DE3128366C2 - - Google Patents
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- DE3128366C2 DE3128366C2 DE3128366A DE3128366A DE3128366C2 DE 3128366 C2 DE3128366 C2 DE 3128366C2 DE 3128366 A DE3128366 A DE 3128366A DE 3128366 A DE3128366 A DE 3128366A DE 3128366 C2 DE3128366 C2 DE 3128366C2
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät dieser Art ist in der
nicht vorveröffentlichten DE-OS 31 19 892 A1 beschrieben.
Dieses Gerät weist einen auf einem Schlitten befestigten
Aufzeichnungskopf, einen ersten Tintentank und einen zweiten
Tintentank auf. Der als Vorratsbehälter dienende erste
Tintentank ist über eine zum Tintentransport dienende
Speiseleitung mit dem ebenfalls auf dem Schlitten
angebrachten zweiten Tintentank verbunden. Die Speiseleitung
ist durch ein Befestigungsteil an einer bezüglich der
Schlittenbewegung zentalen Stelle befestigt und ist zwischen
dem Befestigungspunkt und dem zweiten Tintentank beweglich
ausgebildet. Der Tintentransport wird durch eine am ersten
Tintentank vorgesehene Preßvorrichtung bewirkt. Dieses Gerät
weist einen aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten
bestehenden, komplizierten Aufbau auf, der einen hohen
herstellungstechnischen Aufwand bedingt.
In der DE-OS 27 18 899 ist ein weiterer Tintenstrahldrucker
beschrieben, der ebenfalls einen auf einem Schlitten
montierten Aufzeichnungskopf und mehrere Tintentanks
aufweist. Dabei ist ein als stationärer Vorratsbehälter
dienender erster Tintentank mittels einer Speise-Ringleitung
über eine Vorkammer mit einem an dem Aufzeichnungskopf
angebrachten zweiten Tintentank verbunden. Auch dieser Aufbau
erfordert einen hohen herstellungstechnischen Aufwand.
In der DE-OS 28 08 429 ist ein Tintenstrahldrucker
beschrieben, der einen auf einem Schlitten angebrachten, eine
Vielzahl von seitlich nebeneinander angeordneten
Tintenstrahldüsen aufweisenden Aufzeichnungskopf, einen als
stationärer Vorratsbehälter dienenden ersten Tintentank und
eine Vielzahl von jeweils einer Tintenstrahldüse zugeordneten
zweiten Tintentanks aufweist. Der erste Tintentank ist über
Speiseleitungen mit jedem der zweiten Tintentanks verbunden.
Auch dieser Aufbau erfodert einen hohen
herstellungstechnischen Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei dem dem Aufzeichnungskopf
während des Druckens sanft und schnell Tinte zugeführt wird
und das sich durch einen einfachen Aufbau, kleine Abmessungen
und niedrige Herstellungskosten auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Durch diese spezielle Ausbildung der Speiseleitung wird
erreicht, daß während des Druckens die Tintenförderung
infolge der Trägheit der (Tinten-) Masse allein durch die
Bewegung des Schlittens bewirkt wird. Abhängig vom jeweiligen
Standort des Schlittens ergeben sich nämlich unterschiedlich
lange Abschnitte der Speiseleitung längs der
Bewegungsrichtung des Schlittens, die in weiterer
Abhängigkeit von der jeweiligen Bewegungsrichtung des
Schlittens und von der Größe der beim Anhalten und Anfahren
des Schlittens wirkenden Beschleunigungskräfte bewirken, daß
durch die in der Speiseleitung befindliche Tinte beim
Anhalten und beim Anfahren des Schlittens entweder eine
relativ geringe Saugkraft oder eine relativ hohe Druckkraft
auf den zweiten Tintentank wirkt. Durch geeignete Auslegung
der einzelnen Druckvorrichtungs-Komponenten kann erreicht
werden, daß automatisch eine genau dem durch das Drucken
bewirkten Tintenverbrauch entsprechende Tintenmenge in den
zweiten Tintentank gefördert wird. Auf diese Weise wird
erreicht, daß weder eine Pumpe oder dergleichen zur
Tintenförderung noch eine Tintenniveau-Erfassungseinrichtung
zur Erfassung des Tintenniveaus im zweiten Tintentank
vorgesehen werden muß. Ein derart ausgebildetes
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeichnet sich daher durch
einen einfachen Aufbau, kleine Abmessungen und niedrige
Herstellungskosten aus.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1A eine schematische, perspektivische Ansicht einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 1B eine schematische Schnittdarstellung durch we
sentliche Elemente der Ausführungsform gemäß
Fig. 1A.
Die in den Fig. 1A und 1B dargestellte bevorzugte
Ausführungsform des Tintenstrahldruckers
umfaßt einen ersten Tintentank bzw. Haupttank 101, einen zweiten Tintentank bzw. Zusatztank 103, der durch
eine beispielsweise als Schlauch ausgebildete Speiseleitung
102 mit dem Haupttank verbunden ist, einen Druck- bzw.
Schreibkopf 104 zum Tintenstrahldrucken, eine Tintenförder
einrichtung 106 sowie eine Tintenauffangeinrichtung 107.
Im Haupttank 101 befindet sich eine verhältnismäßig große
Menge der Aufzeichnungsflüssigkeit, die im folgenden als Tinte
bezeichnet wird. Dem Zusatztank 103 wird die Tinte aus dem
Haupttank 101 durch die Speiseleitung 102 zugeführt. Der Zu
satztank 103 kann zusammen mit dem Schreibkopf 104 hin- und
herbewegt werden. Eine ebenfalls beispielsweise als Schlauch
ausgebildete Verbindungsleitung 105 verbindet den Zusatztank
103 mit der Tintenfördereinrichtung 106, die außerdem durch
eine Verbindungsleitung 139 mit der Tintenauffangeinrichtung
107 verbunden ist. Die Tintenauffangeinrichtung kann mit
ihrer Spitze so mit dem Schreibkopf in Eingriff gebracht wer
den, daß sie die aus dem Schreibkopf ausströmende Tinte auf
fängt. Der Schreibkopf 104 ist in einem Kopfhalter 108 an
geordnet, der das vordere Ende des Schreibkopfes gegen
Schläge und Stöße von außen schützt und an einem Schlitten
bzw. Wagen 109 angebracht ist, der in Richtung eines Doppel
pfeiles A (siehe Fig. 1A) eine Hin- und Herbewegung aus
führen kann.
Der Zusatztank 103 steht in Verbindung mit dem inneren Tin
tenkanal des Schreibkopfes 104 und ist hinter dem Schreib
kopf angeordnet. Der Zusatztank ist fest mit dem Kopfhalter 108
verbunden, damit sich der Zusatztank zusammen mit dem
Schreibkopf in Richtung des Doppelpfeiles A bewegen kann.
