DE2715189B2

DE2715189B2 - Tintenstrahl-Schreibvorrichtung

Info

Publication number: DE2715189B2
Application number: DE2715189A
Authority: DE
Inventors: Robert D. Carnahan; Shou L. Hou
Original assignee: Gould Inc
Current assignee: Gould Inc
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1980-04-24
Also published as: DE2715189A1; FR2349447B1; JPS5914199Y2; FR2349447A1; US4038667A; JPS5648645U; CA1082286A; DE2715189C3; GB1550090A; JPS52132842A

Description

Die Erfindung betrifft eine Tintenstrahl-Schreibvorrichtung mit mindestens einer Tröpfchenbildungsdüse, mindestens einem Umformer zum Ausstoßen von Tintentröpfchen aus mindestens einer Düse, mindestens einer Kapillarleitung zum Leiten von Tinte aus einem ersten Behälter in mindestens eine Düse, mindestens einer Kapillarleitung und mindestens einer Düse, die anfänglich aus dem ersten Behälter durch Anschließen einer Vakuumpumpe an mindestens einer Düse gefüllt wird und mit mindestens einer wahlweise betätigbaren Düse, die in mindestens einer Kapiiiarieitung zur Kontrolle des Tintenstromes zu und von mindestens einer Düse angeordnet ist

Tintenstrahl-Schreibvorrichtungen sind nicht berührende, Schreiblinien erzeugende Vorrichtungen, in denen Tintentröpfchen gegen das zu beschreibende Medium ausgestoßen werden. Hierzu gehören Impuls-Tintenstrahler, bei denen Tintentröpfchen mit Hilfe eines elektrischen Signals oder einer von einer Geschwindigkeit bestimmten Signalfrequenz ausgestoßen werden. Vorrichtungen dieser Art sind aus dem US-Patent 36 83 212 und den dazu gehörenden Ausscheidungs-Patenten 38 40 758, 38 57 049 und 39 02 083 bekannt. Ein Impuls-Tintenstrahler weist in der Regel eine Tintenstrahldüse mit einem Öffnungsdurchmesser von 0,05 —0,07 mm, eine Leitung zum Zuführen von Tinte zur Düse und einen Umformer auf, um Tinten tröpfchen von der öffnung abzustoßen.

Aus der deutschen Auslegeschrift DE-AS 22 62 327 ist eine Vorrichtung zum Aufbringen von Tropfen aus flüssiger Materie auf eine Oberfleche, insbesondere ein Tintenspritz-Schreibwerk bekannt, bei dem schon ein wahlweise betätigbares Ventil in der Leitung vom Tintenvorratsbehftlter zur Tintenstrahldüse vorgesehen ist, um diese Düse wahlweise vom Behälter zu trennen, so daß es möglich ist, diese Düse durch Vakuum zu füllen.

Damit der Tintenstrahler einwandfrei arbeitet, muß er bekanntlich mit sauberer, blasenfreier Tint», gefüllt werden. Wegen der kleinen Düsenöffnung können leicht

ίο Fremdstoffteilchen zu Verstopfungen führen oder das einwandfreie Arbeiten des Tintenstrahlers sonstwie nachteilig beeinflussen. Da bei Impulsstrahlern Tinte durch mechanisches Zusammendrücken in der Nähe der Düsenöffnung ausgestoßen wird, beeinflussen Luftbla sen den Tintenstrahler nachteilig, da sie die Druckimpul se absorbieren können und dann keine Tinte mehr abgeben. Selbst nach sauberem Füllen können bei Impulsstrahlern Luftblasen in die Düse gelangen, was auch beim Versenden, Lagern und Aufstellen möglich ist. Nach längerem Nichtgebrauchen kann ein Heraus fließen von Tinte ebenfalls zur Blasenbildung führen. Es besteht hier immer die Gefahr, daß der Tintenstrom iibreißt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

