УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И БЛОК ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ВЫДАЧИ Российский патент 2017 года по МПК B41J2/01 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Варианты осуществления настоящего раскрытия относятся к устройствам формирования изображения и блокам детектирования выброса.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Струйное регистрирующее устройство, например выдающее капли чернил из регистрирующей головки для формирования изображения, известно как устройство формирования изображения для принтера, факсимильного аппарата, копировального аппарата, плоттера, многофункциональных периферийных устройств и т.д.

Такое струйное регистрирующее устройство может быть оборудовано блоком детектирования выброса, детектирующим состояние выброса капель чернил из регистрирующей головки. Если блок детектирования выброса обнаруживает, что сопло выполняет аномальный выброс капли чернил, проводится операция технического обслуживания и восстановления нормального функционирования в отношении регистрирующей головки, такая как очистка сопловой поверхности.

Блок детектирования выброса, известный в данной области техники, например, заставляет регистрирующую головку выбрасывать каплю в направлении электродной пластины, а затем детектирует электронное изменение, которое происходит, когда капля падает на электродную пластину, тем самым определяя, выдана капля или нет (например, см. PTL 1).

Кроме того, в данной области техники известен блок детектирования, который очищает вышеописанную электродную пластину с помощью обтирочного звена, протирающего электродную пластину, совершая перемещение в направлении, совпадающим с направлением перемещения каретки (например, см. PTL 2).

[Список библиографических ссылок]

[Патентная литература]

[PTL 1] Японский патент No. 4735120

[PTL 2] Нерассмотренная опубликованная японская патентная заявка No. 2004-306475

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Когда обтирочное звено выполняет протирку, жидкие отходы сцепляются с обтирочным звеном, что может привести к снижению качества протирки с течением времени. Следовательно, можно применить чистящее звено, чтобы соскрести жидкие отходы, прилипшие к обтирочному звену.

В данном случае, например, жидкие отходы, прилипшие к обтирочной поверхности обтирочного приспособления, могут соскребаться скребком (чистящим звеном), имеющим прямолинейный гребень, путем приведения плоской поверхности обтирочного приспособления в контакт со скребком. В этом случае жидкие отходы сбегают к боковым концам в направлении, перпендикулярном направлению протирки, осуществляемой обтирочным приспособлением. В результате жидкие отходы проявляют тенденцию к накоплению на скребке по обеим сторонам области, контактирующей с обтирочным приспособлением.

В случае, когда жидкие отходы скапливаются на чистящем звене таким путем, накопившиеся жидкие отходы могут создавать помехи для регистрирующей головки или могут сцепляться с обтирочным приспособлением, что может приводить к снижению качества протирки.

Задача одного варианта осуществления настоящего изобретения заключается в уменьшении накопления жидких отходов на чистящем звене и недопущении снижения качества протирки, осуществляемой обтирочным звеном.

[Решение проблемы]

В одном аспекте настоящего изобретения создан блок детектирования выброса для обнаружения, выдана капля или нет, который включает в себя звено для падения капель, имеющее поверхность падения капель, на которую падает капля, обтирочное звено, выполненное с возможностью стирания капли с поверхности падения капель, на которую падает капля, а также чистящее звено, выполненное с возможностью стирания капли, прилипшей к обтирочному звену, с обтирочного звена с целью очистки. Обтирочное звено выполнено с возможностью упругого деформирования при поджатии к чистящему звену. Чистящее звено включает в себя контактную часть, с которой обтирочное звено соприкасается после стирания капли с поверхности падения капель. Контактная часть чистящего звена выполнена в такой форме, чтобы осуществлять контакт с обтирочным звеном сначала на боковых концах обтирочного звена и далее постепенно к центру обтирочного звена в направлении, перпендикулярном направлению протирки, осуществляемой обтирочным звеном.

Кроме того, в другом аспекте настоящего изобретения создано устройство формирования изображения, включающее в себя головку для выброса жидкости, имеющую множество сопел, выполненных с возможностью выброса капли, а также блок детектирования выброса, описанный выше. Блок детектирования выброса детектирует электрическое изменение, которое происходит, когда капля, выброшенная из одного из множества сопел головки для выброса жидкости, падает на поверхность падения капель, чтобы определить, выдана капля или нет.

Нижеследующее описание со ссылкой на прилагаемые чертежи помогает получить более ясное понимание в отношении других объектов, характеристик и преимуществ настоящего изобретения.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения не допускается снижения качества протирки, осуществляемой обтирочным звеном, при этом надлежащее качество протирки поддерживается в течение длительного периода времени.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 показан вид в плане механической секции устройства формирования изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 2 показан пояснительный чертеж регистрирующей головки устройства формирования изображения;

на Фиг. 3 показана блок-схема блока управления устройства формирования изображения;

на Фиг. 4 показан вид сбоку блока детектирования выброса и каретки;

на Фиг. 5A показан вид в перспективе блока детектирования выброса и каретки;

на Фиг. 5B показан вид в перспективе блока детектирования выброса и каретки;

на Фиг. 6 показан вид спереди блока детектирования выброса и каретки;

на Фиг. 7 показан вид в перспективе блока детектирования выброса;

на Фиг. 8 показан вид в перспективе кожуха для отвода обтирочного приспособления;

на Фиг. 9A показан чертеж для пояснения вытирающего действия обтирочного приспособления для протирки верхней поверхности (поверхности падения капель) электродной пластины;

на Фиг. 9B показан чертеж для пояснения вытирающего действия обтирочного приспособления для протирки верхней поверхности (поверхности падения капель) электродной пластины;

