DE19914777B4 - Druckeinstellvorrichtung zur Steuerung des Rückstelldrucks in einem Reservoir zur Aufnahme von Tinte eines Tintenstrahldruckers - Google Patents

Druckeinstellvorrichtung zur Steuerung des Rückstelldrucks in einem Reservoir zur Aufnahme von Tinte eines Tintenstrahldruckers Download PDF

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Abstract

Druckeinstellvorrichtung zur Steuerung des Rückstelldrucks in einem Reservoir zur Aufnahme von Tinte eines Tintenstrahldruckers, mit:
– einer Öffnung (31), die durch eine Bodenwand (112) des Reservoirs (11) hindurchläuft;
– einem Druckeinstellelement (32), das die Öffnung (31) normalerweise abdichtet; und
– einem elastischen Element (33), das das Druckeinstellelement (32) trägt und in Kontakt mit der Öffnung (31) vorgespannt hält, wobei
das Druckeinstellelement (32) die Öffnung (31) freigibt, wenn der Rückstelldruck einen vorgeschriebenen Wert überschreitet, sodass Luftblasen (35) der Umgebungsluft in das Resavoir (11) eintreten, um auf diese Weise einen geeigneten Rückstelldruck aufrecht zu erhalten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckeinstellvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker. Die Vorrichtung eignet sich zur Einstellung des Rückstelldruckes von Tinte in einem Reservoir des Tintenstrahldruckers innerhalb eines geeigneten Bereichs, wenn Tinte allmählich verbraucht wird.
  • Durch Drucken auf Anforderung werden üblicherweise Tintentropfen von einem Reservoir eines Tintenstrahldruckers zu einer Druckoberfläche gebracht. Ein Druckkopf enthält dazu zum Beispiel eine thermische Vorrichtung zur Erzeugung von Blasen oder einen piezoelektrischen Mechanismus zur Erzeugung von Druckwellen, um Tropfen ausgeben zu können. Zu einem Thermoblasen-Druckkopf gehört ein Dünnfilm-Widerstand, der aufgeheizt wird, um einen geringen Teil von Tinte plötzlich verdampfen zu können. Die schnelle Expansion des Tintendampfes führt dazu, daß ein kleiner Anteil an Tinte durch eine Öffnung aus dem Druckkopf austritt. Obwohl ein auf Anforderung arbeitender Druckkopf sich sehr gut zur Ausgabe von Tintentropfen aus einem Reservoir eignet, ist ein weiterer Steuermechanismus erforderlich, der verhindern soll, daß Tinte aus dem Druckkopf austritt, wenn dieser nicht aktiv ist. Der Steuermechanismus dient dazu, einen kleinen Rückstelldruck am Druckkopf zu erzeugen, um zu verhindern, daß Tinte herausleckt, wenn der Druckkopf inaktiv ist. Der Ausdruck "Rückstelldruck" bedeutet, daß ein Teilvakuum im Reservoir des Tintenstrahldruckers vorhanden ist, wobei durch dieses Teilvakuum ein Austreten von Tinte aus dem Druckkopf verhindert wird. Dieser Rückstelldruck verändert sich dabei so, daß er sich bei einer Vergrößerung des Teilvakuums ebenfalls vergrößert.
  • Der Rückstelldruck muß am Druckkopf stark genug sein, um zu vermeiden, daß Tinte herausleckt. Er darf jedoch nicht so stark sein, daß der Druckkopf nicht mehr in der Lage ist, den Rückstelldruck bei der Ausgabe von Tintentropfen zu überwinden. Darüber hinaus soll sich der Rückstelldruck selbst einstellen können, und zwar in Abhängigkeit des umgebenden Luftdruckes. Befindet sich zum Beispiel ein Tintenstrahldrucker in einem Luftfahrzeug, so nimmt der Umgebungsluftdruck mit zunehmender Flughöhe ab. Es wird daher ein entsprechend größerer Rückstelldruck benötigt, um ein Austreten von Tinte aus dem Druckknopf zu vermeiden. Andererseits wird der Rückstelldruck innerhalb des Reservoirs des Tintenstrahldruckers aber auch betriebsbedingt beeinflußt. Wird der Druckkopf zur Ausgabe von Tintentropfen aktiviert, so nimmt die Menge an Tinte im Reservoir ab, was dazu führt, daß sich der Rückstelldruck vergrößert. Wird jedoch die Zunahme des Rückstelldruckes nicht genau genug reguliert, so kann sich die Größe der Tintentropfen reduzieren, was zum Verlust der Druckqualität führt. Möglich ist es auch, daß der Druckkopf keine weiteren Tropfen mehr ausgeben kann, da er nicht mehr gegen den erhöhten Rückstelldruck arbeiten kann.