Am an den Zusatztank 103 angeschlossenen Ende weisen die
Speiseleitung 102 und die Verbindungsleitung 105 jeweils ei
nen Abschnitt 110 bzw. 111 auf, der sich in Richtung der Hin-
und Herbewegung des Zusatztanks, d. h. in Richtung des Doppel
pfeiles A, erstreckt und selber bewegbar ist, so daß er der
Bewegung des Zusatztanks in Richtung des Doppelpfeiles A
folgt. Die bewegbaren Abschnitte 110 und 111 der Speiselei
tung 102 bzw. der Verbindungsleitung 105 sind an Anschlußab
schnitten 112 mit dem Zusatztank 103 verbunden. Damit die
Förderung der Tinte zum Zusatztank 103 effektiver ist, mün
den die Anschlußabschnitte in der Richtung, in der sich die
bewegbaren Abschnitte 110 und 111 bewegen, d. h. in Richtung
des Doppelpfeiles A.
Allerdings kann der Anschluß an den Zusatztank auch in einer
zur Richtung des Doppelpfeiles A senkrechten oder annähernd
senkrechten Richtung erfolgen, sofern der Anschlußabschnitt
112 der Speiseleitung für die Tinte relativ zur Länge des be
wegbaren Abschnittes 110 ausreichend kurz ist. Vorzugsweise
ist in diesem Fall der Anschlußabschnitt 112 sehr kurz, wo
bei der bewegbare Abschnitt 110 der Speiseleitung 102 recht
winkelig an einer Stelle umgebogen ist, die sehr dicht beim
Zusatztank 103 liegt, so daß sich eine beträchtliche Länge
des bewegbaren Abschnittes in Richtung des Doppelpfeiles A
erstreckt.
Dadurch, daß die Speiseleitung 102 auf beschriebene Weise an
den Zusatztank 103 angeschlossen ist und daß ein bewegbarer
Abschnitt 110 vorgesehen ist, der sich in vorstehend beschrie
bener Weise in Richtung des Doppelpfeiles A erstreckt, kann
die Tinte dem Zusatztank 103 aus dem Haupttank 101 durch die
Speiseleitung 102 unter Ausnutzung der Hin- und Herbewegung
des bewegbaren Abschnittes 110 der Speiseleitung während des
Betriebes effektiv zugeführt werden. Die Effektivität der
durch die Hin- und Herbewegung des bewegbaren Abschnittes
110 der Speiseleitung 102 erzielten Tintenförderung steigt
mit der Zunahme der Bewegungsgeschwindigkeit des bewegbaren
Abschnittes 110. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung
und Ausbildung der Speiseleitung kann daher eine beträcht
liche Geschwindigkeitserhöhung erreicht werden, ohne daß
irgendwelche Probleme bei der Tintenzufuhr vom Haupttank zum
Zusatztank auftreten. Da sich der bewegbare Abschnitt 110
der Speiseleitung zusammen mit dem Schreibkopf 104 bewegt,
kann die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des
Schreibkopfes 104 erhöht werden, um die Frequenz der Tinten
tropfenerzeugung und dadurch die Aufzeichnungsgeschwindig
keit zu erhöhen, ohne daß dies durch irgendwelche Schwierig
keiten durch zu geringe oder zu starke Tintenzufuhr zum
Schreibkopf begleitet ist. Eine geeignete Tintenmenge, die
gerade der vom Schreibkopf verbrauchten Tintenmenge ent
spricht, wird durch die Speiseleitung 102 dem Zusatztank
103 proportional zur Aufzeichnungsgeschwindigkeit zugeführt.
Es treten daher keine Schwierigkeiten durch ungleichmäßigen
Tintenausstoß aus dem Schreibkopf oder durch Unterbrechungen
des Tintenausstoßes aus dem Schreibkopf auf.
Ferner ist festgestellt worden, daß die Effektivität der Tin
tenzufuhr zum Zusatztank 103, die durch die Hin- und Herbe
wegung des bewegbaren Abschnittes 110 erzielt wird, zunimmt
bzw. abnimmt proportional zum Ausmaß der Beschleunigung bzw.
Verzögerung des bewegbaren Abschnittes 110. Durch Synchroni
sierung der Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des be
wegbaren Abschnittes 110 der Speiseleitung mit der Geschwin
digkeit der Hin- und Herbewegung des Zusatztanks 103, der
sich zusammen mit dem Schreibkopf 104 bewegt, ist daher si
chergestellt, daß immer die richtige Tintenmenge, die der
verbrauchten Menge entspricht, und nicht etwa eine zu große
oder eine zu kleine Tintenmenge dem Zusatztank entsprechend
der Schreib- bzw. Vorlaufgeschwindigkeit des Schreibkopfes
104 zugeführt werden kann.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, ermöglicht die beschrie
bene Ausführungsform eine effektive Tintenzufuhr zum Zusatz
tank in der Weise, daß den Anforderungen in einem weiten Be
reich von Schreib- bzw. Vorlaufgeschwindigkeiten, nämlich von
niedriger bis hoher Schreibgeschwindigkeit, entsprochen wird.
Es können somit sowohl bei niedriger Schreibgeschwindigkeit
als auch bei hoher Schreibgeschwindigkeit qualitativ hoch
wertige Darstellungen erzielt werden. Da die Tintenzufuhr
zum Zusatztank 103 entsprechend der Vorlaufgeschwindigkeit
des Schreibkopfes 104 erfolgen kann, ohne daß irgendwelche
Schwierigkeiten durch zu hohe oder zu geringe Tintenzufuhr
auftreten, treten keine Probleme durch Änderung der Schreib-
bzw. Vorlaufgeschwindigkeit auf. Die Wirksamkeit bzw. Effek
tivität der Tintenzufuhr zum Zusatztank 103 nimmt grundsätz
lich mit zunehmendem Gradienten der Erhöhung bzw. Verringerung
der Bewegungsgeschwindigkeit des Zusatztanks während seiner
Vorwärtsbewegung oder Rückwärtsbewegung zu. Die Effektivität
der Tintenzufuhr kann weiter dadurch erhöht werden, daß die
Richtung der Bewegung von Vorwärtsbewegung zu Rückwärtsbe
wegung oder von Rückwärtsbewegung zu Vorwärtsbewegung schnel
ler geändert wird. Grundsätzlich führt eine höhere Umkehrge
schwindigkeit des sich bewegenden Zusatztanks 103 zu höherer
Effektivität der Tintenzufuhr durch die Speiseleitung.
