DE3313112A1

DE3313112A1 - Tintenstrahl-drucker

Info

Publication number: DE3313112A1
Application number: DE19833313112
Authority: DE
Inventors: Koji Mitaka Tokyo Terasawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-04-13
Filing date: 1983-04-12
Publication date: 1983-10-20
Anticipated expiration: 2003-04-13
Also published as: FR2524844B1; CA1205323A; US4510510A; DE3313112C2; FR2524844A1

Description

Tintenstrahl-Drucker

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahl-Drucker und eine Saugvorrichtung, die dafür Anwendung findet.

In einem geschlossenen Tintenbehälter bzw. -tank, nimmt aufgrund von Verdampfungserscheinungen der Tinte oder der gleichen die Luftmenge im Inneren zu, und die Tintenversorgung kann dann nicht ordnungsgemäß durchgeführt werden, Deshalb muß die vergrößerte Luftmenge aus dem Behälter heraus gebracht bzw. gepumpt werden. Wenn die Luft durch eine Unterdruck-Saugquelle aus- bzw. abgesaugt wird, wird zusammen mit der Luft auch Tinte abgesaugt. Falls Luft-

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saugröhren bzw. -schlauchte für Tintenbehälter der entsprechenden Farben miteinander in kommunizierender Verbindung stehen, diffundieren und mischen sich untereinander aus diesem Grunde die Tintenflüssigkeiten. Um dies zu verhindern, wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, \i/ie sie in Figur 1 dargestellt ist. In Figur 1 ist ein Aufzeichnungskopf 1 erkennbar, der eine einstückige bzu/. zu einer einstückigen Gesamtheit zusammengefaßte Einheit einer Vielzahl von Nebenbehältern bzu/. Nebentanks aufweist, die jeweils Tintenflüssigkeiten unterschiedlicher Farbe darin speichern. Jeder Nebenbehälter weist eine Tintenstrahldüse auf. Hauptbehälter bzw. Haupttanks 2 (in der Figur ist aus Gründen der Einfachheit der Darstellung lediglicher einer gezeigt) sind jeweils mit den Nebenbehältern verbunden.

Eine Kappe 3 dichtet die Obe.rfläche des Aufzeichnungskopfs, in dem die Düsen eingebettet sind, ab und dient dazu, die Tintenflüssigkeiten vor dem Eintrocknen zu bewahren. Eine Unterdruck-Saugquelle 4 weist unabhängige Luftsaugröhren bzw. -schläuche 5 auf, die jeweils mit den Nebenbehältern verbunden sind.

Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung, bei der die Luftsaugschläuche 5 für die entsprechenden Nebenbehälter vorgesehen bzw. angeordnet sind, kann die Vermischung verschiedener farbiger Tintenflüssigkeiten bis zu einem bestimmten Grad verhindert werden. Da jedoch die unterschiedlichen Farbtintenflüssigkeiten in der Unterdruck-Saugquelle immer noch miteinander vermischt werden, diffundieren bzw. durchdringen sich die Tintenflüssiqkeiten und mischen sich miteinander bzw. untereinander, da bzw.'wenn sie in die Luftsaugschläuche 5 eingezogen werden.

Wenn Luftpolster bzw. Luftschichten in den Luftsaugschläuchen 5 vorliegen, vermischen sich die verschiedenen Farbtinten

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untereinander aufgrund der Ausbildung des Tintenkopfs oder aufgrund einer Veränderung im Luftvolumen, was jeweils durch die Neigung der Luftschichten oder durch Temperaturänderungen hervorgerufen wird.

In dieser Weise erfordert die vorgeschlagene Anordnung eine gesonderte Unterdruck-Saugquelle für die Tintenansaugung zusätzlich zu einer Unterdruck-Saugquelle für den

Luft-Absaugvorgang. Ferner muß an jeden Nebenbehälter eine 10

Luftsaugröhre bzw. ein Luftsaugschlauch angeschlossen werden. Dies hat eine einfache Montage der Anordnung bzw. Vorrichtung auf dem Drucker und somit eine kompakte Anordnung verhindert. Wenn sich der Aufzeichnungskopf 1 zusammen mit einem Schlitten bewegt, bilden die Luftsaug-

Schläuche einen Widerstand und sie beeinflussen die Bewegung des Aufzeichnungskopfs 1 in ungünstiger Weise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tintenstrahl-Drucker zu schaffen, der keine Vermischunq von 20

Tintenflüssigkeiten unterschiedlicher Farbe bewirken bzw. hervorrufen kann.

Dabei soll die Erfindung einen Tintenstrahl-Drucker schaffen, der für einen Hochgeschwindigkeits-Druckbetrieb ge-25

eignet ist.

