專(zhuān)利名稱(chēng)：送紙機(jī)構(gòu)及具有該機(jī)構(gòu)的墨水噴射記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及送紙機(jī)構(gòu)及具有該送紙機(jī)構(gòu)的墨水噴射記錄。
以往，用來(lái)輸送紙的送紙機(jī)構(gòu)，是用齒輪壓在紙上，一邊與紙接觸，一邊輸送紙。而且，為了使該送紙機(jī)構(gòu)能進(jìn)行接觸，而將該齒輪的軸作成彈性部件，才能將壓力施加到紙上。然而這種結(jié)構(gòu)難以獲得與所輸送的紙的厚度無(wú)關(guān)的穩(wěn)定的壓力。
本發(fā)明的目的是提供一種與所輸送的紙的厚度無(wú)關(guān)而壓力穩(wěn)定的送紙機(jī)構(gòu)。
可是，將上述以往的裝有齒輪的送紙機(jī)構(gòu)應(yīng)用于墨水噴射記錄裝置時(shí)，存在以下問(wèn)題。
當(dāng)墨點(diǎn)大時(shí)，在像DHP紙等這樣的紙本身不易吸墨的情況下，或者在普通紙等上墨水的固定性不好的情況下，如果齒輪對(duì)紙的壓力過(guò)大時(shí)，墨水就會(huì)附著在齒輪上，該墨水又會(huì)再次附著于紙上，紙就被墨跡所污染。
再者，對(duì)于紙上被墨水弄濕而產(chǎn)生的凹凸部分來(lái)說(shuō)，當(dāng)該齒輪對(duì)紙的壓力過(guò)大時(shí)，就不能實(shí)現(xiàn)紙的穩(wěn)定輸送。
因此本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種具有送紙機(jī)構(gòu)的墨水噴射記錄裝置，該裝置對(duì)于尚存在墨點(diǎn)的未固定部分，以及存在紙被墨水弄濕而產(chǎn)生的凹凸部分，都能通過(guò)適當(dāng)?shù)膲毫?shí)現(xiàn)紙的穩(wěn)定輸送。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供這樣一種輸送紙用的送紙機(jī)構(gòu)，其特征是它具有旋轉(zhuǎn)體、與該旋轉(zhuǎn)體相對(duì)設(shè)置的齒輪、以及呈彎曲狀態(tài)設(shè)置的、支撐著上述齒輪、且使該齒輪壓在上述旋轉(zhuǎn)體上的彈性部件。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供這樣一種在紙上進(jìn)行記錄的記錄裝置，其特征是它具不送紙機(jī)構(gòu)和在該紙上進(jìn)行記錄的記錄機(jī)構(gòu)，而該送紙機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)體，與該旋轉(zhuǎn)體相對(duì)設(shè)置的齒輪，以及呈彎曲狀態(tài)設(shè)置的、支撐著上述齒輪、且使該齒輪壓在上述旋轉(zhuǎn)體上的彈性部件。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供這樣一種墨水噴射記錄裝置，其特征是它具有記錄頭、輸送記錄材料的輸送機(jī)構(gòu)，以及能使上述記錄頭設(shè)給定方向移動(dòng)的滑架。而上述記錄頭有能?chē)姵瞿员阍谟涗洸牧仙线M(jìn)行記錄的噴出口;而上述輸送記錄材料的輸送機(jī)構(gòu)具有輸送滾筒，與該輸送滾筒相對(duì)設(shè)置的齒輪，以及呈彎曲狀態(tài)設(shè)置的、支撐著上述齒輪、且將該齒輪壓在上述輸送滾筒上的彈性部件。


圖1A是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的斜視圖，而圖1B是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的正視圖。
圖2是表示適用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的墨水噴射記錄裝置的簡(jiǎn)略斜視圖。
圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的彈簧位移與負(fù)載的關(guān)系曲線(xiàn)圖。
圖4是圖3中所示負(fù)載的施加方法的說(shuō)明圖。
圖5A、圖5B是本發(fā)明的其它實(shí)施形式的例圖。
