnungsgerät für ein Aufzeichnen unter Anwendung von Wärmeenergie wird jedoch gewöhnlich beobachtet, daß zusammen mit dem Fortgang des Aufzeichnens ein Wärmestau auftritt und eine Temperaturverteilung zwischen Aufzeichnungselementen infolge des Wärmestaus verursacht wird. Das Auftreten des Wärmestaus und der Temperaturstreuung kann die charakten stische Aufzeichnungsfunktion seitens der Aufzeichnungselemente beeinflussen und in einem solchen Problem resultieren, daß Dichteungleichförmigkeiten in einem aufgezeichneten Bild auftreten oder daß die Farbabstimmung für eine Farbaufzeichnung gestört wird.
Ein derartiger Wärmestau sollte insbesondere in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät für ein Aufzeichnen mit der Tinte beachtet werden. Es wird nämlich ein gewisser Teil der durch Elektrowärmewandler erzeugten Wärmeenergie während des Aufzeichnens zum Ausstoßen der Tinte, indem die Zustandsänderung der Tinte bewirkt wird, verwendet. Ein anderer Teil dieser Wärme wird auf die Tinte innerhalb von Flüssigkeitskanälen und einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer übertragen. Ferner wird ein noch anderer Teil der Wärme zur Substratseite übergeleitet, wo die Elektrowärmewandler angeordnet sind. Durch eine solche Wärmeübertragung wird die Temperatur der Tinte innerhalb der Flüssigkeitskanäle und der gemeinsamen Flüssigkeitskammer verändert, wodurch dementsprechend die Verteilung oder Streuung in den Tintentemperaturen unter den Ausstoßöffnungen verursacht wird.
Die Änderung der Tintentemperatur kann die Viskosität der Tinte oder andere Faktoren beeinflussen, d.h., die Tintenviskosität in einem höheren Temperaturbereich wird geringer als diejenige in einem niedrigeren Temperaturbereich gemacht. Als Ergebnis wird die von jeder Ausstoßöffnung ausgestoßene Tintenmenge verändert, so daß die Dichten von aufzuzeichnenden Bildelementen einer Änderung unterliegen. Wenn eine gewisse Temperaturverteilung der Tinte unter einer Mehrzahl von Ausstoßöffnungen vorhanden ist, können in diesem Fall Unregelmäßigkeiten in der Dichte für die aufgezeichnete Abbildung entsprechend dieser Verteilung auftreten. Für eine Farbabbildung kann das Farbgleichgewicht gestört werden.
Eine derartige Ungleichförmigkeit in der Dichte oder im Farbgleichgewicht, die durch den Wärmestau hervorgerufen werden kann, ist eine auffallende Erscheinung bei dem Aufzeichnungskopf des Ganzzeilentyps, bei welchem eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen zum Aufzeichnen einer einzelnen, der Breite des Aufzeichnungspapiers entsprechenden Zeile angeordnet ist (wenn beispielsweise ein Aufzeichnungspapier vom A3-Format verwendet wird, werden für eine Aufzeichnungsdichte von 400 dpi 4376 Ausstoßöffnungen und zugeordnete Elektrowärmewandler vorgesehen). Falls viele Ausstoßöffnungen angeordnet sind, besteht somit erstens eine Möglichkeit, daß die Temperaturstreuung zwischen Ausstoßöffnungen aufgrund der Unterschiede zwischen den Ausstoßhäufigkeiten der Ausstoßöffnungen auftreten kann. Zweitens kann, falls die Aufzeichnung im A3-Format erfolgt, unmittelbar nachdem die Aufzeichnung im B5-Format unter Verwendung eines Teils aus der Reihenanordnung der Ausstoßöffnungen durchgeführt wurde, die Temperaturverteilung zwischen den bereits für ein Aufzeichnen verwendeten und den nicht verwendeten Ausstoßöffnungen auftreten.
Auch können, wenn mehrere Aufzeichnungsköpfe für jede Farbtinte bei der Vollfarbenaufzeichnung verwendet werden, die Temperaturdifferenzen zwischen den Aufzeichnungsköpfen aufgrund der Unterschiede in den Verwendungshäufigkeiten der Aufzeichnungsköpfe in Erscheinung treten, was die Streuung in den Tintenviskositäten und dadurch eine geringfügige Verschiedenheit in der Menge der ausgestoßenen Tinte hervorruft, so daß das Farbgleichgewicht ungleichförmig gemacht wird oder die Tintendichten in den Farbtinten voneinander abweichend sein können.
Um die Temperaturverteilung unter den Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes oder die Temperaturunterschiede unter einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen zu vermindern, hat der genannte Erfinder eine Anordnung vorgeschlagen, bei der ein Wärmetauschelement, wie ein Wärmerohr, am Aufzeichnungskopf angebracht wird, um die Wärme über das Wärmerohr zu übertragen.
Bei dieser Anordnung ist das Wärmerohr mit dem Arbeitsfluid, z.B. Wasser, innerhalb seines hohlen Innern versehen, wobei der Wärmetausch (Abstrahlung vom Aufzeichnungskopf oder Erwärmung des Aufzeichnungskopfes) durch das in Abhängigkeit von der Temperatur hinsichtlich des Aufzeichnungskopfes verdampfende oder kondensierende Arbeitsfluid ausgeführt wird. Das Innere des Wärmerohres ist mit dem Arbeitsfluid und seinem daraus verdampften Dampf gefüllt, und durch den rapiden Wärmeübergang des Dampfes wird das Wärmerohr ständig dem Vorgang für eine Vergleichmäßigung der Temperatur unterworfen.
Wenn eine Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen wie in einem Aufzeichnungsgerät für eine Vollfarbenaufzeichnung verwendet wird, wird darüber hinaus für jeden Aufzeichnungskopf ein Wärmetauschelement vorgesehen.
Um in einem solchen Fall die Temperatur eines jeden Aufzeichnungskopfes über das Wärmetauschelement zu regeln, müssen ein Heizkörper als ein Heizelement oder ein Temperatursensor als ein Temperaturfühlelement für jedes Wärmetauschelement vorgesehen werden. Als Ergebnis wird die Anordnung für die Temperaturregelung komplizierter und teurer gemacht.
Eine gattungsgemäße thermische Aufzeichnungskopfeinheit bzw. ein gattungsgemäßes thermisches Aufzeichnungsgerät sind aus JP-A-63 114 663 bekannt. Diese Literaturstelle bezieht sich auf einen Ganzzeilendrucker, der lediglich einen Aufzeichnungskopf besitzt. Eine ausgleichende Einstellung für den einzigen integrierten Aufzeichnungskopf - ein sog. Ganzzeilen-Aufzeichnungskopf -, der sich über die gesamte Aufzeichnungsfläche erstreckt und diese abdeckt, ist lediglich in dessen Längsrichtung durch eine Justierschraube möglich.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahl Aufzeichnungskopfeinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 jeweils derart weiterzuentwickeln, daß eine stabile charakteristische Aufzeichnungsfunktion ermöglicht wird, während eine leistungsfähige Wärmeübertragung gewährleistet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel bezüglich der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und bezüglich des Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts durch die Merkmale des Patentanspruchs 11 erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen herausgestellt.
Gemäß dieser Erfindung wird die Aufzeichnungskopfeinheit in eine Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen unterteilt. Justiereinrichtungen, die imstande sind, die Relativposition eines jeden Aufzeichnungskopfes mit Bezug zu jedem anderen derart einzuregulieren, daß eine Abstandseinstellung zwischen benach barten Aufzeichnungsköpfen möglich ist, werden für jeden der Aufzeichnungsköpfe vorgesehen. Ferner regelt die Anordnung von Wärmetauscheinrichtungen, die zwei Einheiten umfassen, die Temperatur der in Mehrzahl vorhandenen Aufzeichnungsköpfe. Beide Wärmetauscheinheiten werden mit der Aufzeichnungskopfeinheit bzw. der Atmosphäre in Verbindung gebracht.
Ferner ist in einem Aufzeichnungsgerät, z.B. in einem Farb-Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das den Kopf vom Ganzzeilentyp anwendet, der eine Mehrzahl von Tintenstrahl-Aufzeichnungsköpfen mit über die gesamte Aufzeichnungsbreite für ein Aufzeichnungsmedium hinweg angeordneten Tintenausstoßöffnungen sowie die Wärmerohre als Wärmetauscheinrichtungen jeweils zur übertragung der Wärme bei jedem Aufzeichnungskopf, die in Berührung mit nahezu der gesamten Fläche entlang der Längsrichtung für jeden Aufzeichnungskopf vorgesehen sind, umfaßt, das Wärmerohr an einer Seitenfläche eines jeden der Aufzeichnungsköpfe, die parallel zueinander sowie mit einem vorbestimm ten Abstand jeweils voneinander angeordnet sind, befestigt, wobei die Abstände zwischen den Aufzeichnungsköpfen und die Relativpositionen in der Längsrichtung präzis mit hoher Genauigkeit eingehalten werden müssen. Insbesondere können die Abstände zwischen den Aufzeichnungsköpfen das mit dem Auf zeichnen eng verbundene Speichervermögen beeinflussen, und da sie erwünschterweise für ein Aufzeichnungsgerät mit kleinen Abmessungen so klein wie möglich sein sollen, wird die genaue Einstellung zwischen den Aufzeichnungsköpfen erschwert, wodurch sich ein Problem erhebt, wie das mit hoher Genauigkeit bewerkstelligt wird.
Da die Länge eines jeden Aufzeichnungskopfes in der Richtung, in der die Ausstoßöffnungen angeordnet sind, groß ist, kann in der Längsrichtung eine gewisse Verkrümmung oder Verziehung auftreten, und wenn das Aufzeichnen in dem Zustand durchgeführt wird, wobei die Verkrümmung vorhanden ist, besitzt eine aufgezeichnete Abbildung die Verkrümmung, die die Aufzeichnungsqualität erheblich schädigen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit und das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät dazu imstande, eine Feineinstellung in der Lagebeziehung in der Längsrichtung für jeden Aufzeichnungskopf und/oder im Abstand zwischen den Köpfen und in der Größe der Verkrümmung vorzunehmen, während Wärmetauscheinrichtungen damit verbunden und darin gehalten sind.
Da es ferner üblich ist, daß der Aufzeichnungskopf und das Wärmetauschelement festhaftend verbunden sind, erfordert der Austausch des Aufzeichnungskopfes, der beispielsweise notwendig wird, wenn die Tinte nicht ausreichend von irgendeiner aus einer Mehrzahl von Ausstoßöffnungen ausgestoßen wird, den Austausch des Wärmerohres, was zu erhöhten Kosten für die Auswechselung führen wird. Auch kann bei der Anordnung, wobei das Wärmerohr als ein Einzelstück ausgetauscht werden muß, der Vorgang für den Austausch manchmal relativ kompliziert sein.
Weil andererseits in einem sog. Ganzzeilen-Aufzeichnungskopf relativ viele Heizelemente vorhanden sind, werden diese Heizelemente unterschiedlich einen schlechten Zustand annehmen, so daß die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion größer wird. Somit wird der Austausch eines Aufzeichnungskopfes zu einem gewissen Grad durch die Verwendung des Aufzeichnungsgeräts mit dem Ganzzeilen-Aufzeichnungskopf bedingt.
Die Aufzeichnungskopfeinheit und das Aufzeichnungsgerät weisen eine Anordnung auf, bei der ein Aufzeichnungskopf und ein Wärmetauschelement voneinander mittels eines Vorspannbauteils, das Elastizität besitzt, lösbar sind.
Ferner können gemäß dieser Erfindung eine beständige und charakteristische Aufzeichnungsfunktion aufrechterhalten werden, um dazu beizutragen, eine hohe Qualität einer erzeugten Abbildung zu erlangen, indem eine erste Wärmetauscheinheit der Wärmetauscheinrichtungen entlang der Längsrichtung des Aufzeichnungskopfes ohne unmittelbaren Kontakt mit einem Bereich, in welchem eine Mehrzahl von Heizelementen in einem Substrat des Aufzeichnungskopfes angeordnet ist, angebracht und der Wärmetausch mindestens mit der Atmosphäre über eine zweite Wärmetauscheinheit, die sich von der ersten Wärmetauscheinheit aus erstreckt, durchgeführt wird, wobei die Art und die Dicke des oben erwähnten Substrats in Übereinstimmung mit der durch die Heizelemente erzeugten Wärmeenergie und einer Wärmetransportcharakteristik des Wärmerohres festgesetzt werden.
Da das Trägerelement die Aufzeichnungskopfeinheit in der Nähe ihres Schwerezentrums abstützt, wird die mit Bezug zu einer Regeneriereinheit z.B. bei dem Abdecken ausgeführte Relativbewegung gleichförmiger bewerkstelligt und kann beispielsweise das Arbeitsfluid innerhalb des Wärmerohres immer stabil gehalten werden. Falls der Aufzeichnungskopf vom sog. seriellen Typ ist, kann darüber hinaus die Abtastbewegung für ein Aufzeichnen ruhiger gemcht werden.
Zusätzlich werden gemäß der vorliegenden Erfindung die jeweiligen Positionen in der Längsrichtung für eine Mehrzahl von parallel angeordneten Aufzeichnungsköpfen fein durch Lageeinstelleinrichtungen justiert sowie die Abstände zwischen benachbarten Köpfen fein durch Abstandseinstelleinrichtungen einreguliert. Ferner wird die Verziehung des Aufzeichnungskopfes beseitigt, indem bei jedem Aufzeichnungskopf in einem mittigen Teil in der Längsrichtung des Aufzeichnungskopfes an einer Seitenfläche mittels eines daran anliegenden Elements Druck durch eine Verziehungsreguliereinrichtung ausgeübt wird, wodurch ein ergänzender Beitrag zur Abstandsregulierung geleistetwird, so daß die genaue Einstellung für jeden Aufzeichnungskopf und die Beseitigung einer Verkrümmung ermöglichen, eine hohe Qualität für die aufgezeichnete Abbildung zu erlangen.
Wenn es nicht erforderlich ist, die Verkrümmung vollständig zu beseitigen, kann die Justierung, um den Grad einer Verziehung für eine Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen gleichzumachen, vorgenommen werden.
Falls gemäß der vorliegenden Erfindung das Wärmetauschelement am Trägerelement befestigt ist, kann der Aufzeichnungskopf beispielsweise durch Einsetzen des Wärmetauschelements in einen Raum zwischen dem Aufzeichnungskopf und einem daran vorgesehenen Druckglied gegen dessen Druckkraft eingesetzt sowie entgegen der obigen Druckkraft herausgenommen werden.
Falls umgekehrt der Aufzeichnungskopf am Trägerelement befestigt ist, kann das Wärmetauschelement eingesetzt oder entgegen der Druckkraft des am Aufzeichnungskopf vorgesehenen Druckglieds herausgezogen werden.
Fig. 1A, 1B und 1C sind eine schematische, geschnittene Frontansicht bzw. eine geschnittene Draufsicht bzw. eine geschnittene Seitenansicht eines Kopiergeräts, das ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung als eine Aufzeichnungssektion verwendet.
Fig. 2A, 2B und 2C sind eine Perspektivansicht bzw. eine Draufsicht bzw. ein Längsschnitt einer Aufzeichnungskopfeinheit, die von einem Aufzeichnungskopf und einem Wärmerohr gemäß einem Beispiel dieser Erfindung gebildet ist.
Fig. 3A und 3B sind schematische Schnittdarstellungen, die einen inneren Aufbau eines Wärmerohres gemäß einem Beispiel zeigen.
Fig. 3C ist ein Querschnitt eines herkömmlichen Wärmerohres.
Fig. 4 ist ein schematischer Querschnitt, der die Detailausbildung von Rippen gemäß einem Beispiel zeigt.
Fig. 5 ist ein Blockbild, das eine Steuerungsanordnung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts gemäß einem Beispiel zeigt.
Fig. 6A und 6B sind schematische Querschnittsdarstellungen, die den Befestigungszustand eines Wärmerohres an einem Aufzeichnungskopf gemäß einem Beispiel zeigen.
Fig. 7A und 7B sind eine Frontansicht bzw. eine Querschnittsdarstellung, die den Befestigungszustand eines Wärmerohres, der in Fig. 6 dargestellt ist, gemäß einem anderen Beispiel zeigen.
