Струйное записывающее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 01 0 15/18

1 1, /

С/

" П РИ Г КЪТ СССР ОПЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

-.::м

2 -"(г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЙРЕТЕНЙЯМ Й ОТКРЫТИЯМ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ -:. ф -р.,-"..,1у дви-,: ... ",„ ä ..", ;p, (21) 4875191/10 (22) 03.07.90 (46) 30.09.92. Бюл. N 36 (71) Институт кибернетики им,В.М,Глушкова (72) B.В,Базилевич, Г.А.Гурвич, B.Ñ.Ëeí÷óê и

П.Г. Шишкин (56) Патент США N. 4746938, 1(л. G 01 D 15/18, 1986. (54) СТРУЙНОЕ ЗАПИСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области при,А- (.- .—.y:g .: — ..l

„ ;д;-,--Изобретение относится к области вы числительной техники и связи и может быть применейо" для записи растровых изображений в устройствах вывода информации из

ЭВМ и факсимильных аппаратах., Известны струйные чернильные записывающйе устройства, в которых применены специальная " защита сопл струйных головок от"засыхаййя, а также Система про мывки поверхйостей пишущих головок водой", например: ...,,-1. Устройство для предохранения от засыхаййя и очйстки выходных отверстйй чернильных печатающих головок (патент

CLUA N 4.500,894);

2. Насадка для блока головок струйного чернйльного" йечатающего устроиства (патейт США N 4.684.963);

- 3. Струйное записывающее устройство с приспособлением для промывки печатающих головок (патент США N 4.746.938).

В устройстве по патенту США М

4.500.894 блок пишущих струйных головок

2 боростроения и может быть применено для регистрации растровых изображений. С целью повышения функциональной надежности, каждая струйная головка снабжена нажимным клапаном, при этом введены постоянные магниты, которые установлены в нерабочей зоне каждого клапана, рабочая мембрана каждого клапана выполнена из гибкой пленки, дополнительный капиллярный заборник обеспечивает предохранение выходных сопл пишущих струйных головок от засыхания в них чернил, 4 ил. содержит специальную крышку, плотно прилегающую к передней панели блока и герметично закрывающую выходные отверстия струйных головок, Крышка сопряжена с кривошипным механизмом, работающим от электромагнита, при срабатывании которого кривошипный механизм поворачивает крышку, которая в первой фазе своего движения производит очистку передней панели своей острой кромкой, после чего выходные отверстия головок открываются для печати.

После окончания сеанса печати и выключения электромагнита кривошипный механизм закрывает сопла головок крышкой, предохраняя их от засыхания.

В устройстве по патенту США N

4.684.963 имеется эксикатор, предохраняющий головки блока записи от засыхания в паузах между циклами работы, а также при выключенном устройстве.

В эксикаторе блок головок надежно защищен от испарения чернил в выходных отверстиях головок, а также от вытекания с

1765694 чернил при изменении атмосферного давления.

В устройстве по патенту США М

4.746.938 блок струйных пишущих головок перед записью изображения постоянно находится в эксикаторе, предохраняющем выходные отверстия головок от засыхания, После выхода блока головок из эксикатора и записи изображения блок головок поступает в зону профилактики струйных пишущих головок, где осуществляется промывка их передних поверхностей водой из специального резервуара, после чего блок головок с кареткой возвращается в эксикатор.

Недостатками устройств по патентам

CLUA ММ 4.500.894, 4.684.963 являются относительная сложность конструкций эксикаторов, а также малая надежность очистки панели выходных отверстий от сухих остатков чернил за счет возможности засорения сопел дополнительно в процессе механической очистки.

Из указанных аналогов наиболее близким по своей технической сущности к предложенному является струйное записывающее устройство с приспособлением для промывки печатающих головок по патенту

США ЛЬ 4.746.938, которое рассматривается нами в качестве прототипа.

На фиг.1 схематически показано устройство-прототип, которое содержит; барабан записи 1 с закрепленным на его поверхности листом бумаги, каретку записи

2 с установленными на ней четырьмя струйными чернильными головками со своими чернильными резервуарами, привод каретки 3, эксикатор 4, блок промывки 5 передних поверхностей головок, резервуар 6 для воды, насос 7, трубопровод 8, сток 9, трубопровод 10, резервуар-накопитель 11 отработанной воды, Блок промывки передних поверхностей головок (фиг.2) содержит четыре форсунки

12, установленные перед головками 13, когда блок головок находится в зоне промывки, каналы 14 для стока воды, блок прижима 15, трубопроводы 16, приемный резервуар 17.