Darüber hinaus soll der Tintenstrahl-Drucker eine einfache Montage ermöglichen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Tintenstrahl-Drucker mit einfachem strukturellen Aufbau zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des 35

Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

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Die oben angesprochenen und andere Zielsetzungen der vorliegenden Erfindung u/erden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht, die die Anordnung einer vorgeschlagenen Einheit zeigt,

Figur 2 bis 6 eine Saugeinrichtung bzw. -vorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei

Figur 2 eine perspektivische Ansicht darstellt,

die das äußere Erscheinungsbild der ersten Ausführungsform zeigt;

Figur 3 eine Teil-Schnittansicht der Figur 2; 20

Figur 4A eine Schnittansicht eines Saugweg- bz\i/. Saugkanal-Abdichtmechanismus;

Figur 4B eine Teilansicht, die die Beziehung zwi-

sehen der vertikalen Bewegung eines Öffnungs/Schließnockens und einer Hohlwelle aufzeigt;

Figur 5 in einer Schnittansicht Einzelheiten einer

Unterdruck-Saugquelle, die in dieser Ausführungsform An-

, ....
wendung findet,

Figur 6 einen Zeitablaufplan zur Erläuterung der Betriebsweise der Ausführungsform,

Figur 7 bis 9 eine Saugvorrichtung entsprechend

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einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und zwar

im einzelnen

Figur 7 eine im Teilschnitt dargestellte perspekti-5

vische Ansicht der Ausführungsform,

Figur 8 eine Schnittansicht des Dichtungsabschnitts eines Kolbens, und

Figur 9 eine Draufsicht auf eine Pumpe.

Die Figuren 2 bis 6 zeigen die erste Ausführungsform
der Erfindung. Im folgenden wird auf die Figur 2 Bezug
genommen, in der ein Aufzeichnungs- bzw. Druckkopf 9
gezeigt ist, der Tinten-Versorgungsröhren bzw. -schläuche 8-1 bis 8-4 besitzt. Eine Abdeckung 12, die in einer
elastischen Kappe 10 Tintensaugzweige bzw. -kanäle 11 und Luftsaugzweige bzw. -kanäle 25 besitzt, liegt dem Aufzeichnungskopf 9 gegenüber. Ein Stift bzw. Zapfen 12A
steht von der Seitenoberfläche der Abdeckung 12 vor. Innerhalb der Abdeckung 12 sind Saugweg- bzw. Saugkanal-Abdichtungsmechanismen (A) und (B) eingegliedert bzw. aufgenommen. Ein Hebel 13 bewegt sich vertikal in den durch einen Pfeil

14 bezeichneten Richtungen. Durch den Eingriff bzw. Funk-25

tionseingriff eines im Hebel 13 ausgebildeten nutenförmigen Mitnehmers 13B mit dem Stift 12A wird die vertikale Bewegung des Hebels 13 in eine transversale bzw. Querbewegung der Abdeckung 12 umgewandelt, wodurch deren Aufsetzen an

und Trennen vom Aufzeichnungskopf 9 gesteuert wird. Der
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Hebel 13 weist ferner eine Nockenfläche 13A auf. Die vertikale Bewegung der Nockenfläche 13A steuert die Bewegung einer Tintenansaug-Hohlwelle 15 und einer Luftansaug-Hohlwelle 26 (Figur 3) der Saugkanal- bzw. Saugwegabdichtmechanismen in den durch einen Pfeil 16 dargestellten und angedeuteten Richtungen. Unmittelbar unterhalb eines Endes

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des Hebels 13 ist eine Unterdruck-Saugquelle 17 angeordnet.

Die vertikale Bewegung des Hebels 13 bewegt einen Kolben 18 der Unterdruck-Saugquelle 17 in vertikaler Richtung. ,_ Die Unterdruck-Saugquelle 17 ist mit der Abdeckung 12 durch eine Tinten-Saugröhre bzw. durch einen Tinten-Saugschlauch 19 und durch eine Luft-Saugröhre bzw. einen Luft-Saugschlauch 20 verbunden, wodurch ein Unterdruck übertragen wird.

Figur 3 zeigt eine Teil-Schnittansicht der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung. Im Aufzeichnungskopf 9 sind in einer Richtung parallel zur Oberfläche eines zu bedruckenden Blatts Papier (d.h. parallel zur Druckrichtung) zueinander benachbart vier Neben-Flüssigkeitsbehälter bzw.

Nebentanks 9-1, 9-2, 9-3 und 9-4 angeordnet. Die jeweiligen Nebentanks speichern Tinten unterschiedlicher Farben und sie weisen jeweils Tintenstrahl-Düsen 21, Luftansauglöcher 22 und Rückhalte filter 23 an den äußeren Enden der _on Löcher 22 auf. Die Tintenstrahl-Düsen 21 sind von einer Bauart, die einen Tintenausstoß auf Bedarf ermöglicht; sie stoßen somit Tinten in Abhängigkeit von Treib- bzw. Antriebssignalen aus, die von einer (nicht gezeigten) Druckerschaltung geliefert werden. Die Rückhaltefilter 23 dienen

dazu, die Nebenbehälter in einem im wesentlichen abgedich-Ao

teten Zustand zu halten und überschüssige Luft in den Nebenbehältern abzuziehen, wodurch die Tintenniveaus bzw. -flüssigkeitsspiegel konstant gehalten werden. Um diese beiden Funktionen ausüben zu können, weist jeder Rückhalte-

O₀ bzw. Wiederstands- oder Resistor filter 23 einen Werkstoff wie z.B. ein Membranfilter mit Poren von etwa 5 bis 10 μπι Durchmesser auf. Die Widerstands filter 23 dienen dazu, Durchgang von Luft nur dann zu erlauben, wenn an ihnen keine Tinte haftet, und den Durchgang von Luft nicht zu

„ρ- erlauben, wenn eine große Tintenmenge an ihnen anhaftet.