Bei dem in Fig. 1A gezeigten Ausführungsbeispiel sind der
Zusatztank 103 und der Schreibkopf 104 an demselben Wagen
109 angebracht, der entlang einer Führungsstange 113 glei
tend vor und zurück verschiebbar ist. Damit die Stöße auf
den Wagen 109 an den beiden Enden der Führungsstange 113 ab
sorbiert werden, sind aus Gummi oder Schwammgummi hergestell
te Dämpfer 115-1 und 115-2 an Halterungen 114-1 und 114-2
angebracht, die die Führungsstange tragen. Die Dämpfer 115-1
und 115-2 dienen nicht nur dazu, den Stoß auf den Wagen 109 beim
Anstoßen gegen die Halterung 114-1 bzw. 114-2 zu dämpfen,
sondern haben auch die Aufgabe, die Effektivität der Tinten
zufuhr durch die Speiseleitung 102 durch den Stoß des Wagens
gegen den jeweiligen Dämpfer zu erhöhen.
Es ist nicht immer notwendig, den Wagen 109 über die gesamte
verfügbare Strecke entlang der Führungsstange bis zu einem
der Dämpfer 115-1 und 115-2 zu bewegen. Mittels eines An
triebsmechanismus, wie er noch beschrieben werden wird, kann
der Wagen 109 an beliebiger Stelle der Führungsstange zwi
schen den beiden Dämpfern 115-1 und 115-2 umgesteuert werden.
Wie dies Fig. 1A am deutlichsten zeigt, sind die Speiselei
tung 102 und die Verbindungsleitung 105 so gekrümmt bzw. um
gebogen, daß sie ein U bilden, und sie sind am Gestell des
Druckers mittels einer Befestigungsplatte 116 befestigt, die
sich ungefähr in der Mitte der Bewegungsbahn des Wagens 109
befindet. Die bewegbaren Abschnitte 110 und 111 der Speise
leitung 102 und der Verbindungsleitung 105, die sich auf der
stromauf gelegenen Seite der Befestigungsplatte 116 befinden,
können daher der Bewegung des Zusatztanks 103 in Richtung
des Doppelpfeiles A folgen, wobei sie sich um die Befesti
gungsplatte biegen, die dabei als Einspannpunkt bzw. Dreh
punkt dient.
Die bewegbaren Abschnitte 110 und 111 der Speiseleitung 102
bzw. der Verbindungsleitung 105 sind an ihren anderen Enden
am Wagen 109 auf derselben Seite wie der Zusatztank 103 an
gebracht. Aufgrund der Anbringung am Wagen 109 und der
Fixierung an der Befestigungsplatte 116 erstrecken sich die
bewegbaren Abschnitte 110 und 111 entlang der Führungsstange
113.
Die Anordnung und Funktionsweise der wesentlichen Abschnitte
des in Fig. 1A dargestellten Gerätes werden
im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1B ausführlicher erläutert. Zur
Vereinfachung der Darstellung ist der Haupttank 101 in Fig.
1B lediglich durch einen Block dargestellt. Ferner sind auch
die Speiseleitung 102 und die Verbindungsleitung 105 in Fig. 1B lediglich schematisch und ausschnittsweise darge
stellt, wobei im wesentlichen der Anschluß dieser Leitungen
an die übrigen Elemente gezeigt ist. Die in Fig. 1B darge
stellten Orte der Speiseleitung 102 und der Verbindungslei
tung 105 entsprechen nicht den Einbauorten, den diese Lei
tungen im Gerät tatsächlich einnehmen und die in Fig. 1A
gezeigt sind.
Der Schreibkopf 104 wird vom Kopfhalter 108 getragen und ist
am Wagen 109 angebracht. An seinem vorderen Ende weist der
Schreibkopf 104 eine Tintenstrahldüse 117 auf. Der Schreib
kopf besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Element
118 und einem zylindrischen piezoelektrischen Element 119.
Das zylindrische piezoelektrische Element 119 ist auf der
Außenseite des zylindrischen Elementes 118 befestigt und
so ausgebildet, daß es mit Spannungsimpulsen betrieben wer
den kann, die auf das Element mittels einer nicht dargestell
ten Zuführelektrode gegeben werden. An den hinteren Abschnitt
des Schreibkopfes 104 ist eine Zuführleitung 120 angeschlos
sen, die die Verbindung zwischen dem inneren Tintenkanal des
Schreibkopfes 104 und dem Zusatztank 103 herstellt und durch
die die Tinte vom Zusatztank zum Schreibkopf zugeführt wird.
Die Zuführleitung 120 tritt in den Zusatztank 103 in dessen
oberem Bereich ein und erstreckt sich nach unten zum Boden
des Zusatztanks. Am freien Ende der Zuführleitung ist eine
Einlaßöffnung 121 für Tinte ausgebildet, die mit einem Fil
ter 122 versehen ist. Im Filter 122 sind zahlreiche feine
Strömungskanäle ausgebildet. Der Filter 122 ist mittels ei
nes Befestigungselementes 123 am Ende der Zuführleitung an
gebracht und dient dazu, Fremdkörper, beispielsweise Fest
stoffteilchen und Staub, abzutrennen, die andernfalls die
Zuführleitung 120 und den Tintenkanal im Schreibkopf 104 zu
setzen könnten.
Eine weitere Funktion des Filters 122 besteht darin, die
Tintenwelle bzw. den Tintenschwall zu dämpfen, der bzw. die
im Zusatztank 103 möglicherweise auftritt, wenn der Zusatz
tank 103 vibriert. Wenn eine solche im Zusatztank erzeugte
Tintenwelle sich bis zur Tinte im Tintenkanal innerhalb des
Schreibkopfes 104 erstreckt, kann dies zu Schwierigkeiten in
Form von instabilem Tintenausstoß führen. Ferner dient das
Filter auch dazu, jegliches Gas am Eintreten in die Zuführ
leitung 120 zu hindern, das möglicherweise in die Tinte im
Zusatztank 103 gelangt, wenn diese stark bewegt wird.
Der Zusatztank 103 umfaßt einen Behälter 124 für die Tinte,
eine Gummiplatte 125 sowie eine Kappe 126. Der Behälter 124
hat ein Volumen, das ausreicht, um eine bestimmte Tintenmenge
aufzunehmen, und ist oben offen. Die obere Öffnung des Behäl
ters 124 ist mittels der Gummiplatte 125 abgedichtet und mit
tels der Kappe 126 luftdicht verschlossen. Der Zusatztank 103
ist am Wagen 109 so angebracht, daß der Wagen den Zusatztank
103 und den Schreibkopf 104 als Einheit tragen kann. Damit
der Zusatztank 103 zuverlässig abgedichtet ist, ist die Kappe
126 so auf die obere Öffnung gesetzt, daß sie die Gummi
platte 125 gegen die Öffnung drückt. Die Kappe ist am Be
hälter 124 mittels geeigneter Befestigungsmittel, beispiels
weise mit Hilfe von Schrauben, angebracht. Auf derjenigen
Seite des Behälters 124, die in Richtung der Bewegungsbahn
des Zusatztanks 103 weist, d. h. die der Rückseite des Zei
chnungsblatts mit Fig. 1B entspricht, weist der Behälter 124
zwei Anschlußöffnungen 127-1 und 127-2 auf, die in Verbin
dung mit der Speiseleitung 102 bzw. der Verbindungsleitung
105 stehen.