Fig. 8A und 8B sind eine Frontansicht bzw. eine Querschnittsdarstellung, die den Befestigungszustand eines Wärmerohres, der in Fig. 6 dargestellt ist, gemäß einem weiteren Beispiel zeigen.
Fig. 9A und 9B sind eine Querschnittsdarstellung bzw. eine Perspektivansicht, die den befestigten und den getrennten Zustand eines Wärmerohres an einem und von einem Aufzeichnungskopf gemäß einem Beispiel zeigen.
Fig. 10 ist eine Perspektivansicht, die den befestigten und den getrennten Zustand eines Wärmerohres an einem und von einem Aufzeichnungskopf gemäß einem anderen Beispiel zeigt.
Fig. 11A und 11B sind Querschnittsdarstellungen, die einen Verkrümmungsregulierungmechanismus eines Aufzeichnungskopfes gemäß einem Beispiel dieser Erfindung zeigen.
Fig. 12A - 12C sind typische Darstellungen zur Erläuterung der Verkrümmung eines Aufzeichnungskopfes in Verbindung mit dem in Fig. 11A und 11B gezeigten Verkrümmungsreguliermechanismus.
Fig. 13A und 13B sind geschnittene Draufsichten, die einen Bewegungsmechanismus für eine Aufzeichnungskopf- sowie eine Regeneriereinheit nach einem Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
Fig. 13C - 13E sind seitliche Querschnittsdarstellungen, die Bewegungspositionen einer Aufzeichnungskopf- sowie einer Regeneriereinheit durch den in Fig. 13A und 13B gezeigten Bewegungsmechanismus darstellen.
Fig. 14A - 14C sind Flußpläne, die die Verarbeitungsprozedur für die Temperaturregelung eines Aufzeichnungskopfes gemäß einem Beispiel zeigen.
Fig. 15A und 15B sind Diagramme, die die Änderungen der Temperatur eines Aufzeichnungskopfes bzw. der Aufzeichnungsbilddichte mit der in den Fig. 14A - 14C dargestellten Temperaturregelung zeigen.
Fig. 16A und 16B sind eine Draufsicht und ein seitlicher Querschnitt, die eine aus einem Aufzeichnungskopf und einem Wärmerohr, wie in Fig. 2 gezeigt ist, bestehende Einheit gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellen.
Fig. 17 ist ein Blockbild, das eine schematische Anordnung zeigt, bei welcher ein Aufzeichnungsgerät dieser Erfindung auf eine Informationsverarbeitungsvorrichtung Anwendung findet.
Fig. 18 ist eine typische Außenansicht der in Fig. 17 gezeig ten Informationsverarbeitungsvorrichtung.
Fig. 19 zeigt ein Gerät, wobei ein Tintenstrahldrucker integriert in die Informationsverarbeitungsvorrichtung, die in Fig. 18 darsgestellt ist, eingegliedert ist.
Die Fig. 1A, 1B und 1C sind Darstellungen, die ein Kopiergerät zeigen, das als eine Aufzeichnungssektion ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät gemäß einem Beispiel dieser Erfindung verwendet, d.h., sie sind eine schematische, geschnittene Darstellung bei Betrachtung von der Frontseite, eine schematische geschnittene Darstellung von lediglich einer Aufzeichnungssektion bei Betrachtung von der Oberseite und eine schematische Darstellung der Aufzeichnungssektion im Querschnitt bei Betrachtung von der Querseite.
Ein Kopiergerät gemäß dieser Erfindung besteht aus zwei Hauptteilen. In diesen Figuren ist mit 301 eine Abtastsektion bezeichnet, um eine Vorlagenabbildung zu lesen und in ein elek trisches Signal umzusetzen, während mit 302 eine Aufzeichnungssektion für ein Aufzeichnen auf der Grundlage des durch die Abtastsektion 301 umgewandelten elektrischen Signals an einem Aufzeichnungsmedium, z.B. einem Aufzeichnungsblatt, ist
In der Aufzeichnungssektion 301 bezeichnen 401 eine Vorlage und 406 eine aus einem transparenten Glas hergestellte Kopierplatte zur Auflage der Vorlage 401. Eine Vorlagenleseeinheit 402 dient durch Bewegen und Abtasten dem Lesen einer Abbildung an der Vorlage 401. Die Vorlagenleseeinheit 402 enthält ein Objektiv 403 in Stabanordnung, einen gleichvergrößernden Farbauszug-Zeilensensor (Farbbildsensor) 404 und eine Belichtungseinrichtung 405. Wenn sich die Vorlagenleseeinheit 402 für ein Abtasten in der durch einen Pfeil in der Figur angegebenen Richtung mittels eines (nicht dargestellten) Abtastbewegungsmechanismus verlagert, um eine Abbildung der auf der Kopierplatte 406 befindlichen Vorlage 401 zu lesen, wird eine Belichtungslampe, die eine Belichtungseinrichtung 405 der Vorlagenleseeinheit 402 bildet, zum Leuchten gebracht, so daß ein reflektiertes Licht von der zu beleuchtenden Abbildung der Vorlage 401 am gleichvergrößernden Farbauszug-Zeilensensor (der nachstehend als Lesesensor bezeichnet wird) fokussiert wird. Der Lesesensor 404 erfaßt die Farbbildinformation der Vorlagenabbildung jeweils für Rot (R), Grün (G) sowie Blau (B) und setzt diese in elektrische Digitalsignale um. Die Digitalsignale werden der Druckersektion 302 als Aufzeichnungsdaten übertragen.
In der Aufzeichnungssektion 302 bezeichnet 305 eine Aufzeichnungskopfeinheit, die eine Aufzeichnungskopfeinheit vom Ganzzeilentyp darstellt, welche mit Ausstoßöffnungen über die Aufzeichnungsbreite eines Aufzeichnungsmediums für jede Farbe, und zwar Gelb (Y), Magenta (M), Zyan (C) und Schwarz (Bk), ausgestattet ist. An jedem der Aufzeichnungsköpfe ist ein Wärmerohr 2 vorgesehen, das an dessen seitlichem Teil für eine Regelung der Temperatur des Aufzeichnungskopfes angeordnet ist. Es ist zu bemerken, daß das Wärmerohr des vorliegenden Beispiels mit diesem an seinen Endabschnitten einstükkig ist. Mit 306 ist ein Regenerierkappenbausatz bezeichnet, um eine Ausstoßöffnungen bildende Fläche des Aufzeichnungskopfes mittels einer Relativbewegung zur Aufzeichnungseinheit 305 abzudecken, wie später anhand der Fig. 13 beschrieben wird. Dadurch kann das Trocknen der Tinte während des Nichtaufzeichnens verhindert oder kann der Vorausstoß bewirkt werden, um die Ausstoßfunktion des Aufzeichnungskopfes ständig in einem ausgezeichneten Zustand zu halten. Im unabgedeckten Zustand, z.B. während des Aufzeichnens, wird die Aufzeichnungskopfeinheit 305 in einer Position in Gegenüberlage zu einer Transportbahn für ein Aufzeichnungsblatt angeordnet, wie in den Fig. 1A und 1B gezeigt ist.
Mit 303 ist eine Papierzuführeinheit bezeichnet, die eine Kassette 411 zur Aufnahme einer Mehrzahl von darin gestapelten Aufzeichnungsblättern enthält. In der Kassette 411 aufgenommene Aufzeichnungsblätter werden zu einem einzelnen Blatt durch eine Abziehwalze 412 vereinzelt, von welcher das Blatt in eine Aufzeichnungsblatt-Transportbahn- überführt wird. Das in die Transportbahn 419 überführte vereinzelte Blatt wird durch ein Paar von Förderwalzen 413, 414 transportiert und ferner zu einer Position in Gegenüberlage zur Ausstoßöffnungsfläche der Aufzeichnungskopfeinheit 305 gebracht, wobei die zeitliche Steuerung des Transports durch ein Paar von Ausrichtwalzen 415, 416 erfolgt. Die der Ausstoßöffnungsfläche gegenüberliegende Aufzeichnungsblatt-Transportbahn wird von einem Förderbandaggregat 304 gebildet, d.h., das Förderbandaggregat 304 besteht aus einem endlosen Band, das längs der Transportrichtung in Gegenüberlage zur Ausstoßöffnungsfläche läuft, wobei es das Aufzeichnungsblatt aufnimmt sowie festhält, und aus einer Antriebseinheit, um das endlose Band anzutreiben und im Umlauf zu führen. Da das Aufzeichnungsblatt transportiert wird, während es am Band angelagert ist, wird der Abstand zwischen der Aufzeichnungsfläche und der Ausstoßöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes in adäquater Weise eingehalten. Hierbei wird jeder der vier Aufzeichnungsköpfe für jede Farbtinte auf der Grundlage von Aufzeichnungsdaten betrieben, um am Aufzeichnungsblatt eine Aufzeichnung zu bewirken.
Das Aufzeichnungsblatt, das bedruckt worden ist, wird aus der Position in Gegenüberlage zur Aufzeichnungskopfeinheit 305 weiter zu einer Blattaustragöffnung gefördert. Im Verlauf dessen wird die durch ein Infrarot-Heizgerät 308 erwärmte Luft mittels eines Gebläses 307 auf das Aufzeichnungsblatt auf der Förderbahn gerichtet. Dadurch wird die Verdampfung des Wasseranteils in der vom Aufzeichnungskopf ausgestoßenen und am Blatt haftenden Tinte erleichtert, um das Fixieren der Tinte zu begünstigen. Das die Blattaustragöffnung erreichende Aufzeichnungsblatt wird durch ein Rollenpaar 213, 214 auf eine Austragschale 420 ausgebracht.
Der Aufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung besitzt ein daran angebrachtes Wärmerohr, wie zuvor beschrieben wurde, wodurch die Temperatur des Aufzeichnungskopfes auf eine vorbestimmte Temperatur geregelt wird. Dadurch kann die Temperatur der Tinte innerhalb des Aufzeichnungskopfes auf eine für ein Aufzeichnen geeignete Temperatur reguliert werden. Wie in den Fig. 1B und 1C gezeigt ist, erstreckt sich hierbei ein Teil des Wärmerohres 2 über einen Bereich hinaus, in welchem der Aufzeichnungskopf angeordnet ist, zu einem Bereich, in welchem die Wärmetauscheinheit angeordnet ist, welche aus Rippen zum Abstrahlen der Oberschußwärme und aus einem Heizelement zur Wärmezufuhr zum Aufzeichnungskopf besteht. Unter der Wärmetauscheinheit ist ein Gebläse 4 vorhanden, um die Luft zu den Rippen zu leiten.
Die Fig. 2A - 2C sind Darstellungen, die ein Beispiel der Aufzeichnungskopfeinheit zeigen, welche einen die Aufzeichnungseinheit des in Fig. 1 gezeigten Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts bildenden Aufzeichnungskopf 1 und ein Wärmerohr 2 als die Wärmetauscheinrichtung besitzt, d.h., die Fig. 2A ist eine schematische Perspektivansicht, die lediglich einen der vier Köpfe darstellt, während die Fig. 2B und 2C eine schematische Draufsicht bzw. eine schematische Seitenansicht sind, die die Gesamtheit der Aufzeichnungskopfeinheit zeigen.
In diesen Figuren ist mit 1 ein sog. Ganzzeilen-Aufzeichnungskopf bezeichnet, der mit Ausstoßöffnungen versehen ist, die nahezu der gesamten Breite der Aufzeichnungsfläche an einem Aufzeichnungsmedium entsprechen. Der Aufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung besitzt 4736 Ausstoßöffnungen, die mit dem Abstand von 63,5 um angeordnet sind. In jedem Flüssigkeits kanal, der mit jeder der Ausstoßöffnungen in Verbindung steht, ist ein Elektrowärmewandler vorgesehen. Die Tinte wird unter Anwendung von Druckänderungen ausgestoßen, die durch die Erzeugung von Blasen aufgrund eines Filmsiedens hervorgerufen werden, das unter Nutzung der durch die Elektrowärmewandler erzeugten Wärmeenergie bewirkt wird, die eine rapide Temperaturerhöhung in der Tinte in der Nähe der Wandler verursacht.
Das Wärmerohr 2 ist in Berührung mit nahezu dem gesamten Bereich eines jeden Aufzeichnungskopfes 1 mit Ausnahme eines vorbestimmten Bereichs der einen Seitenfläche in der Längsrichtung vorgesehen. Jedes der Wärmerohre 2 ist mit einem nahezu quadratischen Teil 2A in dem nicht mit dem Aufzeichnungskopf 1 in Berührung befindlichen Bereich an dessen einem Endabschnitt ausgebildet, in welchem jedes der äußersten Enden des Teils 2A für die gegenseitige Verbindung dieser einstückig ausgestaltet ist. Selbstverständlich ist die Gestalt des Teils 2A oder die Art der gegenseitigen Verbindung nicht auf das Vorerwähnte beschränkt, sondern sind alle bei der vorliegenden Erfindung praktikablen Arten eingeschlossen. Eine Anordnung speziell für die Temperaturregelung eines Wärmerohres kann dank einer solchen einstückigen Ausbildung vereinfacht werden. Zwischen den Teilen 2A sind schlangenförmige Rippen 3 angebracht. Auf diese Weise werden eine erste Wärmetauscheinheit 20A für einen Wärmetausch zwischen dem Wärmerohr 2 sowie dem Aufzeichnungskopf 1 und eine zweite Wärmetauscheinheit 20B, die sich vom Aufzeichnungsbereich des Aufzeichnungskopfes auswärts weg erstreckt, geschaffen.
Das Wärmerohr 2, 2A wird mit Blick auf die Verarbeitbarkeit und die Kosten wie auch das Wärmeübertragungsvermögen als ein aus Aluminium gefertigter Körper konstruiert, und das Arbeitsfluid wird in dessen hohlen Innenraum injiziert. Für das Wärmerohr ist es allgemein notwendig, die Wärmetransportmenge in Betracht zu ziehen, d.h., weil die Wärmetransportmenge für das Wärmerohr begrenzt ist, ist es für eine geeignete-Erwärmungsleistung für ein Aufzeichnen erforderlich, daß die die maximale Menge an Wärme, die vom Kopf auf das Wärmerohr oder vom Wärmerohr auf den Kopf übertragen wird, überschreitende Menge transportierbar ist.
Ein kritischer Wert für die oben erwähnte Wärmetransportmenge steht mit der Querschnittsfläche des Wärmerohres derart in Wechselbeziehung, daß, je größer die Querschnittsfläche des Wärmerohres ist, die Wärmetransportmenge umso größer ist.
Da andererseits für das Farbbildaufzeichnen unter Verwendung einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen wie bei dem in Rede stehenden Beispiel der Abstand zwischen den Aufzeichnungsköpfen in der Transportrichtung des Aufzeichnungsblatts zunimmt, kann das Speichervermögen für übertragene Bilddaten vergrößert werden, was erhöhte Kosten für das gesamte Gerät hervorbringt.
Der Abstand zwischen Aufzeichnungsköpfen ist vorzugsweise kleiner, weil das die Präzision für die relative Lageeinstellung (was nachfolgend als genaue Einstellung bezeichnet wird) zwischen dem Aufzeichnungskopf und einem Aufzeichnungsblatt steigert oder weil das Aufzeichnungsgerät mit sehr kleinen Abmessungen gefertigt werden kann.
Mit Blick auf diese Gesichtspunkte wird das Wärmerohr zur Verwendung bei dem in Rede stehenden Beispiel so ausgestaltet, daß das Wärmerohr 2, das eine erste Wärmetauscheinheit 20A zum Wärmetausch infolge der Wärmeübertragung mit dem Aufzeichnungskopf 1 bildet, einen nahezu rechteckigen Querschnitt erhält, während das Wärmerohrteil 2A, das eine zweite Wärmetauscheinheit 20B hauptsächlich zum Abstrahlen der Wärme bildet, nahezu wie ein Quadrat mit derselben Dicke wie diejenige des Wärmerohres 2, wie oben beschrieben wurde, ausgestaltet ist. Die Verwendung des derart ausgestalteten Wärmerohres kann den Abstand zwischen Aufzeichnungsköpfen kleiner machen, und somit wird der effiziente Wärmetausch ohne Verringern der Wärmetransportmenge ermöglicht. Auch kann durch die zuvor beschriebene Ausgestaltung ein Berührungsbereich mit dem Aufzeichnungskopf vergrößertwerden, so daß die Wärmeübertragungsleistung weiter gesteigert werden kann.
Der Aufzeichnungskopf 1 und das Wärmerohr 2 werden mittels eines Preßverbindungselements (Preßschweißelements) 8 verbunden. Das Preßverbindungselement, das ein Konstruktionsteil wie eine Blattfeder ist, vereinigt diese beiden Bauteile durch Andrücken des Wärmerohres 2 in Anlage mit nahezu der gesamten Fläche des Aufzeichnungskopfes 1, wie in Fig. 6 gezeigt ist, mit Ausnahme eines vorbestimmten Bereichs der einen Seitenfläche in der Längsrichtung des Kopfes. Auch ist dieses Preß verbindungselement 8 über die Längsrichtung mit mehreren Schlitzen versehen. Die Schlitze sind dazu vorgesehen, das Wärmerohr mit einer gleichförmigen Druckkraft mit dem Kopf 1 innig zu verbinden, so daß der Wärmeübergang zwischen dem Kopf 1 und dem Wärmerohr 2 gleichförmig über den Aufzeichnungskopf hinweg erreicht werden kann, während ein glatteres Trennen des Wärmerohres bei Montagevorgängen für dieses zugelassen wird.
