CN1055814A - 记录设备及其墨水箱 - Google Patents

Abstract

一种记录设备，它包括：能在运动时于记录介质 上实现记录的记录头；用来探测此设备多种条件的一 批探测器；用来根据这批探测器探出之条件来进行记 录作业的控制器；这批探测器包括可随记录头运动的 探测元件，以及一批对应于此设备的上述条件且沿该 探测元件运动路径配置的待探测件。

Description

本发明涉及一种串行式记录设备，该设备配置有用来承载一记录头的滑架，而此记录头则最好是以可分离的方式装于此滑架上，同时，本发明还涉及用于该设备的一种墨水箱。

本发明尤其适用于一种墨水喷射型的记录设备，它除了具有通常的输纸功能外，还具有自动输纸功能以及吸取记录头或类似部件中的墨水的回收功能。

此外，本发明还涉及一种起到墨水容器作用的墨水箱，它以可分离的方式安装于该记录设备上。

作为一种记录设备，特别是作为一种串行式印刷机，需要有用于上面带有记录头之滑架的运动机构、用来输送纸张一类记录介质的输纸装置，以及一种自动输纸机构。除此，当这种记录设备属于墨水喷射型时，还需有防止因邻近墨水喷射口之墨水干燥而使墨水喷射失效的记录头加盖装置，以及泵唧装置。在传统的这类设备中，上述各式机构与装置一般是由马达、螺旋管和/或类似机构的独立传动装置驱动。

在较为廉价的一种记录设备中，采用一台可逆马达来实现多重作业。

但是，为不同的功能而分别提供独立的传动源时，则会导致设备价昂并需耗用为之布线的空问。对于输纸与自动输纸（ASF）是能够采用可逆马达与单向离合器相结合而起到传动源作用的，可是这样却不能反向输纸，也就削弱了设备的功能，此外，随着多功能机构的增加也使机构复杂化。

图16是作为这类记录设备的一个典型例的墨水喷射印刷机的透视图。

图17是图16之墨水喷射印刷机一部分的侧视详图。

此种设备包括一通过摩擦将记录纸输至记录位置的摩擦辊5。摩擦辊5支承在轴43上，后者又由此输纸装置中未示明的左侧板与右侧板支承。记录纸6由一纸盘38沿着摩擦辊5的外周前引，并由一未示明的压紧辊压触到摩擦辊5之上。这样，当摩擦辊5转动时，记录纸6即借摩擦力输至设在摩擦辊与上方的压纸板4上。摩擦辊5的转动是由一进给马达21通过固定于摩擦辊43之轴上的中速齿轮20来实现的。纸张约束板8对输向压纸板4的记录纸起到导向作用，使之推向板4且使此记录纸的记录面沿着板4保持平整。

面向板4所确定的记录纸的记录面有一安装在滑架2上的墨水喷射记录头。更具体地说，此滑架2是与导向轴3和一后导向轴45作可滑动配合，该后导向轴则相对于此印刷机架44相对端处未示明之左、右侧板间的压纸板4平行延伸。滑架2与一牙轮皮带47的一部分相连，此牙轮皮带与导向轴2平行，绕过印刷机相对端上的皮带轮。这样，滑架2便可由一滑架马达46通过此牙轮皮带47沿着导向轴3与后导向轴45运动。随着上述运动，墨水喷射记录头1便执行其记录作业。此记录头根据设在一印刷电路板上的控制器通过记录头电缆48提供的记录信号起动以便进行记录。

在驱动记录头的同时，即由一墨水箱27通过墨水管58与一辅助容器51将墨水喷送给墨水喷射记录头1。在为墨水喷射记录头1可动范围所覆盖之记录区一邻近位置处，设置有一回收装置52，它包括一可朝向或背离此记录头1墨水喷射侧运动的盖13，以及一可通过此盖13墨水喷射口吸取墨水的未示明的泵。在与回收装置52相邻且沿记录头1的运动路径上设有一清除器26，用来清除残留的墨水、水滴、尘埃或类似的沉积于此记录头的墨水喷射侧表面上的物质。

参考号11标明的是一原始位置传感器，用来判定该可动的记录头1之位置，这里是以此传感器11探测到滑架之一部分时的位置作为原始位置。也即以此作为控制此记录头运动的参考位置。以参考号53标明的则是墨水箱传感器，用来判定该供应墨水的墨水箱是否已装置到此设备上。

图17是图16中回收装置52的侧视详图。面向记录头1喷射侧的盖13与用来吸取墨水之泵24都是可动的，通过一泵凸轮23的转动，分别可以在此图中的左右方向与上下方向运动。凸轮23由一未示明的泵马达带动。为了判明此凸轮23的转动位置，在此凸轮23的一侧装有一回收装置原始位置传感器11探测出，并将探测出的转动位置存储，再根据此存储位置的转动度数来控制盖13与泵24的作业。

但当采用上述结构时，在记录设备中作各种判别用的导线是分散布置的，因而从该传感器到具有依据传感器探测结果来控制记录设备的控制器之印刷线路板49，它们之间的布线是很复杂的。这样的布线还因下述情况进一步复杂化，即还存在有用来将记录信号提供给记录头1的记录头电缆48。复杂的布线导致了设备的价昂，同时也需要很长的导线。

此外，在上述设备复杂化之后，用来探测以可拆卸方式装于记录设备上的墨水箱是否在位的机构也带来了问题。

因此，本发明的主要目的即在于提供一种记录设备，在此设备的滑架上装有探测装置，根据此类探测装置在预定滑架位置上的探测结果就可判别该设备的各种条件，而依据这些条件，就能使各种传感器的布线不致分散，使维修与组装较易进行。

根据本发明的这一组成部分，提供了一种在记录头运动过程可于记录介质上从事记录作业的记录设备，其中有一探测装置用来探测此设备的多种条件，而此设备可根据探测装置的输出进行控制，这一批探测装置则包括一可随记录头运动的探测元件，以及一批根据相应参数沿上述探测元件运动路程配置的待探测件。利用具备上述结构的设备，就能在记录头运动的同时探测出此设备的各种条件，此外，这些探测信号又可沿布线路径传递来驱动记录头。