下面根據(jù)圖示的實(shí)施例，說(shuō)明與本發(fā)明有關(guān)的能適用于墨水噴射記錄裝置的送紙機(jī)構(gòu)。圖2表示應(yīng)用本發(fā)明的墨水噴射打印機(jī)的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)。在該圖中，記錄頭1根據(jù)記錄信號(hào)噴出墨水，由墨水罐2供給墨水。裝有上述記錄頭1和墨水罐2的滑架4在導(dǎo)向軸3上被導(dǎo)向，利用圖中未示出的皮帶傳送機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，沿上述導(dǎo)向軸3往復(fù)運(yùn)動(dòng)。記錄用紙5利用位于上述記錄頭1的相對(duì)位置的壓紙卷筒6從內(nèi)側(cè)保持住。利用壓紙板7使記錄用紙5與該壓紙卷筒6緊密接觸。緊密接觸的記錄用紙5利用送紙滾筒8進(jìn)行輸送。記錄完畢的記錄用紙5，利用排出滾筒9排出。相對(duì)該排出滾筒9設(shè)有齒輪10，且壓接在記錄用紙5上。齒輪10利用后面所述的軸的撓曲產(chǎn)生的壓接力而靠到記錄用紙5上。上述滾筒8和滾筒9利用送紙馬達(dá)12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外，往復(fù)系統(tǒng)裝置13為了防止上述記錄頭1的噴出口被堵塞等而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。再者，為了防止不進(jìn)行記錄時(shí)噴出口的干燥，而進(jìn)行加蓋動(dòng)作。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置13由往復(fù)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
再者，記錄用紙5沿送紙底板15插入。
其次，說(shuō)明上述墨水噴射打印機(jī)的動(dòng)作情況。沿送紙底板15插入的記錄用紙5，利用滾筒8使插入的前端部分大致轉(zhuǎn)變成U形狀態(tài)，而被送給壓紙卷筒6，利用壓紙板7使之與壓紙卷筒緊密接觸。根據(jù)記錄信號(hào)，墨水從記錄頭1中噴出，附著在記錄用紙5上。由于這種附著而形成文字或圖像。伴隨這種記錄動(dòng)作的進(jìn)行，記錄用紙5的記錄終了的部分，利用滾筒8依次被送到上方。而且當(dāng)記錄用紙5的前端部分到達(dá)齒輪10時(shí)，記錄用紙5利用齒輪10從記錄面將其背面壓接在滾筒9上，利用滾筒9的旋轉(zhuǎn)，再送到上方，排送到外部。
可是，上述前端尖的齒輪10的結(jié)構(gòu)如圖1A、B所示。
圖中，10是齒輪，22是用緊密纏繞的拉伸圈簧制成的齒輪軸、9是用橡膠等制成的排出滾筒、24是支撐上述齒輪10及齒輪軸22用的齒輪架。為了在輸送從齒輪10和齒輪滾筒9之間通過(guò)進(jìn)行記錄后的記錄用紙5時(shí)，對(duì)該記錄用紙5產(chǎn)生必要的適當(dāng)?shù)膲航恿?，設(shè)定好排紙滾筒9、齒輪10及齒輪架24三者的位置，以便使齒輪軸22呈圖1B所示的適當(dāng)?shù)膹椥浴＿@里圖3所示為本實(shí)施例中使用的密繞拉伸圈簧的位移與負(fù)載關(guān)系曲線(xiàn)之一例。
圖3中的曲線(xiàn)是表示如圖4中所示的、在其兩端支撐間距為l的密繞拉伸圈簧的中央，使負(fù)載垂直向下作用時(shí)的彈簧中內(nèi)的撓度δ與該負(fù)載之間的關(guān)系。
這里如果用以往使用的作為彈性部件的拉伸彈簧代替密繞拉伸圈簧來(lái)作圖4所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以弄清以下問(wèn)題。
亦即，該拉伸彈簧的縱向彈性系數(shù)為E、斷面慣性矩為I、間距為l、間距中央處的撓度為δ、作用于間距中央的負(fù)載為F，則下式(1)成立。
δ= (F·L3)/(4BEI) …(1)
式(1)表示在彈簧的彈性限度內(nèi)δ與F的一次函數(shù)。若將該拉伸彈簧用作送紙機(jī)構(gòu)的齒輪軸，則對(duì)應(yīng)于所輸送的紙的厚度，該軸產(chǎn)生由(1)式求得的撓度形成的齒輪對(duì)紙的壓力。因此對(duì)應(yīng)于所輸送的紙的厚度的變化，壓力也了生很大的變化(圖3中的(C))。
但是，如果將與本發(fā)明有關(guān)的密繞拉伸圈簧作為齒輪軸時(shí)，撓度、即軸的位移δ即使為0，也能產(chǎn)生相當(dāng)于初始張力F0的壓力，另一方面，輸送紙時(shí)，軸即使在撓曲的情況下，也只是產(chǎn)生比初始張力稍微大一些的壓力。