на Фиг. 9C показан чертеж для пояснения вытирающего действия обтирочного приспособления для протирки верхней поверхности (поверхности падения капель) электродной пластины;

на Фиг. 10A показан чертеж для пояснения состояния чернильных отходов во время протирки;

на Фиг. 10B показан чертеж для пояснения состояния чернильных отходов во время протирки;

на Фиг. 11A показан чертеж для пояснения состояния чернильных отходов во время протирки;

на Фиг. 11B показан чертеж для пояснения состояния чернильных отходов во время протирки;

на Фиг. 12 показан вид в перспективе блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 13A показан вид в плане блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 13B показан вид сбоку блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 13C показан вид спереди блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 14A показан чертеж для пояснения очищающего действия блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 14B показан чертеж для пояснения очищающего действия блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 14C показан чертеж для пояснения очищающего действия блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 14D показан чертеж для пояснения очищающего действия блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 15 показан вид в плане обтирочного приспособления, а также чистящего звена согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 16 показан вид в перспективе блока детектирования выброса согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 17 показан вид в плане очистителя для обтирочного приспособления блока детектирования выброса согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 18 показан вид в перспективе блока детектирования выброса согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 19 показан вид спереди блока детектирования выброса согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Прежде всего, со ссылкой на Фиг. 1 описано устройство формирования изображения, к которому применимо настоящее изобретение. На Фиг. 1 показан вид в плане устройства формирования изображения.

Устройство формирования изображения, показанное на Фиг. 1, представляет собой струйное регистрирующее устройство серийного типа. В устройстве формирования изображения расположены главная направляющая 1 и вспомогательная направляющая (на чертеже не показана), продолжающиеся между левой и правой боковыми панелями (на чертеже не показаны). Главная направляющая 1 и вспомогательная направляющая служат опорой каретке 3, чтобы она могла перемещаться. Каретка 3 соединена с ремнем 8 синхронизации, продолжающимся вокруг ведущего шкива 6, приводимого в движение главным двигателем 5 сканирования, и ведомого шкива 7. Главный двигатель 5 сканирования приводит в движение ведущий шкив 6, чтобы заставить ремень 8 синхронизации совершать круговое движение. Таким образом, каретка 3 совершает возвратно-поступательное движение в главном направлении сканирования (направлении перемещения каретки).

Каретка 3 оборудована регистрирующей головкой 4, включающей в себя звено 4a регистрирующей головки и звено 4b регистрирующей головки, которые служат головками для выброса жидкости. Регистрирующая головка 4 выбрасывает капли чернил разного цвета, например желтого (Y), голубого (C), пурпурного (M) и черного (K). Кроме того, как звено 4a регистрирующей головки, так и звено 4b регистрирующей головки имеют множество рядов сопел, расположенных вдоль главного направления сканирования. Каждый из рядов сопел имеет множество сопел 4n, выстроенных вдоль подчиненного направления сканирования, перпендикулярного главному направлению сканирования. Сопла 4n установлены так, что направление выброса капель обращено вниз.

В частности, как показано на Фиг. 2, как звено 4a, так и звено 4b регистрирующей головки 4 имеют два ряда сопел, ряд Na сопел и ряд Nb сопел, состоящих из расположенных по одной линии множества сопел 4n. Сопла 4n в ряду Na сопел звена 4a регистрирующей головки выбрасывают черные (K) капли, а сопла 4n в ряду Nb сопел выбрасывают голубые (C) капли. Ряд Na сопел звена 4b регистрирующей головки выбрасывает пурпурные (M) капли, а ряд Nb сопел выбрасывает желтые (Y) капли.

Привод головок для выброса жидкости, составляющих регистрирующую головку 4, может представлять собой, например, пьезоэлектрический привод, использующий пьезоэлектрический элемент, или термический привод, использующий фазовый переход, генерируемый при пленочном кипении жидкости, вызванном электротермическим преобразовательным элементом, таким как тепловыделяющий резистор.

Устройство формирования изображения оборудовано транспортировочным ремнем 12, который захватывает лист 10, используя электростатическое притяжение, и переносит лист 10, когда лист 10 обращен к регистрирующей головке 4. Транспортировочный ремень 12 представляет собой бесконечный ремень, продолжающийся вокруг транспортировочного валика 13 и натяжного валика 14.

Подчиненный двигатель 16 сканирования вращает транспортировочный валик 13 опосредованно через ремень 17 синхронизации и шкив 18 синхронизации, так что транспортировочный ремень 12 совершает круговое движение в подчиненном направлении сканирования. Совершая круговое движение, транспортировочный ремень 12 электрически заряжается заряжающим валиком (на чертеже не показан).

Узел 20 технического обслуживания и восстановления нормального функционирования расположен рядом с транспортировочным ремнем 12 на одном конце в главном направлении сканирования каретки 3, чтобы выполнять техническое обслуживание и восстановление нормального функционирования регистрирующей головки 4. Приемник 21 «формальных» выбросов расположен рядом с транспортировочным ремнем 12 на другом конце в главном направлении сканирования каретки 3 для приема капли, выданной посредством формального выброса, осуществленного регистрирующей головкой 4.

Узел 20 технического обслуживания и восстановления нормального функционирования, например, включает в себя колпачковое звено 20a, накрывающее сопловую поверхность (поверхность, на которой установлены сопла) регистрирующей головки 4, а также обтирочное звено 20b, протирающее сопловую поверхность. Кроме того, узел 20 технического обслуживания и восстановления нормального функционирования включает в себя приемник формальных выбросов (на чертеже не показан) для приема выброса капель, не вносящих вклад в формирование изображения.