Der Ort der Anschlußöffnung 127-1, die mit der Verbindungs
leitung 105 verbunden ist, muß bei der Auslegung des Zusatz
tanks 103 sorgfältig gewählt werden, da das maximale Tinten
volumen, das der Zusatztank 103 aufnehmen kann, im wesent
lichen durch den Ort dieser Anschlußöffnung bestimmt ist.
Da der Drucker als geschlossenes System konstruiert ist und
einen sich bewegenden Tank aufweist, muß die
Anschlußöffnung 127-1 an einer Stelle angeordnet sein, die
tiefer als der obere Rand der Seitenwand des Behälters 124
liegt. Genauer heißt dies, daß die Anschlußöffnung 127-1
vom oberen Rand der Seitenwand nach unten einen Abstand hat,
der so gewählt ist, daß der Flüssigkeits- bzw. Tintenstand
im Zusatztank 103 die durch eine strichpunktierte Linie in
Fig. 1B angedeutete Höhe hat und daß sich oberhalb des
Tintenstandes eine Luftschicht befinden kann. Die Ausbil
dung dieser Luftschicht im Zusatztank ist von wesentlicher
Bedeutung für einen stabilen Tintenstrahl und auch für sta
bile Tintenzufuhr zum Zusatztank 103. Der Tintenstand
schwankt häufig aufgrund der schnellen Änderungen der Be
wegungsrichtung während der Hin- und Herbewegung des Zusatz
tanks 103. Diese Bewegung der Tinte im Zusatztank wirkt sich
ungünstig auf den Tintenausstoß aus dem Schreibkopf aus und
kann dazu führen, daß die ausgestoßenen Tintentröpfchen un
gleichmäßig werden. Die im Zusatztank 103 ausgebildete Luft
schicht trägt dazu bei, die ungünstigen Auswirkungen der Be
wegung der Tinte gering zu halten und den Tintenstrahl zu
stabilisieren. Ferner hat die Luftschicht auch die Wirkung,
die Tintenzufuhr zum Zusatztank 103 durch Unterdruck zu sta
bilisieren, der im Zusatztank leicht entsteht, während die
Tinte aus dem Schreibkopf 104 ausgestoßen wird.
Das Volumen dieser im Zusatztank 103 ausgebildeten Luft
schicht muß in Abhängigkeit vom maximalen Tintenvolumen fest
gelegt werden, das im Zusatztank enthalten sein kann.
Die andere Anschlußöffnung 127-2, die mit der Speiseleitung
102 verbunden ist, kann oberhalb oder unterhalb der Anschluß
öffnung 127-1 liegen.
In der Mitte der Verbindungsleitung 105, die den Zusatztank
103 mit der Tintenfördereinrichtung 106 verbindet, befindet
sich ein Widerstandselement 128, mittels dessen der Strö
mungswiderstand regulierbar ist. Das Widerstandselement 128
dient dazu, den Reibungsdruckverlust in der Verbindungslei
tung 105 zu steuern. Das Widerstandselement 128 besteht aus
einem geeigneten Filtermaterial, beispielsweise einem porö
sen Material mit einer großen Anzahl von darin ausgebildeten
Kanälen bzw. miteinander verbundenen Poren, aus Filz oder aus
einem Glasfaserbündel.
Während Tinte dem Zusatztank 103 aufgrund der Arbeitsweise
der Tintenfördereinrichtung 106 zugeführt wird, wird ein
eventueller Überschuß über die für den Zusatztank 103 benö
tigte Tintenmenge durch die Anschlußöffnung 127-1 aus dem
Zusatztank in die Verbindungsleitung 105 geleitet. Diese
überströmende Tinte fließt dann zur Tintenfördereinrichtung
106. Dabei führt das Widerstandselement 128, das den Rei
bungsdruckverlust reguliert, dazu, daß sich der auf die
zur Tintenfördereinrichtung 106 strömende Tinte wirkende
Widerstand stärker oder schwächer auswirkt. Ferner dient
das Widerstandselement 128, das den Reibungsdruckverlust
reguliert, auch dazu, die Stärke des Unterdruckes zu steuern,
der auf die Tinte wirkt, die durch die Verbindungsleitung
105 gesaugt wird, wenn Störungen beseitigt werden sollen.
Das Widerstandselement 128 unterteilt die Verbindungsleitung
105 in zwei Abschnitte, nämlich einen stromauf gelegenen Ab
schnitt und einen stromab gelegenen Abschnitt. Ein Halterohr
129, in dem das Widerstandselement angeordnet ist, verbindet
diese zwei Abschnitte miteinander.
Das Ende des stromab gelegenen Abschnittes der Verbindungs
leitung 105 ist mit einer Einlaßöffnung 130 verbunden, die
an der Tintenfördereinrichtung 106 ausgebildet ist. Die Tin
tenauffangeinrichtung 107 hat drei verschiedene Funktionen.
Die erste Funktion besteht darin, die Spitze des Schreib
kopfes 104 abzudecken und dadurch Störungen durch Verstopfung
zu verhindern, die durch an der Spitze des Schreibkopfes ein
getrocknete Tinte hervorgerufen werden könnte. Die zweite
Funktion besteht darin, im Zusammenwirken mit der Tintenför
dereinrichtung 106 den einwandfreien Druckbetriebszustand
wiederherzustellen. Die dritte Funktion besteht darin, dem
Zusatztank 103 Tinte zuzuführen.
Die Tintenauffangeinrichtung 107 umfaßt einen Zapfen 131, ei
nen Kappenträger 132, der entlang dem Zapfen in Richtung der
Pfeile B und C gleitend verschiebbar ist, eine Kappe 133, die
am Kappenträger 132 befestigt ist, eine Abdecktaste 134, mit
deren Hilfe der Kappenträger 132 in Richtung des Pfeiles B
gleitend verschoben werden kann, eine Feder 136, die den
Kappenträger in Richtung des Pfeiles C zu verschieben ver
sucht, sowie eine Halterung 137, an der die vorstehend ge
nannten Elemente sämtlich angebracht sind, so daß sie zu ei
ner Einheit zusammengefaßt sind. Die Kappe 133 besteht aus
einem elastischen Material, beispielsweise aus Gummi, und
weist eine mittige Bohrung auf, so daß sie aus der Tinten
strahldüse 117 ausströmende Tinte auffangen kann. Die Feder
136 ist um den Zapfen 131 herum angeordnet, und ein Ende der
Feder ist an einem Federsitz 135 befestigt.
Mit dem hinteren Ende der Kappe 133 ist die zweite Verbin
dungsleitung 139 verbunden, die zu einer Einlaßöffnung 138
an der Tintenfördereinrichtung 106 führt.