本发明的另一目的是提供一种记录设备，其中的一个传动源可以有选择地用来与滑架在其记录区外的运动相关联以实现多重功能。

在本发明的这一组成部分中，提供了一种具有滑架与设在此滑架上之记录头的设备，其中的记录作业是在此滑架沿着记录介质运动时进行的，同时有一传动源用来在一大致与滑架运动方向基本垂直的方向基输送记录介质，此设备包括一系列为此传动源驱动且依与滑架运动方向相平行之方向排列的齿轮，同时还包括一在记录区之外与滑架啮合的齿轮件，而此齿轮件还可对应于滑架位置与这一列齿轮中所选定的一个啮合，在这里，记录介质能够借助与该批齿轮件中之一啮合的那个齿轮件输送，而当这一齿轮件与该批齿轮件中的另一个相啮合时就能从事不同于其它输送记录介质作业的作业。

依据本发明的这一组成部分，当滑架在记录区之外能与之啮合的这一齿轮件，就能对应于滑架位置与该批齿轮中有选择的一个啮合，因而就能用该批齿轮中之一输送记录介质;而通过将此齿轮件与在此滑架另一位置处的这批齿轮中之另一相啮合，就能借同一驱动力从事另一种作业。这样，不需复杂结构就能由一个传动源进行不同的作业。

本发明的另一组成部分则是处理这样一个问题，当同于本发明第一个组成部分中的情形那样，将一可动部件沿着它的路径把它探测出，而且假定待探测出的一个或一批部件是朝向或背离此路径运动时，则取决于这种部件的待探测出的位置，就能影响此可动部件的运动。依据本发明的这一组成部分，对于以可拆卸方式安装在此记录设备中的墨水箱（可动部件），配置有一阻挡机构。

本发明的又一目的是通过改进墨水箱的探测机构来提供一种小尺寸的记录设备。

本发明的又另一目的是提供一种对前述的一或多个组成部分作出改进的记录设备。

本发明以上的和其它的目的、特点与优点，将通过参考本发明结合附图对最佳实施例作下面的描述而愈益明白。

图1是依据本发明一实施例的完整的墨水喷射印刷机的透视图。

图2是图1中之墨水箱的滑架之侧视图。

图3是阐明一种透光型传感器的示意图。

图4是说明探测装置作业的示意性透视图。

图5是图4所示探测装置的控制流程图。

图6是说明墨水喷射印刷机作业的示意图。

图7A与图7B是说明图6所示控制作业的流程图。

图8是说明本发明第二实施例的一探测装置作业的示意性透视图。

图9是说明图8所示探测装置作业的流程图。

图10与11是说明据本发明的第三实施例探测出无记录介质时的剖面图。

图12是说明图11所示探测装置作业的示意性透视图。

图13是说明依据本发明的第四实施例之反射型传感器的示意图。

图14是说明图13所示传感器之作业的透视图。

图15是说明图14所示探测装置作业的流程图。

图16与17分别是一种通常的墨水喷射印刷机的透视图与部分侧视图。

图18是装配有自动输纸装置（ASF）的记录设备的剖面图。

图19与20是依据本发明另一组成部分来说明传动齿轮开关机构的透视图。

图21A说明用于图19与20中所示机构之传动齿轮开关机构。

图21B详细地说明了用于图21A中机构中的滑动齿轮轴。

图22A、22B与22C说明依据本发明的一个组成部分的在滑架与盖的支承件之间的接合情形。

图23为一透视图，示明依据本发明的一个组成部分的传动齿轮转换机构中改进了的齿轮齿。

图24A、24B、25A与25B示明了一种用于探测墨水箱的机构，其中图24A与25A所示为墨水箱未装载到此设备之前的情况，图24B与25B所示为已装载上墨水箱的情况。

现在参考附图详述本发明的最佳实施例。

在下面的描述中，采用了类似前面对常规设备中所述的一种油墨喷射印刷机，因而在图1至15中使用与图16和17中相同的参考数号，为简单起见，也就略去了对它们的详细描述。

图1至7说明依据本发明第一实施例之墨水喷射印刷机的探测装置。

图1是一种油墨喷射印刷机的透视图，说明它的一般布置。图2是此墨水喷射印刷机的滑架与墨水箱。图3是一示意性顶视图，用来说明用于本实施例之探测装置的透明型传感器的工作原理。图4为一透视图，说明探测装置的基本作业。图5为说明探测装置控制步骤的流程图。图6示明了具有探测装置之滑架的位置与各种作业间的关系。图7A与7B是说明上述控制步骤的流程图。

如图1与图2所示，墨水喷射记录头1安装在一滑架2上，后者当记录头1的喷射侧面向压纸板4时可沿一导向轴3滑动。通过摩擦辊5的转动可将一记录纸6供给板4，使记录头1在记录纸上实现记录。滑架2有一整体成形的弹簧件2a，它可以滑动的方式与配置在纸张导引件7上的轨7a接合。通过此弹簧件2a与轨7a的接合，滑架2即受迫进入围绕导向轴3的转动方向。滑架2在其滑板侧设有一支座部2b。通过弹簧件2a的转动推迫，此支座部2b贴向一纸张约束板8。即将了解到，滑架2在支座部2b与纸张约束板8滑动接触时即开始滑动，这样，记录头1就与记录纸6分隔开一预定的间隙。于是便能进行稳定的记录作业。

在邻近记录头1后侧处设有电接点以接收记录信号。这些电接点与一记录头连接件9作电连接。记录头印刷电路板10则通过一未示明的记录头电缆与一未示明的印刷电路板实行电连接。滑架2还设有一透光型传感器形式的原始位置传感器11以及一光反射型传感器形式的纸宽探测传感器12。原始位置传感器11用来判别记录设备中的各种条件。纸宽探测传感器12则利用从记录纸6与从其它部分来的光反射差来探测记录纸6的宽度。