Блок 100 детектирования выброса расположен вне зоны регистрации и находится между транспортировочным ремнем 12 и узлом 20 технического обслуживания и восстановления нормального функционирования, где блок 100 детектирования выброса может быть обращен к регистрирующей головке 4. Каретка 3 оборудована очищающим блоком 200, который очищает описанную ниже электродную пластину 101, прикрепленную к блоку 100 детектирования выброса.

Линейка 23 энкодера, на которой образован заданный паттерн, расположена вдоль главного направления сканирования каретки 3, продолжаясь между боковыми панелями устройства формирования изображения. Каретка 3 оборудована датчиком 24 главного сканирующего энкодера, состоящим из трансмиссионного фотодатчика, который считывает паттерн линейки 23 энкодера. Линейка 23 энкодера и датчик 24 главного сканирующего энкодера образуют линейный энкодер (главный сканирующий энкодер), детектирующий перемещение каретки 3.

К поворотной оси транспортировочного валика 13 крепится кодовый диск 25. Рядом с кодовым диском 25 расположен датчик 26 энкодера, состоящий из трансмиссионного фотодатчика. Датчик 26 подчиненного сканирующего энкодера считывает паттерн, образованный на кодовом диске 25. Кодовый диск 25 и датчик 26 подчиненного сканирующего энкодера образуют поворотный энкодер (подчиненный сканирующий энкодер), детектирующий величину перемещения и перемещенное положение транспортировочного ремня 12.

Лист 10 подается в устройство формирования изображения, имеющее вышеописанную конструкцию, из лотка для подачи листов (на чертеже не показан) на электрически заряженный транспортировочный ремень 12. Поданный лист 10 захватывается транспортировочным ремнем 12, используя электростатическое притяжение. Лист 10 подается в подчиненном направлении сканирования посредством кругового движения транспортировочного ремня 12.

Регистрирующая головка 4 приводится в действие на основе сигнала изображения, когда каретка 3 совершает движение в главном направлении сканирования, так что регистрирующая головка 4 выбрасывает капли чернил на лист 10, когда лист 10 остановлен. Именно так выполняется регистрация строки. Затем, после того как лист 10 переместился на заданное расстояние, выполняется регистрация следующей строки.

Устройство формирования изображения прекращает операцию регистрации в ответ на сигнал завершения регистрации или сигнал, указывающий, что задний конец листа 10 достиг зоны регистрации, после чего выдает лист 10 в лоток, в который выталкивается бумага (на чертеже не показан).

Далее со ссылкой на Фиг. 3 приводятся общие сведения о блоке управления вышеописанного устройства формирования изображения. На Фиг. 3 показана блок-схема блока управления.

Блок 500 управления имеет главный блок 500A управления. Главный блок 500A управления включает в себя центральный процессорный блок (CPU) 501, постоянное запоминающее устройство (ROM) 502, а также запоминающее устройство с произвольной выборкой (RAM) 503. CPU 501 осуществляет централизованное управление устройством формирования изображения. ROM 502 хранит программы, выполняемые CPU 501, и другие фиксированные данные. RAM 503 временно хранит данные изображений и т.п.

Кроме того, блок 500 управления включает в себя главный интерфейс (I/F) 506, обеспечивающий возможность передачи данных между хост-устройством (устройством обработки информации) 600, таким как персональный компьютер (PC), контроллером 511 вывода изображений, управляющим регистрирующей головкой 4, а также анализатором 512 энкодера, анализирующим распознанные сигналы, поступающие от датчика 24 главного сканирующего энкодера и датчика 26 подчиненного сканирующего энкодера.

Кроме того, блок 500 управления включает в себя привод 513 главного двигателя сканирования, приводящий в действие главный двигатель 5 сканирования, привод 514 подчиненного двигателя сканирования, приводящий в действие подчиненный двигатель 16 сканирования, а также блок ввода-вывода (I/O) 516, обеспечивающий возможность передачи данных и сигналов между различного вида датчиками/приводами 517.

Кроме того, блок 500 управления включает в себя детектор 531 выброса, который интерпретирует (или детектирует) электронное изменение, происходящее при падении капли на электродную пластину 101, прикрепленную к блоку 100 детектирования выброса, для определения, выдана капля или нет. Кроме того, блок 500 управления включает в себя привод 532 очищающего блока, приводящий в действие приводной двигатель 203 очищающего блока 200, протирающего электродную пластину 101, прикрепленную к блоку 100 детектирования выброса.

Контроллер 511 вывода изображения включает в себя генератор данных, генерирующий данные изображений, генератор управляющих волновых форм, генерирующий управляющие волновые формы для управления регистрирующей головкой 4, а также передатчик данных, передающий данные изображений и сигналы управления головкой для выбора требуемых управляющих сигналов из управляющих волновых форм. Контроллер 511 вывода изображения передает управляющие волновые формы, сигналы управления головкой и данные изображений на привод 510 головки, представляющий собой контур управления головкой, предназначенный для управления регистрирующей головкой 4, установленной на каретке 3, так что сопла регистрирующей головки 4 выдают капли согласно данным изображений.

Анализатор 512 энкодера имеет детектор 520 направления, детектирующий направления перемещения на основе распознанных сигналов, а также счетчик 521, определяющий величины перемещения.

Блок 500 управления управляет главным двигателем 5 сканирования, используя привод 513 главного двигателя сканирования, на основе результатов анализа, предоставляемых анализатором 512 энкодера, тем самым управляя перемещением каретки 3. Кроме того, блок 500 управления управляет подчиненным двигателем 16 сканирования, используя привод 514 подчиненного двигателя сканирования, тем самым управляя перемещением листа 10.

