DE2725761A1

DE2725761A1 - Verfahren zum reinigen oder spuelen der tintenkanaele bei einem tintenstrahlschreiber

Info

Publication number: DE2725761A1
Application number: DE19772725761
Authority: DE
Inventors: Takashi Hatano; Masanori Kawai; Yoshiaki Kimura
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1976-06-07
Filing date: 1977-06-07
Publication date: 1977-12-15
Also published as: GB1584382A; AU2569277A; US4123761A; AU508768B2; JPS52150030A; CA1088142A; DE2725761C2; JPS5932313B2

Description

Henkel, Kern, Feiler Cr Hänzel Pa

Möhlstraße 37 D-8000 München 80 Konishiroku Photo Industry Co₀, Ltd.

Tel: 089/982085-87 Tokio, Japan Telex: 0529802 hnkld

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Verfahren zum Reinigen oder Spülen der Tintenkanäle bei einem

Tintenstrahlschreiber

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen, d.h. Spülen, Ausblasen oder Absaugen, der Tintenkanäle eines sog. "Ink-Jet"- bzw. Tintenstrahlschreibers, insbesondere eines solchen Geräts, bei dem mittels des durch eine plötzliche Volumenverkleinerung einer Druckkammer erzeugten Drucks Schreibtinte aus einem Auslaß gegen einen Aufzeichnungsträger ausgestoßen bzw. versprüht wird.

Ein Tintenstrahlschreiber der angegebenen Art ist beispielsweise aus der US-PS 3 946 398 bekannt. Bei einem solchen Gerät werden geringe Unterschiede des Flüssigkeitsdrucks sowie der Strömungswiderstand zwischen Ansaug- und Ausstoßkanälen oder -öffnungen dazu benutzt, einen Tropfen einer Schreibflüssigkeit, wie Tinte, auszustoßen und die Druckkammer nachzufüllen. Falls sich in der Tinte in den an die Flüssigkeitsdruckquelle bzw. -kammer angeschlossenen Kanälen Blasen bilden oder Verunreinigungen in die Tinte eintreten, beispielsweise in den Tintenkanälen von der Ausstoßdüse zu einem automatischen Ven-

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til für die Tintenzufuhr zur Druckkammer, oder wenn sich Verunreinigungen an der Düsenöffnung absetzen, wird selbst im Fall winziger Verunreinigungsteilchen das normale Ausstoßen von Tintentröpfchen behindert« Bei einer Blasenbildung wird ein Teil des durch Verkleinerung des Volumens der Druckkammer erzeugten Drucks durch die Blasen absorbiert, wodurch die auf die Teilchen zu übertragende Energie, um diese Teilchen ihre vorgesehene Geschwindigkeit erreichen zu lassen, vernichtet wird. In die Kanäle eingedrungene oder an der Düsenöffnung abgesetzte Fremdkörper stören beim Eintritt in die Ansaug- und Ausstoßkanäle die erwähnte, komplizierte Beziehung zwischen den beiden Kanälen, die zur Gewährleistung einer einwandfreien Arbeitsweise der Vorrichtung erhalten bleiben muß» Derartige Verunreinigungen bzw» Fremdkörper bewirken eine Veränderung der Ausstoßgeschwindigkeit und -richtung der Tintentröpfchen. Aus diesen Gründen ergibt sich die Notwendigkeit für ein Reinigen, d.h. Spülen, Ausblasen oder Absaugen, der Tintenkanäle vor Einleitung von Aufzeichnungsvorgängen und beim Auftreten der vorgenannten Störungen.

Erfindungsgemäß werden nun der für die Reinigung erforderliche Druck, dessen Größe sich durch den Strömungswiderstand und andere Faktoren auf der Grundlage des Aufbaus der verwendeten Vorrichtung, die Viskosität der bei der Vorrichtung benutzten Tinte usw. bestimmt, an die Tinte angelegt, insbesondere an die in einem Tintenvorrat enthaltene Tinte, und zwar regelmäßig oder periodisch zu den jeweiligen SpülZeitpunkten, worauf ein in eine Tintenzufuhranlage zu einem Tintenbehälter eingeschaltetes automatisches Ventil weit oder voll geöffnet wird, wonach ein vom Tintenvorrat zu einem Ausstoßkanal fließender Tintenstrom erzeugt wird, durch den in den Tintenkanälen der Vorrichtung befindliche Fremdkörper und Blasen zusammen mit der ausgestoßenen Tinte aus dem Ausstoßkanal ausgetrieben werden«

Erfindungsgemäß wird weiterhin in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Vorgang eine Absaugeinrichtung angewandt, durch die eine noch vorteilhaftere Reinigungs- bzw₀ Spülwirkung erzielt werden kann»

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens zum Reinigen bzw«, Durchspülen der Tintenkanäle eines Tintenstrahlsehreibers, bei dem durch Verkleinerung des Volumens einer Druckkammer Tintentröpfchen aus einer Düse gegen einen Aufzeichnungsträger ausstoßbar sind.

In diesem Zusammenhang bezweckt die Erfindung auch die Schaffung eines Verfahrens zur Vermeidung einer nicht einwandfreien Aufzeichnung bei einem Tintenstrahlschreiber durch Beseitigung von Blasen und Verunreinigungen bzw«, Fremdkörpern, die in den Tintenkanälen vorhanden sind oder an der Außenfläche in der Nähe der Düse anhaften.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale und Maßnahmen gelöst.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figo 1 eine schematische Darstellung eines Tintenstrahlschreibers, auf den das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Schreibkopfes für einen Tintenstrahlschreiber mit mehreren Druckkammern,

Fig· 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei

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welcher der Tintenstrahlschreiber mehrere Druckkammern und einen elastischen Ballon als Tintenbehälter aufweist,

Fig« h einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 3»

Figo 5 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Tintenzufuhreinrichtung, bei welcher durch die potentielle Energie der im Tintenbehälter enthaltenen Tinte ein Druck auf letztere ausgeübt wird,

Fig» 6 eine schematische Darstellung einer Absaugvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 7 eine Darstellung der Relativpositionen zwischen einer Düse eines Schreibkopfes und der Saugrohrkante einer Absaugvorrichtung und

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Relativpositionen einer Absaugvorrichtung und einer Abdeckeinrichtung gegenüber der Platte eines Tintenstrahlschreiber«