Das Preßverbindungselement wird in geeigneter Weise aus einem Material mit Elastizität gefertigt, wie z.B. SUS oder Phos phorbronze, wobei die Dicke optimal zwischen 0,2 mm und 1,0 mm liegt. Da seine Dicke sehr klein ist, kann ein thermisches Problem wie die Wärmeübertragung ungeachtet einer direkten Berührung mit dem Wärmerohr 2 ignoriert werden.
In einem Teil des Wärmerohres 2A, der die zweite Wärmetauscheinheit 20B bildet, sind die Wärmestrahlungsrippen 3, die eine Wärmestrahlungseinrichtung darstellen, in einer solchen Weise angebracht, daß sie unter Zwang in drei Bereiche, die zwischen vier Wärmerohren 2A ausgebildet sind, eingesetzt werden. Um die Wärmestrahlungseigenschaft der Wärmestrahlungsrippen 3 maximal zu entfalten, ist ein ein Wärmestrahlungsmittel darstellendes Gebläse 4 nahe den und unterhalb der Wärmestrahlungsrippen 3 vorgesehen, um die Luft in der Richtung zu fördern, die zu der Richtung entgegengesetzt ist, in welcher die Tinte vom Aufzeichnungskopf ausgestoßen wird. Die maximale Luftgeschwindigkeit des Gebläses 4 beträgt 3 m/s, und eine Luftausblaseöffnung 4A, von der ein Teil in Fig. 2A dargestellt ist, erstreckt sich über die drei Bereiche, in denen die Rippen 3 vorhanden sind.
Das Gebläse 4 ist nicht auf die Anbringungsart dieses Beispiels beschränkt, sondern kann in der am meisten zu bevorzugenden Position angeordnet werden, in der die unterstützenden Wärmestrahlungseffekte und die Miniaturisierung der Vorrichtung ohne ein Tintennebelproblem oder den Einfluß auf die Tintenausstoßrichtung, worauf später eingegangen werden wird, be werkstelligt werden können. Wie den Fig. 2B und 2C klar zu entnehmen ist, werden das Wärmerohr 2, 2A und der Aufzeichnungskopf 1 von einem Gehäuse 101 abgestützt, während die zweite Wärmetauscheinheit, d.h. derjenige Teil, in welchem das Wärmerohr 2A und die Rippen 3 angeordnet sind, kein stützendes Bauteil wie das Gehäuse besitzt. Dadurch ist kein Hindernis gegenüber der vom Gebläse 4 ausgeblasenen Luft vorhanden und kann die Luft in geeigneter Weise zu den Rippen 3 sowie zum Wärmerohr 2A gefördert werden.
Es ist zu bemerken, daß das Gebläse 4 im Hauptgerät vorgesehen ist, jedoch in der Aufzeichnungseinheit, z.B. dem Aufzeichnungskopf, untergebracht werden kann. Die Wärmestrahlungsrippen 3 sind in einer solchen Weise angeordnet, daß ihre Flächen quer mit Bezug zur Längsrichtung des Wärmerohres 2 ausgestaltet sind. Durch Anordnen der Wärmestrahlungsrippen 3 in der obigen Weise kann das Wärmetauschvermögen gewährleistet werden und wird die von unten durch das Gebläse 4 auf die Wärmestrahlungsrippen 3 geblasene Luft daran gehindert, zum Aufzeichnungskopf (Aufzeichnungsbereich) zu strömen. Dadurch kann ein solches Problem, daß der Tintennebel sich innerhalb des Aufzeichnungsgeräts ausbreiten kann oder daß die Tintenausstoßrichtung verändert wird, beseitigt werden. Für die Wärmestrahlungsrippen 3 wird wie für das Wärmerohr 2 Aluminium verwendet, das leicht und im Wärmestrahlungsvermögen relativ ausgezeichnet ist.
Wie die Fig. 2A - 2C ebenfalls zeigen, ist ein Temperaturfühler 5, der beispielsweise als ein Thermistor ausgebildet sein kann, in einem zentralen Teil eines Bereichs, in dem die vier Wärmerohre in der zweiten Wärmetauscheinheit inte griert sind, vorgesehen. Ein Heizelement 6, das ein flächenförmiges Heizelement ist, ist an einer jeden der Seitenflächen der Wärmerohre 2A angebracht, die von den vier Wärmerohren 2A am weitesten auswärts angeordnet sind.
Der Temperaturfühler 5 zur Verwendung bei der in Rede stehenden Ausführungsform ist ein Thermistor vom PCB-Typ (Schaltungsplattentyp) mit einer kugelförmigen Gestalt von 1,5 mm Durchmesser (ein Durchmesser der Berührungsfläche mit dem Wärmerohr) x 2,5 mm (Dicke des Fühlers). Wenn das Wärmerohr 2, 2A wie bei diesem Beispiel ein sog. integriertes Wärmerohr ist, bei welchem eine Mehrzahl von Wärmerohren an den Endabschnitten zur gemeinsamen Verwendung des Arbeitsfluids verbunden sind, ermöglicht ein einziger Temperaturfühler 5 die Ermittlung der Temperatur der vier Aufzeichnungsköpfe 1, wobei dessen Anbauposition ein zentraler Teil eines Verbindungsbereichs ist, wo die Wärmerohre 2A vereinigt sind.
Im allgemeinen ist der Temperaturfühler dazu vorgesehen, die Temperatur des Aufzeichnungskopfes zu ermitteln, die sich zusammen mit dem Aufzeichnen bei der Temperaturregelung des Aufzeichnungskopfes verändert, und ganz besonders ist es manchmal wünschenswert, daß er direkt am Aufzeichnungskopf angebracht wird, um die Temperatur mit hoher Ansprechempfindlichkeit abzufühlen.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät des in Rede stehenden Beispiels ist jedoch ausgebildet, daß man imstande ist, Aufzeichnungsköpfe einzeln nach Bedarf wegen der Verschlechterung der Ausstoßcharakteristik der Aufzeichnungsköpfe für eine Verwendung in diesem auszutauschen. Falls der Temperaturfühler am Aufzeichnungskopf angebracht ist, erhebt sich folglich ein Problem insofern, als der Vorgang zum Lösen des Temperaturfühlers kompliziert ist oder, wenn die gesamte Einheit des Aufzeichnungskopfes zusammen mit dem Temperaturfühler ausgetauscht wird, der Temperaturfühler höhere Kosten verursacht.
Auch kann, wenn der Temperaturfühler direkt am Aufzeichnungskopf montiert ist, die Temperatur eines Teils mit Ausnahme desjenigen Teils, an welchem der Temperaturfühler angebracht ist, nicht mit hoher Ansprechempfindlichkeit wiedergegeben werden, weil gewisse Materialien, die den Aufzeichnungskopf bilden, geringe Wärmeleitfähigkeiten haben können. Bei dem Ganzzeilenaufzeichnungskopf wie bei dem vorliegenden Beispiel ist das besonders bemerkbar.
Wenn der Temperaturfühler am Wärmerohr vorgesehen wird, kann aus den oben beschriebenen Gründen das Ermitteln der Temperatur mit einem einer am Aufzeichnungskopf entwickelten Temperaturverteilung entsprechenden hohen Ansprechvermögen aufgrund einer rapiden Temperaturvergleichmäßigungswirkung durch die ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit des Wärmerohres ausgeführt werden.
Es ist zu bemerken, daß bei diesem Beispiel lediglich ein Temperaturfühler 5 in einem integrierten Verbindungsbereich des Wärmerohres 2A vorgesehen ist, jedoch ist er in einem Aufzeichnungsgerät, das einer Aufzeichnungsbetriebsart entspricht, wobei die Temperatur eines jeden Kopfes wegen des mit diesem einstückigen Wärmerohres ausreichend vergleichmäßigt werden kann und bei dem die Temperaturverteilungen zwischen vier Aufzeichnungsköpfen relativ gering sind, effektiv. Bei einem abbaubaren Aufzeichnungskopf wie bei dem in Rede stehenden Beispiel können aber Temperaturdifferenzen zwischen Köpfen auftreten, weil der Wärmewiderstand am Wärmerohr manchmal groß wird. Wenn die Temperaturverteilungen zwischen den Köpfen groß sind, ist es somit erwünscht, daß der Temperaturfühler entsprechend einem jeden der vier Aufzeichnungsköpfe vorgesehen wird, um die geeignete Temperaturregelung für jeden Aufzeichnungskopf auszuführen. In diesem Fall ist die Befestigungsposition des Temperaturfühlers bevorzugterweise ein zentraler Teil eines jeden Wärmerohres 2.
Andererseits wird, wie oben beschrieben wurde, das Heizelement 6 an jeder Seitenfläche der beiden am weitesten auswärts angeordneten Wärmerohre 2A angebracht.
Das zusammen mit dem Heizelement verwendete Wärmerohr ist dazu vorgesehen, unter Nutzung einer ausgezeichneten thermischen Leitfähigkeit des Wärmerohres die durch das Heizelement erzeugte Wärme gleichförmig über die gesamte Fläche des Aufzeichnungskopfes zu übertragen. Insofern ist die Position zum Anbringen des Heizelements am Wärmerohr erwünschterweise eine solche, wo mindestens ein Teil des Heizelements mit einem Bereich übereinstimmt, der dem Arbeitsfluid innerhalb des Wärmerohres entspricht. Dadurch kann die durch das Heizelement erzeugte Wärme rapid auf das Arbeitsfluid übertragen werden, das dann durch diese Wärme verdampft, so daß der erzeugte Dampf den raschen Wärmetransport über den gesamten Bereich des Aufzeichnungskopfes ermöglicht. übrigens wird, wie anhand der Fig. 3 erörtert wird, in einem Zustand, in welchem eine Einheit aus dem Aufzeichnungskopf und dem Wärmerohr im Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät dieses Beispiels, d.h. während des Nichtaufzeichnens, angebracht wird, das Wärmerohr in der horizontalen Richtung ausgerichtet, in der sich der Aufzeichnungskopf 1 und das Wärmerohr 2 erstrecken, wie in Fig. 2C gezeigt ist. Deshalb ist das Arbeitsfluid in einem unteren Teil des Wärmerohres 2, 2A während des Aufzeichnens in der in Fig. 2C gezeigten Situation vorhanden. Aus den obigen Gesichtspunkten heraus wird bei dem in Rede stehenden Beispiel das flächenförmige Heizelement 6 angebracht, indem es einen dem Arbeitsfluid innerhalb des Wärmerohres 2 entsprechenden Bereich überdeckt.
Wenn das Heizelement an irgendeinem Bereich am Wärmerohr 2, der dem Aufzeichnungskopf 1 entspricht, angebracht wird, wird die durch das Heizelement erzeugte Wärme auf den Aufzeichnungskopf in der Nähe von diesem Bereich, ohne durch das Wärmerohr 2 hindurchzutreten, übertragen, wodurch zu befürchten ist, daß nachteilige Wirkungen, wie ein Erhöhen der Temperatur, auftreten können. Auch in dieser Hinsicht wird das Heizelement 6 erwünschterweise am Wärmerohr 2A vom Aufzeichnungskopf 1 entfernt angeordnet.
Das Heizelement 6 ist ein nahezu quadratisches, flächenförmiges Heizelement, wie zuvor erwähnt wurde. Das hat den Zweck zu verhindern, daß die vom Heizelement erzeugte Wärme in einem Teil des Wärmerohres konzentriert wird, wodurch die Austrocknungserscheinung hervorgerufen wird, d.h., es ist erwünscht, daß die Wärme durch das Heizelement in einem ausgedehnten Bereich und nicht in einem partiellen Bereich erzeugt werden soll. Auch hat das Heizelement 6 eine Leistung von 100 W, um die Temperatur des Aufzeichnungskopfes über etwa 40 ºC und sehr rasch anzuheben, wenn die für das Gerät des in Rede stehenden Beispiels angewendete Atmosphärentemperatur niedrig ist.
Es ist zu bemerken, daß bei diesem Beispiel das Heizelement unmittelbar mit dem Körper des Wärmerohres 2A verbunden ist, wogegen, wenn ein allgemein verfügbares Heizelement verwendet wird, das Heizelement über eine aus Aluminium od. dgl. gefertigte Platte in Übereinstimmung mit der Leistung des Heizelements angebracht oder die auf das Wärmerohr übertragene Wärme menge dadurch geregelt werden kann, indem einige Öffnungen in der Platte vorgesehen werden. Darüber hinaus kann, wenn die Leistung des zu verwendenden Heizelements relativ groß ist, ein einzelnes Heizelement zur Anwendung kommen und an dem Verbindungsteil der Wärmerohre 2A vorgesehen werden. In diesem Fall soll der gleicherweise am Verbindungsteil vorgesehene Fühler 5 aufwärts in einer geringen Entfernung vom Heizelement (wie in Fig. 2C gezeigt ist) angebracht werden.
Das Heizelement 6 ist nicht auf ein flächenförmiges Heizelement beschränkt, sondern kann z.B. ein Leistungstransistor sein. Da der Leistungstransistor bei einer relativ großen Wärmeerzeugungsmenge klein ist, sollte er in diesem Fall im hinblick auf die oben erwähnte Austrocknungserscheinung über ein vorbestimmtes Zwischenglied montiert werden.
Wie aus der obigen Beschreibung klar ersichtlich wird, kann durch die Anordnung eines Wärmerohres gemäß dem in Rede stehenden Beispiel die Anzahl der Heizelemente oder der Temperaturfühler vermindert werden, so daß es möglich ist, die Kosten in der Anordnung für die Temperaturregelung des Aufzeichnungskopfes herabzusetzen.
In den Fig. 2B und 2C sind durch -22, 23, 24a, 24b und 25 bezeichnete Bauteile solche für die Justierung der genauen Einstellung, während durch 30 - 33 bezeichnete Bauteile solche für den Ausgleich einer Verkrümmung (Verziehung) im Aufzeichnungskopf sind. Der Aufbau und die Funktionsweise von diesen wird später unter Bezugnahme auf die Fig. 2B sowie 2C, die Fig. 11A sowie 11b und die Fig. 12A bis 12C beschrieben.
Die Fig. 3A ist eine schematische Schnittdarstellung, die den inneren Aufbau für das Wärmerohr 2, 2A zeigt. In Fig. 3A ist mit 203 ein mit Arbeitsfluid 207 gefüllter Teil bezeichnet, während mit 206 eine Trennplatte bezeichnet ist, die oberhalb des mit Arbeitsfluid gefüllten Teils 203 vorgesehen ist und nahezu die gesamte Fläche des mit Arbeitsfluid gefüllten Teils 203 mit Ausnahme der beiden Endabschnitte von diesem abdeckt. Ein Arbeitsfluid-Dampfkanal 204 ist in einem dem Wärmerohr 2 entsprechenden Bereich vorgesehen sowie oberhalb der Trennplatte 206 ausgebildet, und mit 205 ist ein Wärmestrahlungsteil (Kondensationsteil) bezeichnet, das in einem dem Wärmerohr 2A entsprechenden Bereich vorgesehen und oberhalb der Trennplatte 206 ausgestaltet ist.
Das oben erläuterte Wärmerohr 2, 2A wird mit dem Aufzeichnungskopf 1 verbunden und verwendet, wie später beschrieben werden wird. Bei einem Aufzeichnen mit einem solchen Aufzeichnungskopf 1 wird die von den den Ausstoßöffnungen entsprechenden Elektrowärmewandlern erzeugte Wärme zuerst in den mit Arbeitsfluid gefüllten Teil 203 geleitet (durch einen Pfeil D in der Figur angegebene Richtung). Diese Wärme wird rapid über nahezu den gesamten Bereich des mit Arbeitsfluid gefüllten Teils 203 zusammen mit der Konvektion und Verdampfung des Arbeitsfluids 207 verteilt, so daß das Innere des mit Arbeitsfluid gefüllten Teils 203 in der Temperatur gleichförmig gemacht wird. Diese Temperaturvergleichmäßigung des fluidgefüllten Teils 203 bewirkt, daß die Tintentemperatur in der Nähe der Bereiche, wo die Elektrowärmewandler des Aufzeichnungskopfes 1 angeordnet sind, d.h. die Temperatur des Aufzeichnungskopfes, vergleichmäßigt wird.
Der im mit Arbeitsfluid gefüllten Teil 203 auftretende Dampf strömt durch einen nicht mit der Trennplatte 206 ausgestatteten Bereich an einem Endabschnitt des fluidgefüllten Teils 203 zum Dampfkanal 204, er tritt durch den Dampfkanal 204 (durch einen Pfeil E in der Figur angegebene Richtung) zur Wärmestrahlungseinheit 205 hindurch und bewegt sich weiter in der durch einen Pfeil F in der Figur angegebenen Richtung. Aufgrund des Wärmeverlustes kondensiert der Dampf während dieser Bewegung. Dieses kondensierte Arbeitsfluid 207 bewegt sich längs der das Wärmerohr 2A bildenden Innenwände in der Pfeilrichtung G (Gravitationsrichtung) und kehrt zum mit Arbeitsfluid gefüllten Teil 203 zurück.