Um die Spitze des Schreibkopfes 104 mittels der Kappe 133
abzudecken, wird die Abdecktaste 134 nach unten in Richtung
eines Pfeiles D gedrückt. Aufgrund der Abwärtsbewegung der
Abdecktaste wird auf den Kappenträger 132 so gedrückt, daß
er sich in Richtung zur Tintenstrahldüse 117 des Schreib
kopfes 104 bewegt und die Spitze des Schreibkopfes mittels
der Kappe 133 abdeckt. Dabei wird der Kappenträger in Rich
tung des Pfeiles B bis in eine Stellung gedrückt, in der
die Kappe 133 in enger Berührung mit einem die Spitze des
Schreibkopfes 104 umgebenden Abschnitt des Kopfhalters 108
steht, so daß der abgedeckte Abschnitt vollständig abgedich
tet ist. Der Kappenträger 132 kann von der in Richtung eines
Pfeiles F wirkenden Rückstellkraft der Feder 136 in Richtung
des Pfeiles C zurückgeschoben werden.
Die Tintenfördereinrichtung 106 weist einen Saugmechanismus
auf, mittels dessen durch die Verbindungsleitung 105 der
Druck im Zusatztank 103 verringert werden kann. Wenn der
Saugmechanismus der Tintenfördereinrichtung 106 betätigt
wird, wird durch die Verbindungsleitung 105 zwischen dem
Tank 103 und der Tintenfördereinrichtung 106 ein Druckunter
schied erzeugt. Durch diesen Druckunterschied entsteht ein
Unterdruck im Zusatztank 103. Die Stärke der Druckverrin
gerung und die Haltezeit, während der der verringerte Druck
gehalten wird, sind so eingestellt, daß eine bestimmte Tin
tenmenge durch die Speiseleitung 102 vom Haupttank 101
sanft zum Zusatztank 103 gefördert werden kann.
Die vom hinteren Ende des Schreibkopfes 104 ausgehende und
in den Zusatztank 103 führende Zuführleitung 120 kann ein
Schlauch sein, der mit dem hinteren Ende des zylindrischen
Elementes 118 verbunden ist, das im Schreibkopf angeordnet
ist, oder eine Verlängerung des zylindrischen Elementes 118
selber. Alle Leitungen, d. h. die Speiseleitung 102, die Ver
bindungsleitungen 105 und 139 sowie die Zuführleitung 120
können unter Verwendung eines beliebigen, herkömmlichen Lei
tungsmaterials hergestellt sein, sofern dieses Material un
gestörte Tintenzufuhr gewährleistet und sofern keine uner
wünschte Reaktion zwischen dem Material und der Tinte statt
findet.
Ein bevorzugtes Beispiel für eine bei der Erfindung verwend
bare Leitung ist ein flexibler Schlauch aus Kunststoff. Bei
spiele für geeignete Kunststoffmaterialien sind Vinyliden
chlorid, Vinylidenfluorid, Polyester, Polyvinylchlorid,
Polyethylen und dergleichen.
Der Saugmechanismus der Tintenfördereinrichtung 106 hat die
Ausbildung einer Saugpumpe und umfaßt einen Zylinder 140,
der das äußere Gehäuse einer Saugpumpe bildet, sowie einen
Kolben 141. Im Kolben 141 ist eine Durchgangsbohrung 142 -
ausgebildet, an deren unterem Ende sich ein Ventil 143 be
findet. Zwischen der Innenseite des Zylinders 140 und der
Außenseite des Kolbens 141 sind drei O-Ringe 144 angeordnet,
die in Fig. 1B mit 144-1, 144-2 und 144-3 bezeichnet sind.
Der Kolben weist umlaufende Nuten zur Aufnahme der O-Ringe
144 auf. Zwischen der Unterseite des Kolbens und dem Boden
des Zylinders ist eine Schraubenfeder 145 angeordnet. Gege
benenfalls ist ein Ende der Schraubenfeder 145 am Boden des
Zylinders 140 befestigt. Normalerweise nimmt der Kolben 141
aufgrund der Kraft der Schraubenfeder 145 seine obere Stel
lung (Fig. 1B) ein. An einer Stelle nahe seinem Boden weist
der Zylinder 140 eine Auslaßöffnung 146 auf, durch die in die
Tintenfördereinrichtung 106 gesaugte Tinte nach außen ab
fließen kann.
An die Auslaßöffnung 146 ist eine Absorbereinrichtung 147
angeschlossen.
Die Absorbereinrichtung 147 absorbiert die aus der Auslaßöff
nung ausströmende Tinte und ermöglicht, daß die absorbierte
Tinte allmählich verdampft. Diese Absorbereinrichtung 147
kann aus einem Schwamm, porösem Material, Filz und derglei
chen bestehen. Alternativ kann auf der stromab gelegenen
Seite der Auslaßöffnung 146 ein Behälter vorgesehen sein,
der die ausströmende Tinte sammelt.
Die Speisung des Zusatztanks 103 aus dem Haupttank 101 mit
Tinte kann erfolgen, indem der Kolben 141 der Tintenförder
einrichtung 106 in Richtung eines Pfeiles G von Hand nieder
gedrückt wird. Während der Abwärtsbewegung des Kolbens 141
hält das Ventil 143 die Durchgangsbohrung 142 geschlossen,
so daß der Druck in einem Raum 148 des Zylinders oberhalb des
Kolbens 141 zu Unterdruck wird. Dieser im Zylinder 140 erzeug
te Unterdruck führt durch die Verbindungsleitung 105 zu ei
ner Verringerung des Drucks im Zusatztank 103, so daß ein
Druckunterschied zwischen dem Zusatztank 103 und dem Haupt
tank 101 herrscht, der sich in der Speiseleitung 102 aus
wirkt. Dieser Druckunterschied bewirkt, daß Tinte vom Haupt
tank 101 zum Zusatztank 103 strömt.
Wenn der Kolben 141 nach unten in eine Stellung bewegt wor
den ist, in der sich der O-Ring 144-1 unterhalb der Einlaß
öffnung 138 befindet, wird Tinte aus dem Zusatztank 103 in
den Schreibkopf 104 gefördert, sofern zuvor die Spitze des
Schreibkopfes 104 mittels der Kappe 133 abgedeckt worden ist,
so daß dadurch eine Verbindung zwischen dem Schreibkopf 104
und der Tintenauffangeinrichtung 107 hergestellt worden ist.
In dieser Stellung wird die Tinte aufgrund des Druckunter
schiedes, der sich durch die Kanäle in der Tintenauffangein
richtung 107, der zweiten Verbindungsleitung 139 und dem
Schreibkopf 104 auswirkt, aus dem Zusatztank 103 in den Tin
tenkanal im Schreibkopf 104 gesaugt.