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Wenn der Tinten-Flüssigkeitsspiegel wie in Figur 3 dargestellt auf einem normalen Tintenspiegel 24 gehalten ist, saugt sich der Widerstands filter 23 mit der Tinte voll

.. und dichtet somit das Innere des Nebenbehälters bzw. Nebenb

tanks ab. Wenn die Luftmenge im Nebentank bedingt durch Verdampfung der Tinte oder dergleichen ansteigt, fällt der Tintenspiegel bzw. das Tinten-Flüssigkeitsniveau ab und erreicht einen Pegel 24A. In diesem Moment ist der Widerstandsfilter 23 nicht mehr länger mit der Tinte vollgesaugt und die Luft kann bis zu einem geu/issen Ausmaß durch ihn hindurchtreten. Die Abdeckung 12 weist vier Tintensaugwege bzw. -kanäle 11 und vier Luftsaugwege bzw. -kanäle 25 entsprechend den jeweiligen Düsen bzw. Luftsauglöchern auf. Die vier Tintensaugkanäle 11 sind jeweils 15

mit der Tintenansaug-Hohlwelle 15 im Inneren der Abdeckung

12 verbunden. Die vier Luftsaugkanäle 25 sind jeweils mit der Luftansaug-Hohlwelle 26 im Inneren der Abdeckung 12 verbunden.

Figur 4A zeigt einen Schnitt durch die Tintenansaug-Hohlwelle 15 .

Der hohle Tintenansaugschacht, der im folgenden als Tintenansaug-Hohlwelle 15 bezeichnet wird, weist Kerben 15A 25

auf, die den jeweiligen Tintensaugkanälen 11 entsprechen. Das offene Ende der Welle 15 steht mittels eines Tinten-Saugschlauchs 19 mit der Unterdruck-Saugquelle in Strömungsverbindung bzw. Verbindung. In dem in Figur 4A dar-OQ gestellten Zustand drückt die Nockenfläche 13A des Hebels

13 ein Kontaktglied 15B der Welle 15 in eine Stellung 15C in Figur 4 (B), so daß aus den jeweiligen Düsen 21 jeweils ein Tintenstrahl eingespritzt wird. Wenn das Kontaktglied bzw. -element 15B der Welle 15 beim nach oben bewegen des

oc Hebels 13 unter Einwirkung einer Feder 27 wieder in eine Stellung 15C' zurückkehrt, werden die jeweiligen Tinten-

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saugwege bzw. -kanäle 11 abgedichtet. Im einzelnen gelangen dabei die Kerben 15A dadurch, daß sich die Hohlwelle 15 nach oben in einer durch den Pfeil 28 bezeichneten Richtung bewegt, außer Fluchtung mit den Tintensaug-

kanälen 11, so daß diese abgedichtet werden. Ahnliche Effekte können ferner mit einem Mechanismus erzielt werden, bei dem die Hohlwelle 15 zum Abdichten der Tintensaugkanäle 11 verschwenkt.

Obwohl es nicht in der Figur dargestellt ist, weist die Lu ftansaug-HohlweHe 26 den gleichen Aufbau bzw. die gleiche Konfiguration auf wie die Tintenansaug-Hohlwelle 15. Genauer gesagt weist die Luftansaug-Hohlwelle 26 Kerben für die Bereitstellung einer Strömungsverbindung der

vier Saugkanäle 25 mit der Unterdruck-Saugquelle, ein Kontaktelement für den Funktionseingriff bzw. -kontakt mit der Nockenoberfläche 13A des Hebels 13, und eine Feder für das Andrücken des Kontaktelements gegen die Nockenfläche 13A auf. Wenn der Hebel 13 nach unten bewegt wird,

kommunizieren die jeweiligen Luftsaugkanäle 25 mit der Unterdruck-Saugquelle, wodurch Luft durch die Filter 23 gesaugt bzw. gezogen wird. In diesem Moment wird ebenfalls eine kleine Tintenmenge durch die Filter 23 gezogen. Wenn der Hebel 13 in die in Figur 2 gezeigte Lage zurückgekehrt ist, ist jeder Luftsaugkanal 25 abgedichtet und eine Vermischung von Tintenflüssigkeiten zwischen den jeweiligen Luftsaugkanälen 25 wird vermieden. Wenn der Hebel 13 nach unten bewegt wird, werden die Tintensaugkanäle 11 zunächst bzw. zuerst mit der Unterdruck-Saugquelle verbun-

den. Es liegt jedoch auf der Hand, daß die Luftsaugkanäle 25 mit der Unterdruck-Saugquelle verbunden werden können, wenn die Tintensaugkanäle 11 damit in Verbindung gebracht werden, indem die Positionen oder Dimensionen der Kerben

in geeigneter Weise ausgewählt werden. 35

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Figur 5 zeigt die Unterdruck-Saugquelle 17. Die Unterdruck-Saugquelle 17 besitzt einen Kolben 18, der darin in vertikaler Richtung beu/egbar ist; O-Ringe 3OA, 30B und 3OC zur Schaffung einer hermetischen Abdichtung; ein Ventil 31, das während der Saugperiode geöffnet ist; eine Feder 32 mit einer Vorspannkraft, die den Kolben 18 nach oben zwingt; und Pump-Saugöffnungen 34, die an Stellen derart ausgebildet sind, daß sie mit einem Unterdruckraum 33 in kommunizierende Verbindung treten können, der ausgebildet wird, wenn der Kolben 18 nach unten bewegt wird. Ein Ende eines jeden Tantensaugschlauchs 19 und eines jeden Luftsaugschlauchs 20 ist mit den Pump-Saugöffnungen verbunden. Mit der Unterdruck-Saugquelle 17 dieses Aufbaus bewegt sich der mit der Abdeckung 12 eine einstückige