與本發(fā)明有關(guān)的送紙機(jī)構(gòu)中所使用的密繞拉伸圈簧，其位移量在0.5mm至2.0mm范圍內(nèi)時(shí)，所產(chǎn)生的壓力約為17g至21g，如圖3中的(a)所示。再者，在安裝密繞圈簧時(shí)，通過(guò)改變其扭轉(zhuǎn)的程度，可以使初始張力F0變?yōu)镕0′，如圖3中的(b)所示，密繞拉伸圈簧的位移量在0.5mm至2.0mm范圍內(nèi)時(shí)，可使所產(chǎn)生的壓力變?yōu)榧s7g至10g。
圖5所示為與本發(fā)明有關(guān)的另一個(gè)實(shí)施例。這里所使用的密繞拉伸圈簧，是能產(chǎn)生圖3中的(b)所示曲線(xiàn)彈簧之一例，其彈性常數(shù)為44g/mm，線(xiàn)徑為0.2mm±0.1mm，簧圈的外徑為ψ9±0.05mm，長(zhǎng)為18.4±0.2mm，有效圈數(shù)為92圈，間距為16mm，使彈簧在間距中央產(chǎn)生δ＝1mm的位移時(shí)的負(fù)載F為9±1g。彈簧材料是所謂作為彈簧材料的不銹鋼琴鋼絲等。
另外，所使用的齒輪呈6mm、厚22mm的圓柱形，沿圓柱側(cè)面、在厚度方向的中央設(shè)有前端銳的凸起。該齒輪的材料可以使用具有不沾水性能的材料，例如也可以是金屬，而最好是氟樹(shù)脂或聚縮醛等。
齒輪30通過(guò)由密繞拉伸圈簧制成的軸，并利用部件25、25，有彈性地安裝在裝置上。這時(shí)齒輪設(shè)置得比紙的輸送面突出1mm?？傊瑥椈蓪X輪呈彎曲狀態(tài)支撐在裝置上。齒輪由部件25、25約束進(jìn)行左右移動(dòng)。
在這種情況下，輸送紙(厚0.1mm-0.2mm)或文件袋(厚約0.5mm)時(shí)，彈簧的位移量為1.1mm-1.5mm，所得到的壓力約為9.5g-10.5g，壓力的大小幾乎是一定的。因此且于墨水噴射記錄裝置上時(shí)，所輸送的紙張的厚度即使有變化，所得到的壓力也大致是一定的，可以穩(wěn)定的輸送紙張。
再者，如果使密繞拉伸圈簧的線(xiàn)材粗一些，使初始張力為50g-100g，可提供需要大壓力來(lái)連續(xù)輸送紙的送紙機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，能適用的密繞拉伸圈簧，其彈簧常數(shù)為10g/mm以上至100g/mm以下，較好的值為30g/mm以上至50g/mm以下，而最合適的值為40g/mm以上至45g/mm以下。
簧圈外徑在0.5mm以上，2mm以下，較好的尺寸是在0.8mm以上、1.0mm以下。
所使用的線(xiàn)材粗細(xì)，大約以簧圈外徑的1/5為標(biāo)準(zhǔn)，在0.1mm以上，0.4mm以下，較好的尺寸是在0.15mm以上，0.2mm以下。
間距的大小由彈簧材料的線(xiàn)徑，所求得的位移量，以及壓力的大小來(lái)決定，而好的尺寸為5mm以上，30mm以下，更好的尺寸為10mm以上、20mm以下。
另外，撓曲量(位移量)δ為1mm以上、2mm以下，紙張為普通紙時(shí)，1mm以上至1.5mm以下為好，紙張為連續(xù)的紙時(shí)，1mm以上至1.2mm以下為好。
本發(fā)明，特別是在墨水噴射記錄方式中利用熱能，形成飛濺的液滴進(jìn)行記錄的墨水噴射方式的記錄頭，在記錄裝置中具有優(yōu)良的效果。
關(guān)于其具有代表性的結(jié)構(gòu)或原理，最好是采用例如美國(guó)專(zhuān)利第4723129號(hào)說(shuō)明書(shū)，以及美國(guó)專(zhuān)利第4740796號(hào)說(shuō)明書(shū)中闡述的基本原理。這種方式無(wú)論是對(duì)所謂即時(shí)同答型，還是對(duì)連續(xù)作用型，都能適用，特別是在即時(shí)回答型的情況下，對(duì)應(yīng)于記錄信息，向?qū)?yīng)于保持液體(墨水)的紙或液體流路設(shè)置的電熱轉(zhuǎn)換器，至少施加一個(gè)超過(guò)泡核沸騰的使溫度急劇上升的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使電熱轉(zhuǎn)鐵器中產(chǎn)生熱能，并使記錄頭的熱作用面上產(chǎn)生膜狀沸騰，結(jié)果在液體(墨水)內(nèi)形成一該驅(qū)動(dòng)信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的氣泡，所以很有效。由于該氣泡的生長(zhǎng)、收縮，液體(墨水)通過(guò)噴出用的開(kāi)口噴出，至少形成一個(gè)液滴。若該驅(qū)動(dòng)信號(hào)呈脈沖形式，則氣泡能即時(shí)恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行生長(zhǎng)、收縮，因此能?chē)姵鰬?yīng)答性特別好的液體(墨水)，這就更好了。