Das Einsaugen der Tinte durch die Tintenauffangeinrichtung
107 und die Verbindungsleitung 139 in den Schreibkopf 104
beginnt zu dem Zeitpunkt, zu dem die in den Zusatztank 103
geförderte Tinte einen Stand etwas oberhalb der Einlaßöff
nung 121 der Zuführleitung 120 erreicht.
Die Strömungswiderstände in der Speiseleitung 102 und der Zu
führleitung 120 sind so bemessen, daß der Durchfluß der dem
Schreibkopf durch die Einlaßöffnung 121 hindurch zugeführten
Tinte nicht größer als der Durchfluß der Tinte ist, die dem
Zusatztank 103 aus dem Haupttank 101 zugeführt wird, solange
der Flüssigkeitsstand der in den Zusatztank 103 geförderten
Tinte nahe der Einlaßöffnung 121 liegt.
Um besser zu verhindern, daß Gas oder Luftblasen in den Tin
tenkanal im Schreibkopf 104 gelangen, ist es wesentlich, daß
die Zufuhr von Tinte zum Schreibkopf erst beginnt, nachdem
eine ausreichende Tintenmenge in den Zusatztank 103 einge
speist worden ist. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß der
Kolben 141 in zwei Schritten abwärtsbewegt wird. Als erster
Schritt wird der Kolben 141 in eine Stellung abgesenkt, in
der der O-Ring 144-1 zwischen den Einlaßöffnungen 130 und
138 liegt; in dieser Stellung wird der Kolben 141 für eine
gewisse Zeit angehalten. Während dieser Zeit wird der Druck
im Zusatztank 103 allein durch die Verbindungsleitung 105 ver
ringert. Dieser Unterdruck führt dazu, daß die Tinte aus dem
Haupttank 101 in den Zusatztank 103 strömt. Dieser durch den
ersten Schritt im Zusatztank 103 erzeugte Unterdruck ist
höher, als es erforderlich ist, um eine ausreichende Tinten
menge in den Zusatztank 103 einzuspeisen. Nachdem diese aus
reichende Tintenmenge in den Zusatztank 103 eingespeist wor
den ist, wird der Kolben 141 während des zweiten Schrittes
weiter nach unten gedrückt, bis der O-Ring 144-1 unterhalb
der Einlaßöffnung 138 liegt. In dieser Stellung wirkt dann
durch den Schreibkopf 104 hindurch ein Druckunterschied zwi
schen dem Zusatztank 103 und der Tintenauffangeinrichtung
107, so daß der Tintenkanal im Schreibkopf 104 nach dem
zweiten Schritt mit Tinte gefüllt ist.
Die Geschwindigkeit, mit derder Kolben 141 während des er
sten Schrittes und des zweiten Schrittes nach unten bewegt
wird und die Zeit zwischen der ersten Bewegung und der zwei
ten Bewegung werden bei der Auslegung des Druckers auf geeig
nete Weise so gewählt, daß sowohl eine sanfte und geeignete
Einspeisung von Tinte in den Zusatztank 103 als auch eine
sanfte und geeignete Zufuhr zum Schreibkopf 104 erreicht
wird. Wenn die Abmessungen und Formen der Speiseleitung 102,
der Verbindungsleitung 105, der Zuführleitung 120, der An
schlußöffnungen 127-1 und 127-2 sowie der Einlaßöffnung 121
in angemessener Weise richtig gewählt sind und auch die Ab
messungen der Einlaßöffnungen 130 und 138 richtig festge
legt sind unter Berücksichtigung der Form und der Abmessun
gen der vorstehend genannten Leitungen und Öffnungen, kann
allerdings der Kolben 141 auch kontinuierlich nach unten be
wegt werden, ohne daß die Abwärtsbewegung des Kolbens in
zwei zeitlich voneinander getrennten Schritten zu erfolgen
braucht.
Während der Abwärtsbewegung des Kolbens 141 steigt der Tin
tenstand im Zusatztank allmählich an. Wenn der Flüssigkeits
stand der Tinte eine Stellung oberhalb der Anschlußöffnung
127-1 erreichen sollte, beginnt die in den Zusatztank ein
gespeiste Tinte, durch die Verbindungsleitung 105 und die
Einlaßöffnung 130 in den oberen Raum 148 im Zylinder 140
zu strömen. Die auf diese Weise in den oberen Raum 148 ge
langte Tinte strömt auch in die Durchgangsbohrung 142 und
kann dann von dort in den unteren Raum 149 innerhalb des
Zylinders 140 gelangen, wenn das Ventil 143 offen ist, d.h.
während der Kolben in Richtung eines Pfeiles H nach oben ge
drückt wird. Nachdem der Kolben 141 seinen unteren Totpunkt
erreicht hat, wird er in Richtung des Pfeiles H von der Kraft
der Schraubenfeder 135 nach oben in seine Ausgangsstellung
zurückgedrückt. Während dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens
141 öffnet das Ventil 143 aufgrund des Druckunterschiedes
zwischen der Durchgangsbohrung 142 und dem Raum 148. Der
obere Raum 148 im Zylinder 140 steht dann durch die Auslaß
öffnung 146 in Verbindung mit der umgebenden Atmosphäre. Da
das Ventil 143 offen ist, kann die Tinte in der Durchgangs
bohrung 142 und im Raum 148 nach unten in den unteren Raum
149 im Zylinder 140 strömen.
Wie bereits erwähnt wurde, weist der Kolben 141 der in Fig.
1B gezeigten Ausführungsform drei O-Ringe auf, die auf der
Außenseite des Kolbens angeordnet sind. Diese drei O-Ringe
144-1, 144-2 und 144-3 sind so angeordnet, daß dann, wenn
der Kolben 141 seine Normal- bzw. Ausgangsstellung an seinem
oberen Totpunkt einnimmt, der Kolben und diese O-Ringe die Ein
laßöffnungen 130 und 138 schließen. Wenn durch Zurückwandern
des Meniskus an der Spitze des Schreibkopfes aufgrund einer
Blockierung des Tintenkanals im Schreibkopf 104 oder aufgrund
eines Absinkens des Tintenstandes im Zusatztank 103 Druck-
bzw. Schreibstörungen auftreten, können diese sehr leicht
behoben werden und kann der Drucker in den Zustand, in dem er
korrekt druckt, zurückgebracht werden durch einen Störungsbe
seitigungsvorgang, der im wesentlichen auf ähnliche Weise
durchgeführt wird, wie dies schon oben erläutert wurde. Im
folgenden werden die Vorgänge bei der Störungsbeseitigung,
d. h. bei der Wiederherstellung des Zustandes, in dem der
Drucker einwandfrei arbeitet, kurz erläutert.