Struktur bildende Stift 12A dann, wenn der Hebel 13 in der durch den Pfeil 14 angedeuteten Richtung nach unten bewegt wird, im Mitnehmer 13B nach vorne, und zwingt die elastische Kappe 10 gegen die äußere Endoberfläche des Aufzeichnungskopfs 9, auf der die Düsen 21 und die Luftansauglöeher 22 ausgebildet sind. Anschließend, wenn der Kolben 18 der Unterdruck-Saugquelle 17 durch den Hebel 13 angetrieben bzw. gezwungen wird, den Raum 33 auszudehnen und ihn mit den Pump-Saugöffnungen 34 zu verbinden, baut sich in den Hohlwellen 15 und 26 ein Unterdruck auf. Danach, wenn die Nockenfläche 13A in die in Figur 4A gezeigte Position zurückkehrt und die Tintensaugkanäle 11 sowie die Luftsaugkanäle 25 mit der Unterdruck-Saugquelle verbunden sind, werden die Tintenflüssigkeiten und die Luft unter Saugwirkung abgezogen, um die überschüssige Luft

in den Düsen, die die Ursache für einen fehlerhaften Druckbetrieb ist, zu entfernen. Wenn die Luftmenge in einem der Nebenbehälter groß ist, d.h., wenn der Tinten-Flüssigkeitspegel im Nebentank in Figur 3 sich auf dem Niveau 24A oder dergleichen befindet, ist der Filter 23 nicht

mit Tinte vollgesaugt bzw. getränkt. Deshalb kann die

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Luft im Nebentank durch den Filter 23 dringen, so daß das Tinten-Flüssigkeitsniveau im Nebenbehälter bzw. -tank auf den normalen Tinten-Flüssigkeitspegel 24 zurückkehren kann. Wenn im Gegensatz dazu die Luftmenge im Nebenbehälter normal ist, ist der Filter 23 mit Tinte getränkt und er erlaubt somit der Luft im wesentlichen nicht, durch ihn hindurchzudringen. Somit wird der Tinten-Flüssigkeitspegel bz\i/. -spiegel im wesentlichen auf dem normalen Tintenspiegel 24 gehalten. Zusätzliche Tinte wird in einer der Menge angesaugter Luft entsprechenden Menge aus dem (nicht gezeigten) Hauptbehälter bzw. -tank in den Nebenbehälter gespeist.

Wenn der Hebel 13 in seine durch eine gestrichelte Linie ° 13D in Figur 2 angedeutete unterste Stellung bewegt wird, um die Luft und die Tintenflüssigkeiten abzuziehen, und wenn der Hebel anschließend angehalten wird, kehrt der Kolben 18 durch die Feder 32 in seine ursprüngliche Position zurück und der Hebel 13 wird ebenfalls in eine Stel-

lung zurückgeführt, die durch eine gestrichelte Linie 13C angedeutet ist, bei der sich jeweils eine lange Linie und zwei kurze gestrichelte Linien abwechseln. Wenn sich die Nockenfläche 13A nach oben bewegt, bewegt sich die Tintenansaug-Hohlwelle 15 in die Stellung 15C in Figur 4B. Dann werden die Tintensaugkanäle 11 abgedichtet, und die Luftansaug-Hohlwelle 26 bewegt sich ebenfalls in eine Stellung, in der die Luftsaugkanäle 25 abgedichtet sind. Andererseits, wenn sich der Hebel 13 in die Stellung 13C bewegt, treten die Kontaktelemente der Wellen 15 und 26 in ^ Kontakt mit den linearen bzw. geraden Abschnitten des nutenförmigen Mitnehmers 13B. Da sich die Abdeckung 12 in einem Zustand befindet, in der sie die äußere Endoberfläche des Kopfs 9 abdichtet und in der die Vorspannkraft der Feder 32 nicht mehr länger auf den Hebel 13 einwirkt, hält der Hebel 13 in dieser Stellung an. Wenn der Kolben 18 zum Abziehen der

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Luft nach unten bewegt und anschließend losgelassen wird, dichtet die Abdeckung 12 das äußere Ende des Kopfs 9 ab. Da die Tintenansaug-Hohlwelle 15 und die Luftansaug-Hohl-

welle 26 jeweils die Tintensaugkanäle 11 und die Luftig

saugkanäle 25 abdichten, können sich die Tintenflüssigkeiten in diesem Zustand ferner nicht miteinander vermischen.