Durch die in der Figur gezeigte Funktionweise des Arbeitsfluids kann die Temperaturvergleichmäßigungswirkung für den Aufzeichnungskopf mittels des Arbeitsfluids wegen der hier vorgesehenen Trennplatte 206 unabhängig von der Kondensation des Arbeitsfluids bewerkstelligt werden. Das heißt mit anderen Worten, die durch die zerstreute Temperaturverteilung zwischen den Ausstoßöffnungen im Aufzeichnungskopf 1 erzeugte Wärme oder die von den an den Seitenflächen des Wärmerohres 2A angebrachten Heizelementen 6 erzeugte Wärme wird rapid in der Temperatur im fluidgefüllten Teil 203 vergleichmäßigt, und als Ergebnis kann die gleichförmige Temperatur unter den Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes 1 erreicht werden, wobei das Wärmeverhalten im Wärmestrahlungsteil 205 wegen der Trennplatte 206 nicht auf den mit Arbeitsfluid gefüllten Teil 203 übertragen wird. Dadurch werden mit dem Wärmerohr die effizienten Tremperaturvergleichmäßigungs- und Wärmestrahlungsvorgänge ermöglicht. Auch kann durch das Vorhandensein der Trennplatte 206 die Zirkulation der Wärme von der Erzeugung der Oberschußwärme im mit Arbeitsfluid gefüllten Teil 203 zur Kondensation der Wärme in der Wärmestrahlungseinheit 205 wirkungsvoll erreicht werden.
Ferner kann die Trennplatte verhindern, daß das Arbeitsmittel aufgrund der Dampfbewegung weggewischt wird, und kann dadurch die Temperaturerhöhung des Aufzeichnungskopfes, mit welcher die Austrocknungserscheinung verbunden ist, unterbinden.
Um eine Folge von Vorgängen, wie oben beschrieben wurde, unter Verwendung des Arbeitsfluids stetig durchzuführen, wird bevorzugt, daß die Wärmestrahlungseinheit 205, der Dampfkanal 204 und der mit Arbeitsfluid gefüllte Teil 203 in Aufeinanderfolge längs der Gravitationsrichtung G angeordnet werden.
Durch die obige Ausgestaltung des Wärmerohres 2, 2A kann im Vergleich mit einem herkömmlichen zylindrischen Wärmerohr, wie es in Fig. 3C gezeigt ist, eine effizientere Vergleichmäßigung und Strahlung der Temperatur für den Aufzeichnungskopf erzielt werden, und es kann ein einfaches Wärmerohr erlangt werden.
Die Fig. 3C zeigt nämlich einen Querschnitt eines herkömmlichen Wärmerohres, wobei das Wärmerohr mit Kehlen für eine Bewegung des an den Innenwänden des Wärmerohres durch die Kondensation haftenden Arbeitsfluids zu einem dem Aufzeichnungskopf entsprechenden Teil des Wärmerohres aufgrund der Kapillarwirkung versehen ist. Deshalb wird ein Prozeß zur Ausbildung der Kehlen an den Innenwänden des Wärmerohres notwendig, was möglicherweise einen Kostenanstieg hervorbringt. Auch ist dieses herkömmliche Wärmerohr aufgrund des Fehlens der Trennplatte nicht zufriedenstellend, um die effiziente Temperaturvergleichmäßigungswirkung erreichen zu können.
Es ist zu bemerken, daß die Funktion der Trennplatte 206 nicht nur diejenige ist, den Temperaturvergleichmäßigungsvorgang und die Wärmestrahlungswirkung unabhängig effizient zu ermöglichen, sondern auch diejenige ist, eine ungleichförmige Verteilung des Arbeitsfluids innerhalb des Wärmerohres 2, 2A während der Bewegung des Aufzeichnungskopfes 1 beispielsweise für das Abdecken, worauf später anhand der Fig. 13 eingegangen werden wird, zu verhindern. Dadurch kann die Temperaturvergleichmäßigung und die Wärmestrahlung leistungsfähig auch während des Abdeckvorgangs bewerkstelligt werden. Wenn der zu verwendende Aufzeichnungskopf ein Aufzeichnungskopf vom sog. seriellen Typ ist, der das Aufzeichnen in Verbindung mit der Abtastbewegung durchführt, dann erweist sich die Funktion der Trennplatte als besonders bemerkenswert.
Die Fig. 3B zeigt ein Beispiel, wobei die Tintenausstoßrichtung eine rechtwinklige Richtung (Horizontalrichtung) mit Bezug zur Schwerkraftrichtung ist. In diesem Fall können durch die Anordnung der Wärmestrahlungseinheit 205, des Dampfkanals 204, des mit Arbeitsfluid gefüllten Teils 203 und der Beheizungseinheit des Aufzeichnungskopfes 1 in dieser Reihen folge längs der Schwerkraftrichtung die Temperaturvergleichmäßigungs- und Wärmestrahlungsfunktionen in derselben Weise wie jene für das in Fig. 3A gezeigte Beispiel entfaltet werden. Bei dieser Anordnung ist es für die charakteristische Aufzeichnungsfunktion erwünscht, die in der und nahe der Austoß öffnungsfläche vorhandene Beheizungseinheit in der horizontalen Richtung zu verschieben, wie in Fig. 3B gezeigt ist. Das wird in Verbindung mit Fig. 6 im Detail erläutert werden.
Die Fig. 4 ist ein typischer Querschnitt, der die in Fig. 2 gezeigten Rippen 3 im Detail darstellt, wobei der Schnitt aus der durch einen Pfeil B in Fig. 2B angegebenen Richtung betrachtet wird. Die Fig. 4 zeigt lediglich einen Teil der Rippen 3.
Wie der Fig. 4 klar zu entnehmen ist, sind die Rippen 3 mit einer Vielzahl von Schlitzplatten versehen, die mit Schlitzen 38 abwechselnd in vorbestimmten Bereichen versehen sind, welche nach rechts oder links abwärts öffnen. Durch diese Anordnung der Rippen 3 tritt der vom Gebläse 4 abgegebene Luftstrom von unten, wie durch einen Pfeil H in der Figur angegeben ist, in die Rippen 3 ein, wobei ein Teil des Luftstroms durch die Schlitzplatten 3A in Abhängigkeit von der Öffnungsrichtung des Schlitzes abgelenkt wird, wie durch Pfeile in der Figur angegeben ist. Dadurch wird die Luft zwischen den in Mehrzahl vorhandenen Rippen 3 zu einer turbulenten Strömung gebracht. Dieser turbulente Strömungszustand kann relativ wirkungsvoll dazu führen, die Wärme der Rippen auf den Luftstrom zu übertragen, und erschwert es dem Luftstrom, von den Rippen 3 abzureißen, so daß der Wärmestrahlungseffekt gesteigert werden kann.
Ferner kann durch die vorgesehenen Schlitzplatten 3A der Flächenbereich für die Wärmestrahlung über die gesamten Rippen 3 hinweg vergrößert werden, so daß die Wirksamkeit der Wärmestrahlung erhöht wird.
Die Rippen 3 sind gemäß diesem Beispiel in drei Räumen angeordnet, die zwischen vier Wärmerohren 2A gebildet sind, und sie sind in den jeweiligen Räumen schlangenförmig ausgestaltet. Selbst wenn der Raum für die Anordnung der zweiten Wärmetauscheinheit kleiner und auch das Wärmerohr 2A plattenförmig gemacht werden, so gehen bei der obigen Ausbildung die Effekte der Wärmestrahlung durch das Vorsehen der Schlitzplatten mit den schlangenförmig angeordneten Schlitzen, was oben beschne ben wurde, nicht verloren.
Es ist darauf hinzuweisen, daß das Wärmerohr und die Gestalt der Rippen nicht auf jene dieses Beispiels beschränkt sind, sondern beispielsweise in Übereinstimmung mit der Menge der geforderten Wärmestrahlung oder der Ausblaseluft vom Gebläse solche sein können, wie in Fig. 16 gezeigt ist. Auch in diesem Fall kann die Wirksamkeit, der Wärmestrahlung durch das vorsehen der Schlitzplatten mit den Schlitzen am Gebläse 4 gesteigert werden.
Die Richtungen, in denen die Schlitzplatten öffnen, und die Anzahl der Schlitzplatten für jeden Bereich sind selbstverständlich nicht beschränkt, sondern es können die Richtungen, in denen die Schlitzplatten öffnen, alternierend eine nach der anderen geändert werden.
Die Fig 5 ist ein Blockbild, das eine Steuerungsanordnung einer Aufzeichnungskopfeinheit oder -sektion 302, bei der ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät dieses Beispiels zur Anwendung kommt, zeigt. In dieser Figur ist die Steuerungsanordnung für ein Transportsystem des Aufzeichnungsmediums weggelassen, und es ist hauptsächlich die Steuerungsfunktion für die Temperaturregelung des Aufzeichnungskopfes 1 dargestellt.
In Fig. 5 dient eine CPU 100 der Durchführung der Vorgänge in der Aufzeichnungseinheit 302, die das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät dieses Beispiels verwendet, und der Steuerungsvorgänge für die Datenverarbeitung. Ein RAM 100A dient als der Arbeitsbereich im Steuerungsvorgang mit der CPU 100, und ein ROM 100B dient dem Speichern der Verarbeitungsprozeduren in Verbindung mit der Aufzeichnungseinheit 302, z.B. einer später anhand der Fig. 14 beschriebenen Verarbeitungsprozedur. Mit 1A ist ein Kopftreiberkreis bezeichnet, um die Elektrowärmewandler des Aufzeichnungskopfes 1 auf der Grundlage eines Treiberdatensignals und eines Steuersignals, die von der CPU 100 übertragen werden, zu betreiben. Ein Gebläsemotor treiberkreis 4A bzw. ein Heizelementtreiberkreis 6A dienen dazu, einen Gebläsemotor 4B für ein Drehen des Gebläses 4 und ein Heizelement 6 jeweils auf der Grundlage eines Steuersignals von der CPU 100 anzutreiben.
Die CPU 100 führt eine vorbestimmte Verarbeitung für von der Abtastsektion 301 übertragene Aufzeichnungsdaten durch und überträgt diese dann synchron mit dem Transport eines Aufzeichnungsblatts zum Kopftreiberkreis 1A als Antriebsdaten. Gleichzeitig regelt die CPU 100 die Temperatur des Aufzeichnungskopfes unter Verwendung des Gebläses 4 und des Heizelements 6, wie später anhand der Fig. 14 beschrieben wird, und zwar auf der Grundlage der durch den Temperaturfühler ermittelten Temperatur des Aufzeichnungskopfes 1.
Die Fig. 6A und 6B sind Seitenansichten des Aufzeichnungskopfes 1 und des Wärmerohres 2, 2A, wobei die Einzelheiten des Aufzeichnungskopfes 1 bzw. die Art der Anbringung des Wärmerohres 2, 2A dargestellt sind.
In diesen Figuren ist mit 10 ein Elektrowärmewandler bezeichnet, um die zum Ausstoßen der Tinte verwendete Energie zu erzeugen, wobei 4376 Elektrowärmewandler mit einer Dichte von 400 dpi in der zur Ebene der Figur senkrechten Richtung angeordnet sind und eine einem jeden von diesen zugeordnete (nicht dargestellte) Ausstoßöffnung vorgesehen ist. Mit 11 ist ein Substrat bezeichnet, an dem die Elektrowärmewandler 10 angeordnet sind, und 12 ist eine Deckplatte, um durch Verbindung mit dem Substrat 11 einen mit einer Ausstoßöffnung in Verbindung stehenden Flüssigkeitskanal, in welchem ein Elektrowärmewandler 10 angeordnet ist, sowie eine gemeinsame Flüssigkeitskammer zur Zufuhr der Tinte in den Flüssigkeitskanal zu bilden. Ein Basisteil 13, das einen Hauptkörper darstellt, dient dem Tragen des Substrats 11.
Bei der obigen Anordnung ist das Wärmerohr 2 an einer Seitenfläche des das Substrat 11, an dem die Elektrowärmewandler vorgesehen sind, tragenden Basisteils 13 angebracht, und dieser Bereich entspricht nicht einem Teil, wo die Elektrowärmewandler vorgesehen sind, wie in Fig. 6B gezeigt ist. Das bedeutet, das Wärmerohr ist nicht an einer Fläche für die Anordnung der Elektrowärmewandler angebracht, wobei das Substrat 11 und der Hauptkörper 13 in der Richtung ihrer Dicke dazwischengefügt sind.
Wenn das Wärmerohr in einem den Elektrowärmewandlern entsprechenden Bereich vorgesehen ist, werden die Temperatur oder der Ausstoß der Tinte in der Nachbarschaft der Elektrowärmewandler ohne weiteres beeinflußt. Das bedeutet beispielsweise, daß, wenn das Wärmerohr nicht in der Nähe der Elektrowärmewandler vorgesehen ist, etwa 40 % bis 60 % der durch die Elektrowärmewandler erzeugten Wärmemenge als die Energie zum Ausstoßen der Tinte verwendet werden, während dann, wenn das Wärmerohr in der Nähe der Elektrowärmewandler vorgesehen ist, nur ein Teil der Wärmeenergie, z.B. etwa 10 %, in das Ausstoßen der Tinte involviert sind, weil die große Wärmemenge zwischen dem Wärmerohr und der Nachbarschaft der Elektrowärmewandler übertragen wird. Falls in einem solchen Zustand der ausgezeichnete Tintenausstoß erwünscht ist, müssen beispielsweise die Spannung oder die Impulsbreite des Treiberimpulses größer sein, um die durch die Elektrowärmewandler erzeugte Wärmeenergie zu erhöhen, so daß aber der Energieverbrauch ansteigt. Wenn die erzeugte Wärmeenergie erhöht wird, muß auch die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung zur Vergleichmäßigung der Temperatur des Aufzeichnungskopfes erhöht werden, wodurch die Kompliziertheit der Anordnung verursacht wird.
Wenn die Wärmeübertragungsmenge zwischen dem Wärmerohr und der Nachbarschaft der Elektrowärmewander größer wird, neigt die Wärme vom Wärmerohr auch dazu, sich in die Nähe der Wandler zu bewegen, wodurch die Tintentemperatur in diesem Teil weiter als notwendig angehoben wird, so daß mehr als eine gewünschte Tintenmenge ausgestoßen werden kann, was die Dichte der aufzuzeichnenden Abbildung beeinflußt.
Wie beschrieben wurde, können die Tintenausstoßcharakteristik und die Temperaturregelung für den Aufzeichnungskopf, der das Wärmerohr derart verwendet, daß die Überschußmenge in der Wärmeübertragung von der oder in die Nachbarschaft der Elektrowärmewandler vermieden wird, indem das Wärmerohr in Kontakt mit einer Fläche vorgesehen wird, die von dem Bereich entfernt ist, wo die Elektrowärmewandler des Aufzeichnungskopfes vorhanden sind, in ausgezeichneter Weise erreicht werden.
Darüber hinaus kann mit der oben beschriebenen Anordnung des Wärmerohres die Temperatur in den Tintenflüssigkeitskanälen oder innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer leichter als diejenige in der Nähe der Elektrowärmewandler für den Aufzeichnungskopf kontrolliert werden. Somit kann die konstante Tintenviskosität insgesamt vor allem bei dem Aufzeichnungskopf des Ganzzeilentyps erlangt werden, und das Ansprechvermögen im Tintenverhalten, wie die ergänzende Tintenzufuhr, kann stabilisiert werden.
Die Fig. 7A und 7B sind eine typische Frontansicht und Schnittdarstellung, die ein zweites Beispiel für die in Fig. 6A und 6B gezeigte Anordnung veranschaulichen.
In den Fig. 7A und 7B ist mit 1 ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf dieses Beispiels bezeichnet. 11 stellt ein Substrat für den Aufzeichnungskopf 1 dar, und dort, wo die Elektrowärmewandler 10, die Flüssigkeitskanäle 14 und die Ausstoßöffnungen 15 ausgebildet sind, ist längs des Substrats 11 ein Wärmerohr 2 angeordnet. Eine Deckplatte 12 dient dazu, die Flüssigkeitskanäle 14 und die Ausstoßöffnungen 15 mit auszubilden.
Wenn das Substrat 11 für den Aufzeichnungskopf 1, das oben beschrieben wurde, aus einer Siliziumplatte mit einer Dicke von 1 mm gebildet wird, wird bei dem Anlegen von Treiberimpulsen mit 33 (V) und einer Impulsbreite von 7 (µs) an die Elekrowärmewandler die von den Wandlern 10 erzeugte Wärme allmählich durch das Substrat 11 zum Wärmerohr 2 wandern, wie durch Pfeile in Fig. 78 angedeutet ist. In diesem Fall ermöglicht die Blaseluft von 2 m/s durch eine Heizeinrichtung mit einer Leistung von 50 W und einem Gebläse, die Temperatur des Aufzeichnungskopfes 1 ständig stabil innerhalb eines Bereichs von 45 ºC bis 52 ºC aufrechtzuerhalten. Wird dagegen das Substrat 11 aus einem Siliziumsubstrat mit einer Dicke von 0,4 mm gebildet, so kann die Tinte durch das Anlegen der gleichen Treiberimpulse nicht ausgestoßen werden.
Die obigen Versuchsergebnisse können folgendermaßen erklärt werden. Wenn die Dicke des Siliziumsubstrats vermindert wird, so wird nämlich die Wärme leichter durch das Substrat 11 hindurch zum Wärmerohr 2 gelangen, wodurch die Wärmeübertragungsmenge erhöht wird, und somit wird die auf die Tinte, welche mit den Elektrowärmewandlern 10 innerhalb der Flüssigkeitskanäle 14 in Berührung ist, übertragene Wärmemenge vermindert. Demzufolge kann, falls das Substrat 11 aus einem Siliziumsubstrat mit einer Dicke unter 0,5 mm gebildet wird, die für die Tintenblasen notwendige Wärmeenergie nicht von den Elektrowärmewandlern 10 erlangt werden, so daß ein stabiler Ausstoß nicht erzielt werden kann. In der Praxis zeigt die Verhältnismessung für die in dem oben beschriebenen Versuch zum Wärmerohr 2 übertragene Wärmemenge, daß etwa 70 % der den Elekrowärmewandlern 10, wenn die Dicke des Siliziumsubstrats 1 mm betrug, zugeführte Energie und etwa 80 % der zugeführten Energie, wenn die Dicke des Substrat 0,5 mm betrug, zum Wärmerohr 2 als die Umwandlungswärme übertragen werden, und durch das obige Experiment hat sich herausgestellt, daß die durch Diffusion zum Wärmerohr 2 übertragene Wärmemenge erwünschterweise bis zu etwa 70 % betragen soll.