Vor der näheren Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnung sei zunächst die Aufzeichnungsvorrichtung, d.h. der Tintenstrahlschreiber, auf den sich das erfindungsgemäße Verfahren bezieht, im einzelnen beschrieben,, Figo 1 veranschaulicht schematisch ein solches Gerät und seine Arbeitsweise. Dabei ist eine Vorrichtung 11 für das Aufzeichnen von Zeichen oder Symbolen auf einem Aufzeichnungsträger 12 vorgesehen. Je nach Fall ist dabei die Vorrichtung 11 bzw. der Schreibkopf 18 relativ zum Aufzeichnungsträger 12 oder letzterer relativ zur Vorrichtung 11 bewegbar, oder Vorrichtung 11 und Aufzeichnungsträger 12 sind gleichzeitig bewegbar. Ein Tintenvorrat 16 ist mit dem Schreibkopf 18 über ein Tinten-Zufuhrrohr 17

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verbunden«, Ein elektronischer Impulsgenerator 19 liefert über ein geeignetes Übertragungsmittel 21, etwa eine Drahtleitung, einen Impuls zum Schreibkopf 18«, Bei Eingang dieses Impulses vom Generator 19 wird eine flexible Membran 27 in eine Druckkammer 26 hinein ausgelenkt_o Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Membran 27 aus einer Anordnung von miteinander verbundenen bzw. verklebten piezoelektrischen Kristallen 29, 30_o Die Einwärtsauslenkung der Membran 27 ist in Fig. 1 in strichpunktierter Linie angedeutet.

Durch die Auslenkung der Membran 27, die zu einer plötzlichen Volumenverkleinerung der Druckkammer 26 führt, wird ein Tintentröpfchen 22 ausgestoßen«, Durch diese plötzliche Volumenverkleinerung muß der in dem Ausstoßkanal 28 befindlichen Tinte eine so hohe kinetische Energie erteilt werden, daß die Tinte bis zur Ausstoßgeschwindigkeit beschleunigt wird. Dabei handelt es sich um die niedrigste Geschwindigkeit, bei welcher sich der Tintentropfen, der bei der Verkleinerung der Druckkammer 26 aus der Düse 24 austritt, in Form eines einzigen Tröpfchens von der Düse trennt. Außerdem muß bei der Volumenve rkle ine rung der Druckkammer 26 eine Tintenmenge bewegt werden, die größer ist als das Volumen des ausgestoßenen bzw. auszustoßenden Tröpfchens. Dies wird durch die Förderung von Tinte über das Zufuhrrohr 17 zum Tintenvorrat 16 aufgrund der Volumenverkleinerung bedingt.

Bei der Rückkehr der Membran 27 in ihre Ausgangsstellung erreicht der Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer einen negativen Wert praktisch derselben Größe wie derjenige des positiven Drucks bzw. Überdrucks während der Volumenverkleinerung. Durch diesen negativen bzw. Unterdruck wird die Strömungsrichtung der Tinte im Ausstoßkanal 28 umgekehrt, wodurch die Abtrennung des Tintenpfropfens von der Düse und die Bildung eines einzigen bzw. diskreten Tintentröpfchens begünstL gt werden.

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Bei Eingang der Impulse vom Impulsgenerator 19 stößt der Schreibkopf 18 somit entsprechend diesen Befehlsimpulsen eine diskontinuierliche und erforderliche Zahl von Tintentröpfchen über die Düse 24 aus. Die einer praktisch geradlinigen Bahn folgenden Tintentröpfchen 22 zeichnen auf dem Aufzeichnungsträger 12 eine Linie 23 auf. Nachdem ein Tintentröpfchen ausgestoßen worden ist und die Membran 27 in ihre Normalstellung zurückgekehrt ist, besitzt die der Außenseite zugewandte Fläche der im Ausstoßkanal 28 enthaltenen Tinte eine hohle Konfiguration in Form eines Meniskus. Dies beruht darauf, daß die im Ausstoßkanal 28 enthaltene Tinte ihren ursprünglichen Zustand wieder einnimmt, bevor der Schreibkopf 18 einen weiteren Tintentropfen ausstößt. Die zwischen dem Ausstoßkanal und der Tinte wirkenden Kapillarkräfte liefern die nötigen Kräfte zur Bildung des Meniskus. In Abhängigkeit von der Rückstellgeschwindigkeit kann eine Reihe diskreter Tröpfchen kontinuierlich ausgestoßen werden,» Ein in das Zufuhrrohr 17 eingeschaltetes oder am Schreibkopf 18 vorgesehenes Ventil wird in Abhängigkeit von einem Druckabfall in einem in Figo 1 nicht dargestellten Tintenbehälter automatisch geöffnet,

Figo 2 ist ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Schreibkopfes mit einer Anzahl von Druckkammern» Gemäß Fig. 2 ist die Druckplatte bzw. die Druckmembran aus zwei Teilen aufgebaut, nämlich einer Deckplatte 32 und einem mit dieser verbundenen piezoelektrischen Kristall 33. Bei Anlegung einer Spannung an den Kristall 33 zieht sich dieser zusammen, so daß die Deckplatte 32 in die Druckkammer 34 hinein ausgelenkt wird. Bei dieser Konstruktion wird somit eine einzige, breite Deckplatte zum Verschließen der Oberseiten mehrerer in einer Reihe aufeinander ausgerichteter Druckkammern 34 verwendet. DaböLwird über jeder Druckkammer, beispielsweise durch einfaches Ankleben, je ein Kristall angeordnet, so daß ein Schreibkopf mit einer Anzahl von Druckkammern auf einfache Weise hergestellt werden kann«,

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Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen eine Ausführungsform der Vorrichtung, die mehrere auf die eben erwähnte Weise hergestellte Druckkammern aufweist. Dabei ist ein Schreibkopf 100 so ausgelegt, daß er mit hoher Geschwindigkeit in beide Richtungen, d„h. in die senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 3 stehenden Richtungen, verschoben werden kann, während er einen festen Ausstoßabstand von dem nicht dargestellten Aufzeichnungsträger einhält» Der Schreibkopf enthält eine Anzahlwn Druckkammern 102a und 102b, Auslaßkanäle 103a und 103b, Einlaß-bzw. Ansaugkanäle 104a und 104b, einen Tintenbehälter bzw. -varat 105 und einen Verbindungskanal 106. Die Druckkammern 102a und 102b können dabei so angeordnet sein, daß sie senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schreibkopfes ausgerichtet sind. Zur einwandfreien Aufzeichnung aller alphanumerischen Symbole bzw«. Zeichen sind tatsächlich sieben Druckkammern erforderlich, doch sind in der Zeichnung aus Vereinfachungsgründen nur zwei Druckkammern dargestellt. Die Deckplatte 107 und die piezoelektrischen Kristalle 108a, 108b bilden die oberseitige Wand der Druckkammern 102a, 102b. Durch diese drei Bauteile werden zwei Druckplatten- bzw. Membran-Anordnungen gebildet, welche auf die vorher beschriebene Weise funktionieren. Dabei ist jede Membran 107, 108a bzw. 107, 108b so ausgebildet, daß die beiden Membranen in Abhängigkeit von einem eingehenden elektrischen Signal getrennt auslenkbar sind. Eine die oberseitige Abdeckung des Tintenbehälters 105 bildende, elastische Drucksteuerplatte 110 vermag sich in Abhängigkeit von der im Tintenbehälter befindlichen Tintenmenge nach oben oder unten zu bewegen. Die Drucksteuerplatte braucht (allerdings) nicht flexibel zu sein, vielmehr kann eine flüssigkeitsdichte Konstruktion angewandt werden, bei welcher die Vorderseite oder eben die Oberseite des Behälters beweglich istc