Die Tintensaugkanäle 11 und die Luftsaugkanäle 25 sind in dem in Figur 5 dargestellten Zustand abgedichtet, d.h., in dem Zustand, in dem der im Raum 33 aufgebaute bzw. herrschende Unterdruck in den entsprechenden Schläuchen aufrechterhalten wird. Die jeweiligen Tinten- und Luftsauqkanäle bzw. 25 sind ferner abgedichtet in dem Zustand, in dem die ' Pump-Saugöffnungen 34 zwischen den O-Ringen 30B und 3OC

angeordnet sind. Die Tintenflüssigkeiten im Tintensaugschlauch 19 und im Luft-Saugschlauch 20 strömen nicht in entgegengesetzter Richtung, so daß vermischte Tintenflüssigkeiten die Tintensaugkanäle 11 und die Luftsaugkanäle 25

nicht verschmutzen bzw. verunreinigen können. 20

Zum Öffnen der Abdeckung 12 wird der Hebel 13 mittels einer geeigneten (nicht gezeigten) Einrichtung in die in Figur 2 gezeigte Position gedruckt.

Figur 6 zeigt den Saugbetrieb bzw. - Betriebsablauf, wie er oben beschrieben wurde. Wenn die Abdeckung 12 das äußere Ende des Kopfs abdichtet, ist der Saugbetrieb noch nicht eingeleitet. Anschließend, wenn der Hebel 13 gedrückt wird, wird die Tinte unter Saugwirkung angezogen, und das Ab-

ziehen der Luft wird geringfügig nach dem Abziehen der Tinte gestartet. Wenn der Hebel 13 losgelassen wird, nachdem er seine unterste Stellung 13D erreicht hatte, wird der Hebel 13 durch die Feder 32 nach oben bewegt. In diesem Moment wird der auf die Tintensaugkanäle 11 und die

Luftsaugkanäle 12 einwirkende Unterdruck aufrechterhalten.

Dies geschieht dadurch, weil das Ventil 31 der Unterdruck-Saugquelle 17 eine dünne Folie bzvi/. einen dünnen Film -aufweist, und weil der Widerstand dieses Ventils kleiner ist

p. als der Luft-Strömungswiderstand an den Pump-Saugöffnungen 34. Während der Zurückbewegung des Hebels 13 kann deshalb Tinte nicht zurückkehren; diese ist vielmehr unter Saugeinwirkung zurückgehalten, indem die Saugkanäle 11 und 25 mittels der Tintenansaug-Hohlwelle 15 und der Luftansaug-Hohlwelle 26 abgedichtet werden. Jeder Nebentank erhält Tinte aus einem entsprechenden (nicht gezeigten) Haupttank, um den darin herrschenden Druck im Gleichgewicht zu halten.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen abgedichteten

Tintentank beschränkt, sondern sie kann auch auf einen of-15

fenen Tintentank bzw. -behälter angewendet werden.

Mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Vermischung von verschiedenfarbigen

_nn Tintenflüssigkeiten durch Absaugen von Luft verhindert werden. Da eine gesonderte Unterdruck-Saugquelle ausschließlich für den Luft-Absaugbetrieb nicht vorgesehen werden muß und weil darüber hinaus auf dem Nebenbehälter kein Luftsaugrohr bzw. -schlauch montiert werden muß, kann

_oc die erfindungsgemäße Vorrichtung kompakt ausgeführt werden. Bei einer Vorrichtung, bei der ein Nebentank auf einem Schlitten montiert ist, ist der Luft-Ansaugschlauch nicht erforderlich, und die Schlittenbewegung kann schnell und stabil durchgeführt werden.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen die zweite Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung. Figur 7 zeigt eine Kappe 44, die über flexible Verbindungsschläuche 43A bis 43D für den Tinten-Absaugbetrieb mit einer Unterdruck-Saugquelle 42 ge in der Ausbildung als Saugvorrichtungs-Zentralkörper verbunden ist. Ein Mehrdüsenkopf 45 in der Ausbildung als

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Aufzeichnungskopf u/eist vier abgedichtete Nebentanks bz\i/.

-behälter 45-1 bis 45-4 auf, die einander benachbart angeordnet sind. In den jeweiligen Nebenbehältern sind Tintenstrahl-Düsen für den Tintenausstoß bzw. für den Tinten-5

Spritzbetrieb angeordnet. Ein unabhängiger Haupttank bzw. Hauptbehälter (lediglich der Hauptbehälter 46 ist dargestellt) ist mit jeweils einem Nebenbehälter verbunden, der daraus die Tinte erhält. An die Nebenbehälter 45-1 bis 45-4 sind flexible Luftsaugschläuche 47A bis 47D angeschlossen, um von diesen Nebenbehältern Luft abzuziehen. Die jeweiligen Schläuche 47A bis 47D sind mit der Unterdruck-Saugquelle 42 verbunden. Wenn kein Druckbetrieb ausgeführt wird, ist am Mehrdüsenkopf, wie er oben beschrieben wird, an dessen äußerster Endoberfläche in abgedichteter Art und Weise 15

die Kappe 44 montiert, wodurch ein Austrocknen der Düsen des Kopfs verhindert wird. Die Unterdruck-Saugquelle 42 weist hauptsächlich einen Zylinder 48 und einen Kolben 49 auf. Der Kolben 49 bewegt sich zur Erzeugung eines Unterdrucks, so daß die Tintenflüssigkeiten aus den jeweiligen Düsen durch die Schläuche 43A bis 43D und die Luft aus den Nebenbehältern durch die Luftsaugschläuche 47A bis 47D abgezogen werden können. Oberhalb des Kolbens 49 ist ein (nicht gezeigter)Druckknopf angeordnet. Ein Zylinder-Abdichtelement 50 aus einem elastischen Material, wie z.B. 25