  • Beim Stand der Technik liegt eine Rückstelldruck-Steuereinrichtung in Form eines Akkumulators vor, der sich innerhalb des Reservoirs des Tintenstrahldruckers befindet. Der Akkumulator besteht gewöhnlich aus einer expandierbaren Tasche, die ihr Volumen zwischen einem minimalen Volumen und einem maximalen Volumen ändern kann. Auf diese Weise läßt sich das Reservoirvolumen zur Speicherung von Tinte einstellen. Demzufolge läßt sich auch der Rückstelldruck im Reservoir regulieren. Nimmt zum Beispiel der Umgebungsdruck ab, so wird die expandierbare Tasche kontrahieren, was zu einer Verringerung ihres Volumens führt sowie zu einer Vergrößerung des Reservoirvolumens zur Speicherung von Tinte. Somit stellt sich ein erhöhter Rückstelldruck im Reservoir ein, der verhindert, daß Tinte herausleckt.
  • Relevanter Stand der Technik ist in der US 5,409,134 offenbart. Gemäß den 1 und 2 ist ein Akkumulator 14 so ausgebildet, daß er in einen Behälter eines Tintenstrahldruckkopfes 10 hineinpaßt. Zum Tintenstrahldrucker 10 gehören eine Kappe 12 sowie ein Reservoir 11 mit festen Seitenwänden 111 und einer Bodenwand 121, wobei im Reservoir 11 eine Menge an Tinte vorhanden ist. Ein Thermoblasen-Druckkopf 13 ist in die Bodenwand 112 des Reservoirs 11 eingepaßt und dient zur Ausgabe von Tintentropfen aus dem Reservoir 11 auf ein nicht dargestelltes Druckpapier. Zum Akkumulator 14 gehört eine expandierbare Tasche 142a, 142b, die an einer Feder 141a, 141b befestigt ist. Die Tasche 142a, 142b und die Feder 141a, 141b fluchten mit Stiften 147 und. sind über eine Basis 145 an der Kappe 12 so befestigt, daß das Innere der Tasche 142a, 142b in Fluidverbindung mit der Umgebungsluft steht, und zwar über einen Belüftungsschlauch 148 und einen Luftkanal 149. Bei dem so angeordneten Akkumulator 14 ist das Reservoir 11 mit Tinte 50 gefüllt, wobei ein leichter (minimaler) Rückstelldruck innerhalb des Tintenreservoirs 11 vorhanden ist. Der minimale Rückstelldruck ist derjenige Rückstelldruck, durch den die Tinte 50 daran gehindert wird, aus dem Druckkopf 13 auszutreten, wenn der Druckkopf 13 nicht aktiv ist.
  • Wird der Drucker 10 zum Drucken verwendet, so nimmt der Druck innerhalb des Reservoirs 11 ab, da Tinte verbraucht wird. Das bedeutet, daß der Rückstelldruck ansteigt. Wie in 1 zu erkennen ist, expandiert während des Druckens die Tasche 142a, 142b, da der Rückstelldruck ansteigt. Die Taschenexpansion verringert das Volumen des Reservoirs 11 zwecks Aufrechterhaltung des Rückstelldrucks im Reservoir innerhalb eines solchen Bereichs, daß der Druckkopf 13 in der Lage ist, kontinuierlich Tinte aus dem Reservoir 11 auszugeben. Nimmt jedoch entsprechend 2 der Umgebungsdruck anschließend ab, etwa während eines Lufttransports des Druckers, so wird die Tasche 142a, 142b weiter kontrahieren, was zu einer noch weiteren Vergrößerung des Reservoirvolumens führt, so daß der Rückstelldruck innerhalb des Reservoirs 11, relativ zur Umgebung, nicht mehr auf einen Pegel abfällt, der eine Ausgabe von Tinte 50 aus dem Druckkopf 13 erlaubt.