Schreib- bzw. Druckstörungen treten bei dem Drucker in der
Regel in folgenden Fällen auf:
Wenn die Tinte im Zusatztank 103 aus irgendeinem Grunde ab
nimmt und der Tintenstand sinkt, bewegt sich der Meniskus zu
weit zurück von der Tintenstrahldüse 117 des Schreibkopfes
104. Dies führt zu Störungen beim Drucken.
Ein zweiter Fall ist folgender. Wenn ein außergewöhnlich
starker Stoß auf den Zusatztank 103 und den Schreibkopf 104
während ihrer Hin- und Herbewegung zum Drucken beim Rücklauf
ausgeübt wird, wird der Meniskus so weit nach hinten bewegt,
daß er nicht mehr in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann.
Dieses Zurückwandern des Meniskus führt zu Störungen in Form
von instabilem Ausstoßen von Tintentröpfchen oder - im
schlimmsten Fall - dazu, daß überhaupt keine Tintentröpfchen
ausgestoßen werden können.
Drittens können Schreibstörungen durch das Eindringen von
Luftblasen in den Schreibkopf 104 verursacht werden. Die Ge
fahr hierfür ist während der Hin- und Herbewegung des Zusatz
tanks 103 am größten.
Schließlich ist noch der Fall zu beachten, daß einer der Tin
tenkanäle, beispielsweise der Tintenkanal im Schreibkopf 104,
durch eingetrocknete Tinte oder durch irgendwelche Fremdkör
per, die unbeabsichtigt in den Tintenkanal gelangt sind, ver
stopft ist.
Wenn aufgrund eines der vorstehend genannten Gründe eine
Druckstörung aufgetreten ist, kann dieser Zustand auf fol
gende Weise behoben werden:
Zunächst wird die Kappe 133 mit der Spitze des Schreibkopfes
104 verbunden, wonach dann vorsichtig der Kolben 141 in Rich
tung des Pfeiles G nach unten gedrückt wird. Während des er
sten Schrittes der Abwärtsbewegung des Kolbens 141 streicht
der O-Ring 144-1 über die Einlaßöffnung 130, so daß der
obere Raum 148 im Zylinder 140 durch die Verbindungsleitung
105 in Verbindung mit dem Zusatztank 103 kommt. Aufgrund des
im Zylinder 140 erzeugten Unterdrucks wird ein Teil der Luft
oberhalb des Tintenstandes im Zusatztank 103 abgesaugt, so
daß aus dem Haupttank 101 Tinte in den Zusatztank 103 ge
saugt wird. Da zu diesem Zeitpunkt die O-Ringe 144-1 und
144-2 die Einlaßöffnung 138 geschlossen halten, erfolgt wäh
rend dieser Phase des Vorgangs keine Tintenströmung durch
den Schreibkopf 104.
Wenn dann als zweiter Schritt der Kolben weiter nach unten
gedrückt wird, streicht der O-Ring 144-1 über die Einlaßöff
nung 138. Dadurch kommt dann die Einlaßöffnung 138 in Ver
bindung mit dem Inneren des Zylinders 140, so daß durch den
Schreibkopf 104 und die Tintenauffangeinrichtung 107 Tinte
angesaugt wird. Wenn irgendwelche Fremdkörper oder andere
Teile vorhanden sind, die eine Verstopfung verursacht haben,
werden diese zusammen mit der dann angesaugten Tinte eben
falls in den oberen Raum 148 im Zylinder 140 gesaugt. Wenn
sich dann der Kolben 141 wieder nach oben bewegt, öffnet
das Ventil 143, so daß die angesaugte Tinte und die ange
saugten Fremdkörper - sofern welche vorhanden sind - nach
unten in den unteren Raum 149 im Zylinder strömen. Von dort
tritt die Tinte durch die Auslaßöffnung 146 aus der Tinten
fördereinrichtung 106 aus. Die aus der Auslaßöffnung 146 aus
tretende Tinte, gegebenenfalls zusammen mit den ausströmen
den Fremdstoffen wird von der Absorbereinrichtung 148 ab
sorbiert. Auf diese Weise wird die Störung behoben, d.h.
wird der Drucker in seinen ursprünglichen Zustand zurückge
bracht, in dem er einwandfrei arbeitet.
Wie sich leicht aus dem Vorstehenden ergibt, hat ein
derartiger Tintenstrahldrucker zahlreiche Vorteile.
Wenn der Kolben 141 in Richtung des Pfeiles G niedergedrückt
wird, wird zunächst die im Zusatztank 103 verbliebene Luft
angesaugt und dann als Ergebnis dieses Luftansaugens die
Tinte aus dem Haupttank 101 in den Zusatztank 103 einge
speist. Die Tinte wird in den Schreibkopf 104 erst einge
saugt, wenn die Einlaßöffnung am hinteren Ende der Zuführ
leitung 120 vollständig in die in den Zusatztank 103 gelei
tete Tinte eingetaucht ist. Dies verhindert, daß Luft zusam
men mit der zugeführten Tinte in den Tintenkanal im Schreib
kopf 104 gelangt.
Indem der Kolben 141 je nach den Erfordernissen wiederholt
niedergedrückt wird, wird der Flüssigkeitsstand der Tinte
im Zusatztank 103 angehoben, bis er schließlich die Höhe der
Anschlußöffnung 127-1 erreicht. Wenn die Tinte einmal diesen
Tintenstand erreicht hat,wird die darüberhinaus dem Zusatz
tank 103 zugeführte Tinte durch die Anschlußöffnung 127-1
herausgesaugt. Somit wird der Tintenstand im Zusatztank 103
auf der Höhe der Anschlußöffnung gehalten, die in Fig. 1B
durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Dabei ist dann
oberhalb des Tintenstandes im Zusatztank 103 eine Luft
schicht mit bestimmtem Volumen vorhanden. Wie bereits erwähnt
wurde, wirkt diese Luftschicht als Stoßdämpfer; sie hat die
Wirkung, den Staudruck zu absorbieren, der während der Hin-
und Herbewegung des Zusatztanks auftreten kann.
Die Absorbereinrich
tung 147 ist mit der Tintenfördereinrichtung 106 durch eine Ab
laßleitung 150 so verbunden, daß die aus der Tintenförder
einrichtung 106 bei der Auf- und Abbewegung des Kolbens 141
durch die Ablaßleitung 150 abgelassene Tinte von der Absor
bereinrichtung 147 aufgefangen werden kann. Die Absorberein
richtung 147 umfaßt ein hartes und steifes Gehäuse sowie
einen im Gehäuse eingeschlossenen Tintenabsorber. Der
Tintenabsorber besteht vorzugsweise aus einem Werkstück,
das ein großes tintenaufnehmendes Volumen hat und hohe Tin
tensaugfähigkeit hat. Bevorzugte Beispiele dafür sind Glas
wolle, Filz und poröse Körper.
Das Gehäuse weist in seiner oberen Wand eine Öffnung
auf, so daß die im Tintenabsorber absorbierte Tinte selb
ständig verdampfen kann.