An der Oberseite der Drucksteuerplatte 110 ist ein Flüssigkeitsdruckfühler 111 befestigt, welcher den Flüssigkeitsdruck

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im Tintenbehälter 105 über den gesamten Druckschwankungsbereich hinweg feststellt, d_oh_o von einem Zustand niedrigen Drucks zu einem solchen hohen Drucks. Bezüglich hoher Drücke ist es erforderlich, mindestens einen so hohen Druck aufrechtzuerhalten, daß die Tintentröpfchen bei der Volumenverkleinerung der Druckkammer einwandfrei ausgestoßen werden können,. Ebenso müssen bei niedrigen Drücken solche Flüssigkeitsdrücke vermieden werden, bei denen das normale Ausstoßen der Tintentröpfchen beeinträchtigt wird. Ein elastischer, ballonförmiger Behälter 112 zur Zufuhr von frischer Tinte zum Schreibkopf ist so angeordnet, daß er aufgrund seiner Zusammenziehwirkung die im Behälter enthaltene Tinte einem festen Druck von z.B. 0,6 - 0,1 kg/cm unterwirft. Ein aus Kunstharz bestehendes Rohr 113 verbindet den Verbindungskanal 106 mit dem Ballonbehälter 112. Auf halber Länge des Rohrs 113 ist in dieses ein automatisches Ventil 114 eingeschaltet, das sich im Normalfall, d„h. während eines Aufzeichnungsvorgangs, dann öffnet und schließt, wenn von einer geeigneten automatischen Ventilbetätigungseinrichtung 115 aus ein Betätigungssignal an das Ventil angelegt wird. Bei Empfang eines Niederdrucksignals vom Druckfühler 111 gibt die automatische Ventilbetätigungseinrichtung 115 ein Signal zum Öffnen des automatischen Ventils 114 ab, während bei Eingang eines einen hohen Druck angebenden Signals vom Druckfühler 111 durch die Betätigungseinrichtung 115 ein Signal zum Schließen des automatischen Ventils 114 abgegeben wird,, Eine Reinigungs- bzw. Spülbetätigungseinrichtung 116 erzeugt Betätigungssignale, durch welche das automatische Ventil 114 weit geöffnet wird. Diese Spülbetätigungseinrichtung 116 ist so aufgebaut, daß dann, wenn das automatische Ventil 114 durch die Ventilbetätigungseinrichtung 115 gesteuert wird, ein von der Spülbetätigungseinrichtung 116 abgegebenes Betätigungssignal das automatische Ventil 114 sich öffnen läßt» Wahlweise können die automatische Ventilbetätigungseinrichtung 115 und die

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Spülbetätigungseinrichtung 116 so ausgebildet sein, daß sie jeweils mittels eines Schaltmechanismus selektiv mit dem automatischen Ventil 114 koppelbar sind, und beide Betätigungsarten angewandt werden konnen_e Schließlich kann für das automatische Ventil 114 ein Spezialventil verwendet werden, welches ohne Beeinflussung durch die Spülbetätigungseinrichtung 116 unmittelbar bei Beendigung des Betriebs der automatischen Ventilbetätigungseinrichtung 115 selbsttätig in einen Offenzustand übergeht. Weiterhin sind für diesen Spülvorgang zum öffnen oder Schließen des automatischen Ventils sowohl elektrische als auch mechanische Mittel verwendbar.

Die Tintenkanäle dieser Vorrichtung, d_eh„ die Kanäle bzw. Dur chgänge oder Leitungen vom Auslaß des Ballonbehälters zu den Ausstoßkanälen 103a und 103b des Schreibkopfes 100, können einen kreisförmigen, elliptischen, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzen. Dasselbe gilt auch für die Öffnungen der Ausstoßkanäle 103a, 103b.

Bekannt ist die Wirkung, die beim Ausstoßen eines Tintentröpfchens aus den Ausstoßkanälen 103a, 103b während des Aufzeichnungsvorgangs sowie bei der Bewegung der den Druckkammern 102a, 102b zugeführten Tinte auftritt. Ebenso bekannt ist die Funktion der Zufuhr neuer Tinte vom Ballonbehälter 112 aus in den Tinten(vorratsbehälter 103 beim Öffnen des automatischen Ventils 114, das durch einen Niederdruckzustand im Vorratsbehälter angesteuert wird, wenn die Tintenmenge in diesem Behälter abnimmt, sowie beim Schließen des automatischen Ventils 114, wenn der im Tintenbehälter herrschende Druck hoch ist. Die entsprechenden Erläuterungen sind daher im folgenden etwas verkürzt«,

Im folgenden sind das Spülen bzw_o Ausblasen und die dafür nötige Zeitspanne angesprochen. Dieses Spülen bzw. Ausblasen