  • Aus der zuvor erwähnten Funktion des Akkumulators 14 kann geschlossen werden, daß das maximale Volumen der Tasche 142a, 142b begrenzt ist. Wird die Tasche 142a, 142b auf ihr maximales Volumen ausgedehnt, so führt eine weitere Abnahme von Tinte 50 zu einer Vergrößerung des Rückstelldruckes im Reservoir 11 auf einen solchen Wert, daß der Druckkopf 13 den Rückstelldruck nicht mehr überwinden kann. Tintentropfen können somit nicht mehr ausgegeben werden, und es läßt sich das Reservoir nicht mehr vollständig entleeren.
  • Um das obige Problem zu überwinden, schlägt die US 5,526,030 vor, einen Blasengenerator als Steuermechanismus für den Rückstelldruck einzusetzen. Gemäß den 3 und 4 befindet sich ein Blasengenerator 20 im Boden 112a eines Reservoirs 11a eines Tintenstrahldruckers 10. Der Blasengenerator 20 besteht aus einer röhrenförmigen Aufnahme 21 und einer Kugel 22, die konzentrisch innerhalb der röhrenförmigen Aufnahme 21 liegt. Der Außendurchmesser der Kugel 22 ist kleiner als der Innendurchmesser der röhrenförmigen Aufnahme 21, um eine ringförmige (Öffnung 212 zu erhalten. Die Kugel 22 wird in der röhrenförmigen Aufnahme 21 durch eine Anzahl von hervorstehenden Rippen 211 gehalten, die entlang der Innenwandung der röhrenförmigen Aufnahme 21 angeordnet sind. Auf diese Weise läßt sich die Kugel 22 in einfacher Weise in die Aufnahme 21 passend einpressen und dort durch die Rippen 211 in fester Position halten. Zusätzliche nicht dargestellte und hervorstehende Rippen dienen ebenfalls dazu, die Kugel 22 in einer Position im Abstand von der Innenwand der röhrenförmigen Aufnahme 21 zu halten. Die Kugel 22 dient als Kapillarelement zum Halten einer Menge von Tinte innerhalb der röhrenförmigen Aufnahme 21. Auch dann, wenn der Drucker so orientiert ist, daß die röhrenförmige Aufnahme 21 nicht in Reservoirtinte eingetaucht ist, bleibt eine Menge von Tinte innerhalb der röhrenförmigen Aufnahme 21 eingefangen und dient als Flüssigkeitsdichtung. Befindet sich der Rückstelldruck innerhalb des gewünschten Bereichs, so ist der Blasengenerator 20 abgedichtet mit einer Menge von Tinte. Überschreitet dagegen der Rückstelldruck den gewünschten Bereich, so übersteigt der Rückstelldruck die Kapillarkräfte der Flüssigskeitsdichtung, so daß es der Umgebungsluft möglich ist, in das Reservoir 11a einzudringen, um dort den Rückstelldruck zu reduzieren. Kehrt der Rückstelldruck auf einen geeigneten Pegel zurück, so verhinderte die Flüssigkeitsdichtung ein weiteres Eindringen von Umgebungsluft. Aus diesem Grunde muß der Blasengenerator 20 im Tintenstrahldrucker 10 folgendes aufweisen:
    • a) Eine geeignete Steuerung für den Blaseneintritt zur Aufrechterhaltung eines geeigneten Rückstelldruckes im Reservoir. Das bedeutet, daß nach Eintritt von Blasen in das Reservoir 11a und Verringerung des Rückstell druckes der Blasengenerator 20 den Eintritt von Blasen rechtzeitig stoppen muß, um einen geeigneten Rückstelldruck im Reservoir 11a aufrecht zu erhalten;
    • b) Eine Selbstbenetzungsfunktion für den Mechanismus. Die Flüssigkeitsdichtung sollte nämlich auch dann funktionieren, um einen Eintritt von Blasen zu verhindern und einen geeigneten Rückstelldruck im Reservoir 11a aufrecht zu erhalten, wenn die Tinte 50 im Reservoir 11a soweit abgenommen hat oder sich der Tintenstrahldrucker 10 in einer solchen Position befindet, daß der Blasengenerator 20 nicht mehr in Reservoirtinte eintaucht.