Im folgenden wird der Mechanismus zum Betreiben des in Fig.
1A dargestellten Tintenstrahldruckers erläutert.
Der Wagen 109, der den Schreibkopf 104 und den Zusatztank
103 trägt, wird von einem Linearmotor angetrieben und ge
steuert. Zum Linearmotor gehören ein Dauermagnet 154, die
Halterungen 114-1 und 114-2 für die Führungsstange, die als
magnetische Jochplatten dienen, sowie die Führungsstange
113. Diese Elemente bilden einen geschlossenen magnetischen
Kreis. Zwischen dem Dauermagneten 154 und der magnetischen
Führungsstange 113 ist ein gleichförmiges magnetisches Feld
ausgebildet. Einstückig mit dem Wagen 109 ist ein Spulenkör
per 155 ausgebildet. Obwohl dies in Fig. 1A nicht erkenn
bar ist, ist um den Spulenkörper 155 herum eine Wicklung an
geordnet. Der Wagen ist auf der magnetischen Führungsstange
entlang dieser gleitend verschiebbar so angeordnet, daß ein
Teil der Spule das magnetische Feld unter rechtem Winkel
schneidet. Wenn die Wicklung auf dem Spulenkörper 155 mit
elektrischem Strom gespeist wird, wird aufgrund der vor
stehend beschriebenen Ausbildung entsprechend der Dreifinger
regel eine Antriebskraft erzeugt, durch die der Wagen 109
angetrieben wird, so daß er entlang der Führungsstange 113
hin- und herläuft. Die Hin- und Herbewegung des Wagens ent
lang der Führungsstange wird erreicht durch Ausnutzung der
Tatsache, daß die Richtung der Antriebskraft sich ändert
durch Änderung der Richtung des durch die Wicklung auf dem
Spulenkörper 155 fließenden Stromes.
Am Wagen 109 ist eine elektrische Anschlußplatte 156 befe
stigt. Auf der Oberseite der Anschlußplatte 156 sind An
schlüsse 157-1 und 157-2 für die Spule, Anschlüsse 157-3
und 157-4 für das piezoelektrische Element 119, ein Anschluß
157-5 für eine nicht dargestellte Leuchtdiode, die zur Fest
stellung des Ortes des Wagens 109 dient, sowie ein Anschluß
157-6 eines nicht dargestellten Fototransistors befestigt.
Diese Anschlüsse sind elektrisch verbunden mit flexiblen
Kabeln 158, die am einen Ende der Anschlußplatte 156 befe
stigt sind. Die von der Anschlußplatte 156 ausgehenden Kabel
sind in Richtung zur Befestigungsplatte 116 zurückgebogen,
mit deren Hilfe die Kabel am Gestell des Druckers befestigt
sind. Die Anschlußenden der umgebogenen Abschnitte der Kabel
158 sind an einen Verbinder 159 angeschlossen, so daß das
Verfahren des Wagens 109 sowie das piezoelektrische Element
119 des Schreibkopfes 104 durch die flexiblen Kabel 158 ge
steuert werden kann.
Zum Tintenstrahldrucker gehört ferner eine optische Schlitz
platte 160 mit einer großen Anzahl von Schlitzen 161, die in
regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Die optische Schlitz
platte 160 ist in dem Raum zwischen der Leuchtdiode und dem
Fototransistor angeordnet, die am Wagen 109 einander gegen
über angeordnet sind. Die Leuchtdiode und der Fototransistor
arbeiten als zwei Elemente zur Erzeugung von Zeitimpulsen.
Ein Aufzeichnungspapier 162, auf dem mittels des Schreib
kopfes 104 geschrieben bzw. gedruckt werden soll, wird in
den Tintenstrahldrucker durch einen Einführspalt 163 in
Richtung eines Pfeiles X eingeführt. Durch Drehen einer Pa
piertransportwalze 165 wird das Aufzeichnungspapier 162
durch einen Austrittsspalt 164 in Richtung eines Pfeiles Y
aus dem Drucker abgegeben. In Fig. 1A ist das Aufzeichnungs
papier 162 strichpunktiert dargestellt.
Die Papiertransportwalze 165 wird synchron zum zeitlichen Ab
lauf des Druckens mittels des Schreibkopfes 104 von einem
Getriebe 166 gedreht, das zur Papiertransportwalze das Dreh
moment eines nicht dargestellten Schrittmotors überträgt.
Die Richtung, in der das Getriebe 166 die Papiertransport
walze 165 dreht, ist die Richtung, in der das Aufzeichnungs
papier vortransportiert wird (Richtung des Pfeiles Y) .
Claims (5)
1. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem Schlitten zum
Hin- und Herbewegen eines Aufzeichnungskopfes zum Ausstoßen
von zugeführter Tinte, mit einem ersten Tintentank zum
Speichern einer Tintenmenge, der über eine Speiseleitung mit
einem zweiten, am Aufzeichnungskopf und höher als der erste
Tintentank angeordneten Tintentank verbunden ist, über die
der zweite Tintentank mit Tinte gespeist wird, wobei die
Speiseleitung über ein Befestigungsteil ortsfest am
Aufzeichnungsgerät in einer Position festgelegt ist, an der
sich der Schlitten während seiner Hin- und Herbewegung
vorbeibewegt und wobei der Teil der Speiseleitung zwischen
dem Befestigungspunkt und dem zweiten Tintentank beweglich
ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das bewegliche Teil (110) der Speiseleitung (102) im
wesentlichen U-förmig gekrümmt ist und sich zumindest die
überwiegende Länge des tintentankseitigen Abschnitts des
beweglichen Teils der Speiseleitung in Bewegungsrichtung des
zweiten Tintentanks (103) erstreckt.
2. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl der erste Tintentank (101) als
auch der zweite Tintentank (103) als geschlossener Behälter
ausgebildet ist.
3. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Tintentank (103) so ausgebildet ist, daß er eine
Luftschicht enthält, die in Berührung mit der
Flüssigkeitsoberfläche der Tinte im Tintentank steht.
4. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
zweiten Tintentank (103) eine Verbindungsleitung (105) zum
Saugen vorgesehen ist, um die im zweiten Tintentank
enthaltene Luftmenge zu steuern, wobei die Verbindungsleitung
durch das Befestigungsteil (116) am Aufzeichnungsgerät
befestigt ist und der Teil der Verbindungsleitung zwischen
dem Befestigungspunkt und dem zweiten Tintentank beweglich
ausgebildet und im wesentlichen U-förmig gekrümmt ist.
5. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
flexibles Kabel (158) zum Übertragen elektrischer Signale zum
Aufzeichnungskopf (104) vorgesehen ist, wobei das eine Ende
des flexiblen Kabels durch das Befestigungsteil (116) und das
andere Ende am Schlitten (109) befestigt ist und wobei das
flexible Kabel im wesentlichen U-förmig gekrümmt ist.
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