回收装置的盖13是安装在回收装置一运动部分14之上。随着回收装置运动部分14沿着回收装置轴15的运动，盖13即通过设在盖14后方之凸轮16的运动而朝向或背离记录头1墨水喷射印刷而运动，而能有选择地确定加盖或不加盖状态。图1中回收装置运动部分14的左向运动是在滑架2向左运动时，通过回收装置之臂17与滑架2的凸出部分2c相结合而实现的。另一方面，此运动部分14的右向运动则是由于弹簧18向右的推力而达到的。

参考数号19标明的是一种可转换的变速齿轮系，它根据滑架2与回收装置运动部分14的位置，确定不同的变速垫片以转换速度。更具体地说，是将进给马达21的驱动力通过变速齿轮系19传递给中速进给齿轮20，转动着整体形成的泵凸轮23，通过后者带动泵24。

在记录头1的可活动区域内并在与盖13相邻的一个位置处，设有吸收装置25与清除器26。当记录头1运动时，吸收装置即吸收记录头喷射侧表面上的水滴或类似物质，而清除器26即清除上面的尘埃或残留的墨水。

在记录头活动区左侧端邻近处配置有一滑架导向件28，沿着此导向件可将墨水箱27装入此设备或从其上卸下，在此过程中将一固定在此导向件28上的针销插入此箱中或从其上取下。墨水箱27中的墨水通过一未示明的墨水管供给记录头1。在导向件28上一固定位置处设有一原始位置探测标志30，用来确定滑架2的位置。此原始位置标志30通过滑架2的运动而配置于滑架2的原始位置传感器11的一狭缝处。根据这一标志，即可探测出此原始位置。类似地，在图1中导向件28上原始位置探测标志30的左侧有一墨水箱探测标志31。当墨水箱27插合到导向件28上时，就压迫一与此导向件28整体成形的墨水箱杆28a上一凸起部28b，这就使得此杆28a弹性地弯曲，从而使其前引端28c向后运动。于是墨水箱探测标志31的凸轮31a便被上推，类似地，墨水箱探测标志31即围绕标志31的轴31b转动，而使标志31不固定（向下）。而当标志31固定（向上），结果将使原始位置传感器11通过滑架2的运动而从接通状态到断开状态，由此得以探测出墨水箱27不存在。

用于回收装置的原始位置探测标志32装配成，可绕设于图1中墨水箱导向件28后面的轴32a转动。此探测标志32有一标志部32c和一杆部32b，后者形成在从标志部32c横过轴32a的一个位置上。当杆部32b为泵凸轮23的凸起部23a降低时，标志部32c即定位到滑架2的运动路径内。此时，传感器11与标志部32c即由于滑架2的运动而结合，从而就可探测出回收装置处于其原始位置处。要是后者并未处于其原始位置，此标志部32c就未定位，而回收装置也就未探测出。

用于本实施例的原始位置传感器11，如图3所示，是一种透光型的传感器。通常，由发光元件33发出的光为光接收元件34所接收，使此传感器处于接通状态。当此相应的标志定位到上述狭缝内时，从发光元件33发出的光即被截止，使得通过光接收元件34的电流停止（传感器成为断开状态），从而得以探测出标志的存在。

参看图4与5，其中描述了对于探测各种条件进行控制的例子。图5是墨水喷射印刷机中最初几道步骤的流图。

为图4所示，原始位置探测用的固定标志30、墨水箱探测用的标志引以及回收装置原始位置探测用的标志均于该图中依照它们从小到大的顺序编号从右到左布置。为了使原始位置探测标志30首先能探测出记录头1的初始位置，让滑架2右图4中于步骤S51通过一段不小于（L1+L2）的距离移向右方，然后再让此滑架2于步骤S52向左运动。在步骤S53，在滑架2运动同时对该标志是否已探测出进行判别。当此标志已被探测出，即可判定此第一个探测出的标志便是原始位置探测用的固定标志30。在步骤S54，上述位置即作为原始位置4予以存储。在步骤S55，滑架2通过一段近似（L₁+L₂）的距离从原始位置A移向左方，这样，原始位置传感器11便进到图中的位置C，立即能够探测回收装置原始位置探测用标志32的标志部32C的位置。在此，滑架2保持于现行位置C，而泵凸轮23左下一步骤S56即转动0由于这种转动，便可探测回收装置原始位置探测标志32的标志部32C（步骤S57），然后将此位置作为泵凸轮23左步骤S58的原始位置存储。

完成了上述的初始作业后，即以上述已存储的原始位置为基础，通过相对于这些原始位置运动或转动过的已知度数，对滑架2与泵凸轮23进行控制。当滑架2运动到使原始位置传感器11抵达位置B时，原始位置传感器11的状态便受到检测，据此可以判别出墨水箱27已否装配上。

在本发明第一实施例的墨水喷射印刷机中，应用滑架马达（CR马达）使滑架2相对于记录头1的原始位置运动。图6表明了此滑架马达的步距数（角度位置）与其对应的作业间的关系。

图7A与7B是说明根据滑架2从墨水喷射印刷机的初始作业到第一列记录时的各个位置进行的控制步骤。此种滑架马达（CR马达）装备有编码器，用以测定其自身的转动位置。

下面描述流程图。于步骤S701、S702与S703，在滑架马达转过50步距的同时检测编码器在各个步距下的输出，此时滑架运动到右方（从图6中看去）。当滑架2于初始作业之前是在从记录设备右端起算的50步距之类，滑架2因与此右端相接即停止运动，此时的滑架马达便不再转动，结果不会改变编码器的输出。在这样的情形下，而进行着类似于50步距运动已完成的情形下的作业。其次，在步骤S704与S705时，滑架马达于正向中逐步地转动，使滑架2向左运动至原始位置传感器11探测到原始位置探测用标志30时为止，而当此标志30已被探测出时，此时的这一位置即作为步骤S706的原始位置存储。