Tintenstrahl-Schreibvorrichtung vorzuschlagen, bei der die Gefahr, daß der Tintenstrom beim Versenden oder Lagern abreißt, möglichst gering gehalten und das Aufbauen des Tintenstromes, falls notwendig, erleichtert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch

a) einen zweiten unter Druck stehenden Behälter, der über mindestens ein normalerweise geschlossenes Ventil mit mindestens einer Kapillarleitung an einer Stelle verbunden ist, die zwischen mindestens einem wahlweise betätigbaren Ventil und mindestens einer Düse liegt; und

b) eine Betätigungsvorrichtung zum wahlweisen öffnen mindestens eines normalerweise geschlossenen Ventils, so daß, wenn das wahlweise betätigbare Ventil geschlossen ist, mindestens eine Düse unter Druck mit Tinte gefüllt wird, wodurch Tinte aus mindestens einer Düse ausgestoßen wird, um Schmutzteilchen oder Luftblasen aus mindestens einer Düse zu entfernen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine Anzahl von Tröpfchenbil dungsdüsen 10, die erfindungsgemäß mit einem Tinten-Versorgungssystem 11 verbunden sind. Die Tröpfchenbildungsdüsen 10 sind gemäß dem US-Patent 36 83 212 Impuls-Tintenstrahler und weisen Düsen 12 mit Tröpfchenbildungsmündungen 13 auf, von denen die Tröpfchen abgestoßen werden, wenn elektrische Signale von einem piezoelektrischen Umformer 14 empfangen werden. Den Düsen 12 wird Tinte aus Kapillarleitungen 16 zugeführt, die sich von den Düsen in einen üblichen Tintenbehälter erstrecken. Wahlweise betälig bare Ventile 18 sind in jeder der Kapillarleitungen 16 angeordnet und der Behälter 17 ist mit Ausnahme eines

EntlUftungs-Druckrohres 19 vorzugsweise geschlossen. Die Düsen 12 werden anfänglich bevorzugt unter Vakuum gefüllt. Hierzu werden die Ventile 18 geöffnet,

und der Behälter 17 wird dann durch das Rohr 19 ausreichend mit Druckluft beaufschlagt, um Tinte über die wahlweise betätigbaren Ventile 18 zu Stellen in den Kapillarleitungen 16 zu führen, die zwischen den

wahlweise betätigbaren Ventilen 18 und den Düsen 12 liegen. Die Ventile werden daraufhin geschlossen, wobei etwas Tinte in den Kapillorleitungen 16 zurückgehalten wird und von der Tinte gasdicht geschlossen werden. Eine Vakuumpumpe wird an den MPndungen 13 der Düsen 12 befestigt, und nach Erzeugen eines Vakuums in jeder Düse ufld der dazugehörigen Leitung wird das entsprechende Wahlweise betätigbare Ventil 18 geöffnet, so daß Tintß zur Düse strömen kann. Hierbei wird erreicht, daß keifte Luftblasen im System verbleiben. Die Kapillarleitunge'i 16 führen danach Tinte zu, ohne daß es notwendig ist. daß der Behälter 17 fortgesetzt unter Druck gehalten *vird

Gemäß der Erfindung ist die Tintenstrahl-Schreibvorrichtung mit einem zweiten Tintenbehälter 20 ausgestattet, der unter Dfuck steht und über einen Verteiler 21 und normalerweise geschlossene Ventile 22 mit den Kapillarleitungen 16 zwischen den Düsen 12 und den wahlweise betätigbaren Ventilen 18 verbunden ist. Bevorzugt wird eine einzige elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 23 mit einstellbaren Elementen 24 eingesetzt, wobei jeweils ein Element für die normalerweise geschlossenen Ventile 22 vorgesehen iüt. Wenn eines oder mehrere der Elemente 24 van Hand eingestellt werden, bewirkt ein Einschalten der Betätigungsvorrichtung 23, daß das gewählte Ventil 22 geöffnet wird. Der Behälter 20 weist in der dargestellten Ausgestaltung eine zweigeteilte, zusammenschraubbare Flasche 26 mit einem Kolben 27 auf, gegen den eine Feder 28 drückt, um Tinte in eine Versorgungskammer κ> 29 zu drücken, die zum Verteiler 21 hin geöffnet ist. Vorzugsweise wird durch die Feder 28 ein Tintendruck von etwa 1 bis 3 kg/cm² erzeugt.

Wenn bei Betrieb festgestellt wird, daß eine der Tröpfchenbildungsdüsen 10 nicht funktioniert, wird das J5 damit verbundene Element 24 von Hand in Arbeitsstellung gebracht und das zugehörige wahlweise betätigbare Ventil 18 abgestellt. Bei Einschalten der Betätigungsvorrichtung 23 wird das in Arbeitsstellung befindliche Ventil 22 geöffnet, wobei ein Stück Papier vor die zu füllende Tröpfchenbildungsdüse 10 gehalten wird. Dies ermöglicht ein Ansaugen von Tinte aus dem Gehälter 20, um die gewählte Düse 12 mit Druck zu beaufschlagen und einen Tintenspritzer aus der Düsenmündung 13 abzugeben, der Schmutzteilchen und Luftblasen mitnimmt, so daß der Tintenstrahler gefüllt wird. Während in der Zeichnung nur vier Tröpfchenbildungsdüsen 10 dargestellt sind, können noch weitere vorgesehen sein, wobei jedoch, wie beschrieben, nur die benötigter, Düsen wieder mit der unter Druck stehenden Tinte gefüllt werden, so daß ein Verschmutzen oder Verspritzen gering ist