Главный блок 500A управления блока 500 управления перемещает регистрирующую головку 4, когда выполняется детектирование выброса капель. Главный блок 500A управления заставляет регистрирующую головку 4 выдавать капли из заданных сопел с целью определения состояния выброса капель на основе распознанных сигналов, предоставленных детектором 531 выброса.

Далее со ссылкой на Фиг. 4-8 будут даны пояснения в отношении блока детектирования выброса. На Фиг. 4 показан вид сбоку блока детектирования выброса и каретки. На Фиг. 5A показан вид в перспективе блока детектирования выброса и каретки. На Фиг. 5B показан вид в перспективе блока детектирования выброса и каретки, когда приспособление 202 осуществляет протирку блока детектирования выброса. На Фиг. 6 показан вид спереди блока детектирования выброса и каретки. На Фиг. 7 показан вид в перспективе блока детектирования выброса. На Фиг. 8 показан вид в перспективе кожуха для отвода обтирочного приспособления.

Блок 100 детектирования выброса имеет электродную пластину 101, представляющую собой звено для падения капель, на верхней поверхности держателя 103, где электродная пластина 101 может быть обращена к сопловой поверхности 41 регистрирующей головки 4. Верхняя поверхность (лицевая поверхность) электродной пластины 101 является поверхностью падения капель.

Держатель 103 выполнен из изоляционного материала, такого как пластик.

Электродная пластина 101 представляет собой проводящий металл и предпочтительно выполнена из материала, стойкого к коррозии и воздействию чернил. Например, материал электродной пластины 101 может представлять собой нержавеющую сталь (SUS304), медный сплав с никелевым покрытием (Ni) или медный сплав с палладиевым покрытием (Pd). Поверхность падения капель электродной пластины 101 предпочтительно имеет водоотталкивающее покрытие.

Электродная пластина 101 соединена с детектором 531 выброса посредством электрического соединения с использованием вывода 102. Пояснения в отношении детектора 531 выброса приводятся ниже.

Как показано на Фиг. 7, держатель 103 имеет отверстие 110 на самом конце в направлении протирки, осуществляемой обтирочным приспособлением 202. Часть (скребковая часть) кромки отверстия 110 представляет собой очиститель 111 для обтирочного приспособления, служащий в качестве чистящего звена для удаления жидких отходов (капель, прилипших к обтирочному приспособлению 202) с обтирочного приспособления 202.

Звено-держатель 103 имеет трубку 112 для жидких отходов, представляющую собой проход от нижней части отверстия 110 в резервуар для жидких отходов (на чертеже не показан). В проходе, ведущем в резервуар для жидких отходов, установлен всасывающий насос (на чертеже не показан), так что жидкие отходы, накопленные в нижней части отверстия 110, сбрасываются в резервуар для жидких отходов с использованием всасывающего насоса.

Каретка 3 имеет очищающий блок 200, служащий в качестве очистителя, при этом очищающий блок 200 включает в себя обтирочное приспособление 202, стирающее капли с верхней поверхности (поверхности падения капель) электродной пластины 101, совершая перемещение в направлении выстраивания сопел.

Обтирочное приспособление 202 выполнено, например, из этилен-пропилен-диен-мономер-каучука (EPDM). Водоотталкивающая способность EPDM не столь высока, так что поверхность электродной пластины 101 может обладать более высокой водоотталкивающей способностью по сравнению с обтирочным приспособлением 202. Когда поверхность электродной пластины 101 обладает более высокой водоотталкивающей способностью, чем обтирочное приспособление 202, чернила легко стираются с электродной пластины 101.

Обтирочное приспособление 202 крепится к ремню 223 синхронизации, совершающему круговое движение вокруг ведущего шкива 221 и ведомого шкива 222. Приводной двигатель 203, прикрепленный к каретке 3, приводит в движение ведущий шкив 221 опосредованно через червячную передачу 224 и зубчатое колесо 225. Таким образом, обтирочное приспособление 202 перемещается в направлении стрелки A на Фиг. 4 одновременно с круговым движением ремня 223 синхронизации.

Очищающий блок 200 имеет кожух 204 для отвода обтирочного приспособления, накрывающий обтирочное приспособление 202 в отведенном назад положении. Когда обтирочное приспособление 202 не используется, обтирочное приспособление 202 отведено внутрь кожуха 204 для отвода обтирочного приспособления, чтобы не допустить рассеяния малого количества жидких отходов, прилипших к обтирочному приспособлению 202, в процессе работы каретки.

Как показано на Фиг. 8, нижняя поверхность кожуха 204 для отвода обтирочного приспособления служит в качестве приемника 204a жидких отходов, принимающего жидкие отходы, стекающие с обтирочного приспособления 202. На приемнике 204a жидких отходов предусмотрен поглотитель 207 для впитывания и удерживания жидких отходов.

Возвратимся к Фиг. 4, где даны пояснения в отношении детектора 531 выброса.

Как показано на Фиг. 4, детектор 531 выброса имеет источник 701 высокого напряжения, прикладывающий высокое напряжение VE (например, 750 В) к электродной пластине 101. Главный блок 500A управления управляет включением/выключением источника 701 высокого напряжения.

Кроме того, детектор 531 выброса включает в себя полосовой фильтр (BPF) 702, который вводит сигнал, соответствующий электронному изменению, происходящему при падении капли на электродную пластину 101, усилитель (AMP) 703, усиливающий этот сигнал, а также аналого-цифровой преобразователь (ADC) 704, преобразующий усиленный сигнал из аналогового формата в цифровой формат. Результат преобразования, выполненного ADC 704, поступает в главный блок 500A управления.