在步骤S707与S708，滑架马达正向地通过11个步距使滑架2运动到墨水箱探测位置，在此检测原始位置传感器11的状态。当探测到墨水箱探测标志31的标志部分31c，亦即当传感器11处在断开状态时，就可判定墨水箱27未装上，同时这一操作流程对于墨水箱空缺情形将分出一查错程序。当标志部31c未探测到，亦即当传感器11处于接通状态时，就可判定墨水箱27已安装上，然后可执行继后的步骤。

在步骤S709，滑架马达沿正向转动，进一步通过37步骤，使滑架2运动到泵的作业位置。在此位置，可转换的变速齿轮系即为泵齿轮22准备了传动路径，于是，进给马达21（LF换行马达）即通过泵齿轮22转动泵凸轮23。当滑架2保持在这一位置时，在步骤S710即可探测原始位置传感器11的状态。探测到回收装置原始位置探测标志32的标志部分32c时，亦即当传感器11处于断开状态时，使进给马达21再次在步骤S712、S713与S714反转，以确立标志部分（探测出32c）没有时的状态。在建立了这一状态或是在步骤S710未探测出标志部分32c时，进给马达21便在步骤S714与S715中依正向转动。由传感器11探测出的回收装置原始位置探测标志32的位置，即作为回收装置的原始位置存储。

在步骤S716-S721中，进给马达进一步相对于此回收装置的原始位置正转，同时滑架2则保持在该位置上，并且进行一系列的回收作业。其中包括强制供风作业、抽吸作业、吸收态保持作业以及空载的抽吸作业。之后，在步骤S722-S725下，滑架马达即反向转动，经21步距使滑架2返回到LF（换行）工作位置，由此使可转换的变速齿轮列19的传动路径转换到中速进给齿轮20。此时，进给马达21即反向与正向地转动，通过换挡到一侧而消除了齿轮侧隙的不利影响。然后，从滑架马达经88步距反向转动后的位置，于步骤S726下开始记录作业。

图8与9分别为依据本发明第三实施例之设备的示意性透视图以及用于说明其作业的流程图。

图8与图4类似，与图4不同之处是这时的原始位置探测用的固定标志31所具有的宽度Wa，不等于回收装置原始位置探测标志32的，以及墨水箱探测标志31的宽度Wb。在图8中，宽度Wa小于宽度Wb。在图4中，原始位置探测标志30要求处于右端。但在这一实施例中，固定标志30则可相对于标志30与标志32取任意位置。在图8中，这一固定标志则处于两探测标志31与32之间。

现在来参看图9所示的流程图，对图8的墨水喷射印刷机的初始作业进行描述。

首先，在步骤S101，滑架2通过一段不小于L2的距离运动到右边（按图8所示方向）。其次，在步骤S102，滑架2运动向左方，同时通过原始位置传感器11监控，以探测出相应标志从末探测出状态转变到探测出状态时的位置。在步骤S103，探测出此标志，然后滑架进而从此探测出的位置（S104）向左运动，通过一段大致不小于宽度Wa但不超过宽度Wb的距离，以肯定为此传感器11探测出的结果。在步骤S105，对此标志的宽度是Wa或是Wb作出判定。如果是Wb，则可判定所探测出的标志是墨水箱探测标志31的标志部分31C。然后返到步骤S102的作业，通过步骤S106使滑架运动向左方。如果此标志的宽度是Wa，则可判定所探测出的标志是原始位置作为原始位置B存储。继后，从步骤S108到S111，滑架2进一步向左移动，通过一段近似L2的距离，而执行泵凸轮的初始作业。

图10至12示明本发明的第三实施例。图10与11为剖面图用来阐明有关一标志36的作业，用以在本实施例中探测记录纸的空缺。图12则是说明本实施例中所用探测装置2结构的示意性透视图。

图10表明无记录纸时的状态，向图11表明装载有记录纸6时的状态。当未供给记录纸，或当记录纸6的后沿绕过一纸张空缺杆37，使37并未受阻向在该图中绕枢轴37a反时针走向转动时，这样，纸张空缺探测标志36即由此标志的标志部分36a的重量，绕枢轴36b依顺时针走向转动，于是纸张空缺杆37就因其绕枢轴37a的转动而升高。在这种状态下，该纸张空缺探测标志36的标志部分36a便落到原始位置传感器11的狭缝之外。

如图11所示，当有纸张供应到沿着纸盘38且在摩擦辊5与压紧辊39之间时，纸张空缺杆37即因记录纸6而下降，由于此杆37的下降，纸张空缺探测标志36便绕枢轴36b依顺时针走向转动，于是标志部分36a便插入传感器11的狭缝中。

如图12所示，纸张空缺探测标志36具有的标志部分36a其宽度大于其它三个标志的相应宽度。因此，只有当滑架处于图中区域D内，在对记录纸6的后边缘进行探测时将纸送入，才能进行这种探测，所以在将纸送入时滑架的位置是不受限制的。

图13至15示明了本发明的第四实施例，其中采用光反射型传感器来探测各种状态。

图13示意地表明了一种光反射型的探测纸宽的传感器之结构。当待探测对象40具有高折射率时，由发光元件33发出的光即为光接收元件探测出。当此折射率低时，由发光元件33发出的光就不会到达光接收元件，因而也就没有电流流过光接收元件。

如图14所示，沿着纸宽探测传感器12的运动路径且在记录纸6送入之记录区左方邻区内，设有一原始位置探测用具有亮度a的固定反射板41以及一具有亮度b的墨水箱探测用反射板42，后者可以分别根据墨水箱的安装上或拆卸下而上下运动。上述两种反射板41与42均经涂层，使其白色水平（高折射率）与记录纸6的相似。与此相反，在该图中的阴影部分，即在压纸板4的表面，例如则使之具有黑色（低折射率）。