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sollte als erster Arbeitsgang eines jeden Tages, an dem voraussichtlich Aufzeichnungsvorgänge durchgeführt werden, vorgenommen werden. Dieses Spülen ist jedoch nicht nur auf diesen Zeitpunkt teschränkt, vielmehr kann es vor Beginn eines jeden einzelnen AufzeichnungsVorgangs oder bei Feststellung eines gestörten Ausstoßverhaltens der Tintentröpfchen oder möglicherweise nach Abschluß des Aufzeichnungsvorgangs sowie vor Beginn des nächsten Aufzeichnungs Vorgangs durchgeführt werden,, Unabhängig vom DurchführungsZeitpunkt bleibt der Spül- bzw. Ausblasvorgang als solcher immer derselbe» Zunächst wird eine Abdeckung, die nicht nur eine Blasenbildung und einen Fremdkörpereintritt in den bzw. in die Ausstoßkanäle und ein Absetzen von Verunreinigungen bzw. Fremdkörpern an der Düsenfläche 101 des Schreibkopfes 100 verhindert, sondern auch einen günstigen Befeuchtungszustand der Kopf- bzw. Düsenfläche 101 gewährleistet und welche jeden Auslaßkanal 103a, 103b verschließt, abgenommen, worauf durch Aktivierung der Spülbetätigungseinrichtung 116 das automatische Ventil 114 weit geöffnet wird. Da die im Ballonbehälter 112 befindliche Tinte aufgrund der elastischen Zusammenziehkraft des Ballons bereits unter einem Druck steht, wird beim Öffnen des automatischen Ventils 114 Tinte durch die Tintenkanäle hindurchgedrückt und aus den Ausstoßkanälen 103a, 103b ausgetrieben» Die Länge der SpülZeitspanne schwankt dabei in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Tintenstroms sowie vom Vorhandensein von an der Düsenöffnung anhaftenden Verunreinigungen bzw» Fremdkörpern. In jedem Fall werden jedoch alle in den Tintenkanälen befindlichen Blasen und Fremdkörper sowie die an der Ausstoßdüse anhaftenden Fremdkörper durch den SpülVorgang beseitigt» Nach Abschluß des Spülvorgangs wird die Spülbetätigungseinrichtung 116 deaktiviert, und das automatische Ventil 114 wird in seine Normalbetriebsart zurückgestellt.

Zur Beseitigung großer Fremdkörper können nicht dargestellte Filter am Auslaß des Ballonbehälters 112 oder in der Nähe des-

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selben vorgesehen sein, oder diese Filter können wahlweise an entsprechenden Stellen in die Verbindungsleitung 113 oder in den Ansaugkanal des Schreibkopfes 100 sowie an anderen Stellen eingeschaltet sein_o Die Filter können dabei fest oder auswechselbar angeordnet sein. Die während des Spülvorgangs aus den Ausstoßkanälen ausgetragene, unbrauchbare Tinte kann durch eine entsprechende Vorrichtung aufgefangen und weggeleitet werden. Nach dem Spülvorgang stellt sich die in den Ausstoßkanälen 103a, 103b enthaltene Tinte nach einer gewissen Zeit von selbst in ihre normale Meniskusform zurück,, sofern die Viskosität und andere Faktoren sich nicht wesentlich verändert haben«, Wahlweise können mittels des Schreibkopfes ein oder zwei Tintentröpfchen ausgestoßen werden, um die Rückfließbewegung der Tinte zu begünstigen.

Fig. 5 veranschaulicht eine andere Einrichtung, mit welcher die Tinte während des Spülvorgangs unter Druck gesetzt werden kann. Der Mantel des Behälters 112 kann dabei starr ausgebildet sein. Im Fall eines Behälters mit fester bzw. starrer Form wird der auf die zuzuführende Tinte bei normalen Aufzeichnungsvorgängen ausgeübte Druck, nämlich der Druck, der erforderlich ist, um die Tinte beim Öffnen des durch die abnehmende Tintenmenge im Vorratsbehälter angestoßenen automatischen Ventils 11h in den Tintenvorratsbehälter fließen zu lassen, durch den Flüssigkeitsstau- bzw. -falldruck (potentielle Energie) aufgrund der Anordnung des Behälters 112 in bezug auf den Schreibkopf 100 geliefert. Ein den Behälter 112 tragendes Gleitstück 118 ist mit Hilfe einer Klemmschraube 119 an einem Ständer 117 montiert, der seinerseits an einem vorrichtungsfesten Teil des Schreibgeräts befestigt ist. Im Normalbetrieb wird das Gleitstück 118 in der in ausgezogenen Linien eingezeichneten Stellung angeordnet, in welcher ein vorher bestimmter Flüssigkeitsstaudruck geliefert wird» Für den Spülvorgang wird das Gleitstück 118 in die strichpunktiert eingezeichnete

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Stellung nach oben verbracht, in welcher die Flüssigkeit unter einem hohen Staudruck steht. Hierauf werden die Spülbetätigunpseinrichtung aktiviert und das automatische Ventil geöffnet. Die Tinte strömt dabei mit einem für das Spülen bzw. Ausblasen ausreichenden Druck über die Tintenkanäle nach außen»

Selbstverständlich ist das gleiche Vorgehen auch beim vorher beschriebenen Ballonbehälter 112 möglich. Neben dem svnergistischen Effekt beim Spülvorgang können die durch den elastischen Ballon und durch den hohen FlüssigkeitsStaudruck ausgeübten kombinierten Drücke auch noch andere Wirkungen zeigen, beispielsweise das vollständige Entleeren der Tinte aus dem Behälter lediglich unter dem Einfluß des hohen Flüssigkeitsstaudrucks, wenn die elastische Wirkung dieses Behälters nicht ausreicht.

Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung erläutert, bei welcher eine Tintenabsaugeinrichtung in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Spülen der Tintenkanäle verwendet wird. Gemäß Fig. 6 kann am Schreibgerät ein Saugxhr 201 befestigt sein, das einen wesentlich größeren Öffnungsquerschnitt besitzt als die Auslaßkanäle 103a, 103b. Wahlweise kann das Saugrohr 201 mit Hilfe eines in diesem vorgesehenen Keilschlitzes 201a und eines Keils K verschiebbar mit einer Halterung 202 verbunden und normalerweise durch eine schwache Feder 203 nach links vorbelastet sein. Gemäß Fig. 6 stehen die linke Kante 204 des Saugrohrs 201 und die Kopf- bzw» Düsenfläche 101 des Schreibkopfes 100 unter einem Winkel θ in Berührung miteinander. Grundsätzlich öffnet sich dieser Winkel in Bewegungsrichtung des Schreibkopfes oder in Gegenrichtung bzw. in Richtung der Linie, auf welcher die Ausstoßkanäle 103a und 103b angeordnet sind, oder in die entgegengesetzte Richtung. Je nach dei/Art des noch näher zu erläuternden Sauggebläses, den Feuchtigkeitsbedingungen an der Schreibkopf-Düsen-

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fläche 101, der Viskosität der Tinte, der Geschwindigkeit und der Menge der ausgestoßenen Tintentröpfchen, der Querschnittsfläche der Ausstoßkanäle, der Querschnittsform des Saugrohrs 201 usw. kann jedoch die Schrägflache des Saugrohrs 201 in verschiedene Richtungen weisen_o