При осуществлении детектирования выброса капель сопловая поверхность 41 регистрирующей головки 4 обращена к электродной пластине 101. После этого к электродной пластине 101 прикладывается высокое напряжение VE, так что между сопловой поверхностью 41 и электродной пластиной 101 создается разность электрических потенциалов. В данном случае электродная пластина 101 заряжена положительно (имеет положительный потенциал), а сопловая поверхность 41 регистрирующей головки 4 заряжена отрицательно (имеет отрицательный потенциал).

При таких условиях регистрирующая головка 4 выбрасывает одну или несколько капель жидкости, предназначенных для детектирования, из каждого сопла по порядку.

В данном случае капля, выданная из одного из отрицательно заряженных сопел регистрирующей головки 4, также заряжена отрицательно. Когда отрицательно заряженная капля падает на положительно заряженную электродную пластину 101, высокое напряжение VE, приложенное к электродной пластине 101, незначительно изменяется.

После этого BPF 702 извлекает величину изменения (составляющую переменного тока (AC)). Извлеченная величина изменения усиливается в усилительном контуре 703 и преобразуется в ADC 704 из аналогового формата в цифровой формат. Величина изменения, преобразованная указанным образом, поступает в главный блок 500A управления в качестве результата измерения (результата детектирования).

Главный блок 500A управления определяет, превышает ли результат измерения (величина изменения) заданное пороговое значение. Если результат измерения превышает пороговое значение, главный блок 500A управления определяет, что капля выдана (эжектирована). Наоборот, если результат измерения не превышает порогового значения, главный блок 500A управления определяет, что капля не выдана (не эжектирована).

Кроме того, определение выдачи/невыдачи в отношении сопла занимает от 0,5 до 10 мс, когда капли выдаются на электродную пластину 101 из каждого сопла по порядку. После того как все сопла оценены на предмет выдачи/невыдачи, высокое напряжение VE, приложенное к электродной пластине 101, отключается.

Далее со ссылкой на Фиг. 9A - 9C поясняется вытирающее действие, выполняемое обтирочным приспособлением очищающего блока для протирки верхней поверхности (поверхности падения капель) электродной пластины, прикрепленной к блоку детектирования выброса. На Фиг. 9A - 9C показаны виды в перспективе блока детектирования выброса для пояснения вытирающего действия.

Сначала приводится в действие двигатель 203 очищающего блока 200 для приведения в движение обтирочного приспособления 202. Таким образом, обтирочное приспособление 202 стирает чернила 120, выданные на электродную пластину 101, прикрепленную к блоку 100 детектирования выброса, как показано на Фиг. 9A.

Затем, как показано на Фиг. 9B, часть чернил 120, стертых с помощью обтирочного приспособления 202, сбрасывается в отверстие 110.

После этого, как показано на Фиг. 9C, обтирочное приспособление 202 перемещается относительно очистителя 111 для обтирочного приспособления, так что очиститель 111 для обтирочного приспособления соскребает чернила, прилипшие к обтирочному приспособлению 202, чтобы очистить обтирочное приспособление 202.

Далее со ссылкой на Фиг. 10A, 10B, 11A и 11B поясняется действие очистки блока 100 детектирования выброса во время вышеописанной протирки. На Фиг. 10A и 10B представлены чертежи, иллюстрирующие действия очистки блока 100 детектирования выброса. На Фиг. 11A и 11B представлены чертежи, иллюстрирующие условия накопления чернильных отходов вследствие очистки обтирочного приспособления.

Как показано на Фиг. 10A, чернильные отходы прилипают к поверхности (обтирочной поверхности) обтирочного приспособления 202, после того как обтирочное приспособление 202 стирает чернила 120.

Как показано на Фиг. 10B, когда скребок 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления, параллельный обтирочному приспособлению 202, приходит в соприкосновение с обтирочной поверхностью обтирочного приспособления 202 для отскабливания обтирочной поверхности обтирочного приспособления 202, чернильные отходы перемещаются в направлении (направлениях стрелок) перпендикулярно направлению протирки («направление протирки»). Чернильные отходы, перемещаемые согласно вышеприведенному описанию, сбегают с боковых концов обтирочного приспособления 202 (как показано на Фиг. 10B пунктирными кругами).

Хотя на Фиг. 10B количество прилипших чернильных отходов преувеличено, а потому количество чернильных отходов, сбегающих с боковых концов за одно действие, выглядит весьма большим, количество чернил, выбрасываемых на электродную пластину 101 в ходе операции по детектированию выброса, на самом деле очень мало. Таким образом, поскольку очищающее действие с помощью обтирочного приспособления 202 выполняется многократно, чернильные отходы сбегают с боковых концов обтирочного приспособления 202 так, как показано на Фиг. 10B.

В результате, как показано на Фиг. 11A и 11B, чернильные отходы накапливаются на очистителе 111 для обтирочного приспособления в областях, соответствующих боковым концам обтирочного приспособления 202.

В данном случае, если чернильные отходы накапливаются «в высоту», накопившиеся чернильные отходы могут сцепляться с сопловой поверхностью 41 регистрирующей головки 4 каретки 3, совершающей возвратно-поступательное движение над накопившимися чернильными отходами. Кроме того, накопившиеся чернильные отходы могут привести к загрязнению перемещаемого листа или пути подачи.

Помимо этого, даже несмотря на то, что области накопления чернильных отходов не располагаются вдоль направления сканирования каретки 3, накопившиеся чернильные отходы могут повторно переноситься на обтирочное приспособление 202. Повторно перенесенные скопившиеся чернильные отходы могут сцепляться с электродной пластиной 101 во время последующего очищающего действия в отношении электродной пластины 101. В этом случае накопившиеся чернильные отходы могут быть стерты регистрирующей головкой 4, что может привести к дефекту изображения.