  • Wie oben beschrieben, ist das Volumen der expandierbaren Tasche begrenzt. Nachdem die Tasche durch Expansion ihr maximales Volumen eingenommen hat, wird eine weitere Abnahme von Tinte den Rückstelldruck im Reservoir soweit erhöhen, daß der Druckkopf diesen Rückstelldruck bei der Ausgabe von Tintentropfen nicht mehr überwinden kann. Das bedeutet, daß das Reservoir nicht vollständig entleert werden kann.
  • Andererseits nutzt ein Blasengenerator zur Steuerung des Rückstelldruckes im Tintenreservoir Kapillarkräfte der Flüssigkeitsdichtung aus, den statischen Druck der Tinte sowie die Konfiguration der Austrittsöffnung. Eine größere Kapillarkraft oder eine kleinere Austrittsöffnung erfordern einen höheren Rückstelldruck zur Einleitung von Blasen. Nimmt die Menge an Tinte ab, so nehmen auch der statische Druck der Tinte und der Rückstelldruck zur Einleitung von Blasen ab. Die Forderung der Aufrechterhaltung eines geeigneten Rückstelldruckes im Tintenreservoir während des Blaseneintritts erfordert somit eine präzise Steuerung der Konfiguration der Austrittsöffnung, also des Abstandes zwischen der Kugel und der die Kugel aufnehmenden Durchgangsöffnung, was Schwierigkeiten bei der Herstellung und Montage der Einrichtung bereitet.
  • Die US 5,500,663 beschreibt einen Tintenbehälter für einen Tintenstrahldrucker mit einem Belüftungsventil mit einem als elastischer Film ausgebildeteten, Ventilkörper, eine Öffnung in einem zweiten, ebenfalls elastischer Film ausgebildeten zweiten Ventilkörper normalerweise abdichtet. Der zweite Ventilkörper überdeckt dabei eine Öffnung in einer Wand des Tintenbehälters. Der erste, die Öffnung im zweiten Ventilkörper normalerweise abdichtende Ventilkörper wird durch seine Eigenelastizität und den im Inneren des Tintenbehälters wirkenden Drucks in Kontakt mit der Öffnung im zweiten Ventilkörper vorgespannt.
  • Unterschreitet der Druck im Inneren des Tintenbehälters relativ zum Umgebungsdruck einen bestimmten Wert, so gibt der erste Ventilkörper die Öffnung im zweiten frei und wirkt somit als Druckeinstellelement.
  • Steigt umgekehrt der Innendruck im Tintenbehälter relativ zum Umgebungsdruck über einen bestimmten Wert an, so gibt der zweite Ventilkörper die Öffnung in der Wand des Tintenbehälters frei, um den Überddruck abzulassen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Druckeinstellvorrichtung zur Steuerung des Rückstelldrucks in einem Reservoir zur Aufnahme von Tinte eines Tintenstrahldruckers bereitzustellen, die es insbesondere ermöglicht, den Rückstelldruck im Tintenreservoir möglichst preziese auf einem bestimmten Wert zu halten, sodass verhindert wird, dass der Rückstelldruck zu groß wird und die Druckqualität des Druckkopfes beeinträchtigt.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Eine Druckeinstellvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält also ein Federelement, ein Druckeinstellelement und eine Öffnung in der Bodenwand eines Reservoirs. Das Druckeinstellelement befindet sich innerhalb der Öffnung und bildet eine Abdichtung zur Verhinderung des Eintritts von Luft. Durch das Federelement wird das Druckeinstellelement in Presskontakt mit dem Rand der Öffnung gehalten. Unter normalen Bedingungen verschließt das Druckeinstellelement die Öffnung und verhindert somit ein Eintreten von Luft in das Reservoir. Wenn der Rückstelldruck allmählich ansteigt, kann die Umgebungsluft den Druck der Feder kompensieren, so daß das Druckeinstellelement zurückbewegt wird und es zur Bildung eines Spalts zwischen Druckeinstellelement und dem Rand der Öffnung kommt. Jetzt kann Luft ins Innere des Reservoir einströmen und es kommt zur Bildung von Luftblasen innerhalb des Reservoirs, und zwar solange, bis der Rückstelldruck wieder absinkt auf einen bestimmten Wert. Nachdem der Rückstelldruck diesen bestimmten Wert erreicht hat, steht das Druckeinstellelement wieder in Kontakt mit dem Rand der Öffnung und verhindert einen weiteren Eintritt von Luft in das Reservoir.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Querschnitt durch einen herkömmlichen Tintenstrahldrucker mit einem Akkumulator in expandiertem Zustand;
  • 2 einen Querschnitt durch den Akkumulator nach 1, wobei jetzt der Akkumulator kontrahiert ist;
  • 3 einen Querschnitt durch einen herkömmlichen Tintenstrahldrucker mit einem Blasengenerator;
  • 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Blasengenerators von 3;
  • 5 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Druckeinstellvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker nach der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine vergrößerte Darstellung der Druckeinstellvorrichtung nach 5;
  • 7 einen Betriebszustand der erfindungsgemäßen Druckeinstellvorrichtung bei der Erzeugung von Blasen;
  • 8 einen Querschnitt durch einen Tintenstrahldrucker mit einer Druckeinstellvorrichtung und einer expandierbaren Tasche; und
  • 9 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Druckeinstellvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker nach der vorliegenden Erfindung.