图15是说明墨水喷射印刷机初始工作的流程图。在步骤S161，滑架首先通过一段预定距离移向如该图所示的右方，然后在步骤S162中将滑架移向左方，同时由纸宽探测传感器12进行监控，寻找白色水平位置。在步骤S163下探测出白色水平，再在S164、S165与S166等步骤下继续向左移动，直至探测出黑色水平，同时用距离计数器（未示明）计数。计算出白色水平宽度后，在步骤S167判定此宽度是否为a。如果此宽度不是a，则探测出的白色水平不是原始位置探测用固定反射板41的，因而将作业返回到步骤S162并使滑架2继续向左运动。如果宽度为a，则将此位置作为在步骤S168中的原始位置A存储。之后让滑架相对于此原始位置运动过一已知度数就能探测墨水箱的存在与否。

根据上述第一、二、三、四实施例中的结构与控制方式，用来探测此设备中各种的布线仅仅涉及到滑架上的传感器11与传感器12。这样的布线能够配置在滑架上记录头的印刷电路板中。于是，探测出的结果便能通过一简单线路中的记录头电缆传送给上述印刷电路板。

此外，对于原始位置传感、墨水箱的探测以及回收装置原始位置的传感等等，都只需用一种简单的传感器即可。

在上述几个实施例中，此记录设备需探测的条件只是墨水箱的存在或空缺、记录纸的有无以及回收装置的原始位置。但是，拟探测的条件也可以是另外一些。例如拟探测的条件可以包括活字滑架的存在或不存在以及一覆盖件的打开或关闭状态。通过增加探测标志的数目，便可以有一个传感器来实现这类探测目的。

在上述各实施例中，尽管探测装置是用于墨水喷射印刷机的，但这些实施例则可适用于其它类型的记录设备，只要是在滑架运动过程来实现记录作业即可。

从以上所述可知，根据本发明的上述实施例，有关此设备的各种条件可以在记录头运动的同时予以探测出，而探测信号则可通过驱动记录头的同一线路传送。

结果便简化了设备的维修与组装。此外，可以用最少个数的探测元件来判别这种条件，因而随着探测元件的减少也就显著地降低了成本。

如图1与2所示，其中的标志件是插入到探测元件的探测路程中或从其上撤下的，而这种标志的插入或撤下是与墨水箱相关联的。下面描述适用于这种墨水箱的设备。

在墨水箱27已安装到设备中时，要是企图以某种公差使墨水箱保持在一预定位置上，则可在标志31安装上时使它位移到一个可阻碍滑松运动的位置。如图1与2所示，此种墨水箱将它上部两个棱边拟插入到设备内的前导部分加工成锥形。在此锥形部分之后则形成两个止挡件84。

在一个用于安装在上部纸张导引件7一侧上之墨水箱的盖子内，于上部边棱处设有两个凸起部86。这两个凸起部86可让墨水箱的锥形部通过，但当它与止挡件84对合上时即阻止此墨水箱前推。在凸起部86与止挡件84间的对合位置要使标志31c处于滑架2的活动范围之外，使滑架的运动在墨水箱27作用到此墨水箱的杆部28c时不致受阻。除此，上述的对合位置要选定成使标志31c不与传感器11接触，但却必得处于传感器11中形成的间隙内。

这样，能够确保墨水箱27供应墨水，同时能防止可从一活动的探测元件例如标志31的运动路径上插入与撤出的部件被一预定位置之外。

下面参看图18-23来说明图1中记录设备的主要部分。如图18所示，固定的压纸板4能使记录纸6距记录头1喷射侧面保持一预定的间隙。摩擦辊5起着输送记录纸的作用。压紧辊66与摩擦辊5作压力接触，为摩擦辊5带动，在摩擦辊5与压紧辊66之间形成一辊隙使记录纸从其间输过。设有一压紧辊支承件83用来为压紧辊66提供压力接触时所需的力。此支承件由不锈钢板之类材料制成，它的弹性力能有效地将压紧辊推压到摩擦辊5之上。

由摩擦辊5与压紧辊66所供应的记录纸6由固定的压纸板4所保持，后者向后倾斜约30°，因而便于注视印刷过程。在它上面已进行了记录作业的记录纸6则为一输出辊62以及与之作压力接触的辊63所夹持，然后输送到码 机61。图18所示明的图1中之设备是在这样的条件下，即设置了外盖64与自动输纸装置（ASF）。记录纸可以由手从前侧送入，也可以从后面的ASF60来供给。如果采用一种针孔送纸牵引机，也可利用连续型的纸。固定的压纸板4的后侧可以设置一加热器，这时就可采用不易干燥的墨水了。

下面描述墨水供应系统、回收系统与输纸系统。这些个系统同心地配置在图1中记录范围的左侧。由此便简化了传动系统并节省了需用的空间。此外，这里的传动源则可用于各种目的。进给马达21便是这种传动源。后面将会说明，此进给马达21除了带动摩擦辊5、输出辊62与ASF60外，还能通过一系列的回收作业使回收系统运转。

结合图1所述的回收装置包括：盖13、支承盖13的载承件13A、导引支承盖13的盖载承件13A用的盖导向轴15、使盖13运动到记录头墨水喷射侧1A处的轨、用来推迫盖13右侧初始位置的弹簧18，以及用来吸取墨水的泵24。

在回收作业中，加盖之后通过驱动泵24使在盖13内产生了真空，泵与盖经由一未示明的管道相连，使墨水可经记录头1的喷嘴吸入。

下面对照图19与20来描述进给马达20的变换机构。

图19中以参考数号68标明一空转轮，它将驱动力从进给马达20传给支承在可滑动齿轮轴69上的传动齿轮70。此齿轮轴69具有D型的横剖面，以可滑动地方式通过一滑动支承件72支承一可滑动的齿轮71。如图20所示，此滑动支承件72带有向下延伸的两条叉形腿72A。腿72A与一管件74担合，后者由一框架73支承或与齿轮轴69相平行，这样，随着腿72A沿管状件74的运动，滑动齿轮71便与滑动支承件72一齐运动。从盖载承件13A上伸出有一个到达管状件74上的副臂13C，在此副臂的一端上支承有一片簧13D。此片簧13D则夹持在滑动支承件72的两条叉形腿72A之间。