Варианты осуществления, поясняемые ниже, представляют собой решение вышеописанных проблем, вызванных накопившимися чернильными отходами.

Сначала со ссылкой на Фиг. 12 и Фиг. 13A - 13C поясняется первый вариант осуществления. На Фиг. 12 показан вид в перспективе блока детектирования выброса согласно первому варианту осуществления. На Фиг. 13A показан вид в плане блока детектирования выброса, на Фиг. 13B показан вид спереди блока детектирования выброса, а на Фиг. 13C показан вид сбоку блока детектирования выброса.

В настоящем варианте осуществления край 111a, представляющий собой контактную часть, где обтирочное приспособление 202 соприкасается с очистителем 111 для обтирочного приспособления, является криволинейным, так что центральная часть имеет выпуклую форму в направлении протирки. Иными словами, скребок 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления имеет такую форму, при которой обтирочное приспособление 202 приходит в соприкосновение постепенно от боковых концов к центру в направлении, перпендикулярном направлению протирки, осуществляемой обтирочным приспособлением 202.

Далее со ссылкой на Фиг. 14A - 14D поясняется очищающее действие в отношении обтирочного приспособления согласно настоящему варианту осуществления.

Сначала, как показано на Фиг. 14A, когда осуществляется очистка обтирочного приспособления, обтирочное приспособление 202 с чернильными отходами перемещается в направлении протирки. Затем, как показано на Фиг. 14B, боковые концы обтирочного приспособления 202 входят в соприкосновение со скребком 111a (контактной частью) очистителя 111 для обтирочного приспособления.

После этого, как показано на Фиг. 14C и 14D, поверхность обтирочного приспособления 202 постепенно приходит в соприкосновение со скребком 111a (контактной частью) очистителя 111 для обтирочного приспособления, по мере того как изменяется форма обтирочного приспособления 202 в результате упругой деформации.

Таким образом, чернильные отходы, прилипшие к обтирочному приспособлению 202, собираются от боковых концов внутрь (к центру). Следовательно, чернильные отходы не сбегают с боковых концов обтирочного приспособления 202.

Таким образом, чернильные отходы не скапливаются в областях очистителя 111 для обтирочного приспособления, соответствующих боковым концам обтирочного приспособления 202. Следовательно, загрязнение листа и пути подачи скопившимися чернильными отходами не допускается, при этом высокое качество очистки, осуществляемой обтирочным приспособлением 202, поддерживается в течение длительного периода времени.

Далее со ссылкой на Фиг. 15 поясняется второй вариант осуществления. На Фиг. 15 показан вид в плане обтирочного приспособления 202, а также чистящего звена согласно второму варианту осуществления. В настоящем варианте осуществления определяется связь между кривой обтирочного приспособления 202 при изменении формы в результате упругой деформации и кривой скребка 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления.

Как показано на Фиг. 15, радиус дуги, образованной контактной поверхностью обтирочного приспособления 202, когда обтирочное приспособление 202 соприкасается с очистителем 111 для обтирочного приспособления (чистящим звеном) и воспринимает давление, обозначен как R1. Давление, оказываемое очистителем 111 для обтирочного приспособления, вызывает постепенное упругое деформирование обтирочного приспособления 202. Иными словами, когда обтирочное приспособление 202 входит в контакт с очистителем 111 для обтирочного приспособления, боковые концы обтирочного приспособления 202 соприкасаются с очистителем 111 для обтирочного приспособления первыми, после чего центральная часть искривляется в направлении протирки.

Между тем, степень кривизны, достигаемая обтирочным приспособлением 202, зависит от материала и геометрии, например толщины и длины, обтирочного приспособления 202. В данном случае радиус R1 дуги, образованной контактной поверхностью обтирочного приспособления 202, когда обтирочное приспособление 202 искривляется до максимальной величины, обозначен как Rmax.

Кроме того, радиус дуги скребка 111a (контактной части) очистителя 111 для обтирочного приспособления обозначен как R2.

В данном случае в настоящем варианте осуществления материал и геометрия, например толщина и длина обтирочного приспособления 202, заданы так, чтобы сохранялось соотношение R2>R1max. Иначе говоря, та часть (скребок 111a) чистящего звена, которая соприкасается с обтирочным приспособлением, имеет форму дуги, радиус кривизны которой больше радиуса кривизны дуги, образованной обтирочным приспособлением, искривленным до максимальной величины.

Таким образом, вся область контактной части обтирочного приспособления 202, безусловно, соприкасается со скребком 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления, что позволяет с уверенностью очистить всю область контактной части обтирочного приспособления 202.

Далее со ссылкой на Фиг. 16 поясняется третий вариант осуществления. На Фиг. 16 показан вид в перспективе блока детектирования выброса согласно третьему варианту осуществления.

В настоящем варианте осуществления в направлении перемещения (направлении протирки) обтирочного приспособления 202 расположено множество очистителей 111 для обтирочного приспособления. Таким образом, после того как чернильные отходы, прилипшие к обтирочному приспособлению 202, соскребаются с помощью скребка 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления, расположенного ближе по ходу в направлении перемещения, чернильные отходы соскребаются скребком 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления, расположенного дальше по ходу в направлении перемещения. Таким образом, качество очистки в ходе одного очищающего действия повышается.

Далее со ссылкой на Фиг. 17 поясняется четвертый вариант осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 17 показан вид в плане очистителя 111 для обтирочного приспособления согласно четвертому варианту осуществления.