  • Die 5 zeigt eine Druckeinstellvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Druckeinstellvorrichtung in einem Tintenstrahldrucker installiert ist. Der Tintenstrahldrucker 10 weist ein Reservoir 11 für Tinte 50 auf, wobei das Reservoir 11 Seitenwände 111 und eine Bodenwand 112 besitzt. Eine Druckeinstellvorrichtung 30 und ein Druckkopf 13 befindet sich in der Bodenwand 112. Wie weiter in 6 dargestellt ist, besitzt die Druckeinstellvorrichtung 30 ein Loch 31, das durch die Bodenwand 112 des Reservoirs 11 hindurch geht; ein Druckeinstellelement 32, etwa einen Stopper in Form eines Zylinders, eines Kegels oder einer Kugel, das mit der Innenoberfläche 311 des Lochs 31 in Kontakt bringbar ist; ein Trägerelement 36, das mit einem Ende an der Bodenwand 112 befestigt ist, etwa mit Hilfe eines Stiftes 37, wobei das andere Ende des Trägerelement 36 von der Bodenwand 112 beabstandet ist und an einer Position oberhalb des Lochs 31 zu liegen kommt; und ein elastisches Element 33, etwa eine Feder, dessen eines Ende am oben liegenden Ende des Trägerelements 36 befestigt ist, und dessen anderes Ende mit dem Druckeinstellelement 32 in Verbindung steht, um das Druckeinstellelement 32 in Richtung der Durchgangsöffnung 31 zu pressen, und um die Passage zwischen Druckeinstellelement 32 und der Durchgangsöffnung 31 so einzustellen, daß die im Reservoir 11 vorhandene Tinte 50 unter einem geeigneten Rückstelldruck verbleibt.
  • Beim zuvor beschriebenen Tintenstrahldrucker 10 ist das Reservoir 11 durch eine Abdeckung 12 abgedichtet. Ein Loch 121 befindet sich in der Abdeckung 12, um Tinte in das Reservoir 11 einfüllen zu können. Eine Kappe 18 dient zur Abdichtung des Lochs 121 sowie zur Aufrechterhaltung eines minimalen Rückstelldruckes im Reservoir 11. Druckt der Tintenstrahldrucker 10, so erhöht sich der Rückstelldruck (bzw. vergrößert sich das Teilvakuum) in Abhängigkeit des Anteils der verbrauchten Tinte 50. Sobald der Rückstelldruck die Rückstellkraft des elastischen Elements 33 übersteigt, bewegt sich das Druckeinstellelement 32 nach innen und bildet eine Öffnung 34 zwischen dem Druckeinstellelement 32 und der Durchgangsöffnung 31, wie in 7 zu erkennen ist. Dadurch wird es möglich, daß Luftblasen 35 der Umgebungsluft in das Reservoir 11 eintreten können. Die Luftblasen 35 führen zu einer Verringerung des Rückstelldruckes und ermöglichen es dem Druckeinstellelement 34, die Passage wieder abzudichten, um den Eintritt von Luftblasen in das Reservoir 11 zu vermeiden. Das Abdichten der Passage erfolgt dabei durch Bewegung des Druckeinstellelements 32 unter Wirkung des elastischen Elements 33, das das Einstellelement in die Passage 31 drückt.
