DE2715189C3

DE2715189C3 - Tintenstrahl-Schreibvorrichtung

Info

Publication number: DE2715189C3
Application number: DE2715189A
Authority: DE
Inventors: Robert D. Barrington Ill. Carnahan
Original assignee: Gould Inc
Current assignee: Gould Inc
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1984-03-22
Also published as: JPS52132842A; CA1082286A; DE2715189B2; JPS5648645U; FR2349447B1; JPS5914199Y2; US4038667A; FR2349447A1; DE2715189A1; GB1550090A

Description

a) einen zweiten unter Druck stehenden Tintenbehälter ^20, 26, 27, 28, 29), der über mindestens ein normalerweise geschlossenes Ventil (22) mit mindestens einer Kapillarleitung (16) an einer Stelle verbunden ist, die zwischen einem wahlweise betätigbaren Ventil (18) und 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 wird, wodurch Tinte aus mindestens einer Düse (12) ausgestoßen wird, zum Schmu tzteüchen -./der Luftblasen aus mindestens einer Eüse (12) zu entfernen.

J5

Die Erfindung betrifft eine Tintenstrahl-Schreibvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Tintenstrahl-Schreibvorrichtungen sind nicht beruhrende, 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 LJS-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 Tintentröpfchen von der öffnung abzustoßen.

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

In der DE-PS 12 66 002 ist eine Anordnung für einen Flüssigkeitsschreiber oder ein Registriergerät beschrieben, die neben einem druckbeaufschlagten ersten Behälter 86 für Schreibflüssigkeit einen zweiten, ebenfalls druckbeaufschlagten Behälter 104 für eine Spülflüssigkeit aufweist. Über ein mehrere Stellungen aufweisendes wahlweise betätigbares Ventil 88 ist die Schreibdüse 90 wahlweise mit dem ersten oder mit dem zweiten Behälter verbunden. Das Ventil 88 ist normalerweise derartig eingestellt, daß die Verbindung zu dem zweiten Behälter gesperrt ist. Dieser Fall entspricht dem normalen Schreibbetrieb, bei dem die Versorgung mit Schreibflüssigkeit unter Druck unmittelbar aus dem ersten Behälter erfolgt Zum Zweck der Spülung wird das Ventil 88 betätigt, Wv.bei die Verbindung zum ersten Behälter 86 gesperrt und statt dessen die Verbindung zum zweiten Behälter 104 geöffnet wird. Diese Düse wird unter Druck mit Spülflüssigkeit aus dem zweiten Behälter gefüllt mit dem Ziel, die Düse nach Gebrauch des Schreibers auszuwaschen. Die Waschflüssigkeit wird unter demselben Druck wie die Schreibflüssigkeit zugeführt, sie eignet sich demnach nicht zur Entfernung von Fremdstoffen und Bläschen, die nicht vom Scbreibdruck entfernt werden können.

Damit der Tintenstrahler einwandfrei arbeitet, muß er bekanntlich mit sauberer, blasenfreier Tinte gefüllt werden. Wegen der kleinen Düsenöffnung können leicht 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 Luftblasen den Tintenstrahler nachteilig, da sie die Druckimpulse 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 Herausfließen von Tinte ebenfalls zur Blasenbildung führen. Es besteht hier immer die Gefahr, daß der Tintenstrom abreißt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tintenstrahl-Schreibvorrichtung vorzuschlagen, bei der die Gefahr, daß der Tintenstrom t"?im Versenden oder Lagern abreißt, möglichst gering gehalten und das Aufbauen des Tintenstromes, falls notwendig, erleichtert ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Tintenstrahl-Schreibvorrichtung gernäß Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung teigt eine Anzahl von Tröpfchenbildungsdüsen 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 betätigbare Ventile 18 sind in jeder der Kapillarleitungen 16 angeordnet und der Behälter 17 ist mit Ausnahme eines Entlüftungs-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 Kapillarleitungen 16 zurückgehalten wird und von der Tinte gasdicht geschlossen werden. Eine Vakuumpumpe wird an den Mündungen 13 der Düsen 12 befestigt, und nach Ei zeugen eines Vakuums in jeder Düse und der dazugehörigen Leitung wird das entsprechende wahlweise betätigbare Ventil 18 geöffnet, so daß Tinte zjr Düse strömen kann. Hierbei wird erreicht, daß keine Luftblasen im System verbleiben. Die Kapillarleitungen 16 führen danach Tinte zu, ohne daß es notwendig ist, daß der Behälter 17 fortgesetzt unter Druck gehalten wird.

Gemäß der Erfindung ist die Tintenstrahl-Schreibvorrichtung mit einem zweiten Tintenbehälter 20 ausgestattet, der unter Druck steht und übe? 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 Betätigungsvorrichtürig 23 mit einstellbaren Elementen 24 eingesetzt, wobei jeweils ein Element für die nc; malerweise geschlossenen Ventile 22 vorgesehen ist Wenn eines oder mehrere der Elemente 24 von 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 29 zu drücken, die zum Verteiler 21 hin geöffnet ist Vorzugsweise wird durch die Feder 28 ein Tintendruck .er. etwa 1 bis3 kg/cm²erzeugt

Wenn bei Betrieb festgestellt wird, daß eine der Tröpfchenbildungsdüsen 10 nicht funktioniert, wird das 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 geöff..et, wobei ein Stück Papier vor die zu füllende Tröpfchenbildungsdüse 10 gehalten wird. Dies ermöglicht ein Ansaugen von Tinte aus dem Behälter 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 gefüft; wird. Während in der Zeichnung nur vier Tröpfchenbildungsdüsen 10 dargestellt sind, können noch weitere vorgesehen sein, wobei jedoch, wie beschrieben, nur die benötigten 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 KapiUarleitungen 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 übliche-n Wartung des Tintenversorgungssystems 11 lediglich erforderlich, daß der Behälter 17 bis über die unteren Enden der KapiUarleitungen 16 mit Tinte gefüllt ist Der unter Druck stehende Behälter 20 ist nur für das gelegentliche Wiederauffüllen eines der Tröpfchenbildungsdüsen 10 erforderlich und wird nicht benötigt, wenn mehr als eine geringe Tintenmenge für längere Zeit zu liefern und daher nur 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 11 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 Tröpfchenbildungsdüsen geeignet ist, ohne die anderen Düsen zu beeinflussen.

Ein weiterer Vorteil der Tintenstrahlschreibvorrichtung besteht darin, daß sie leicht durch Druckknopf- und Fingerspitzensteuerung bedient werden kann, so daß Störungen auf ein Minimum herabgesetzt werdein, und zwar auch dann, wenn mehrere Tröpfcher.bildungsdiU sen 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 ι ο anfänglich aus dem ersten Behälter durch Anschließen einer Vakuumpumpe an mindestens einer Düse gefüllt wird und mit mindestens einem wahlweise betätigbaren Ventil, das in mindestens einer Kapillarleitung zur Steuerung des Tintenstromes zu und von mindestens einer Düse angeordnet ist, gekennzeichnet durch