Die Fig. 8A und 8B zeigen einen Aufzeichnungskopf sowie ein Wärmerohr gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Der Aufzeichnungskopf 1 dieses Beispiels umfaßt ein erstes Substrat 11A, z.B. ein Siliziumsubstrat, an dem die Elektrowärmewandler 10 vorgesehen sind, und ein zweites Substrat 11B mit einer ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit, das aus Aluminium oder Kupfer gefertigt ist, wobei der Wärmefluß sich vom Aufzeichnungskopf 1 ausbreitet, wie durch Pfeile in Fig. 8B angedeutet ist, so daß die Wärmekonzentration vermieden wird, und demzufolge kann die Fähigkeit der Wärmeübertragung seitens des Wärmerohres 2 daran gehindert werden, übermäßig groß zu sein.
Bei einem Versuch unter Verwendung des dritten Beispiels, wobei das erste Substrat 11A dasselbe wie dasjenige für das erste Beispiel ist, während des zweite Substrat 11B ein Aluminium-Substrat mit einer Dicke von 5 mm ist, ergab die Zufuhr von niedrige Energie aufweisenden Treiberimpulsen mit 30 (V) und einer Impulsbreite von 7 (µm) eine ausgezeichnete Tintenausstoßcharakteristik. Es ist zu bemerken, daß bei diesem Versuch unter Verwendung des Wärmerohres 2 mit dem maximalen Wärmetransportvermögen von 70 (V) der Aufzeichnungskopf 1 ständig innerhalb eines Bereichs von 45 ºC bis 52 ºC kontrolliert werden konnte. Wenn die Dicke des zweiten Substrats 11B über 10 mm beträgt, wird jedoch der Wärmeübergang zu klein, um den Aufzeichnungskopf 1 innerhalb eines Bereichs von 45 ºC bis 52 ºC zu kontrollieren.
Die Fig. 9A und 9B sind Darstellungen zur Erläuterung der Ausgestaltung für das Anbringen und Abbauen des Aufzeichnungskopfes, und insbesondere ist die Fig. 9A ein Querschnitt, der einen Zustand bei Betrachtung von der Seite zeigt, wobei vier Aufzeichnungsköpfe 1 angebaut sind, während die Fig. 9B eine Perspektivansicht ist, die einen Zustand zeigt, wobei die Aufzeichnungsköpfe abgehoben sind.
In Fig. 9A ist das Wärmerohr 2, 2A am Gehäuse 1 nahe einer Abgrenzung zwischen dem Wärmerohr 2 und dem Wärmerohr 2A, d.h. zwischen der ersten Wärmetauscheinheit und der zweiten Wärmetauscheinheit, befestigt, wobei der Druckelemente 8 enthaltende Aufzeichnungskopf von der oberen Seite in dieser Figur her an das Wärmerohr 2 angebaut wird. Der Aufzeichnungskopf 1 trägt vor seinem Anbringen, wie in Fig. 6A gezeigt ist, das Druckelement 8 in leichter Schrägstellung zum Aufzeichnungskopf 1 hin. Bei dem Anbringen des Aufzeichnungskopfes wird das Wärmerohr 2 in den Raum zwischen dem Druckglied und dem Aufzeichnungskopf eingesetzt, wobei das Wärmerohr 2 relativ mit einer vom Druckglied entwickelten elastischen Kraft zum Aufzeichnungskopf 1 hin gedrückt wird.
Die Fig. 9B zeigt einen Zustand, bevor der Aufzeichnungskopf 1 in das Gehäuse 101 eingesetzt wird oder nachdem er abgebaut ist. Da der Aufzeichnungskopf auf die genannte Weise für jede Farbtinte ausgebaut werden kann, kann der Austausch des Aufzeichnungskopfes leichter bewerkstelligt werden.
Die Fig. 10 zeigt einen Zustand, wobei der Aufzeichnungskopf am Gehäuse 101 befestigt ist, während im Gegensatz zur Darstellung der Fig. 9 vier Wärmerohre 2, 2A als Einheit ausgebaut werden. Bei dieser Anordnung ist die Richtung des Einsetzens der Wärmerohre 2, 2A eine Längsrichtung des Aufzeichnungskopfes, wie in der genannten Figur gezeigt ist, und jedes Wärmerohr 2 wird zwischen das Druckglied 8 und den Aufzeichnungskopf eingeführt.
Wie oben beschrieben wurde, werden für das Anbauen oder Abbauen des Aufzeichnungskopfes, wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, der Aufzeichnungskopf 1 und das Wärmerohr 2 mittels des Druckelements 8 aneinander befestigt, während gleichzeitig das Positionieren des Aufzeichnungskopfes 1 in der Aufzeichnungsblatt-Transportrichtung oder in der Richtung rechtwinklig zur Längsrichtung des Aufzeichnungskopfes 1 in ausgezeichneter Weise bewerkstelligt werden kann.
Nachfolgend werden das Positionieren des Aufzeichnungskopfes mit dem obigen Aufbau im Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät und die Besonderheit der genauen Einstellung zwischen den Köpfen sowie deren Funktionsweise unter Bezugnahme auf die Fig. 2B und 2C erläutert.
In diesen Figuren dient ein Gehäuse 101 dem Halten des Wärmerohres 2, das längs einer Seitenfläche des Aufzeichnungskopfes 1 angebracht ist, wie auch einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen 1. Mit 101A und 101B sind Positionierflächen für eine Lageeinstellung in der durch einen Pfeil C angegebenen Richtung bezeichnet, wobei die beiden Endabschnitte eines jeden Aufzeichnungskopfes auf der Seite der Ausstoßöffnungsfläche 1A damit in Berührung gebracht werden. Die eine dieser Positionierflächen, d.h. die Positionierfläche 101B auf der Seite, wo das Wärmerohr 2 durch eine Gehäusewand 101C eingegrenzt ist, ist mit einem von dieser vorstehenden Kopf-Positionierstift 25 versehen, wodurch die Position des Aufzeichnungskopfes 1 an diesem Endabschnitt durch den in ein Langloch 1B, das sich in der durch einen Pfeil A angegebenen Richtung erstreckt und im Aufzeichnungskopf 1 ausgebildet ist, eingepaßten Stift 25 beschränkt wird.
Eine Blattdruckfeder 22, um die Position des Aufzeichnungskopfes 1 in den durch einen Pfeil B angegebenen Richtungen einzuschränken, ragt vom Gehäuse 101 auf und ist in Berührung mit der anderen endseitigen Fläche des Aufzeichnungskopfes 1. Eine Blattdruckfeder 23, um die Position des Aufzeichnungskopfes 1 in den durch einen Pfeil A angegebenen Richtungen zu beschränken, steht von der einen Gehäusewand 101C vor und ist mit einer Stirnfläche des Aufzeichnungskopfes 1 auf der Seite dieser Wand in Anlage gebracht. Auf der Positionierfläche 101A sind drehbare Kopfende-Exzenterelemente 24A und 24B stehend angebracht, die Exzenternocken 26A und 26B besitzen, welche gegen den Kopf 1 anstoßen, wobei durch die Drehfunktion des Kopfende-Exzenterelements 24A verursacht wird, daß ein Endabschnitt des Aufzeichnungskopfes 1 auf dieser Seite mittels des Nockens 26A geringfügig in der durch einen Pfeil B angegebenen Richtung bewegt wird. Auch bewirkt die Drehfunktion des Kopfende-Exzenterelements 24B, daß der eine Endabschnitt des Aufzeichnungskopfes 1 auf dieser Seite mittels des Nockens 26B in der durch einen Pfeil A angegebenen Richtung etwas zu bewegen ist.
Somit wird in dem auf diese Weise konstruierten Aufzeichnungskopf-Lageeinstellmechanismus jeder Aufzeichnungskopf 1 in passender Weise von der Oberseite des Gehäuses 101 aus in ein zugeordnetes Wärmerohr 2 eingesetzt, wobei das Wärmerohr 2, 2A am Gehäuse 1 festgehalten ist, so daß das Wärmerohr 2 zwischen dem am Aufzeichnungskopf 1 angebrachten, als eine Blattfeder ausgebildeten Druckelement 8 und dem Aufzeichnungskopf 1 eingespannt wird. Gleichzeitig wird der an der Gehäuse-Positionierfläche 101B vorgesehene Kopf-Positionierstift 25 in das Langloch 1B des Kopfes 1 eingesetzt, und beide Endabschnitte des Aufzeichnungskopfes 1 auf der Seite der Ausstoßöffnungsfläche 1A werden mit den Positionierflächen 101A und 101B des Gehäuses in Anlage gebracht, um den Kopf 1 in der durch einen Pfeil C angegebenen Richtung zu positionieren.
In diesem Zustand wird das eine Ende in der Längsrichtung des Aufzeichnungskopfes 1 mit der Blattdruckfeder 23 in Berührung gebracht, während dessen anderes Ende durch die Blattdruckfeder 22 und die Kopfende-Exzenterelemente 24A sowie 24B festgehalten wird. Somit ermöglicht die Drehfunktion des Kopfende-Exzenterelements 24A, daß die Position eines jeden Aufzeichnungskopfes 1 in den durch einen Pfeil B angegebenen Richtungen zu justieren ist, während die Drehfunktion des Kopfende-Exzenterelements 24B ermöglicht, daß die Position eines Endabschnitts des Aufzeichnungskopfes 1 auf der gegen den Exzenternocken 26B anstoßenden Seite fein um den Kopf-Positionierstift 25 herum in den durch einen Pfeil A angegebenen Richtungen einzuregeln ist. Durch die obigen Vorgänge kann somit die Feineinstellung für jede Montageposition des Aufzeichnungskopfes erreicht werden, um so Abweichungen zwischen beispielsweise von den Aufzeichnungsköpfen 1 in unterschiedlichen Farben aufgezeichneten Abbildungen zu korrigieren und die Aufzeichnung einer Abbildung mit höherer Qualität zu erlangen.
Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 2B und 2C werden die Justiereinrichtungen für die Verkrümmung oder Verziehung des Aufzeichnungskopfes 1 beschrieben.
In diesen Figuren ist mit 30 ein fixierter Block bezeichnet, der quer über einem nahezu zentralen Teil an der oberen Fläche der Gehäusewand 101C montiert ist, und ein Gleitstück 31 ist an der ebenen oberen Fläche eines jeden Aufzeichnungskopfes 1 angeordnet und kann in der zu der durch einen Pfeil A angegebenen Längsrichtung des Aufzeichnungskopfes 1 rechtwinkligen Richtung infolge einer Gleitstück-Lageröffnung 30A, die in den Fig. 11A und 11B gezeigt ist, bewegt werden. Eine Stellspindel 32 zur Justierung einer Verziehung ist durch Einschrauben innerhalb des Gleitstücks 31 aufgenommen, und an einem freien Kopfstück der Stellspindel 32 ist ein Konusteil 32A ausgebildet. Andererseits ist jeder Aufzeichnungskopf an einem nahezu zentralen Teil in dessen Längsrichtung mit einem Verzug-Justieraggregat 33 in einer dem Gleitstück 31 und der Stellspindel 32 entsprechenden Position versehen, wobei das Konusteil 32A der Stellspindel 32 in eine Kegelbohrung 34 des Justieraggregats 33 eingeführt ist. Innerhalb der Kegelbohrung 34 sind jeweils Konusflächen 34A und 34B ausgebildet.
Bei dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit dem oben beschriebenen Ganzzeilen-Aufzeichnungskopf 1 tritt, je länger der Aufzeichnungskopf 1 ist, desto mehr eine Verziehung in der Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums in Erscheinung. Wenn das Aufzeichnen ausgeführt wird, während diese Verziehung vorliegt, tritt somit eine gewisse Verzerrung mit der durch gestrichelte Linien in Fig. 12A und 12C gezeigten Tendenz auf. Unter Verwendung der Verzug-Justiereinrichtung dieses Beispiels kann eine solche Verziehung des Aufzeichnungskopfes ohne Schwierigkeiten justiert werden, um eine normal ausgezeichnete Abbildung, wie in Fig. 12B gezeigt ist, zu erhalten, wobeü in einem Aufzeichnungskopf 1, wenn es erforderlich ist, die Verziehung in der durch einen Pfeil L in Fig. hA angegebenen Richtung nachzustellen, das Gleitstück 31 in der gezeigten Stellung angeordnet und die Stellspindel 32 betätigt wird, um das Konusteil 32A der Stellspindel 32 an die Konusfläche 34A des Verzug-Justieraggregats 33 zu drücken, so daß ein mittiger Teil des Aufzeichnungskopfes 1 in der L-Richtung zusammen mit dem Wärmerohr 2 vorwärts verlagert werden kann.
Wenn es andererseits erforderlich ist, die Verziehung in der durch einen Pfeil R angegebenen rechten Richtung nachzustellen, kann der Schraubvorgang mit der Stellspindel 32 ausgeführt werden, um das Konusteil 32A der Stellspindel 32 an die Konusfläche 34B des Verzug-Justieraggregats 33 zu drücken, wie in Fig. 11B gezeigt ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß die obige Verzug-Justiereinrichtung nicht nur dazu vewendet werden kann, die Verziehung vollständig zu beseitigen, sondern auch dazu dienen kann, um die Verziehungen einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen auf gleich zu regulieren.
Wenngleich das oben beschriebene Beispiel sich auf die Position- und Verzug-Justierungen für den Aufzeichnungskopf bezieht, wobei eine Mehrzahl von Wärmerohren 2 untereinander an den Endabschnitten 2A verbunden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen Aufzeichnungskopf, der das Wärmerohr, wie es oben ausgebildet ist, umfaßt, begrenzt, sondern auch auf eine solche Anordnung wie diejenige beispielsweise anwendbar, die in den Fig. 6A und 6B dargestellt ist, wobei jedes Wärmerohr 2 für sich am Gehäuse 101 gelagert wird und der Aufzeichnungskopf 1 an jedem Wärmerohr 2 angebracht ist, und sie ist ferner auf eine Ausgestaltung anwendbar, wobei ein einzelner Ganzzeilen-Aufzeichnungskopf und ein einzelnes Wärmerohr miteinander verbunden sind.
Durch Anwendung der oben beschriebenen Verzug-Justiereinrichtung zusammen mit dem zuvor beschriebenen Position-Justiermechanismus wird eine vollständige genaue Einstellung bewerkstelligt, wobei es möglich ist, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät zu schaffen, das den Verzug einer aufgezeichneten Abbildung aufgrund der Verkrümmung des Kopfes oder Farbabweichungen in einer Farbabbildung beseitigen kann.
Ferner ist auch die Möglichkeit gegeben, daß der Abstand zwischen einem Aufzeichnungsmedium und dem Aufzeichnungskopf 1 justiert wird, indem das Kopfende-Exzenterelement 24A oder das Kopfende-Exzenterelement 24B als eine Konstruktion mit doppeltern Gewinde ausgebildet werden und ein Endabschnitt des Aufzeichnungskopfes 1 mittels des Nockens 26A oder 26B geringfügig auf- oder abwärts bewegt wird.
Die Fig. 13A - 13E sind Darstellungen zur Erläuterung des Bewegungsmechanismus für eine aus dem Aufzeichnungskopf sowie dem Wärmerohr bestehende Einheit, wobei im einzelnen die Fig. 13A eine schematische Draufsicht ist, die eine Aufzeich nungskopfeinheit 305 sowie eine Regeneriereinheit 306 und ein Antriebssystem hierfür zeigt, die Fig. 13B eine schematische Draufsicht ist, die die Regeneriereinheit 306 sowie das Antriebssystem zeigt, und die Fig. 13C - 13E schematische Schnittdarstellungen sind, um die Relativbewegung zwischen der Aufzeichnungskopfeinheit 305 und der Regeneriereinheit 306 zu erläutern.
Die Aufzeichnungskopfeinheit 305 und die Regeneriereinheit 306 dieses Beispiels werden gleichzeitig aus der Aufzeichnungsposition herausbewegt und in geeigneter Weise in Stellung gebracht, um das Abdecken, das vorgenommen wird, um zu allen Zeiten den Tintenausstoß ausgezeichnet aufrechtzuerhalten, oder den Regeneriervorgang (Funktionsrückgewinnungsvorgang) im Abdeckzustand auszuführen.