作為這種脈沖式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，適合采用美國(guó)專(zhuān)利第4463359號(hào)說(shuō)明書(shū)及第4345262號(hào)說(shuō)明書(shū)中所述的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。再者，如果采用有關(guān)上述熱作用面的溫度上升率的發(fā)明的美國(guó)專(zhuān)利第4313124號(hào)說(shuō)明書(shū)中所述的條件，則能進(jìn)行更加優(yōu)越的記錄。
作為記錄頭的結(jié)構(gòu)，是采用上述各說(shuō)明書(shū)中所述的噴出口、液體流路、電熱轉(zhuǎn)換器組合而成的結(jié)構(gòu)(直線(xiàn)型液體或直角型液體流路)，其它熱作用部分是采用美國(guó)專(zhuān)利第4558333號(hào)說(shuō)明書(shū)及美國(guó)專(zhuān)利第4459600號(hào)說(shuō)明書(shū)所述的彎曲部位配置的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中也包含了這些結(jié)構(gòu)。
還有，對(duì)于若干個(gè)電熱轉(zhuǎn)換器，采用特開(kāi)昭59-123670號(hào)公報(bào)所述的以公共加口作為電熱轉(zhuǎn)換器的噴出部分的結(jié)構(gòu)，或者采用特開(kāi)昭59-138461號(hào)公報(bào)所述的使吸收熱能壓力波的開(kāi)口與噴出部分對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明對(duì)于這些結(jié)構(gòu)也都有效。
再者，作為具有與記錄裝置所能記錄的最大記錄介質(zhì)的寬度相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度的全幅型記錄頭，無(wú)論是由上述說(shuō)明書(shū)所述的許多記錄頭組合起來(lái)滿(mǎn)足這一長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)也好，還是整體形成一個(gè)記錄頭的結(jié)構(gòu)也好，本發(fā)明更能有效地發(fā)揮上述效果。
還有，使用安裝在裝置主體上，與裝置主體的電氣連接或能從裝置主體供給墨水的轉(zhuǎn)換自如的觸頭式記錄頭，或者使用墨水罐與記錄頭本身設(shè)計(jì)成一個(gè)整體的夾頭式記錄頭時(shí)，本發(fā)明也都有效。
另外，作為本發(fā)明的記錄裝置的結(jié)構(gòu)，附加設(shè)置的相對(duì)于記錄頭往復(fù)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，予備的輔助機(jī)構(gòu)等，會(huì)使本發(fā)明的效果更加穩(wěn)定，是好的結(jié)構(gòu)形式。具體舉例來(lái)說(shuō)，如記錄頭的壓蓋機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)、加壓或吸引機(jī)構(gòu)、電熱轉(zhuǎn)換器或與其相似的其它加熱元件或由它們組合而成的予熱機(jī)構(gòu)，以及進(jìn)行不同于記錄噴出的予噴出狀態(tài)，對(duì)于進(jìn)行穩(wěn)定地記錄也是有效的。
再者，作為記錄裝置的記錄樣式，不僅僅是只以黑色等為主色的記錄樣式，將記錄頭作成一個(gè)整體也好，收若干個(gè)記錄頭組合構(gòu)成也好，裝置中至少具備由不同顏色構(gòu)成的彩色、或由混合色構(gòu)成的全色兩者中之一種，本發(fā)明極其有效。
在以上說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施例中，雖然是以墨水作為液體進(jìn)行了說(shuō)明，但在室溫或室溫以下固化的墨水，在室溫下欠化的墨水或呈液態(tài)的墨水、或奢在上述的墨水噴射方式中，同般是在30℃以上、70℃以下的范圍內(nèi)，對(duì)墨水本身進(jìn)行溫度控制，通過(guò)溫度調(diào)節(jié)，使墨水的粘度處于穩(wěn)定噴出的范圍內(nèi)，當(dāng)給予使用信號(hào)時(shí)，使墨水成為液態(tài)即可。