Infolgedessen ist es zweckmäßig, das Saugrohr 201 und die Halterung 202 so auszubilden, daß beispielsweise der Keil K an der Halterung 202 befestigt ist und als Schwenklager dient, so daß das Saugrohr 201 über seine Länge verdreht bzw„ geschwenkt werden kann» Die Richtung des Schrägungswinkels θ kann dabei für das Spülen eingestellt werden«, Der Winkel θ kann gebildet werden, indem die Kante 204 des Saugrohrs unter einem Winkel θ schräg geschnitten wird, wenn die Verschieberichtung des Saugrohrs 201 senkrecht zur Düsenfläche 101 liegt,oder indem das Saugrohr 201 seinerseits in bezug auf die Düsenfläche 101 so schräggestellt wird, daß seine Kante 204 mit der Schreibkopf-Düsenfläche 101 einen Winkel θ bildet. Da der Winkel 9 in großem Maße von der Leistung des noch näher zu beschreibenden Sauggebläses abhängt, können Leistungsabweichungen des speziellen, benutzten Gebläses sowie andere Faktoren durch Änderung des Winkels θ kompensiert werden. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel lassen sich Änderungen des Schrägungswinkels θ durch Verschwenken des Saugrohrs 201 gegenüber dem Berührungspunkt an der Düsenfläche erreichen, wobei die Verschwenkbewegung des Saugrohrs 201 wiederum durch Verschiebung beispielsweise der Halterung 202 hervorgebracht werden kann. An einem Teil des Saugrohrs 201 sind ein Knopf 205 und eine Sperre 206 ausgebildet. Ein in seinem Mittelbereich abgebogener und an dieser Stelle angelenkter Hakenhebel 207 ist durch eine Feder 208 in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn vorbelastet. Wenn sich das Saugrohr 201 nach rechts verschiebt, erfaßt der Hebel 207 die Sperre 206, so daß das Saugrohr 201 in der betreffenden Stellung festgehalten wird. Falls

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das Saugrohr gegenüber der Halterung 202 um seine Längsachse herum drehbar ist, muß sich die Sperre 206 unter Bildung eines Sperrenrings vollständig um den Umfang des Saugrohrs 201 herum erstrecken. Wahlweise kann der Hakenhebel 207 an derselben Basis befestigt werden wie der Keil K, so daß er sich bei der Drehung des Saugrohrs mitdreht. Das Sauggebläse 209 kann ein Flügel- oder ein Zentrifugalgebläse sein. Anstelle eines Sauggebläses kann auch eine Saugpumpe verwendet werden«, Die Leistung des Sauggebläses oder der Saugpumpe wird bei der Konstruktion der Vorrichtung unter sorgfältiger Berücksichtigung der Beziehung zwischen Geschwindigkeit des Tintenstroms in den Tintenkanälen, der Querschnittsfläche der Ausstoßkanäle, der Querschnittsfläche des Saugrohrs, des Schrägungswinkels Θ, der für den SpülVorgang eingestellten Zeitspanne, der anwendbaren elektrischen Leistung usw. entsprechend gewählt. Eine elastische bzw. biegsame Verbindungsleitung 210 verbindet das rechte Ende des Saugrohrs 201 mit dem Gebläse 209. Der Ballonbehälter 112 ist allseitig von einem zylindrischen Gehäuse 211 umschlossen, an dessen Oberseite auf seiner Mittelachse eine Belüftungsöffnung 212 angeordnet ist_o Eine Auslaßleitung 213 führt vom Sauggebläse zu dieser Belüftungsöffnung 212„ Ein Zeitregler bzw₀ eine Taktsteuerung 215 bestimmt die Zeitsteuerung zwischen Aktivierung der Gebläse-Betätigungseinrichtung 214 und der Spülbetätigungseinrichtung 116 für das automatische Ventil 114. Die Taktsteuerung 215 bestimmt sowohl den Zeitpunkt des vollständigen Öffnens des automatischen Ventils 114 durch die Spülbetatigungs einrichtung 116 bei Aktivierung des Sauggebläses 209 durch die betreffende Betätigungseinrichtung 214 als auch die Zeitspanne, während welcher die Spülbetätigungseinrichtung 116 nicht aktiviert ist und das automatische Ventil 114 bei abgeschaltetem Sauggebläse 209 normal arbeitet.

Im folgenden ist die Position des Saugrohrs 201 in bezug auf den 3chreibkopf 100 und die Platte bzw. die Auflage für den

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Aufzeichnungsträger sowie die Relativposition der Abdeckeinrichtung beschrieben.

Das Saugrohr 201 kann gegenüber dem Schreibkopf 100 verschiedene Stellungen einnehmen, von denen einige in Fig. 7 dargestellt sind. Die Position gemäß Fig. 7a ist möglicherweise die häufigste im Fall eines einzigen Saugrohrs, das mit dem untersten Ausstoßkanal 103b in Berührung steht» In diesem Fall wird sowohl die aus dem untersten Ausstoßkanal 103b austretende Tinte als auch die nach dem Austritt aus dem oberen Ausstoßkanal 103a an der Düsenfläche 101 anhaftende Tinte durch das Saugrohr 201 abgesaugte Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das hohle Saugrohr 201 den Ausstoßkanal 103b teilweise (Fig_e7a) oder aber vollständig (Fig, 7b) bedecken« Die jeweils gewählte Lagenanordnung ist u_oa_o durch die Raumbedingungen im Tintenstrahlschreiber bedingt« Wenn beim dargestellten Ausführungsbeispiel das automatische Ventil wesentlich vor der Betätigung des Sauggebläses 209 voll geöffnet wird, verunreinigt die aus dem oberen Ausstoßkanal 103a austretende Tinte unvermeidlich die Schreibkopf- bzw. Düsenfläche 101«, Wenn dagegen der Saugvorgang zu früh vor dem vollen Öffnen des automatischen Ventils eingeleitet wird, wird ein Teil der in der Druckkammer 102a enthaltenen Tinte über den untersten Ausstoßkanal 103b aus dem Tintenvorratsbehälter 105 abgesaugt, so daß zu ein-er Blasenbildung führende Luft und Fremdkörper in den oberen Ausstoßkanal 103a eintreten können und außerdem eine Unterbrechung der normalen Verteilung der Tinte im Schreibkopf 100 nach Beendigung des Spülvorgangs begünstigt wird. Bei Anwendung dieser speziellen Konfiguration müssen diese Punkte daher sorgfältig berücksichtigt werden, und die Zeitsteuerung 215 muß entsprechend eingestellt werden_e

Fig. 7c zeigt eine Abwandlung der Querschnittsform des Saugrohrs, die dann vorteilhaft ist, wenn die an der Düsenfläche