Струйное записывающее устройство работает следующим образом.

В исходном положении каретка записи

2 находится в крайнем правом положении, примыкая своей передней панелью с пишущими струйными головками 13 к эксикатору

4, в котором создана зона повышенной влажности, препятствующая испарению чернил из выходных отверстий пишущих головок.

Стопроцентная влажность в эксикаторе поддерживается за счет размещения в его внутреннем обьеме фитиля, один конец которого постоянно смачивается водой.

При поступлении в устройство сигнала записи кадра изображения барабан записи

5 1 с закрепленным на нем листом бумаги приводится в режим вращения с постоянной скоростью, а каретка записи 2 подводится в начальную позицию записи строки, На каждом обороте барабана записи 1

10 производится запись одной цветной строки изображения (синтез цветов осуществляется программно за счет смешения чернил, инжектируемых тремя струйными пишущими головками, подсоединенными к своим

15 резервуарам с чернилами пурпурного, желтого и голубого цветов). Четвертая головка питается чернилами черного цвета с целью упрощения алгоритма функционирования устройства, 20 После записи каждой строки изображения по сигналу блока управления устройством привод каретки 3 перемещает каретку на один шаг влево для записи следующей строки и т.д.

25 После записи всего изображения каретка выходит из поля записи и входит в зону профилактики, устанавливаясь против блока промывки. По сигналу "Конец записи" барабан записи останавливается для снятия

30 листа бумаги, а к блоку головок при срабатывании блока прижима 15 прижимается плотно блок промывки 5 головок.

При включении насоса 7 вода из резервуара 6 поступает по трубопроводу 8 в фор35 сунки 12, выходные отверстия которых расположены против своих головок записи.

Четыре струи воды, попадая на передние поверхности своих головок, осуществляют их промывку, а отработанная, вода

40 стекает через каналы 14, трубопроводы 16 в приемный резервуар 17 и далее по стоку 9, трубопроводу 10 в резервуар-накопитель

11.

По завершении сеанса промывки вы45 ключается насос 7, отключается блок прижима 15, блок промывки 5 при помощи пружин отходит от блока головок, включается привод каретки записи 3 и возвращает каретку в исходное положение, в котором пишущие

50 струйные головки примыкают к эксикатору.На этой операции заканчивается рабочий цикл записи одного кадра изображения, Основными недостатками прототипа являются относительная сложность устрой55 ства, а также отсутствие возможности промывки капилляра головки от твердых остатков чернил.

Устранение указанных недостатков является целью настоящего изобретения.

694 6

Фм" ;- =4 -" >.-" - -" .

Одновременно каждый капиллярный заборник 7 входит в полость питателя 11 резервуара с водой 10, при этом происходит заполнение через капиллярный заборник полостей головок водой за счет капиллярных сил.

В зоне хранения каретка записи может находиться неограйиченное время, поддер, живая головки блока в работоспособном состоянии в связи с -тем, что внутренние полости пишущих головок заполнены водой.

По сигналу "Профилактика" каретка записи 2 передвигается на заданное число шагов, выходит иэ зоны хранения и останавливается в зоне профилактики, причем магнитные клапаны головок выходят из зоны действия своих постоянных магнитов, а капиллярные заборники выходят из полостей своих питателей, прекращая питание их водой, В зоне профилактики за счет упругих сил пружин 15 статоры 13 и якоря 14 разведены и пишущие струйные головки питаются чернилами от своих резервуаров 4, так как мембрана 17 открывает доступ чернил в патрубки 12 головок (фиг.4б). ,, По этому же сигналу барабан записи 1 приводится во вращение (на барабане записи в зоне профилактики закреплена полоса фильтровальной бумаги), а на пишущие головки поступают сигналы записи на оптимальной частоте работы головок.

В связи с тем что внутренние полости головок заполнены водой, профилактика (работа головок) производится до тех пор, пока не произойдет полное замещение воды в головках чернилами, Расчетное время работы головок составляет 3 с, Выброшенные из головок капли воды и ее смеси с чернилами за время профилактики впитываются фильтровальной бумагой, легко заменяемой при необходимости.