  • Nachfolgend soll ein zweites Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. Der Tintenstrahldrucker gemäß 8 basiert auf dem Ausführungsbeispiel nach 5 und enthält weiterhin einen Akkumulator 14 innerhalb des Reservoirs 11. Der Akkumulator 14 enthält eine expandierbare Tasche 16, die mit einem die Abdeckung 12 durchragenden Leitungskanal 15 in Verbindung steht, um einen Luftaustausch zwischen dem Inneren der Tasche 16 und der Atmosphäre zu ermöglichen. Die Tasche 16 besteht aus 2 Hohlräumen 161 und 162, die über eine Passage 163 miteinander in Verbindung stehen. Eine Seite der Tasche 16 ist mit einer Platte 17 an deren einen Seite 171 fest verbunden, während die andere Seite 172 der Platte 17 eine Feder 19 kontaktiert, deren eines Ende an der Seite 172 der Platte 17 befestigt ist, und deren anderes Ende an der Innenseite des Reservoirs 11 befestigt ist. Es handelt sich bei der Feder 19 um eine Druckfeder, die gegen die Platte 17 preßt.
  • Während eines Druckvorganges nimmt die Tinte 50 im Reservoir 11 ab. Das bedeutet, daß der Rückstelldruck zunimmt. Der höher werdende Rückstelldruck aktiviert den Akkumulator 14, derart, daß Luft durch den Kanal 15 in die Tasche 16 geführt wird. Dadurch expandiert die Tasche 16, und die Platte 17 drückt die Feder 19 zusammen. Im Ergebnis verringert sich somit das Volumen des Reservoirs 11 für die Tinte 50, so daß sich schließlich ein kleinerer Rückstelldruck für das Reservoir 11 einstellt. Wird die Tinte 50 weiter verbraucht, bis sich die Tasche 16 auf ihr maximales Volumen ausgedehnt hat, so läßt sich das Volumen des Reservoirs 11 nicht weiter reduzieren. Der höhere Rückstelldruck übersteigt dann die Stärke des elastischen Elements 33 und bewegt das Druckeinstellelement 32 nach innen, so daß sich eine Öffnung 34 gemäß 7 zwischen dem Druckeinstellelement 32 und der Durchgangsöffnung 31 bildet. Jetzt können einige Luftblasen 35 der Umgebungsluft in das Reservoir 11 eintreten. Die Luftblasen 35 verringern den Rückstelldruck, so daß es dem Druckeinstellelement 34 wieder möglich wird, die Passage zwischen ihm und der Durchgangsöffnung 31 abzudichten. Dies erfolgt unter Wirkung der Kraft des elastischen Elements 33. Der Eintritt von Luftblasen in das Reservoir 11 wird somit gestoppt.
  • Verringert sich andererseits der Druck der Umgebungsluft, so preßt die Feder 19 gegen die Platte 17 und die Tasche 16, so daß sich die Tasche 16 zusammenzieht. Dabei wird Luft aus dem Inneren der Tasche 16 über den Kanal 15 nach außen abgegeben. Somit vergrößert sich das Volumen des Reservoirs 11, was dazu führt, daß ein geeigneter Rückstelldruck für das Reservoir 11 erhalten bleibt und verhindert, daß Tinte 50 aus dem Druckkopf 13 herausleckt.
  • Bei den obigen Ausführungsbeispielen kann die Druckeinstellvorrichtung 30 auch gemäß 9 ausgebildet sein. Hier umfaßt die Druckeinstellvorrichtung 30 ein Durchgangsloch 31, das durch die Bodenwand 112 des Reservoirs 11 hindurchläuft; ein Druckeinstellelement 32, etwa ein Stopper in Form eines Zylinders, eines Kegels oder einer Kugel, das mit dem Durchgangsloch 31 in Kontakt bringbar ist; und ein elastisches Element 33a, etwa eine Federplatte, deren eines Ende an der Bodenwand 112 unter Verwendung eines Stifts 37 befestigt ist, und deren anderes Ende im Abstand von der Bodenwand 112 an einer Position oberhalb des Durchgangslochs 31 liegt, um dort das Druckeinstellelement 32 zu halten. Das elastische Element 33a drückt das Druckeinstellelement 32 in Richtung zur Durchgangsöffnung 31 und steuert die Öffnung zwischen Druckeinstellelement 32 und Durchgangsöffnung 31, um die im Reservoir 11 vorhandene Tinte 50 unter einem geeigneten Rückstelldruck zu halten.