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anhaftende Tintenmenge vergleichsweise groß ist, nämlich wenn die Saugkraft pro Flächeneinheit durch Vergrößerung der Gesamtquerschnittsfläche der Saugrohrkante 204 verringert werden muß, weil beispielsweise umständehalber ein Sauggebläse mit sehr hoher Saugleistung verwendet wird_e Während die Saugkraftgröße auch durch Änderung des Schrägungswinkels 9 variiert werden kann, ist diese Ausführungsform dann wirksam, wenn eine derartige Winkeländerung nicht möglich ist» Daneben ist auch die Anwendung dieser Abwandlung in Verbindung mit einer Steuerung der Größe des Winkels θ mögliche

Fig. 7d veranschaulicht eine Ausführungsform mit mehreren Saugrohren₀ Diese Anordnung ist dann vorteilhaft, wenn die Absaugleistung am unteren Ausstoßkanal 103b allein nicht ausreicht, wenn nämlich die beim Spülvorgang aus den Ausstoßkanälen austretende Tintenmenge nicht von einem einzigen Saugrohr aufgenommen werden kann, wenn bei Anwendung nur eines einzigen Saugrohrs ein Druckunausgleich hervorgerufen wird oder wenn die aus dem oberen Ausstoßkanal 103a austretende Tinte unvermeidbar an der Schreibkopffläche anhaftet und diese Fläche verschmutzt. Anstelle mehrerer Saugrohre kann auch ein einziges Saugrohr verwendet werden, das an seinem vorderen Ende in mehrere Saugrohrzweige aufgeteilt ist. Dabei braucht nicht für jeden Ausstoßkanal ein entsprechendes Saugrohr vorgesehen zu sein, vielmehr braucht ein solches nur den Ausstoßkanälen zugeordnet zu sein, bei denen dies notwendig ist. Die Schrägungswinkel θ und die Anstellrichtung der Saugrohrenden können bei jedem Saugrohr oder jedem Saugrohrzweig verschiederjfbder gleich sein.

Von besonderer Wichtigkeit ist bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Beziehung zwischen der Zeit des Beginns und des Endes des Saugvorgangs sowie der Zeit vom öffnen bis zum Schließen des automatischen Ventils 114 beim SpülVorgang. Da der Tintenabsaugvorgang, wie erwähnt, normaler-

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weise vor Beginn des AufzeichnungsVorgangs durchgeführt wird, muß sich die/Schreibkopf 100 befindliche Tinte am Ende des Spülvorgangs in einem für die Aufzeichnung geeigneten Zustand befinden« Da der Zustand der Tintenoberfläche in den Ausstoßkanälen 103a und 103b sowie der Zustand des Tintenvorratsbehälters 105 den Bedingungen für ein einwandfreies Ausstoßen der Tintentröpfchen entsprechen müssen, stellt die erfindungsgemäß ange_strebte zeitliche Abstimmung zwischen dem Ende des Spülvorgangs des automatischen Ventils 114 (d.h. die Rückkehr dieses Ventils in den normalen Betriebszustand) und dem Abschalten des Sauggebläses ein ziemlich großes Problem dar. Im Prinzip sollte das Sauggebläse 209 nach Abschluß des Spülvorgangs des automatischen Ventils 114 abgeschaltet werden., Wenn nämlich das Ventil 114 geschlossen ist, darf nur eine sehr kleine Tintenmenge aus den Ausstoßkanälen 103a und 103b abgesaugt werden, während andererseits praktisch die gesamte Tintenmenge auf der Düsenfläche 101 des Schreibkopfes abgesaugt werden sollte. Wenn die abgesaugte Tintenmenge zu groß ist, fällt der Druck im Tintenvorratsbehälter 105 zu stark ab, so daß unter der normalen Wirkung des automatischen Ventils 114 ein Nachfüllen von Tinte beginnt«, Da somit ein übermäßiges Absaugen zu einem erneuten Umschalten auf Spülbetrieb führt, muß eine Übermäßige Absaugung sorgfältig vermieden werden.

Die Feuchtigkeitsbedingungen an der Schreibkopf-Düsenfläche 101 beeinflussen ebenfalls im wesentlichen Maße das Ausstoßen der Tintentröpfchen. Die Einhaltung einwandfreier Bedingungen muß daher sorgfältig überwacht werden. Ein Tintentröpfchen wird dadurch geformt, daß sich ein kleiner Tintenanteil von dem aus den Ausstoßkanälen 103a, 103b herausragendeη Tintenpfropfen abtrennt. Bei dieser Abtrennung und der Rückverlagerung des restlichen Tintenpfropfens in den betreffenden Ausstoßkanal 103a, 103b zeigt es sich, daß nahe der Düsenöffnung eine sehr geringe Tintenmenge zurückbleibt. Diese Tintenmenge

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beeinflußt den Befeuchtungszustand der Düsenfläche 101, wodurch wiederum Ausstoßgeschwindigkeit und -richtung der Tintentröpfchen beeinflußt werden. Aufgrund der Befeuchtung der Schreibkopf-Düsenfläche 101 können sich andererseits in der Umgebungsluft enthaltener Staub und dgl. an der Düsenfläche 101 absetzen. In einer vergleichsweise stark staubbeladenen Umgebung ergibt sich die Notwendigkeit dafür, die Feuchtigkeit von der Düsenfläche 101 zu entfernen, um diese Fläche in einem nahezu trockenen Zustand zu halten» Der jeweils einzuhaltende Befeuchtungszustand der Düsenfläche ist bereits während der Planung unter Berücksichtigung der Arbeitsbedingungen für den Tintenstrahlschreiber festzulegen.

Obgleich die Absaugeinrichtung vorstehend als an einem feststehenden Teil der Vorrichtung befestigt beschrieben ist, kann sie auch am Schreibkopf 100 angebracht werden. Hierdurch wird jedoch der Körper des Schreibkopfes vergrößert, wodurch die Schnelldruckfähigkeit etwas beeinträchtigt wird. Wie noch näher erläutert werden wird, wird dabei auch der Abstand zwischen dem Schreibkopf und dem Aufzeichnungsträger kleiner. Die Absaugeinrichtung ist daher in diesem Fall mehr oder weniger unterschiedlich ausgebildet. Wenn beispielsweise ein als Saugrohr 201 geeigneter Bauteil am Schreibkopf 100 angebracht wird, muß seine Spitze bzw. sein Vorderende in bezug auf die Schreibkopf-Düsenfläche 101 flach ausgebildet sein, damit hierdurch die normale Bewegung des Schreibkopfes während des Aufzeichnungsvorgangs nicht behindert wird. Selbstverständlich sind dabei die nachgeschalteten Teile über die zwischengefügte Verbindungsleitung 210 vom Schreibkopf 100 zum feststehenden Teil der Vorrichtung geführt. Wesentlich ist, daß die Masse des Schreibkopfes klein gehalten wird.