如下面所要说明的，当盖13由于与滑架2接合而向左方运动时，滑架支承件72通过片簧13D依与上述相同的方向运动，滑动齿轮71则保持在与盖13相对应的位置。模数可与滑动齿轮71啮合的齿轮系19，如图20所示，由框架73支承于滑动齿轮71的上方。

齿轮系19最轻的一些齿轮是包括有大齿轮80A与一小齿轮80B的纸张输送齿轮79。大齿轮80A与滑动齿轮71啮合，而小齿轮80B则通过空转轮20与输出辊齿轮62A啮合。摩擦辊5与输出辊62在滑动齿轮71与纸张输出齿轮79相啮合的条件下，可以由进给马达21带动，通过进给齿轮75与输出辊齿轮62A，作业向与反向转动。

参看图20，ASF输出齿轮78具有与光轴的大齿轮80A相向的齿数与模数。它可以根据滑动齿轮71的位置与滑动齿轮啮合，同时还与ASF60的输入齿轮60A啮合。于是，在滑动齿轮71与ASF60之输出齿轮78相啮合的条件下，输入齿轮60A可依正向或反向转动。例如纸张可以通过ASF  60由其正向或反向转动输送;还可以从事较复杂的功能作业，例如从第一和第二个储存箱作出选择。

泵输出齿轮17配置在图20中齿轮列19的最左侧，它在最左位置与滑动齿轮71啮合（图21A中点划线），而那些泵输出齿轮77中之一则与用于泵凸轮23的传动齿轮31A啮合。于是，当滑动齿轮71运动到这样一个位置时，进给马达21即驱动泵凸轮23而此凸轮23便促使泵24实现泵吸作用。如前面所述，取决于滑架2的停止位置，进给马达的驱动力能够通过滑动齿轮71有选择地传给纸张输出齿轮79、ASF的输出齿轮78与泵输出齿轮77。

随着滑架2朝记录区的左方外侧运动，盖载承件13A也根据滑架2的位置运动。随着盖载承件13A的运动，滑动齿轮71即与上述输出齿轮啮合。下面描述这方面的作业。在输出齿轮的变换作业中，连接在盖载承件13A与滑动支承件72之间的片簧13D起到缓冲器的作用。

当滑架2从图1中右方记录区向左运动，到达图22A所示的位置，并进一步到达图22B所示位置，这时记录头1与盖支承件13A的臂13B接合，于是盖载承件13a现在便可沿导向轴15运动。左图22A至22C中，（A）至（D）指四个这样的位置，即它们能够为带有盖13之盖载承件13A以及滑动支承件72与滑动齿轮71所占有。在位置（A）至（C），例如盖13由沿着轨81导引之盖13的操作臂13E推向记录头1。位置D是在从事记录作业期间于纸张输送前的等待位置。如图22C所示，当滑架2处于位置D时，滑动齿轮71与纸张输出齿轮79啮合，不过这种啮合未于图中表示出。在这样的状态下，纸张可通过马达21输送。

在位置D处，记录头面朝向盖，这时可以根据对记录头电热变换器的电信号，进行不从事记录作业的预备型喷射。在本实施例中，此种预备性喷射是在印刷作业开始时进行，而记录作业则连续地进行一分钟。

当滑车2运动到越过位置（D）的左方时，滑动齿轮71即在位置（D）处脱开纸张输出齿轮78啮合。但在这种情形下，如果这些齿不能相互啮合，就不能与ASF输出齿轮78建立正常的啮合。不过，盖载承件13A这时受迫到达与位置（B）相应的位置，这样，由于齿的失配引起的运动距离差就为挠性的片簧13D所吸收。然后再进给马达21驱动时，如图3所示，滑动齿轮71即通过传动齿轮70而带动，于是在齿配合上时便建立起正确的啮合，从而可以驱动起ASF输出齿轮78。

例如在滑动齿轮71与纸张输出齿轮79相啮合且紧接纸张送入之后，这两个齿轮的齿啮合得很牢靠，因而它们不易由于其间的摩擦而脱开。即是在这样的情形下，这种牢靠的啮合状态也只是通过挠性的片簧13D暂时性地维持住，然后，进给马达21就会反向转动而使这些齿之间的摩擦式强啮合脱开。

位置（A）是一个用来进行回收作业泵唧或类似作业的位置。图22C表明了这种情况。在这样的状态下，滑动齿轮44能与泵输出齿轮32啮合。如图21A所示，泵24能够通过泵凸轮23内齿轮组77A中的一个带动。位置（C）是用来等待带有盖的记录头1的位置。即使在这样的条件下，纸张也能输送。

图23表明了滑动齿轮71的齿轮齿，以及可与此滑动齿轮71啮合的齿轮到19中的齿轮。这些个齿的齿顶82已予修圆，可与滑动齿轮71平滑地互换啮合。

如上所述，根据结合图18至23所表明的结构，其中提供了一系列沿着滑架运动方向平行排列且为一纸张输送传动源所驱动的齿轮，以及一根据滑架在记录区外的位置得与这批齿轮中选定的一个相啮合的齿轮件，在此，当该齿轮件与此齿轮列中的一个齿轮啮合上时就能输送纸张;而且当该齿轮件与这批齿轮中的另一个相啮合时，还能从事与输送纸张作业不同的另一项作业。于是，可以用单一的传动源来有选择地从事多种所需要的作业。这样便可显著地降低成本;传动源的正向与反向两种转动都可采用，因而增大了工作范围。

此外，通过增加或减少齿轮列中的齿轮数，也易于增加或减少由单一传动源所从事的作业数。要是与驱动盖的机构相结合，就能相互关联地进行加盖或回收作业。

图24与25表明了一种紧致的墨水箱探测装置。当设置了用来保护探针或探针组的防护器件时，还由于需要增设探测墨水箱存在或不存在的线路以及相应的开关器件，此种装置的尺寸就会加大。图24A、24B、25A与25B阐明了能消除这种不方便性的结构，而整个装置的尺寸得以减小。这一实施例的结构可以与采用图1中之标志的墨水箱探测结构互换。在这一实施例中，于用来使墨水箱与记录设备相连接的探针29周围设置了一块由导电材料制成的能打开的板。这样的一种板能够随着墨水箱的插入而打开。