В настоящем варианте осуществления, если говорить о конфигурации согласно третьему варианту осуществления, кривая скребка 111b дальше по ходу в направлении перемещения (направлении протирки) обтирочного приспособления 202 обладает менее выраженной кривизной, чем кривая скребка 111a ближе по ходу (кривизна меньше). Иными словами, радиус кривизны контактной поверхности скребка 111b дальше по ходу превышает радиус кривизны контактной поверхности скребка 111a ближе по ходу.

При вышеописанной конфигурации, после того как чернильные отходы, прилипшие к обтирочному приспособлению 202, сначала соскребаются с помощью скребка 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления, расположенного ближе по ходу в направлении перемещения, чернильные отходы соскребаются скребком 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления, расположенного дальше по ходу в направлении перемещения.

В данном случае кривая скребка 111b очиститель 111 для обтирочного приспособления, расположенного дальше по ходу в направлении перемещения обтирочного приспособления 202, обладает менее выраженной кривизной, чем кривая скребка 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления, расположенного ближе по ходу.

Это создает различие между областями, воспринимающими более высокое контактное давление в момент, когда обтирочное приспособление 202 приходит в соприкосновение с очистителями 111 для обтирочного приспособления. В области с более высоким контактным давлением создается большее усилие для соскребания чернильных отходов. Иными словами, чернильные отходы, несомненно, соскребаются в более широкой области, а это гарантирует, что очищается вся область обтирочного приспособления 202.

Например, когда чернильные отходы, прилипшие к обтирочному приспособлению 202, сначала соскребаются очистителем 111 для обтирочного приспособления, расположенным ближе по ходу, боковые концы обтирочного приспособления 202 соприкасаются сначала с этим очиститель 111 для обтирочного приспособления. Затем, даже когда обтирочное приспособление 202 искривляется так, что вся область обтирочного приспособления 202 соприкасается со скребком 111a очистителя 111 для обтирочного приспособления, контактное давление между скребком 111a и обтирочным приспособлением 202 выше в областях, близких к боковым концам обтирочного приспособления 202. Таким образом, чернильные отходы в области, близкой к боковым концам обтирочного приспособления 202, легко соскребаются по сравнению с областью, близкой к центру обтирочного приспособления 202, а это означает, собственно говоря, что чернильные отходы с большей вероятностью останутся в области, близкой к центру обтирочного приспособления 202.

В данном случае кривая скребка 111b очистителя 111 для обтирочного приспособления, расположенного дальше по ходу, обладает менее выраженной кривизной или является почти прямой линией, так что более высокое контактное давление прикладывается в области, близкой к центру обтирочного приспособления 202. Таким образом, чернильные отходы в области, близкой к центру обтирочного приспособления 202, несомненно, также соскребаются, что обеспечивает очищение всей области обтирочного приспособления 202.

Далее со ссылкой на Фиг. 18 и Фиг. 19 поясняется пятый вариант осуществления. На Фиг. 18 показан вид в перспективе блока детектирования выброса согласно пятому варианту осуществления. На Фиг. 19 показан вид спереди блока детектирования выброса согласно пятому варианту осуществления.

В настоящем варианте осуществления, если говорить о конфигурации согласно четвертому варианту осуществления, очиститель 111 для обтирочного приспособления имеет наклонную поверхность 111c и наклонную поверхность 111d соответственно на другой стороне скребка 111a и скребка 111b (дальше по ходу в направлении перемещения обтирочных звеньев), наклоненные под таким углом, что контактное давление обтирочного приспособления 202 постепенно снижается.

Это не допускает немедленного ухода обтирочного приспособления 202 от очистителя 111 для обтирочного приспособления, после того как чернильные отходы, прилипшие к обтирочному приспособлению 202, соскребаются скребком 111a и скребком 111b очистителя 111 для обтирочного приспособления.

Иначе говоря, чернильные отходы могут оставаться на обтирочном приспособлении 202 даже после того, как очиститель 111 для обтирочного приспособления очищает обтирочное приспособление 202. В этом случае, если обтирочное приспособление 202 моментально восстанавливается из искривленного состояния в исходное состояние, оставшиеся чернильные отходы могут разбрызгиваться.

В данном случае наклонная поверхность 111c и наклонная поверхность 111d созданы соответственно дальше по ходу от скребка 111a и скребка 111b, так что степень искривления обтирочного приспособления 202 снижается к моменту, когда обтирочное приспособление 202 уходит от очистителя 111 для обтирочного приспособления, по сравнению с моментом, когда обтирочное приспособление 202 находится на верхней поверхности очистителя 111 для обтирочного приспособления.

Таким образом, упругая энергия обтирочного приспособления 202 уменьшается к моменту ухода обтирочного приспособления 202 от наклонной поверхности 111c и наклонной поверхности 111d, что не допускает разбрызгивания чернильных отходов.

Хотя в вышеописанных вариантах осуществления звено для падения капель представляет собой электродную пластину, в качестве звена для падения капель может использоваться резистор (резисторное звено), так что детектирование выброса осуществляется на основе изменения значения сопротивления между клеммами, вызванного падением капли.

Кроме того, в настоящем раскрытии термин ʺлистʺ не ограничивается листом бумаги, но включает в себя лист графопроектора (OHP), ткань, стекло, плату и т.д. Иными словами, термин ʺлистʺ может использоваться для всего, с чем может сцепляться жидкость, такая как капля чернил и т.п., в том числе т.н. «регистрационно-объектной» среды, регистрирующей среды, бумажной ленты для самопишущих приборов, листа, используемого для записи информации, и т.д. Кроме того, термины ʺформирование изображенияʺ, ʺрегистрацияʺ, ʺбуквопечатьʺ, ʺпечать изображенийʺ и ʺпечатьʺ считаются эквивалентными.