Im folgenden sind die Position des Saugrohrs 201 in bezug auf die Auflageplatte für den Aufzeichnungsträger (die Raumbeschränkungen beim Aufzeichnungsvorgang) und die Relativstellung

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der Abdeckeinrichtung erläutert, doch sei zunächst der Abdeckvorgang selbst kurz beschriebene Das Prinzip des Tintentröpfchen-Ausstoßes, auf dem die Erfindung beruht, besteht darin, daß durch Erzeugung eines Flüssigkeitsdrucks mittels einer Volumenverkleinerung der Druckkammer ein Tintentröpfchen ausgestoßen wird. Die Ausstoßenergie des lintentröpfchens ist nicht sehr groß, weshalb auch der Abstand zwischen der Schreibkopf-Düsenfläche 101 und dem Aufzeichnungsträger nicht sehr groß sein darf. Indem weiterhin die Masse des Schreibkopfes niedrig gehalten wird, kann das Aufzeichnen mit hoher Geschwindigkeit erfolgen. Wenn dabei die Trägheit der Tintentröpfchen aufgrund der Bewegung des ochreibkopfes groß wird, wird die Genauigkeit der Zeichen- oder Symboldarstellung mittels der Tintentröpfchen ungünstig beeinflußt, was wiederum bedingt, daß der Abstand zwischen dem Schreibkopf und dem Aufzeichnungsträger nicht groß sein darf. Andererseits ist aufgrund der genannten Druckerzeugung die im Schreibkopf befindliche Tinte bestrebt, bereits bei sehr leichten Bewegungen des Schreibkopfes auszuströmen« Wenn der Schreibkopf den Einflüssen von Wärme, Schwingung und dgl. ausgesetzt ist, kann ebenfalls Tinte ausfließen. Hierdurch wird auch der Befeuchtungszustand der Schreibkopf-Düsenfläche ungünstig beeinflußt» Da darüber hinaus selbst kleinste Mengen von Staub und ähnlichen Fremdkörpern, die sich auf der DUsenflache abgesetzt haben, die Ausstoßgenauigkeit der Tintentröpfchen nachteilig beeinflussen, vergrößern sich die Schwierigkeiten bezüglich des Erfordernisses für eine Abdeckung bzw. ein VerschlJEßen der Düsenöffnungen im Hinblick auf das genannte Problem des Abstands zwischen Schreibkopf und Aufzeichnungsmedium in Verbindung mit den eben genannten anderen Problemen.

Es ist außerordentlich schwierig, bei den verschiedenen Arten dieser Schreib- bzw. Aufzeichnungsgeräte gewöhnliche Einrichtungen zum Abdecken oder Verschließen der Düsenöffnungen anzu-

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wenden. Bei der zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen Aufzeichnungsvorrichtung wird daher eine spezielle Konstruktion einer Abdeckeinrichtung verwendet. Dabei wird der Schreibkopf 100 zu jedem Zeitpunkt, zu welchem er keine Aufzeichnung durchführt, in eine von der Auflageplatte für den Aufzeichnungsträger entfernte Stellung bewegt, in welcher er sodann abgedeckt wird_o

Wie erwähnt, müssen jedoch die Befeuchtungsbedingungen der Schreibkopf-Düsenfläche 101 sorgfältig berücksichtigt werden. Dies trifft dabei auch auf den Abdeckvorgang zu. Die wesentlichen Erfordernisse sind folgende:

1. Während der Abdeckung soll ein Relativschlupf zwischen Abdeckelement und Schreibkopf-Düsenfläche vermieden werden«

2. Um ein Ausfließen von Tinte aus den Ausstoßkanälen auch dann zu verhindern, wenn der Schreibkopf Wärme- oder Schwingungseinflüssen ausgesetzt ist, muß das Abdeckelement mit einem geeigneten Druck an die Düsenfläche des Schreibkopfes angedrückt werden.

3. Bei jedem Abdeckvorgang muß mit der Schreibkopf-Düsenfläche ein frischer oder ein frisch gereinigter Oberflächenabschnitt des Abdeckelements in Berührung gebracht werden, um Schwankungen des Befeuchtungszustandes dieser DUsenfläche zu vermeiden.

4. Der Abdeckvorgang selbst muß einfach und genau erfolgen.

Aus diesen Gründen muß die beim erfindungsgemäßen Verfahren angewandte Abdeckeinrichtung folgenden Kons truktionserfordernissen genügen:

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1. Beim Rücklauf in die Abdeckstellung muß der Schreibkopf in einer Bewegung abgedeckt bzw_e verschlossen werden, bei welcher ein seitlicher Schlupf vermieden wird (beispielsweise eine Relativbewegung zwischen Abdeckelement und Schreibkopf-DUsenflache auf einer geraden Linie oder auf einem großen Kreisbogen), und das Abdecken soll mit einem vorbestimmten Druck gegen die Düsenfläche erfolgen»

2. Das Abheben des Abdeckelements von der Düsenfläche des Schreibkopfes soll auf ähnliche Weise vor sich gehen«

3. Bei jedem Abdeckvorgang muß das mit dieser Düsenfläche in Berührung kommende Stück des Abdeckelements frisch bzw« sauber oder frisch gereinigt und mit einem Mechanismus gekoppelt sein, welcher das Abdeckelement gegen die Düsenfläche des Schreibkopfes führt.