Wenn die die Tröpfchenbildungsdüsen 10 verkörpernde Einheit versendet oder gelagert wird, werden die wahlweise betätigbaren Ventile 18 abgestellt. Die normalerweise geschlossenen Ventile 22 bleiben geschlossen, wodurch Tinte in relativ kurzen Stücken in den Kapillarleitungen und den Düsen 12 gehalten wird, was die Möglichkeit verringert, daß infolge mechanischer Einwirkung oder langsamen Tintenflusses in den Behälter 17 die Tintenfüllung in den Tröpfchenbildungsdüsen 10 abreißt

Da bei normalem Gebrauch der Behälter 17 nicht unter Druck steht, ist es zur üblichen Wartung des Tintenversorgungssystems 11 lediglich erforderlich, daß der Behälter 17 bis über die unteren Enden der Kapillarleitungen 16 mit Tinte gei ;it ist Der unter Druck stehende Behälter 20 ist nur fürd?*; gelegentliche Wiederauffüllen eines der Tröpfchenbildungsdüsen 10 erforderlich und wird nicht benötigt, wenn mehr als eine geringe Tintenmenge für längere Zeit zu liefern und daher π»τ wenig Wartung erforderlich ist

Nachdem die Tröpfchenbildungsdüsen 10 anfänglich gefüllt sind, werden die Ventile 18, 22 mit den Fingerspitzen bedient und die Betätigungsvorrichtung 23 durch Druckknopf eingeschaltet, um die Tröpfchenbildungsdüsen 10 in einen gefüllten, zum Schreiben bereiten Zustand zu bringen.

Das Tinten-Versorgungssystem U kann billig aus Teilen hergestellt werden, die keine häufige Wartung erfordern.

Die Tintenstrahl-Schreibvorrichtung paßt besonders gut für solche Vorrichtungen, die mehrere Tröpfchenbildungsdüsen aufweisen, weil die Vorrichtung zum wahlweisen Füllen eines von mehreren Ti öpfc'ienbildungsdüsen geeignet ist, ohne die anderen Düsen zu beeinflussen.

E.11 weiterer Vorteil der Tintenstrahlschreibvorrichtung besteht darin, daß sie leicht durch Druckknopf- und Fingerspitzensteuerung bedient werden kknn, so daß Störungen auf ein Minimum herabgesetzt werden, und zwar auch dann, wenn mehrere Tröpfchenbildungsdüsen in der Vorrichtung vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Tintenstrahl-Schreibvorrichtung mit mindestens einer Tröpfchenbildungsdüse, mindestens einem Umformer zum Ausstoßen von Tintentröpfchen aus mindestens einer Düse, mindestens einer Kapillarleitung zum Leiten von Tinte aus einem ersten Behälter in mindestens eine Düse, mindestens einer Kapillarleitung und mindestens einer Düse, die anfänglich aus dem ersten Behälter durch Anschließen einer Vakuumpumpe an mindestens einer Düse gefüllt wird und mit mindestens einer wahlweise betätigbaren Düse, die in mindestens einer Kapillarleitung zur Kontrolle des Tintenstromes zu und von mindestens einer Düse angeordnet ist, gekennzeichnet durch

a) einen zweiten unter Druck stehenden Behälter (20, 26, 27, 28, 29), der über mindestens ein normalerweise geschlossenes Ventil (22) mit mindestens einer Kapiiiarieitung (16) an einer Stelle verbunden ist, die zwischen mindestens einem wahlweise betätigbaren Ventil (18) und mindestens einer Düse (12) liegt; und

b) eine Betätigungsvorrichtung (22, 23) zum wahlweisen Öffnen mindestens eines normalerweise geschlossenen Ventils (22), so daß, wenn das wahlweise betätigbare Ventil (18) geschlossen ist, mindestens eine Düse (12) unter Druck mit Tinte gefüllt ist, wodurch Tinte aus mindesi-Tis einer Düse (12) ausgestoßen wird, um Schmutzteilchen ocW Luftblasen aus mindestens einer Düse (12) zu entfernen.