Кроме того, в настоящем раскрытии термин ʺустройство формирования изображенияʺ относится к устройству, эжектирующему жидкость для формирования изображения на некотором носителе, в том числе бумаге, ленте, волокне, шелке, коже, металле, пластике, стекле, древесине, керамике и т.д. Помимо этого, термин ʺформирование изображенияʺ не только подразумевает создание изображения на носителе, имеющего смысловое содержание, например рисунка или фигуры, но также подразумевает создание изображения на носителе, не имеющего смыслового содержания, например паттерна (или просто заставить каплю упасть на носитель).

Кроме того, термин ʺчернилаʺ не ограничивается тем, что понимают под «запекшимися» чернилами, если не оговорено особо, а используется в качестве собирательного понятия, относящегося к любому типу жидкости, которая может использоваться для формирования изображения, например т.н. записывающей жидкости (recording liquid), фиксирующей жидкости (fixing liquid), жидкому телу и т.д. Таким образом, термин ʺчернилаʺ включает в себя образец ДНК, резист, паттерн-материал (pattern material), смолу и т.д.

Кроме того, термин ʺизображениеʺ не ограничивается двумерным изображением, но включает в себя изображение, применимое к трехмерному объекту, сам же трехмерный объект образован в виде трехмерной фигуры.

Настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, при этом могут быть выполнены различные изменения и модификации без отхода от объема настоящего изобретения.

Настоящая заявка основана на и испрашивает приоритет приоритетной заявки Японии No. 2014-033299, поданной 24 февраля 2014 г. в патентное ведомство Японии, полное содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.

[Список ссылочных позиций]

3 каретка

4 регистрирующая головка

4a, 4b звено регистрирующей головки

41 сопловая поверхность

100 блок детектирования выброса

101 электродная пластина (электродное звено, звено для падения капель)

110 отверстие

111 очиститель для обтирочного приспособления

111a, 111b скребок

202 обтирочное приспособление (обтирочное звено)

Изобретение относится к устройствам формирования изображения и блокам детектирования выброса. Блок детектирования выброса для обнаружения, выдана капля или нет, включает в себя звено для падения капель, имеющее поверхность падения капель, на которую падает капля, обтирочное звено, выполненное с возможностью стирания капли с поверхности падения капель, на которую падает капля, а также чистящее звено, выполненное с возможностью стирания капли, прилипшей к обтирочному звену, с обтирочного звена с целью очистки. Обтирочное звено выполнено с возможностью упругого деформирования при поджатии к чистящему звену. Чистящее звено включает в себя контактную часть, с которой обтирочное звено соприкасается после стирания капли с поверхности падения капель. Контактная часть чистящего звена выполнена в такой форме, чтобы осуществлять контакт с обтирочным звеном сначала на боковых концах обтирочного звена и далее постепенно к центру обтирочного звена в направлении, перпендикулярном направлению протирки, осуществляемой обтирочным звеном. Задача осуществления данного изобретения заключается в уменьшении накопления жидких отходов на чистящем звене и недопущении снижения качества протирки, осуществляемой обтирочным звеном. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Блок детектирования выброса для обнаружения, выдана капля или нет, при этом блок детектирования выброса содержит:

звено для падения капель, имеющее поверхность падения капель, на которую падает капля;

обтирочное звено, выполненное с возможностью стирания капли с поверхности падения капель, на которую падает капля; и

чистящее звено, выполненное с возможностью стирания капли, прилипшей к обтирочному звену, с обтирочного звена с целью очистки,

при этом обтирочное звено выполнено с возможностью упругого деформирования при поджатии к чистящему звену,

при этом чистящее звено включает в себя контактную часть, с которой обтирочное звено соприкасается после стирания капли с поверхности падения капель,

при этом контактная часть чистящего звена выполнена в такой форме, чтобы осуществлять контакт с обтирочным звеном сначала на боковых концах обтирочного звена и далее постепенно к центру обтирочного звена в направлении, перпендикулярном направлению протирки, осуществляемой обтирочным звеном.

2. Блок детектирования выброса по п.1, в котором чистящее звено выполнено в форме дуги, являющейся выпуклой в направлении протирки.

3. Блок детектирования выброса по п.2, в котором контактная поверхность контактной части чистящего звена выполнена в форме дуги, радиус кривизны которой превышает радиус кривизны дуги, образуемой обтирочным звеном, упруго деформирующимся до максимальной величины.

4. Блок детектирования выброса по п.1, при этом в направлении протирки, осуществляемой обтирочным звеном, расположено множество чистящих звеньев.

5. Блок детектирования выброса по п.4, при этом радиус кривизны дуги, образованной контактной поверхностью контактной части каждого из множества чистящих звеньев, увеличивается дальше по ходу в направлении протирки, осуществляемой обтирочным звеном.

6. Блок детектирования выброса по п.1, при этом чистящее звено включает в себя наклонную поверхность, наклоненную под таким углом, что контактное давление в отношении обтирочного звена постепенно снижается, по мере того как обтирочное звено перемещается дальше по ходу наклонной поверхности в направлении протирки, осуществляемой обтирочным звеном.

7. Устройство формирования изображения, содержащее:

головку для выброса жидкости, имеющую множество сопел, выполненных с возможностью выброса капли; и

блок детектирования выброса по п.1,

при этом блок детектирования выброса детектирует электрическое изменение, которое происходит, когда капля, выброшенная из одного из множества сопел головки для выброса жидкости, падает на поверхность падения капель, чтобы определить, выдана капля или нет.