  • Vergrößert sich infolge des Verbrauchs von Tinte 50 der Rückstelldruck des Reservoirs, wird der Rückstelldruck irgendwann die Stärke des elastischen Elements 33a übersteigen, so daß sich das Druckeinstellelement 32 nach innen ins Reservoir 11 bewegt und sich eine Öffnung 34 gemäß 7 zwischen dem Druckeinstellelement 32 und der inneren Oberfläche 311 der Durchgangsöffnung 31 bildet. Jetzt können einige Luftblasen 35 der Umgebungsluft in das Reservoir 11 hineinströmen. Die Luftblasen 35 führen zu einer Verringerung des Rückstelldruckes und ermöglichen es somit dem Druckeinstellelement 34, die Passage zwischen ihm und der Durchgangsöffnung 31 wieder abzudichten, um einen Eintritt von Luftblasen in das Reservoir 11 zu stoppen. Dabei wird das Druckeinstellelement 34 un ter Wirkung des elastischen Elements 33a in die Durchgangsöffnung 31 gedrückt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist folgende Vorteile auf:
    • a) Die Druckeinstellvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erfordert keine präzise Ausbildung eines Spalts zwischen einer Kugel und einer Öffnung zur Steuerung des Blaseneintritts zwecks Aufrechterhaltung eines geeigneten Rückstelldruckes des Tintenreservoirs;
    • b) Die Druckeinstellvorrichtung nach der Erfindung ist einfach im Aufbau und beansprucht kein großes Volumen des Reservoirs;
    • c) Die Betätigung der Druckeinstellvorrichtung kann unabhängig vom Vorhandensein eines Akkumulators im Reservoir erfolgen. Die Steuerung des Rückstelldruckes wird somit nicht durch irgendwelche anderen konstruktiven Abweichungen beeinflußt; und
    • d) Der Abstand der Druckeinstellvorrichtung zum Durchgangsloch erfordert keinen präzise arbeitenden Einstellmechanismus.

Claims (10)

  1. Druckeinstellvorrichtung zur Steuerung des Rückstelldrucks in einem Reservoir zur Aufnahme von Tinte eines Tintenstrahldruckers, mit: – einer Öffnung (31), die durch eine Bodenwand (112) des Reservoirs (11) hindurchläuft; – einem Druckeinstellelement (32), das die Öffnung (31) normalerweise abdichtet; und – einem elastischen Element (33), das das Druckeinstellelement (32) trägt und in Kontakt mit der Öffnung (31) vorgespannt hält, wobei das Druckeinstellelement (32) die Öffnung (31) freigibt, wenn der Rückstelldruck einen vorgeschriebenen Wert überschreitet, sodass Luftblasen (35) der Umgebungsluft in das Resavoir (11) eintreten, um auf diese Weise einen geeigneten Rückstelldruck aufrecht zu erhalten.
  2. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckeinstellelement (32) ein Stopper ist.
  3. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckeinstellelement (32) ein kegelförmiger Stopper ist, der in Kontakt mit einer inneren Oberfläche (311) der Öffnung (31) bringbar ist.
  4. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckeinstellelement (32) ein zylindrischer Stopper ist, der mit einer inneren Oberfläche (311) der Öffnung (31) in Kontakt bringbar ist.
  5. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckeinstellelement (32) eine Kugel ist, die in Kontakt mit einer inneren Oberfläche (311) der Öffnung (31) bringbar ist.
  6. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element eine Federplatte (33a) ist.
  7. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Trägerelement (36), das mit seinem einen Ende an der Bodenwand (112) befestigt ist und mit seinem anderen Ende im Abstand zur Bodenwand (112) liegt, wobei dieses andere Ende sich in einer Position oberhalb der Öffnung (31) befindet und dort das Druckeinstellelement (32) trägt.
  8. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Trägerelements (36) mittels eines Stiftes (37) an der Bodenwand (112) befestigt ist.
  9. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (33) zwischen Trägerelement (36) und Druckeinstellelement (32) montiert ist, wobei normalerweise das Druckeinstellelement (32) in Richtung der Öffnung (31) gepreßt wird, um die Öffnung (31) abzudichten.
  10. Druckeinstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (33) eine Feder ist.
DE1999114777 1998-12-21 1999-03-31 Druckeinstellvorrichtung zur Steuerung des Rückstelldrucks in einem Reservoir zur Aufnahme von Tinte eines Tintenstrahldruckers Expired - Lifetime DE19914777B4 (de)

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