当墨水箱插入完毕之后，上述这一防护板就在墨水箱存在或不存在的探测线路装置中形成了这样的电路，由此便可探测墨水箱的存在上述板的电电部分可局限于开关部分。

图24清楚地表明了此种防护件与探针。墨水箱27取可拆卸下的安装方式，当它安装正确时，可为经由一墨水供应管与记录头通过的探针29贯穿。设有一铰接的可在其一端转动的探针盖板91，且设有一与此探针稍端相邻的窗91A。盖板91的铰接部设有一扫曲的盘簧，将盖板91推向探针的稍端。

设有可用来锁定盖板91的卡87。当没有墨水箱时，可阻止盖板91的开与关。有两个电极88与89构成了用来探测在其后方之墨水箱存在否的线路90的一部分。

当墨水箱沿箭头指向插入时，卡爪87便为墨水箱的一侧推迫，使锁定的探针盖松释。此时探针盖91可直接受到箱27的压迫而自由转动，并且是反向转动，同时通过窗91暴露此探针的稍端。探针29迟早要为墨水箱通连，而探针盖91的一端便与电极88与89接触。探针盖91所具有的导电部分此时使探测线路短路，使电阻从无限大减至几个毫欧，电阻的降低便可作为墨水箱存在的测安。线路90可以构成为探测电阻变化或其它变化的形式，而电阻的变化则可从高到低或从低到高。

当墨水箱27撤出时，随着墨水箱的外撤，探针盖91便为盘簧推向前方，然后便为卡爪87销住而重新定位。在这种状态下，探针的梢端在有外来物质插入时能够受到保护，除此，即使操作者的手错误插入亦能使之免受伤害。

图25A与25B是与上述结构类似的透视图，但是采用的是一批墨水箱。墨水箱27A包括了三种不同颜色的墨水箱，以及含有一种颜色墨水的墨水箱27B。相应地，记录设备的主机配备有用于墨水箱27A的三个探针29以及具有相应的三个窗的探针盖94;和用于墨水箱27B的一个探针29以及具有相应的一个窗的探针盖93。墨水箱27A与27B配置了有与图24A卡爪87相当的卡爪87A与87B。当一批墨水箱27A与27B插入时，可由导电材料构成的探针盖93与94来组成探测墨水箱存在或不存在之线路的两个电极88与89。当两种墨水箱27A与27B插入时，有一个公用电极95可与探针盖23与探针盖94接触。在这种情形，板93与94的导电部分只可以在电路闭合部分中形成。

如上所述，根据这一实施例，只有在墨水箱插入时才打开的探针防护板是由导体材料制成的，因而在完成了墨水箱的插入时就可探测出它的存在，使得开关或类似部件的数目可以减少，从而也就降低了成本。

由于减少了所需的开关或类似现件，就可节省所需空间。

此外，对于因有空气溶解于墨水中和/或由于墨水中的电阻有了变化，而导致存在或不存在墨水箱的探测作业发生错误的问题，则可通过接触的方式来闭合线路予以解决。

本发明特别适用于日本Canon株式会社所开发的泡末喷射记录头与记录设备。这是由于能够实现高密度的图象元与高分辨率的记录。

最佳的一种典型结构作业原理公开于美国专利号4723129与4740796中。这种原理适用于所谓的即时应需（on-demand）型记录系统和连续型记录系统，但它尤其适用于即时应需型，这是因为它的工作原理是，至少将一个驱动信号加到配置在液体（墨水）保持或液体通路上的电热变换器，以驱动信号足以提供远离成核沸点的一种快速温升，这样，由电热变换器所提供的热能就可在记录头的加热部分形成薄膜沸腾，于是就能在液体（墨水）中对应于各个驱动信号形成一个泡沫。通过此泡沫的发展与破裂，便由喷射口喷出液体（墨水）而形成至少一滴液珠。这种驱动信号最好取脉冲形式，因为泡沫的发展与破裂能够瞬时实现，因而液体（墨水）能以快速响应进行喷射。脉冲形式的驱动信号最好是如美国专利号4463359与4345262所公开的那种。除此，加热面的温度升高率最好如美国专利号4313142中所公开的。

记录头的结构可以是美国专利号4558333与445960中所示明的那样，其中的加热部分配置在一弯曲部分，此外，喷射口、液体通道与电热变换器的组合结构则如上述专利中所公开的。又，本发明也适用于日本特许（公开）申请号123670/1984中所公开的结构，其中将一公用的狭缝用作多个电热变换器的喷射口;本发明同样适用于日本特许（公开）申请号138461/1984中所公开的结构，其中对应于这种喷射部分形成有一个吸收热能压力波的孔口。之所以能为此，是由于本发明可不论记录头的类型如何都能可靠与高效地进行记录作业。

本发明能有效地用于所谓实线（fall-line）型的具有相当于最大记录宽度之长度的记录头。此种记录头可以只是一个记录头，也可以由多个记录头组成而覆盖位整个宽度。

此外本发明还适用于：串行型记录头，这里是将记录头固定于主机之上;可更换芯片型记录头，它与主机电连接并且由于安装在主机之中可以供应墨水;盒型记录头，它具有整体式的墨水箱。

最好提供回收装置和用于预备性作业的辅助装置，因为它们能够进一步使本发明的效果稳定。至于这种辅助装置，有用于记录头的加盖装置、清洁装置、加压或吸取装置、由喷射型电热变换器或由此类变换器附加加热元件组成的预备性加热装置、以及用作预备性喷射而不是用于记录作业的装置，这种装置能使记录装置稳定化。

至于可以在安装的记录头的种类，它可以是与单一颜色墨水对应的单个记录头式的，也可以是与具有不同记录颜色或密度的成批墨水科相对应之多个记录头式的。本发明能有效地用于这样的一种设备，它具有至少是一种单色的工作方式，这主要是黑色，以及带不同颜色墨水料的多色;同时有由各种颜色料之混合物的全色工作方式，这种设备可以是整体成形的记录设备或由多个记录头组合成的设备。