再者，作為與本發(fā)明有關(guān)的記錄裝置的形態(tài)，可以是作為文字處理機(jī)或計(jì)算機(jī)等的信息處理機(jī)的圖像輸出末端，設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，或分開(kāi)設(shè)置，此外，還可以采取與讀出器等組合而成的復(fù)寫(xiě)裝置，以及具有發(fā)送和接收機(jī)能的傳真裝置的形態(tài)。
由上所述，如果采用本發(fā)明，可以獲得與所輸送的紙張的厚度無(wú)關(guān)而且穩(wěn)定的壓力的送紙機(jī)構(gòu)。
再者，如果采用本發(fā)明，可以獲得這樣一種墨水噴射記錄裝置，該裝置具有在存在墨水滴未固定的部分，以及存在被墨水弄濕而產(chǎn)生的紙張的凹凸的情況下，能通過(guò)適當(dāng)?shù)膲毫?shí)現(xiàn)穩(wěn)定地輸送紙的送紙機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.輸送紙的送紙機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)體；與上述旋轉(zhuǎn)體相對(duì)設(shè)置的齒輪；用來(lái)使上述齒輪壓在上述旋轉(zhuǎn)體上、并支撐上述齒輪、呈彎曲狀態(tài)設(shè)置的彈性部件。
2.權(quán)利要求1中所述的送紙機(jī)構(gòu)，其中所述的彈性部件是密繞拉伸圈簧。
3.權(quán)利要求1中所述送紙機(jī)構(gòu)，其中所述的旋轉(zhuǎn)體是用來(lái)輸送上述紙的滾筒。
4.在紙上進(jìn)行記錄的記錄裝置，含有以下部分送紙機(jī)構(gòu)，以及在上述紙上進(jìn)行記錄的記錄機(jī)構(gòu)，該送紙機(jī)構(gòu)有旋轉(zhuǎn)體、與上述旋轉(zhuǎn)體相對(duì)設(shè)置的齒輪、以及用來(lái)支撐上述齒輪、并使該齒輪壓在上述旋轉(zhuǎn)體上、呈彎曲狀態(tài)設(shè)置的彈性部件。
5.權(quán)利要求4中所述的記錄裝置，其中所述的旋轉(zhuǎn)體是用來(lái)輸送上述紙的滾筒。
6.權(quán)利要求4中所述的記錄裝置，其中所述的記錄裝置是打印機(jī)。
7.權(quán)利要求4中所述的記錄裝置，其中所述的彈性部件是密繞拉伸圈簧。
8.權(quán)利要求4中所述的記錄機(jī)構(gòu)，包括記錄頭，該記錄頭裝有根據(jù)記錄信號(hào)習(xí)生熱能的電熱轉(zhuǎn)換器，利用上述熱能?chē)姵瞿?br> 9.權(quán)利要求4中所述的記錄機(jī)構(gòu)，備有能產(chǎn)生使墨水產(chǎn)生膜狀沸騰的熱能的電熱轉(zhuǎn)換器。
10.墨水噴射記錄裝置含有以下部分有能?chē)姵瞿?、并在記錄材料上進(jìn)行記錄用的噴出口的記錄頭;輸送上述記錄材料的輸送機(jī)構(gòu)，該輸送機(jī)構(gòu)有輸送滾筒、相對(duì)于上述輸送滾筒設(shè)置的齒輪、以及用來(lái)支撐上術(shù)齒輪，并使上述齒輪壓尖上述輸送滾筒上，呈彎曲狀態(tài)設(shè)置的彈性部件;以及能使上述記錄頭沿給定方向移動(dòng)的滑架。
11.權(quán)利要求10中所述的墨水噴射記錄裝置，其中所述的的彈性部件是密繞拉伸圈簧。
12.權(quán)利要求10中所述記錄頭有電熱轉(zhuǎn)換器，利用該電熱轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的熱能產(chǎn)生膜狀沸騰，利用所生長(zhǎng)的氣泡，從上述噴出口載出墨。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種墨水噴射記錄裝置，其特征是它具有記錄頭、輸送記錄材料的輸送機(jī)構(gòu)，以及能使上述記錄頭設(shè)給定方向移動(dòng)的滑架。而上述記錄頭有能?chē)姵瞿员阍谟涗洸牧仙线M(jìn)行記錄的噴出口；而上述輸送記錄材料的輸送機(jī)構(gòu)具有輸送滾筒，與該輸送滾筒相對(duì)設(shè)置的齒輪，以及呈彎曲狀態(tài)設(shè)置的、支撐著上述齒輪、且將該齒輪壓在上述輸送滾筒上的彈性部件。
文檔編號(hào)B65H29/20GK1058564SQ91104890
公開(kāi)日1992年2月12日 申請(qǐng)日期1991年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月20日
發(fā)明者戶(hù)次俊彥 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社