После профилактики каретка записи перемещается по сигналу начала записи в исходную позицию, с которой начинается запись кадра изображения, причем алгоритм записи аналогичен алгоритму прототипа, 1765

Требуемый положительный эффект до:: стигается тем что"каждая ййшущая струй.,;, -ная головка устройства снабжена, .=:-,:.-."""магйитнйм клайаном, йерекрывающим пи:-.-.-„-:"ы тайие головок черйилами в зойе хранения, .:::::="а промйвка головок водой пройзводится в ". " режиме" работы головки, обеспечивающем .:-- полную "Фройывку вСех "вйутреннйх поло,.:;-;:;-.-, стей головки, Такие конструктивные решения позво- 10

= ;: - ляют упростйть устройство, а также повы: --,.:„ :.::.; сить его йадежность.

Предлагаемая конструкция струйного --<" зайисывающего устройства схематически ; "изоб ражена на фиг.3.

Устройство содержит барабан записи 1

"-. с закрепленйым на нем листом бумаги, каретку зайиси 2 с установленными на ней четырьмя струйными чернильными головками 3 (в устройстве применены струйные пи- 20 шущие головки"по заявке ¹ 4,390,320.21, на фиг.3 показайа только одна струйная пишущая головка), резервуары с чернилами 4, : соединенные "с головками трубопроводами

5, магнитные клапаны 6, капиллярные за- 25 .- борники 7, привод каретки 8, постоянные магниты 9 клапанов, резервуары 10 с водой, питатели 11, Струйное записывающее устройство работает следующим образом. 30

В исходном положении каретка записи

2 с установленными на ней струйными пишущими головками 3, резервуарами с чер-: нилами 4, трубопроводами 5, магнитными . клапанами 6 находится в крайнем правом 35 и ол о жен"ии (зона хранения).

Положение каретки с пишущими головками"в"зойе хранения показано на фиг,4,а (вид со стороны барабана записи). Резервуар с чернилами 4 соединен тру- 40 бопроводом 5 с магнитным клапаном 6, сопряженным с патрубком 12 питания головки

- черййлами, Магнитный клапан содержит также статор 13, якорь 14, выполненные из магнита- 45 мягкого материала и соединенные между собой плоской пружиной 15.

На корпусе клапана 16, кроме статора

13, закреплена рабочая мембрана 17, выполнейная из эластичного материала, на- 50 при м ер резины,, B зоне хранения каретка записи 2 распол"о жен-а так," что магнитные клапаны 6 приближены к своим постоянным магнитам

9, причем под действием этих магнитов ста- 55 ,тор 13 и якорь 14 клапанов замыкаются, якорь нажимает-йа мембрану 17, перекрывая подачу чернил в патрубок 12 из резервуара с чернйлами 4.

После окончания записи кадра изображения по сигналу "Конец записи" каретка записи перемещается в зону хранения. .После останова каретки в зоне хранения включаются по сигналу "Промывка" пишущие струйные головки, на которые поступают сигналы записи (в течение 3 с), замещая чернила во внутренних полостях головок водой из резервуара 10, На этом цикл записи оканчивается, Такие ко;- . труктивные решения позволяют обеспечить в предлагаемом струйном записывающем устройстве высокую надежность при существенном упрощении устройства.

Формула изобретения

Струйное записывающее устройство, содержащее барабан записи, каретку с блоком струйных головок с и резервуарами чернил, соединенными со своими струйными головками трубопроводами через капиллярный заборник, резервуар с водой, приводы барабана записи и каретки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности за счет уп ращения устройства, каждая струйная головка снабжена нажимным клапаном, соединенным последовательно с питающим патрубком

5 пишущей головки и трубопроводом резервуара для чернил, при этом введены постоянные магниты, которые установлены в нерабочей зоне устройства для каждого клапана, рабочая мембрана каждого клапана

10 выполнена из гибкой пленки, а его статор и якорь выполнены из магнитомягкого материала и соединены пружиной, а в каждую струйную головку введен дополнительный капиллярный заборник, расположенный со15 осно с соответствующим резервуаром с водой, 1765694

1765694

Составитель В,Ленчук

Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Т.Орловская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3379 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., 4/5