In den Fig. 13A und 13B ist mit 26 ein Regeneriereinheit- Antriebssystem bezeichnet, dessen Antriebskraft über Riemenscheiben 2001, 2002 und einen Zahnflachriemen 2003 auf ein Aufzeichnungskopfeinheit-Antriebssystem 2004 übertragen wird. Das Kopfeinheit-Antriebssystem 2004 weist eine Anordnung eines Paars von Schrägstirnrädem 2005 mit einem Schrägungswinkel von 450, um die Antriebsrichtung zu dessen Normalrichtung umzusetzen, Geradstirnräder 2006, 2007 und ein Schneckenuntersetzungsgetriebe 2008 auf, wobei die durch den Riemen eingeführte Antriebskraft letztlich über einen Getriebezug von Geradstirnrädem auf ein Zahnstangenrad 2009 übertragen wird. Die Antriebskraft des Zahnstangenrades 2009 wird auf eine Zahnstange 2010 übertragen, die an zwei Stellen auf der Längsseite des Gehäuses 101, das eine rechteckige Rahmengestalt ausbildet, vorgesehen ist, und in die Bewegung in vertikaler Richtung des Gehäuses 101 umgesetzt. Das Gehäuse 101 ist mit Rollen 2011, 2012 an seiner Vorder- und Rückseite ausgestattet, wobei die Auf- oder Abwärtsbewegung des Gehäuses 101, d.h. die Vertikalbewegung des Aufzeichnungskopfes und des Wärmerohres, mittels der Rollen erreicht werden kann, die sich jeweils entlang von Innenflächen von Schienen 2013 bzw. 2014 für eine Verlagerung der Kopfeinheit bewegen. Dadurch ist das Gehäuse 101 nur durch die Antriebskraft von einer Antriebsquelle aufgrund einer Charakteristik des Schneckenuntersetzungsgetriebes bewegbar, das ein zufälliges Ereignis, z. B. ein natürliches Abfallen der Aufzeichnungskopfeinheit selbst aufgrund der Masse einer Mehrzahl von innerhalb des Gehäuses 101 aufgenommenen Köpfen, verhindert, wodurch es möglich ist, die Aufzeichnungskopfeinheit in einer Position zu fixieren, sobald der Motorantrieb stillgesetzt wird.
Das Wärmerohr 2, 2A wird von einem kürzeren Tragwerk des Gehäuses 101 in der Nähe des Ortes gelagert, wo das Zahnstangenrad 2009 und die Rollen 2012 angeordnet sind. Demzufolge ist bei diesem Beispiel der Aufbau so gestaltet, daß das Schwerezentrum (der Gleichgewichtsbereich) für die aus dem Aufzeichnungskopf 1 und dem Wärmerohr 2, 2A bestehende Einheit in der Nähe eines Teils zur Abstützung des Wärmerohres 2, 2A angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, die Schwingungen des Aufzeichnungskopfes oder des Wärmerohres 2 und 2A, die aufgrund der Beschleunigung oder Verlangsamung auftreten können, sobald die Kopfeinheit 305 für das Abdecken bewegt wird, zu beseitigen. Dieses Aufheben der Schwingungen kann das unnötige Fließen des Arbeitsfluids insbesondere innerhalb des Wärmerohres aufheben, und dadurch ist es möglich, die Temperatur des Aufzeichnungskopfes unter Verwendung des Wärmerohres auch beispielsweise während des Abdeckvorgangs zu regeln. Auch kann die Belastung des Motors vermindert werden.
Die Fig. 13C - 13E sind Querschnittsdarstellungen, die den wesentlichen Teil eines Aufzeichnungskopfeinheit-Bewegungsmechanismus zeigen. Der Aufzeichnungskopf hat drei Positionen, nämlich 1 die Kopf-Regenerierposition(Abdeckposition), 2 die Aufzeichnungsposition und 3 die Austrittsposition. die Fig. 13C zeigt 1 die Kopfregenerierposition (Abdeckposition), die Fig. 13D zeigt 2 die Aufzeichnungsposition, und die Fig. 13E zeigt 3 die Austrittsposition. Die Feststellung einer jeden Position kann korrekt durch eine Abschirm platte 2021 bewerkstelligt werden, die das Licht am Ermittlungsteil eines jeden von Sensoren 51a - 51c, die entsprechend einer jeden Haltstellung angeordnet sind, unterbricht.
Nachfolgend wird der Antriebsmechanismus der Aufzeichnungskopf-Regeneriereinheit 306 beschrieben. Wie in den Fig. 13A und 13B gezeigt ist, wird in dem Regeneriereinheit-Antriebssystem 26 die Antriebskraft auf eine Antriebsseilrolle 2015 übertragen. Diese Antriebsseilrolle 2015 besitzt das um diese gewickelte Antriebsseil 2016, das über Spannrollen 2017, 2018 geführt ist und dessen Enden an einer an einem Regenerierbehälter 306A angebrachten Seilschelle 2019 befestigt sind. Der rückwärtige Teil des Regenerierbehäiters 306A ist über ein (nicht dargestelltes) Gleitlager an einer Gleitstange 2020 verschiebbar, während sein vorderer Teil mittels einer Laufrolle 2030 an einer Schiene 2031 verschiebbar ist. Somit wird die Antriebskraft in dem Antriebssystem in eine Hin- und Herbewegung des Regenerierbehälters 306A umgesetzt, wodurch der Regenerierbehälter 306A aus der Regenerier- oder Abdeckposition in die Austrittsposition bewegt wird.
Die Haltstellung des Regenerierbehälters 306A ist entweder eine in Fig. 13B gezeigte Regenerierposition oder eine in Fig. 13C gezeigte Austrittsposition, wobei jede Position mittels der am Regenerierbehälter 306A angebrachten (nicht dargestellten) Abschirmplatte, die das Licht am Ermittlungsteil eines Sensors, z.B. eines Lichtunterbrechers, der entsprechend einer jeden Haltstellung angeordnet ist, unterbricht, korrekt ermittelt werden kann.
Die Fig. 14A ist ein Flußplan, der eine Verarbeitungsprozedur für die Temperaturregelung des Aufzeichnungskopfes mit einer Steuerungsanordnung gemäß einem Beispiel, wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt ist, veranschaulicht.
Bei dieser Verarbeitung wird in einem Schritt Siol ein vorbestimmter Anteil eines Aufzeichnungsvorgangs, z.B. der Aufzeichnungsvorgang für eine einzelne Zeile mit jedem Aufzeichnungskopf, durchgeführt, und dann wird im Schritt S103 eine Entscheidung getroffen, ob die Temperatur des Fühlers 5 gleich einer oder größer als eine vorbestimmte Temperatur (z.B. 50ºC) ist. Wenn hier eine positive Entscheidung getroffen wird, wird im Schritt S105 das Gebläse 4 angetrieben und das Heizelement 6 (falls es betrieben worden ist) abgeschaltet. Nach diesem Vorgang oder, wenn im Schritt S103 eine negative Entscheidung getroffen wird, geht die Routine zum Schritt S107 über, in dem eine Entscheidung getroffen wird, ob die oben genannte Temperatur T gleich einer oder geringer als eine vorbestimmte Temperatur T&sub2; (z.B. 45 ºC) ist. Wenn hier eine positive Entscheidung getroffen wird, wird im Schritt S109 das Heizelement 6 betrieben und das Gebläse 4 (falls es betrieben worden ist) abgeschaltet. Im Schritt S111 wird dann entschieden, ob der Aufzeichnungsvorgang beendet worden ist, und bei einer positiven Entscheidung endet dieser Vorgang, während bei einer negativen Entscheidung die Routine zum Schritt S101 zurückkehrt, um eine vorbestimmte Anzahl an Aufzeichnungsvorgängen durchzuführen.
Die Verarbeitung des vorstehend beschriebenen Beispiels ist eine solche, wobei ein einzelner Temperaturfühler 5 an dem Wärmerohr-Verbindungsteil 2A, das ein Teil ist, an dem, wie in Fig. 2 gezeigt ist, vier Wärmerohre 2 vereinigt sind, vorgesehen ist. Wenn, wie vorher beschrieben wurde, erhebliche Temperaturdifferenzen zwischen den vier Aufzeichnungsköpfen auftreten können, wird der Temperaturfühler für jeden Aufzeichnungskopf vorgesehen. Die Verarbeitungsprozedur für die Temperaturregelung in diesem Fall ist in der Fig. 14B gezeigt.
Nach dem Aufzeichnungsvorgang im Schritt S201 wird in jedem Schritt S203 - S209 eine Entscheidung getroffen, ob die durch den für einen jeden Aufzeichnungskopf vorgesehenen Temperaturfühler ermittelte Temperatur TBK, TY, TM oder TC gleich oder größer als die oben angedeutete vorbestimmte Temperatur T&sub1; ist. Wenn bei diesen Entscheidungen irgendein Aufzeichnungskopf vorhanden ist, dessen Temperatur gleich der oder größer als die vorbestimmte Temperatur T&sub1; ist, wird im Schritt S211 das Gebläse 4 angeschaltet. Danach wird in jedem Schritt S213 - S219 eine Entscheidung getroffen, ob die in diesem ermittelte Temperatur TBK, TY, TM oder TC gleich einer oder geringer als eine oben erwähnte vorbestimmte Temperatur T&sub2; ist.
Wenn bei diesen Entscheidungen irgendeine positive Entscheidung vorliegt, geht die Routine zu einem Schritt S221 über, in dem bestimmt wird, ob das Gebläse ausgeschaltet ist oder nicht. Nur wenn der Gebläseantrieb ausgeschaltet ist, wird im Schritt S223 das Heizelement angeschaltet. Dadurch können das Gebläse und das Heizelement nicht gleichzeitig betrieben werden, d.h., indem dem Antrieb des Gebläses Priorität eingeräumt wird, wird ein unnötiges Beheizen des Aufzeichnungskopfes infolge des Betreibens des Heizelements vermieden.
Falls entschieden worden ist, daß alle Temperaturen der vier Aufzeichnungsköpfe gleich der oder geringer als die vorbestimmte Temperatur T&sub2; sind, wird im Schritt S225 das Gebläse abgeschaltet.
Wenn eine Abbildung mit hoher Güte, z.B. eine Abbildung mit der Aufzeichnungsgüte von Bk = 10 %, C 80 %, M = 70 % oder Y 20 % für jede Tinte, entsprechend der in Fig. 148 gezeigten Steuerungsprozedur aufgezeichnet wird, stellt sich die in Fig. 15A gezeigte Temperaturvariation des Aufzeichnungskopfes ein. Wie aus der Figur zu erkennen ist, ist der Temperaturabfall eines Aufzeichnungskopfes mit einer niedrigeren Güte (Y, Bk) bemerkenswert. Dieser Temperaturabfall bewirkt, daß die Dichteänderung der Abbildung erhöht wird.
Im Gegensatz hierzu wird in Ergänzung zu der Steuerung, die in Fig. 14B gezeigtg ist, bei Verwendung der Treibersignalwellenform für jeden Aufzeichnungsschritt die Spannung des Antriebsimpulses in Abhängigkeit von der Temperatur eines jeden Kopfes geändert, z.B.
dadurch werden gleichförmigere Dichten für die Abbildung erlangt, wie in Fig. 15B gezeigt ist.
Wenn gleich bei dem obigen Beispiel die Spannung des Antriebsimpulses verändert wird, so kann, um dieselben Effekte zu erhalten, die Breite des Antriebsimpulses verändert werden, und zwar beispielsweise
wodurch dieselben Effekte erhalten werden können.
Durch Anwendung des zweigeteilten Antriebsimpulses kann eine noch weiter stabile Abbildung erhalten werden, und zwar beispielsweise durch
wodurch größere Effekte erzielt werden können.
Weil das bei diesem Beispiel nützliche Wärmerohr die vergleichsweise große Wärmekapazität besitzt, wird darüber hinaus eine längere Vorwärmzeit benötigt, damit, nachdem die Energiezufuhr des Geräts angeschaltet ist, die Temperatur des Aufzeichnungskopfes eine solche erreichen kann, bei welcher das Aufzeichnen begonnen werden kann. Wenn der Kopfvorwärmungsprozeß mittels des Wärmerohres während des Vorwärmens so ausgeführt wird, wie in Fig. 14C gezeigt ist, dann kann folglich die Vorwärmzeit erheblich verkürzt werden (z.B. 2 min - 40 s).
In Übereinstimmung mit den Entscheidungen bezüglich der Kopftemperatur, die in den Schritten S305 und S309 durchgeführt werden, wird die Treiberspannung zum Vorwärmen des Wärmerohres bestimmt. Wenn die Kopftemperatur relativ niedriger ist, wird beispielsweise das Vorwärmen mit einer größeren Spannung durchgeführt.
Die Fig. 16A und 16B sind eine schematische Draufsicht bzw. eine schematische geschnittene Seitenansicht, die ein weiteres Beispiel einer Aufzeichnungskopfeinheit zeigen, welche aus Aufzeichnungsköpfen 1, Wärmerohren 2 und einem Gehäuse 101 zu deren Lagerung besteht.
Die Anordnung dieses Beispiels unterscheidet sich vom vorerwähnten Beispiel darin, daß die vier Wärmerohre 2 an ihren Endabschnitten nicht einstückig vereinigt sind, sondern einzeln für sich angeordnet sind, und dementsprechend sind die Rippen 3 separat vorgesehen. Jedoch werden die Beschaffenheit oder der Effekt, die in Verbindung mit dem obigen Beispiel in jedem Absatz beschrieben wurden, in derselben Weise mit der Ausnahme erlangt, daß nur die Befestigungspositionen oder die Anzahl der Temperaturfühler und Heizelemente von jenen des oben erwähnten Beispiels verschiedenartig sind.
Unter den verschiedenen Tintenstrahl-Aufzeichnungssystemen bringt die vorliegende Erfindung ausgezeichnete Effekte insbesondere in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät hervor, das einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf des Tintenstrahlsystems besitzt, um mittels der genannten Wärmeenergie durch Ausbilden von feinen Flüssigkeitströpfchen aufzuzeichnen.
Hinsichtlich ihrer typischen Ausgestaltung und Prinzipfunktion wird eine solche unter Anwendung des beispielsweise in US-A-4 723 129 und US-A-4 740 796 offenbarten Grundgedankens bevorzugt. Dieses System ist sowohl auf den signalabhängigen Typ als auch den kontinuierlichen Typ anwendbar. Insbesondere ist der Fall des signalabhängigen Typs wirkungsvoll, weil durch Anlegen von mindestens einem der Aufzeichnungsinformation entsprechenden Treibersignal, das einen raschen Temperaturanstieg über einen Keimbildungssiedepunkt hinaus in der Aufzeichnungsflüssigkeit hervorbringt, an Elektrowärmewandler, die entsprechend den Schichten oder den Flüssigkeitskanälen, welche eine Aufzeichnungsflüssigkeit (Tinte) festhalten, angeordnet sind, Wärmeenergie an den Elektrowärmewandlern erzeugt wird, um ein Filmsieden in der Aufzeichnungsflüssigkeit nahe der Wärmewirkungsfläche des Aufzeichnungskopfes hervorzurufen, und folglich können die Blasen in der Aufzeichnungsflüssigkeit, die einzeln nacheinander den Treibersignalen entsprechen, gebildet werden. Durch Ausstoßen der Aufzeichnungsflüssigkeit durch eine Öffnung hindurch zum Austritt zur Atmosphäre mittels der im Wachs- und Schrumpfprozeß der Blase hervorgerufenen Treibkraft wird mindestens ein Tröpfchen erzeugt. Wenn die Treibersignale impulsförmig gemacht werden, kann ein Wachsen und Schrumpfen der Blase augenblicklich sowie adäquat bewirkt werden, um in mehr bevorzugter Weise ein Ausstoßen der Aufzeichnungsflüssigkeit, das insbesondere in der Ansprechcharakteristik ausgezeichnet ist, zu bewerkstelligen. Als die Treibersignale dieser Impulsform sind solche geeignet, wie sie in US-A-4 463 359 und US-A-4 345 262 beschrieben sind. Durch Anwendung der in US-A-4 313 124 offenbarten Bedingungen bezüglich der Temperaturanstiegsrate der oben erwähnten Wärmewirkungsfläche kann ein weiteres exzellentes Aufzeichnen durchgeführt werden.
Bezüglich der Ausgestaltung des Aufzeichnungskopfes wird zusätzlich zu der Kombination der Ausstoßöffnung, des Flüssigkeitskanals und des Elektrowärmewandlers (linearer Flüssigkeitskanal oder rechtwinkliger Flüssigkeitskanal), was in den jeweiligen oben genannten Schriften offenbart ist, die Ausgestaltung unter Anwendung von US-A-4 558 333 oder US-A- 4 459 600, die eine Ausbildung mit dem Wärmewirkungsteil im gebogenen Abschnitt offenbaren, auch in diese Erfindung einbezogen.
Ferner kann als der Aufzeichnungskopf des Ganzzeilentyps mit einer der maximalen Breite eines Aufzeichnungsmediums, die mittels des Aufzeichnungsgeräts beschriftet werden kann, entsprechenden Länge entweder die Ausbildung, die dieser Länge durch eine Kombination einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen genügt, was in den oben genannten Schriften offenbart ist, oder die Ausbildung als ein einstückig ausgebildeter einzelner Aufzeichnungskopf verwendet werden, und in jedem Fall kann die vorliegende Erfindung die vorstehend beschriebenen Effekte in mehr wirksamer Weise entfalten.
Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung für einen Aufzeichnungskopf des frei austauschbaren Chip-Typs, bei dem eine elektrische Verbindung mit dem Hauptgerät oder eine Zufuhr von Tinte vom Hauptgerät ermöglicht wird, indem er am Hauptgerät montiert wird, oder für einen Aufzeichnungskopf des Kartuschentyps mit einem integriert am Aufzeichnungskopf selbst vorgesehenen Tintenbehälter effektiv.