aus Gummi, ist mit Passung in einem Abschnitt des Kolbens 49 aufgenommen. Wie in Figur 8 gezeigt, weist das Abdichtelement 50 eine ringförmige Gestaltung mit zwei Ringrippen 5OA und 5OB auf, die in engem bzw. innigem Kontakt mit der Innenwandung des Zylinders stehen. Die Dicke bzw. Breite der Rippe 5OB ist größer als die Durchmesser der in einer Reihe um den Umfang des Zylinders 48 ausgebildeten Saugöffnungen 51, so daß die Tintensaugschläuche 43A bis 43D und die Luftsaugschläuche 47A bis 47D abgedichtet werden können. Eine Schraubenfeder 52 dient dazu, den Kolben 49 konstant nach oben zu zwingen bzw. zu drücken. Die Vor-

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richtung weist ferner einen O-Ring 39, eine Auslaßöffnung 37 und ein Rückschlagventil 38 auf. Wenn der Kolben 49 aus seiner untersten Stellung durch die Vorspannkraft

einer Feder 52 nach oben bewegt wird, wird das Rückschlag-5

ventil 38 geöffnet. Tinte, die durch die Tintensaugschläuche 43A bis 43D oder die Luftsaugschläuche 47A bis 47D in den Zylinder 48 gezogen worden ist, wird nach unten durch die Auslaßöffnung 37 ausgestoßen bzw. entfernt.

Figur 7 zeigt einen Zustand, in dem die äußersten Enden der Düsen des Kopfs 45 durch die Kappe 44 abgedichtet sind und in dem die Tinte und die Luft durch Abwärtsbewegung des Kolbens 49 abgezogen werden kann; die Figur zeigt

ebenfalls den Zustand, in dem der Kolben 49 durch die 15

Feder 52 nach dem Abziehen der Tinte und der Luft in seine ursprüngliche Stellung zurückgeführt ist. Wenn sich der Kolben 49 in seiner untersten Position bzw. Stellung befindet und das Abdichtelement 50 die Position einnimmt, die

durch die abwechselnd mit einer lanqen und zwei kurzen Li-20

nien angedeutete gestrichelte Linie dargestellt ist,dehnt sich ein durch die Zylinder-Innenwand, den O-Ring 49 und den Kolben 49 definierter Raum 53 aus. Das Ventil 38 wird zur Erzeugung eines Unterdrucks geschlossen. Dann fließen

Tintenflüssiqkeiten unterschiedlicher Farbe aus den Neben-25

behältern 45-1 bis 45-4 in die Tintensaugschläuche 43A bis 43D und die Luftsaugschläuche 47A bis 47D. Wenn der Kolben 49 in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt ist, während die Tintensaugschläuche 43A bis 43D auf dem Unterdruck qehalten sind und bevor der Raum 53 mit den Tintenflüssiq^s

keiten gefüllt ist, können die Tintensaugschläuche 43A bis 43D auf dem Unterdruck gehalten werden, wenn die obere Rippe 50A des Abdichtelements 50 an den Saugöffnungen 51 vorbeistreicht. Wenn in eine Ausnehmung 5OC des in Figur 8 gezeigten Abdichtelements 5OB ein Schmiermittel eingefüllt wird, kann der Kolben 49 in den Tintensaugschläuchen

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bzw. -kanälen 43A bis 43D selbst dann einen Unterdruck aufrechterhalten, wenn er mittels der Feder 52 nach oben in einem Hub in die Stellung bewegt wird, die durch die

durchgezogene Linie in Figur 7 angedeutet bzw. bezeichnet 5

ist. Die Tintenflüssigkeiten im Raum 53 werden durch die Auslaßöffnung 37 ausgestoßen, wenn der Kolben in seine Ausgangs- bzw. ursprüngliche Position zurückkehrt. In diesem Moment bzw. Zustand schließt die äußere Umfangsober-

fläche der unteren Rippe 50B des Abdichtelements 50 die 10

Saugöffnungen 51. Wenn die Saugöffnungen 51 unter dem Unterdruck geschlossen werden, wird die Tinte weiterhin unter Saugeinwirkung aus den Nebentanks bzw. -behältern und Düsen abgezogen, die im wesentlichen auf atmosphärischem Druck gehalten werden. Somit wird der Meniskus bei jeder

Düse normal gehalten, und der Tinten-Ausstoß bzw. die Tinten-Injektion kann störungsfrei bzw. ordnungsgemäß durchgeführt werden. Wenn die Vorrichtung in dem in Figur 7 dargestellten Zustand gehalten wird, sind alle Tintensaug-

schläuche 43A bis 43D durch die untere Rippe 5OB des Ab-20

dichtelements 50 von allen Luftsaugschläuchen 47A bis 47D isoliert gehalten, so daß eine Vermischung unterschiedlich gefärbter Tintenflüssigkeiten vermieden werden kann.

Die Saugöffnungen 51 können in jeder Lage auf der äußeren 25

Umfangsoberfläche des Zylinders 48 ausgebildet werden.