在以上所述的实施例中，所说的墨水料指的是液体的。但它可以是一种在室温或低于室温时固化的墨水料，以及在室温时液化的墨水料。由于在这种墨水喷射记录中，墨水被控制在不低于30℃和不高于70℃的温度范围，以稳定墨水的粘度来提供稳定的喷射，在通常的这类记录设备中，所用的墨水当施加记录信号时在上述温度范围内为液体。此外，因热能而引起的温度升高，肯定会由于墨水从固态变为液态的这种状态变化消耗了热能而得以防止，或者采用在搁置不用时固化的墨水材料，以免墨水蒸发。不论是以上那一种情形，应用记录信号产生的热能可使墨水料液化，而液化了的墨水料可进行喷射。这种墨水可以在它到达记录纸上时开始固化。本发明适宜采用通过应用热能而液化的那种墨水料。这种墨水料可以作为液体料或固体料保持在形成于一种微孔纸上的通孔或凹块中，如同日本特许（公开）申请号56847/1979与71260/1985中所公开的。这样的纸以其正面朝向电热变换器。对于上述墨水料来说最有效的一种是薄膜沸腾系统。

上述的墨水喷射记录设备可以用作为下述各类信息处理设备的输出端，例如计算机或其类似装置、结合有图象阅读器的复制设备或其类似装置、或是具有信息发送与接收功能之传真机等。

尽管本发明已然参考这里所公开的结构作了描述，但对于所列述的细节并不起限制作用，而本申请的目的则是要概括有可能出现在后附权利要求书的改进目标或统辖范围内的种种改型或变更。

Claims (11)

1、一种记录设备，它包括：

一个记录头，用来在其运动时于记录介质上实行记录作业；

一批探测装置，用来探测所述记录设备的多种条件；

控制装置，用来依据上述探测装置探测出的条件实现记录作业；

前述的这批探测装置包括可随所说记录头一齐运动的一个探测元件，以及一批对应于上述的设备的条件且沿该探测元件之运动路径配置的待探测件。

2、如权利要求1所述的设备，其中至少有一个待测件是移向或离开这样一条运动路径的，此路径对应于所说的至少一个待探测件相关联的条件。

3、如权利要求1所述的设备，其中所说的探测元件是用来探测记录头的一参考位置的。

4、如权利要求1所述的设备，其中所说的探测元件是用来探测记录介质的宽度的。

5、一种记录设备，它包括：

一个记录头;

一种用于载承此记录头的滑架，其中是在一记录介质上实现记录作业，而所说的滑架则沿此记录介质运动;

一个传动源，用来沿垂直上述滑架的运动方向来输送记录介质;

为上述传动源驱动且与该滑架运动方向平行的一批齿轮;

对应于上述滑架在其记录区外的一个位置，可与上述这批齿轮中经选择的一个相啮合的齿轮件;

其中，当此齿轮件与所说这批齿轮中之一相啮合时，就可输送记录介质，而当此齿轮件与这批齿轮中之另一个相啮合时，就能从事不同于输送记录介质的另一种作业。

6、如权利要求5所述的一种记录设备，其中所述及的记录头喷射一种由一电热变换器产生之热能所形成之泡沫而获得的液滴，其中与输送记录介质作业不同的一项作业是，暂时性地将滑架运动到记录头面朝一加盖装置的位置，同时在其中对所述的电热变换器提供一个电信号，使该记录头对该加盖装置预备性地喷射液体。

7、如权利要求5所述的设备，它还包括一批用来探测所述设备之多种条件的探测装置;用来根据上述探测装置探测出的各件去进行记录作业的控制装置;所说的这批探测装置包括有可随该记录头运动的一种探测元件，以及一批对应于上述之设备的条件且沿该探测元件之运动路径配置的待探测件，且其中至少有一个待探测件是移向或离开这样一条运动路径的，此路径对应于所说的至少一个待探测件相关联的条件。

8、一种以可拆卸的方式装于权利要求7中记录设备上的一种箱式装置，它包括：

随着此箱式装置安装到所说设备上面朝前述运动路径运动的待探测件，以及

当此箱式装置不在该设备上时用来控制该待探测件脱离开该运动路径的控制件。

9、一种以可拆卸方式装于一种记录设备中的墨水箱，它包括：

一种待探测件，它可朝向或骨离一安装在一滑架上的探测元件之运动路径，此滑架则用来载承一从所说墨水箱获得墨水供应的记录头;

一种致动装置，用来当此墨水箱安装到记录设备上时驱动所说的待探测件进入此运动路径，同时用来当此墨水箱从该记录设备上卸下时将此待探测件从该运动路径上远撤，此种运动装置能够装设在此记录设备之上;

一种能与记录设备接合用来防止墨水箱插到正常安装位置之外的止挡件，这种止挡件在此能有效地将该待探测部件止挡在此运动路径的一预定位置处。

10、一种墨水喷射记录设备，它包括：

可插入一墨水箱的墨水供应件;

用来保护上述墨水供应件的一种防护装置，而所说的墨水供应件是可以运动的;

用来判别所说墨水箱安装情况的判别线路;

其中所说的防护装置是可动的，能在安装上所说墨水箱时开启上述墨水供应件，而且这种防护装置起到一种使该判别线路对之作出响应的开关部件的作用。

11、如权利要求10所述的设备，它还包括：配备有载承自身之滑架在内的记录头，其中的记录作业是在此滑架沿一记录介质运动时进行的;传动源，用来沿垂直于该滑架运动方向的方向输送记录介质;一批齿轮，为上述传动源驱动且平行于此滑架的运动方向排列;一齿轮件，可对应于该滑架在其记录区外的一个位置与上述这批齿轮中经选择的一个相啮合;其中，当此齿轮件与这批齿轮中的一个相啮合时能够输送记录介质，而当此齿轮件与这批齿轮中的另一个相啮合时，则可从事不同于输送记录介质作业的另一种作业。

Images