Auch ist die Zufügung einer Regeneriereinrichtung, einer präliminären Hilfseinrichtung usw. für den Aufzeichnungskopf, der für die Ausgestaltung des Aufzeichnungsgeräts dieser Erfindung vorgesehen ist, vorzuziehen, weil der Effekt dieser Erfindung weiter stabilisiert werden kann. Spezielle Beispiele von diesen können für den Aufzeichnungskopf Abdeckeinrichtungen, Reinigungseinrichtungen, Druck- oder Saugeinrichtungen, elektrisch beheizte Wandler oder eine andere Art von Heizelementen oder präliminäre Heizeinrichtungen gemäß 7 einer Kombination von diesen einschließen, und es ist auch für das Durchführen eines stabilen Aufzeichnens effektvoll, eine präliminäre Betriebsweise, die ein Ausstoßen getrennt vom Aufzeichnen bewirkt, auszuführen.
Des weiteren ist für die Aufzeichnungsart der Aufzeichnungsvorrichtung die vorliegende Erfindung nicht nur für die Aufzeichnungsart mit lediglich einer Hauptfarbe, wie Schwarz usw., sondern auch eine Vorrichtung mit mindestens einer von mehreren unterschiedlichen Farben oder mit einer Vollfarbe durch Farbmischung, ob der Aufzeichnungskopf einstückig ausgestaltet oder in Mehrzahl kombiniert ist, extrem effektiv.
Ferner kann das Aufzeichnungsgerät, das einen Tintenstrahl- Aufzeichnungskopf gemäß dieser Erfindung verwendet, in Form von nicht nur einem Bildausgabeterminal für eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie ein Computer, sondern auch als ein Kopiergerät in Kombination mit einem Lesegerät und darüber hinaus als ein Faksimile-Endgerät, das die Sende- und Empfangseigenschaft besitzt, vorgesehen werden.
Die Fig. 17 ist ein Blockbild, das eine schematische Anordnung zeigt, bei der ein Aufzeichnungsgerät der vorliegenden Erfindung auf eine Informationsverarbeitungsvorrichtung Anwendung findet, die die kennzeichnende Eigenschaft eines Textverarbeitungsgeräts, eines PC, eines Faksimile-Endgeräts und eines Kopiergeräts besitzt.
In der Figur ist mit 1801 ein Steuergerät bezeichnet, das die gesamte Vorrichtung steuert, wobei es eine CPU, z.B. einen Mikroprozessor oder verschiedene E/A-Kanäle,umfaßt und durch Aus- oder Eingeben von Steuer- oder Datensignalen jeweils zu oder von jeder der Sektionen die Steuerung ausführt. Eine Sichtanzeigesektion 1802 zeigt verschiedene Menus, eine Beleginformation und mit einem Bildlesegerät 1807 gelesene Bilddaten am Bildschirm sichtbar auf. Mit 1803 ist ein transparentes, druckempfindliches Tastenfeld bezeichnet, das an der Sichtanzeigesektion 1802 vorgesehen ist und durch Niederdrücken seiner Oberfläche mit einem Finger od. dgl. die Eingabe von Datensätzen oder Koordinatenwerten an der Sichtanzeigesektion 1802 ermöglicht.
Eine FM-(frequenzmodulierte) Tonquellensektion 1804 führt die FM-Modulation für die durch die Musikeinspieleinrichtung erzeugte Musikinformation, die im Speicher 1810 sowie der externen Speichervorrichtung 1812 als Digitaldaten gespeichert ist, aus. Ein elektrisches Signal von der FM-Tonquellensektion 1804 wird durch einen Lautsprecher 1805 in einen hörbaren Ton umgesetzt. Eine Druckersektion 1806 dient als Ausgangsterminal für einen PC, ein Faksimile-Endgerät oder ein Kopiergerät, auf welche die vorliegende Erfindung Anwendung findet.
Eine Bildlesesektion 1807, die durch Lesen von Vorlagen Daten lichtelektrisch eingibt, ist in der Mitte der Transportbahn der Vorlage vorgesehen, um eine Faksimile- oder eine Kopievorlage und andere Arten von Vorlagen zu lesen. Eine Faksimile- (FAX-) Sende-/Empfangssektion dient dem Übertragen von durch die Bildlesesektion 1807 gelesenen Vorlagendaten als das Faksimile oder dem Empfang und Entschlüsseln von Faksimilesignalen, die übertragen werden, und sie besitzt eine Interfaceeinrichtung mit der Außenseite. Eine Telefonsektion 1809 umfaßt verschiedene Fernsprecheigenschaften, wie eine übliche Telefonfunktion oder eine automatische Meldetelefonfunktion.
Eine Speichersektion 1810 enthält einen ROM zur Speicherung von Systemprogrammen, Managerprogrammen und anderen Anwenderprogrammen, Schriftarten und eines Diktionärs wie auch von von der externen Speichereinrichtung 1812 und einem Video-RAM eingegebenen Anwenderprogrammen, Beleginformationen usw. eine Tastatur 1811 ist zur Eingabe einer Beleginformation oder verschiedener Befehle vorgesehen.
Eine externe Speichervorrichtung 1812 ist ein Speichermedium, das eine Floppy-Disk oder Hartplatte umfaßt und verwendet wird, um eine Beleginformation, Musik- oder Audiodaten und User-Anwenderprogramme zu speichern.
Die Fig. 18 ist eine typische Ansicht des Äußeren eines Infomationsverarbeitungsgeräts, wie es in Fig. 17 gezeigt ist.
In der Figur ist 1901 eine flache Tafelsichtanzeige, die einen Flüssigkristall verwendet, um verschiedene Menus, graphische Daten oder Dokumente darzustellen. An dieser Sichtanzeige 1901 ist das Tastenfeld 1903 angebracht, das die Eingabe von Koordinaten oder Datensatzspezifikationen durch Niederdrücken einer Fläche am Tastenfeld 1903 mittels eines Fingers od. dgl. ermöglicht. Ein Handapparat 1902 ist zu verwenden, wenn das Gerät als ein Telefon arbeitet. Das Tastenfeld 1903 ist über ein Kabel lösbar mit dem Hauptteil verbunden und wird zur Eingabe von verschiedenen Dokument- oder Datenangaben verwendet. Das Tastenfeld 1903 ist auch mit verschiedenen Arten von Funktionstasten 1904 ausgestattet. Eine Öffnung 1905 dient dem Einführen der Floppy-Disk in die externe Speichervorrichtung 1812.
Ein Papierauflageteil 1906 dient dem Stapeln von durch die Bildlesesektion 1807 zu lesenden Papieren, wobei ein gelesenes Papier vom rückwärtigen Teil der Vorrichtung ausgetragen wird. Bei dem Faksimileempfang werden empfangene Daten durch den Tintenstrahldrucker 1907 aufgezeichnet.
Es ist zu bemerken, daß die obige Sichtanzeigesektion 1802 eine Kathodenstrahlröhre sein kann, sie ist jedoch vorzugsweise eine flache Tafel einer einen ferroelektrischen Flüssigkristall verwendenden Flüssigkristallanzeige. Das beruht darauf, daß sie kompakter, dünner und leichter sein kann.
Wenn die vorerwähnte Informationsverarbeitungseinheit als ein PC oder ein Textverarbeitungsgerät arbeitet, werden verschiedene, von der Tastatur 1811 eingegebene Informationen entsprechend einem vorbestimmten Programm im Steuergerät 1801 verarbeitet und zum Drucker 1806 als Abbildungen ausgegeben.
Wenn sie als ein Empfänger für das Faksimile-Endgerät funktioniert, werden die von der FAX-Sende-/Empfangssektion 1808 über eine Übertragungsleitung eingegebenen Faksmileinformationen empfangen und in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm im Steuergerät 1801 verarbeitet sowie zur Drukkersektion 1806 als empfangene Abbildungen ausgegeben.
Und wenn sie als ein Kopiergerät arbeitet, wird ein durch die Bildlesesektion 1807 gelesenes Original und werden Vorlagendaten, die gelesen wurden, über das Steuergerät 1801 zur Druckersektion 1806 als kopierte Abbildung ausgegeben. Es ist zu bemerken, daß dann, wenn sie als ein Sender für das Faksimile-Endgerät arbeitet, Vorlagendaten, die durch die Bildlesesektion 1807 gelesen wurden, für eine Übermittlung gemäß einem vorbestimmten Programm im Steuergerät 1801 verarbeitet und dann über die FAX-Sende-/Empfangssektion 1808 auf die Übertragungsleitung abgegeben werden.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorerwähnte Informationsverarbeitungsvorrichtung von integrierter Art sein kann, die einen Tintenstrahldrucker innerhalb des Hauptteils enthält, wie in Fig. 19 gezeigt ist, wobei deren Tragbarkeit begünstigt wird. In dieser Figur sind Teilen, die dieselbe Funktion wie solche in Fig. 18 haben, die gleichen Bezugszahlen zugeordnet.
Wie vorstehend beschrieben wurde, können, wenn eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Multifunktion-Informationsverarbeitungsvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art Anwendung findet, Abbildungen von höherer Aufzeichnungsqualität erhalten werden, so daß die funktionen der Informationsverarbeitungsvorrichtung weitergehend verbessert werden können.
Wie aus der obigen Beschreibung ganz deutlich wird, werden das Arbeitsfluid innerhalb des Wärmerohres und sein Dampf durch die Trennplatte nahezu vollkommen getrennt, so daß beispielsweise, selbst wenn die Temperaturänderung aufgrund der Dampfkondensation in der Wärmestrahlungseinheit des Wärmerohres über das Innere des Wärmerohres wegen seines raschen Wärmetransports übertragen wird, die Temperaturvergleichmäßigungswirkung mit dem Arbeitsfluid nicht beeinflußt wird, so daß jeweilige Vorgänge unabhängig erzielt werden können.
Auch wird das Arbeitsfluid innerhalb des Wärmerohres beispielsweise an einern Ablenken gehindert, wenn das Wärmerohr während seiner Funktion geneigt wird.
Darüber hinaus wird die Bewegung des Dampfes das Arbeitsfluid nicht wegwischen.
Als Ergebnis kann die Effizienz des Wärmetauschs über das Wärmerohr hinweg verbessert werden.
Ferner wird die Luftströmung um die Rippen herum aufgrund des Vorhandenseins der Schlitzplatten und der Schlitze zu einer turbulenten Strömung gemacht, und infolge dieser turbulenten Strömung wird die Wärme der Rippen wirkungsvoll sowie nahezu ohne irgendein Abreißen in der Strömung um die Rippen herum abgestrahlt, so daß die effiziente Wärmestrahlung unter Verwendung aller Rippen bewirkt werden kann.
Durch das Vorsehen der Schlitzplatten kann die Oberfläche der Rippen vergrößert werden, wodurch die Wärmestrahlungsleistung der Rippen gesteigert wird.
Als Ergebnis kann durch die Verwendung der Rippen die Temperaturregelung des Aufzeichnungskopfes mit hoher Empfindlichkeit und Genauigkeit erreicht werden. Auch können die Rippen kleiner gemacht werden, so daß die Vorrichtung sehr klein ausgebildet werden kann.
Darüber hinaus kann die Anzahl der Heizelemente oder der Temperaturermittlungselemente vermindert werden, weil sie in der Nähe eines integrierten Teils einer Mehrzahl von Wärmetauschelementen vorgesehen sind, so daß die Konstruktion für die Temperaturregelung der Aufzeichnungsköpfe einfacher aus gebildet werden kann.
Auch wenn die Wärmetauschelemente, wie oben erwähnte wurde, einstückig vereinigt werden, kann die Temperatur des Aufzeichnungskopfes innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs in Übereinstimmung mit der Temperatur eines individuellen Aufzeichnungskopfes geregelt werden.
Als Ergebnis kann die Temperatur des Aufzeichnungskopfes mittels einer simplen Regelungsanordnung vergleichmäßigt werden, so daß die Streuung in der Bilddichte beseitigt werden kann.
Darüber hinaus kann durch Ausbilden eines Aufzeichnungskopfes für ein Aufzeichnen unter Anwendung von durch die Heizelemente erzeugter Wärmeenergie und durch Vorsehen von Wärmetauscheinrichtungen, die eine erste Wärmetauscheinheit zum Wärmetausch mit dem Aufzeichnungskopf, welche entlang der Längsrichtung des Aufzeichnungskopfes ohne unmittelbare Berührung mit einem Bereich, in dem die Heizelemente in einem Substrat des Aufzeichnungskopfes angeordnet sind, angebracht ist, und eine zweite Wärmetauscheinheit zum Wärmetausch mit der Atmosphäre, welche sich von der ersten Wärmetauscheinheit aus zur Außenseite des Aufzeichnungsbereichs erstreckt, einschließen, eine aufgezeichnete Abbildung von hoher Qualität mit einer stabilen Aufzeichnungscharakteristik erhalten werden, weil ein ausgezeichneter Tintenausstoß mit der zweckmäßigen Blasenerzeugung durch geeignete Regelung der Temperatur des Aufzeichnungskopfes unter Verwendung der Wärmetauscheinrichtungen erlangt werden kann.
Auch wird die Bewegung der Atmosphäre beispielsweise um das Wärmerohr und die Rippen als dem zweiten Wärmetauschelement herum nicht durch das Trägerelement behindert, so daß die Wärmestrahlung im zweiten Wärmetauschelement effizient bewirkt werden kann. Falls der Luftstrom in der Atmosphäre wie oben erwähnt wurde, durch das Gebläse erzeugt wird, wird insbesondere die Steigerung in der Wärmestrahlungsleistung beachtlicher.
Da das Trägerelement die Aufzeichnungskopfeinheit in der Nähe ihres Schwerezentrums lagert, wird die Relativbewegung mit Bezug zur Regeneriereinheit beispielsweise bei dem Abdecken ruhiger gemacht und kann das Arbeitsfluid innerhalb des Wärmerohres beispielsweise ständig stabilisiert werden. Wenn der Aufzeichnungskopf vom sog. seriellen Typ ist, kann darüber hinaus die Abtastbewegung für das Aufzeichnen glatter gemacht werden.
Als Ergebnis wird die Temperaturverteilung oder -streuung des Aufzeichnungskopfes herabgesetzt, so daß eine Abbildung ohne Dichteunregelmäßigkeiten aufgezeichnet werden kann.
Des weiteren kann gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das eine Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen umfaßt und zu einer einfachen Temperaturregelung unter den Aufzeichnungsköpfen imstande ist, durch Vorsehen der ersten Wärmetauscheinheit der Wärmetauscheinrichtungen, die die erste Wärmetauscheinheit sowie die zweite Wärmetauscheinheit entlang der Längsrichtung eines jeden Aufzeichnungskopfes besitzen, und durch Vorsehen von Justiereinrichtungen, um die Relativposition eines jeden Aufzeichnungskopfes in der Längsrichtung einzustellen, und/oder von Abstandseinstelleinrichtungen zum Justieren des Abstands zwischen benachbarten Aufzeichnungsköpfen sowie von Verzug- Justiereinrichtungen zum Ausüben einer Druckkraft, um die Verziehung des Aufzeichnungskopfes zu beseitigen, indem an einem in der Längsrichtung mittigen Teil einer Seitenfläche des Aufzeichnungskopfes Druck ausgeübt wird, wobei beide Endabschnitte eines jeden Aufzeichnungskopfes an vorbestimmten Stellen über die Position- und die Abstandseinstelleinrichtungen gelagert werden, der Zustand zum Erlangen einer aufgezeichneten Abbildung von hoher Qualität erreicht werden, indem nach Erfordernis die Beseitigung oder Verminderung der Verziehung eines jeden Aufzeichnungskopfes wie auch die Justierung der genauen Einstellung vorgenommen werden.
Auch kann, wenn beispielsweise das Wärmetauschelement am Trägerelement befestigt ist, der Aufzeichnungskopf angebracht werden, indem der Aufzeichnungskopf in einen Raum zwischen dem Wärmetauschelement und einem daran gehaltenen Druckelement gegen eine Preßkraft des Druckelements eingesetzt wird, und er kann gegen die genannte Druckkraft ausgebaut werden.
Falls umgekehrt der Aufzeichnungskopf am Trägerelement befestigt ist, kann das Wärmetauschelement entgegen der Preßkraft des am Aufzeichnungskopf vorgesehenen Druckelements eingesetzt oder herausgenommen werden.
Als Ergebnis kann der An- oder Abbau des Aufzeichnungskopfes an das oder vom Wärmetauschelement mittels eines simplen Vorgangs, nämlich dem Einsetzen oder Herausziehen, bewerkstelligt werden, so daß die Wartungsfähigkeit für den Service verbessert und dessen Kosten vermindert werden können.