Deshalb können die Tintensaugschläuche 43A bis 43D und die Luftsaugschläuche 47A bis 47D dicht aneinander angeordnet werden, so daß die Tinten- und Luftsaugschläuche in kompakter Art und Weise angeordnet werden können; dies ist durch die unterbrochenen Linien für die Luftsaugschläuche in Figur 9 angedeutet. Jede Saugöffnung 51 muß lediglich einen Durchmesser von 0.5 mm aufweisen, und die untere Rippe 5OB des Abdichtelements 50 muß lediglich eine Dicke bzw. Breite

von 1 mm besitzen. Demgemäß kann der Gleitwiderstand des 35

Kolbens auf ein Minimum reduziert werden.

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In Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine-Vermischung der unterschiedlich gefärbten Tintenflüssigkeiten verhindert werden, da das Abdichtelement des Kolbens die Saugöffnung des Zylinders verschließt. Da die Anordnung der Saugöffnungen frei gewählt werden kann, können darüber hinaus die Tinten- und Luftsaugschläuche auf einfache Weise montiert und der Gleitwiderstand des Kolbens auf ein Minimum reduziert werden.

Die Erfindung schafft somit einen Tintenstrahl-Drucker, der eine Vielzahl von Speicherelementen zur Speicherung von Tinten flüssigkeiten unterschiedlicher Farben, eine Vielzahl von Aufzeichnungseinheiten für den Ausstoß der in dem jeweiligen Speicherelement gespeicherten Tintenflüssigkeit, eine Vielzahl von Luftsaugwegen bzw. -kanälen, die in Abstimmung bzw. Übereinstimmung mit dem Speicherelement für das Abziehen der Luft im Speicherelement angeordnet und die unabhängig voneinander sind und miteinander nicht in Verbindung stehen, und eine Saugeinheit aufweist, die in Saugbetrieb zum Abziehen der Luft im Speicherelement durch die Luftsaugkanäle und außerhalb des Saugbetriebs zum Abdichten der Luftsaugkanäle und zum Abdichten der Verbindung zwischen den Luftsaugkanälen bzw. Luftsaugwegen dient.

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Claims

Patentansprüche

1.) Tintenstrahl-Drucker, gekennzeichnet durch line Vielzahl von Speichereinrichtungen (9-1 bis 9-4; 45-1 bis 45-4) zur Speicherung von Tintenflüssigkeiten unterschiedlicher Farbe;

eine Vielzahl von Aufzeichnungseinrichtungen (9; 45) für den Ausstoß der in den Speichereinrichtungen gespeicherten Tintenflüssigkeiten;

eine Vielzahl von Luftsaugwegen bzw. -kanälen (25; 47A bis 47D), die in Übereinstimmung mit bzw. entsprechend den Speichereinrichtungen für das Abziehen von in den Speichereinrichtungen enthaltener Luft angeordnet, voneinander unabhängig sind und miteinander nicht in kommunizierender Verbindung stehen; und

eine Saugeinrichtung (17; 42), die im Saugbetrieb unter Saugeinwirkung die Luft aus den Speichereinrichtungen durch die Luftsaugkanäle abzieht, und die außerhalb des Saugbetriebs die Luftsaugkanäle abdichtet, um die Verbindung bzw. kommunizierende Verbindung zwischen den Luftsaugkanälen abzudichten.

2. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, bei dem der Drucker ferner Tintensaugzweige bzw. -kanäle (11; 43A bis 43D) aufweist, die in Abstimmung auf bzw. in

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Übereinstimmung mit den Aufzeichnungseinrichtungen angeordnet, voneinander unabhängig sind und miteinander nicht in kommunizierender Verbindung stehen, wobei die Saugeinrichtungen (17; 42) im Saugbetrieb bzw. Saug-Betriebszu-

stand unter Saugwirkung die Luft und die Tintenflüssigkeiten durch die Luftsaugkanäle bzw. durch die Tintensaugkanäle abziehen, und außerhalb des Saugbetriebs die Luftsaugkanäle und die Tintensaugkanäle abdichten.

3. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker ferner eine Einrichtung zur Abdichtung eines Strahlausstoß-Endes einer jeden Aufzeichnungseinrichtung (9-1 bis 9-4; 45-1 bis 45-4) aufweist,

und daß die Luftsaugkanäle (25) und die Tintensaugkanäle 15

(11) in der Abdichtungseinrichtung (12) angeordnet sind.

4. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichteinrichtung (12) zwischen einer Stellung für das Abdichten der Aufzeichnungseinrichtungen und einer Stellung für das Öffnen der Aufzeichnungseinrichtungen verschiebbar ist, und daß die Saugeinrichtung (17) Mittel bzw. Einrichtungen (13A, 15B, 27, 15, 15A,

26) für das Öffnen/Schließen der Luftsaugkanäle (25) und

Tintensaugkanäle (11) in Zusammenwirken mit einem Ver-25

schiebebetrieb der Abdichteinrichtung (12) aufweist.

5. Tintenstrahl-Drucker, gekennzeichnet durch einen Behälter (9-1 bis 9-4; 45-1 bis 45-4) für

die Speicherung einer Tinten flüssigkeit;

eine Einrichtung für den Ausstoß der im Behälter aufgenommenen Tinte;

einen Justierabschnitt (23) für die Einstellung einer Luftmenge in dem Behälter;

eine Abdeckeinrichtung (1.2; 44) die für das Schließen 35

und Öffnen der Ausstoßeinrichtungen (21) und der Justier-

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abschnitte verschiebbar ist; und

eine Saugeinrichtung (11, 12, 15, 25, 26, 17, 19, 20; 43A bis 43D, 47A bis 47D, 42), mit der unter Saugeinwirkung die Tinte aus dem Tintenstrahl-Ausstoßeinrichtungen (21) durch die Abdeckeinrichtung (12; 44) und unter Saugeinwirkung überschüssige Luft aus dem Justierabschnitt abgezogen werden kann.

6. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet, daß der Tank- bzw. Vorratsbehälter, die

Einspritzeinrichtung (21) bzvi/. die Einrichtung zum Verspritzen der Tinte und der Justierabschnitt bzw.-bereich (23) einstückig miteinander ausgebildet sind und einen Aufzeichnungskopf

(9; 45) bilden.
15

7. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verspritzen bzw. Ausstoßen der Tinte (Ausstoßeinrichtung) und eine äußere Endoberfläche des Justierabschnitts im wesentlichen inner-

halb einer einzigen Ebene enthalten sind.

8. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen (9-1 bis 9-4; 45-1 bis 45-4) zu einer Einheit zusammen-

gefaßt angeordnet und entlang eines Aufzeichnungs-Papierblatts hin- und herbewegbar sind.

9. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen

(9-1 bis 9-4; 45-1 bis 45-4) Tintenflüssigkeiten verschiedener Farbe speichern und nächstliegend zueinander in ihrer hin- und hergehenden Bewegungsrichtung angeordnet sind.

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10. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die EinsDritz- bzw. Spritzeinrichtung (21) oberhalb des Justierabschnitts (23)angeordnet ist, und daß

dazwischen ein normaler Tintenpegel (24) angeordnet ist. 5

11. Tintenstrahl-Drucker, gekennzeichnet durch einen Tinten-Aufnahmebehälter zur Speicherung einer

Tinteη flüssigkeit;

eine Aufzeichnungseinrichtung (21) für das Ein-

spritzen der Tinte bzw. Tintenflüssigkeit im Tintenbehälter ;

eine erste Saugzweig- bzu/. Saugkanaleinrichtung, um unter Saugeinwirkung Luft im Tintenbehälter abzusaugen;

eine zweite Saugzweig- bzw. Saugkanaleinrichtung, um ein äußeres Ende der Aufzeichnungseinrichtung unter Saugeinwirkung abzusaugen; und

eine Saugeinrichtung (17)^um durch die erste und die zweite Saugzweigeinrichtung den Tintenbehälter bzw. die Aufzeichnungseinrichtung unter Saugeinwirkung abzu-

saugen, wobei die Saugeinrichtung zunächst durch die zweite Saugzweigeinrichtung und dann durch die erste Saugzweigbzw. Saugkanaleinrichtung durch Saugwirkung absaugt.

12. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 11, dadurch

gekennzeichnet, daß der erste Saugzweig bzw. Saugkanal (25, 26) eine Querschnittsfläche besitzt, die größer ist als die des zweiten Saugkanals (11, 15).

13. Saugvorrichtung für einen Tintenstrahl-Drucker, 30

gekennzeichnet durch

eine Vielzahl von Saugbahnen bzw. Saugkanälen (11; 43A bis 43D, 47A bis 47D), die in Übereinstimmung bzw. in Entsprechung mit einer Vielzahl von Aufzeichnungseinrichtungen (21) für das Einspritzen bzw. für den Ausstoß 35

von Tintenflüssigkeiten unabhängig voneinander angeordnet

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sind und untereinander nicht in kommunizierender Verbindung stehen; und

eine Saugquelle (17; 42) für das Abziehen unter Saugwirkung zumindest der Tintenflüssigkeiten durch die Saugkanäle (11; 43A bis 43D), wobei die Saugquelle

ein Zylinderelement ( 48), um das herum die Saugkanäle ( . 43A bis 43D, 47A bis 47D) angeschlossen sind, und

ein Kolbenelement (18; 49) aufweist, das mit Passung innerhalb des Zylinderelements angeordnet ist, so daß es entlang diesem gleiten kann, um dadurch einen Unterdruck in dem Zylinderelement zu erzeugen, wobei das Kolbenelement eine Rippe bzw. Wulst (50B) für das Abdichten der Vielzahl von Saugkanälen (43A bis 43D, 47A bis

47D) in einer vorbestimmten Stellung besitzt.

14. Saugvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (50B) eine Breite besitzt, die größer ist als der Innendurchmesser eines jeden Saug-

kanals (43A bis 43D, 47A bis 47D).

15. Saugvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkanäle in einer Reihe auf einer Umfangsoberfläche des Zylinderelements (48) angeordnet

sind.

16. Saugvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung

(52) besitzt, um das Kolbenelement (49) so vorzuspannen, 30

daß es in die vorbestimmte Position bzw. Stellung zurückkehrt.

17. Tintenstrahl-Drucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen

zu einer Einheit zusammengefaßt angeordnet und entlang 35

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eines Aufzeichnungs-Papierblatts hin- und herbeu/egbar sind.

18. Saugvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennp. zeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zur Vorspannung des Kolbenelements in Rückkehrrichtung in die vorbestimmte Position bz\i/. Stellung aufweist.

19. Saugvorrichtung nach Ansrpuch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zur Vorspannung des Kolbenelements in Rückkehrrichtung in die vorbestimmte Position bzw. Stellung aufweist.