Claims

1. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit, die Tintenausstoßöffnungen besitzt, welche so angeordnet sind, daß sie nahezu die gesamte Breite eines Aufzeichnungsmediums abdecken, enthält Position-Justiereinrichtungen (24A, 24B, 26A, 26B), um die Relativposition der genannten Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit (1) zu justieren, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aufzeichnungskopfeinheit eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten Aufzeichnungsköpfen (1) umfaßt, wobei Wärmetauschelemente (2, 2A) die Temperatur der besagten Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen (1) regeln können und eine erste Wärmetauscheinheit (20A) für einen Wärmetausch mit der genannten Aufzeichnungskopfeinheit, indem eine Berührung mit jedem der besagten Aufzeichnungsköpfe (1) entlang dessen Längsrichtung erfolgt, sowie eine zweite Wärmetauscheinheit (20B), die sich von der erwähnten ersten Wärmetauscheinheit (20A) aus zum Wärmetausch mindestens mit der Atmosphäre erstreckt, einschließen, worin die genannten Position-Justiereinrichtungen (24A, 24B, 26A, 26B) imstande sind, die Relativposition eines jeden der besagten Aufzeichnungsköpfe (1) mit Bezug zu jedem anderen derart zu justieren, daß eine Abstandseinstellung zwischen benachbarten Aufzeichnungsköpfen (1) möglich ist.

2. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte zweite Wärmetauscheinheit (20B) zu und von einer Mehrzahl der erwähnten ersten Wärmetauscheinheiten (20A) Verbindung hat.

3. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Position-Justiereinrichtungen (24A, 24B, 26A, 26B) an einem Endabschnitt in der Richtung vorgesehen sind, die zu der Richtung, in der sich die besagte zweite Wärmetauscheinheit (20B) eines jeden der erwähnten Aufzeichnungsköpfe (1) erstreckt, entgegengesetzt ist.

4. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Position-Justiereinrichtungen (24A, 24B, 26A, 26B) Exzenternocken besitzen, von denen jeder mit einer Stirnfläche sowie einer stirnseitigen Seitenfläche eines jeden der besagten Aufzeichnungsköpfe (1) in Berührung ist.

5. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen (1) und die erwähnten, mit den besagten Aufzeichnungsköpfen (1) in Berührung befindlichen ersten Wärmetauscheinheiten durch ein rahmenförmiges Gehäuse gelagert sind, in welchem die genannten Position-Justiereinrichtungen (24A, 24B, 26A, 26B) vorgesehen sind.

6. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnen in einer solchen Weise ausgeführt wird, daß die Temperatur der besagten Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen (1) durch die erwähnten Wärmetauschelemente (2, 2A) geregelt wird, und daß die Tinte selektiv von den genannten Tintenausstoßöffnungen auf das besagte Aufzeichnungsmedium ausgestoßen wird, während das besagte Aufzeichnungsmedium in der zur Ausstoßrichtung der genannten Tinte orthogonalen Richtung bewegt wird.

17. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Verzug-Justiereinrichtungen (30, 31, 32), um die Größe einer Verziehung für jeden der besagten Aufzeichnungsköpfe (1) durch Berührung an einer Seitenfläche eines jeden der erwähnten Aufzeichnungsköpfe (1) in einem nahezu zentralen Teil in dessen Längsrichtung sowie durch Ausüben einer Druckkraft an jedem der erwähnten, in dieser Hinsicht berührten Aufzeichnungsköpfe in der sowie zur genannten Längsrichtung als auch zur genannten Tintenausstoßrichtung orthogonalen Richtung, wobei die beiden Endabschnitte eines jeden der erwähnten Aufzeichnungsköpfe (1) durch das Justieren seitens der genannten Position-Justiereinrichtungen (24A, 24B, 26A, 26B) gelagert sind, so zu justieren, daß sie unter der besagten Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen (1) gleich ist.

8. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Aufzeichnungsköpfe (1) Tragorgane (8; 101), um die erwähnten Wärmetauschelemente (2, 2A)zu lagern, besitzen, wodurch die genannten Aufzeichnungsköpfe (1) an den erwähnten Wärmetauschelementen (2, 2A) angebracht oder von diesen gelöst werden können.

9. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Aufzeichnungsköpfe (1) Tragorgane (8; 101), um die genannten Aufzeichnungsköpfe (1) zu lagern, besitzen, wodurch die erwähnten Wärmetauschelemente (2, 2A) an den genannten Aufzeichnungsköpfen (1) angebracht oder von diesen gelöst werden können.

10. Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der genannten Aufzeichnungsköpfe (1) mit einer Mehrzahl von Heizelementen entsprechend der Breite des zu transportierenden Aufzeichnungsmediums ausgestattet ist.

11. Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen unter Anwendung von Wärmeenergie auf einem Aufzeichnungsmedium, während das besagte Aufzeichnungsmedium transportiert wird, mit einer Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit mit Tintenausstoßöffnungen, welche so angeordnet sind, daß sie nahezu die gesamte Breite eines Aufzeichnungsmediums abdecken, enthält Position-Justiereinrichtungen (24A, 24B, 26A, 26B), um die Relativposition der genannten Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfeinheit (1) zu justieren, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aufzeichnungskopfeinheit eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten Aufzeichnungsköpfen (1) umfaßt, wobei Wärmetauschelemente (2, 2A) die Temperatur der besagten Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen (1) regeln können und eine erste Wärmetauscheinheit (20A) für einen Wärmetausch mit der genannten Aufzeichnungskopfeinheit, indem eine Berührung mit jedem der besagten Aufzeichnungsköpfe (1) entlang dessen Längsrichtung erfolgt, sowie eine zweite Wärmetauscheinheit (20B), die sich von der erwähnten ersten Wärmetauscheinheit (20A) aus zum Wärme tausch mindestens mit der Atmosphäre erstreckt, einschließen, worin die genannten Position-Justiereinrichtungen (24A, 24B, 26A, 26B) imstande sind, die Relativposition eines jeden der besagten Aufzeichnungsköpfe (1) mit Bezug zu jedem anderen derart zu justieren, daß eine Abstandseinstellung zwischen benachbarten Aufzeichnungsköpfen (1) möglich ist.

12. Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Antriebsmittel, um ein Tragorgan (101) der erwähnten Aufzeichnungsköpfe (1) und die genannte Aufzeichnungskopfeinheit durch Eingriff mit dem besagten Tragorgan (101) anzutreiben; und ein Abdeckbauteil, um jeden der erwähnten Aufzeichnungsköpfe (1) in Übereinstimmung mit dem Antreiben der erwähnten Aufzeichnungsköpfe (1) durch Antriebsmittel abzudecken.

1 - 13. Ein Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte erste Wärmetauscheinheit aus einem ersten Wärmerohr (20A) und die besagte zweite Wärmetauscheinheit aus einem zweiten, mit dem erwähnten ersten Wärmerohr (20A) in Verbindung stehenden Wärmerohr (20B) besteht, worin Rippen (3) die genannten Wärmerohre (20A, 20B) verbinden.

14. Ein Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 11, 12 oder 13, gekennzeichnet durch Luftblaseeinrichtungen (4), um den Luftstrom in der erwähnten Atmosphäre der besagten zweiten Wärmetauscheinheit (20B) zu erzeugen.