Beispielsweise kann eine Abdeckeinrichtung mit einem einzigen Abdeckelement so ausgebildet sein, daß im Fall einer als Abdeckelement dienenden, bewegbaren Scheibe oder eines Riemens in Verbindung mit einem entsprechenden Mechanismus der mit der Düsenfläche des Schreibkopfes in Berührung stehende Teil des Abdeckelements gegenüber dieser Düsenfläche vor der Herstellung einer Berührung oder nach dem Abheben des Abdeckelements von dieser Düsenfläche verschoben bzw. weiterbewegt wird, Beim nächsten Abdeckvorgang kommt daher jedesmal ein anderer Teil der Abdeckfläche des Abdeckelements mit der Düsenfläche des Schreibkopfes in Berührung. Wahlweise kann in die Abdeckeinrichtung ein Bandmechanismus, ähnlich wie bei einer gewöhnlichen Schreibmaschine, eingebaut sein. Bei dieser Konstruktion wird bei jedem Abdeckvorgang ein frischer Teil des Bands an die Düsenfläche des Schreibkopfes herangeführt« Das Band befindet sich dabei unmittelbar vor der betreffenden Schreibkopffläche, während ein hinter dem Band angeordnetes und senkrecht zu dieser Schreibkopffläche hin- und herbewegbares An-

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druckelement nach vorn bewegt wird, um den frischen Bandabschnitt zum Verschließen der Düsenöffnungen an die Schreibkopffläche anzudrücken., Bei einer Abdeckeinrichtung mit einem einzigen Abdeckelement muß selbstverständlich letzteres nach seiner Wegbewegung von der Schreibkopffläche gründlich gereinigt werden. Bei Verwendung einer Abdeckscheibe oder Abdeckrolle sollte daher eine Abstreifklinge oder eine Reinigungsbzw. Putzbürste entweder senkrecht oder unter einem gewissen Neigungswinkel von z_oB. 10 - 30° zur Seitenfläche der Scheibe bzw. Umfangsflache der Rolle angeordnet sein, um an dieser Fläche anhaftende Stoffe zu entfernen. Besonders wirksam ist die gemeinsame Anwendung einer Abstreifklinge und einer Putzbürste„

Fig. 8 veranschaulicht die Relativstellungen zwischen Abdeckeinrichtung, Absaugeinrichtung und Auflageplatte für den Aufzeichnungsträger«, Eine Führungsschiene 217 für den Schreibkopf 100 ist parallel zur Seitenfläche der Auflageplatte angeordnet, um welche ein Aufzeichnungsträger herumgelegt ist. Der Schreibkopf 100 kann mittels einer geeigneten Antriebseinrichtung, beispielsweise einer Riemen/Riemenscheiben-Kombination, schrittweise oder kontinuierlich auf der Führungsschiene 217 in eine ausgewählte Stellung verbracht werden. Begrenzungs- bzw. Anschlagblöcke 218 und 219 dienen zur Halterung der Führungsschiene 217 und zur Begrenzung der Bewegung des Schreibkopfes 100. Das Abdeckelement 202 ist dabei auf die Führungsschiene zu und von ihr hinweg, d.h. gemäß Fig. lotrecht bewegbar. Ein dicht neben der Führungsschiene und parallel zu ihr angeordnetes, bandförmiges Abdeckelement ist ebenfalls auf die Führungsschiene zu und von ihr weg bewegbar«

Die Fig. 8a und 8b veranschaulichen eine Ausführungsform, bei welcher ein Saugrohr 201 und ein Abdeckelement 220 bzw» 221 neben dem einen Ende der Auflageplatte 216 angeordnet sind.

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Wenn kein AufzeichnungsVorgang durchgeführt wird, befindet sich der Schreibkopf 100 gemäß Fig. 8a in einer dem Abdeckelement 220 gegenüberliegenden Stellung, wobei letzteres mittels eines entsprechenden Federdrucks gegen die Schreibkopffläche 101 angedrückt wird,, Nach dem Ausspülen der Tintenkanäle vor Einleitung eines neuen Aufzeichnungsvorgangs wird zunächst das Abdeckelement 220 gemäß Fig_o 8a nach oben von der Schreibkopffläche 101 hinwegbewegt, worauf sich der Schreibkopf 100 ganz nach links in Gegenüberstellung zum Saugrohr 201 bewegt. Das Saugrohr 201 wird dabei mit dem Schreibkopf 100 in Berührung gebracht, worauf der Spülvorgang eingeleitet wird. Nach Abschluß des Spülvorgangs kehrt das Saugrohr 201 in seine Ausgangsstellung zurück, während sich der Schreibkopf 100 vor die Auflageplatte bewegt. Bis zur Beendigung des Aufzeichnungsvorgangs bewegt sich der Schreibkopf vor der Auflageplattenfläche hin und her. Das eigentliche Aufzeichnen kann entweder nur dann erfolgen, wenn sich der Schreibkopf von links nach rechts bewegt, oder aber auch bei der Rücklaufbewegung des Schreibkopfes. In der Spülposition liegt der Schreibkopf am linken Anschlagblock an. Hierdurch wird eine genaue Übereinstimmung zwischen der Schreibkopffläche 101 und dem Saugrohr 201 gewährleistet.

Die Arbeitsweise der in Fig. 8b dargestellten Ausführungsform entspricht nahezu derjenigen gemäß Fig. 8a. Dabei sind lediglich die Positionen für die Abdeck- und Spülvorgänge entsprechend der Reihenfolge, in welcher diese Vorgänge durchgeführt werden, gegeneinander vertauschte

Gemäß Fig. 8c sind die Abdeckeinrichtung und die Spüleinrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Auflageplatte 216 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Aufzeichnungs-Vorgang eingeleitet, unmittelbar nachdem das Abdeckelement 220 aus seiner Abdeckstellung zurückgezogen worden ist, Nor-r

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malerweise bleibt der Schreibkopf für die Aufzeichnung der Auflageplatte zugewandt, falls jedoch ein Durchspülen der Tintenkanäle erforderlich wird, bewegt sich der Schreibkopf 100 in Anlage an den rechten Anschlagblock 219, wo dann das Spülen der Tintenkanäle durchgeführt wird. Selbstverständlich kann die Anordnung von Abdeckeinrichtung und Spüleinrichtung auch umgekehrt sein. Nach dem Zurückziehen des Abdeckelements 220 kann der Schreibkopf 100 auch zum Spülen in eine Position vor dem Saugrohr 201 verbracht werden. Im Anschluß hieran können die Aufzeichnungsvorgänge während eines Zeitraums von einem bis zu mehreren Tagen unmittelbar nach ausschließlicher Durchführung des Spülvorgangs ohne jede Abdeckung eingeleitet werden«

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 8a und 8b ist es möglich, die Arbeitsgänge und die Arbeitsreihenfolge mit dem Aufzeichnungsvorgang in ein einziges Steuerprogramm einzubeziehen» Es ist jedoch auch möglich, ein solches vereinheitlichtes Programm für den Normalbetrieb zu verwenden, dabei jedoch zusätzlich eine Einrichtung vorzusehen, die verschiedene Programmteile einzeln und nach Bedarf unterdrückt.

Bei Anwendung der Absaugeinrichtung während des SpülVorgangs wird zunächst das automatische Ventil voll geöffnet, während das Sauggebläse 209 zu arbeiten beginnt, nachdem das Saugrohr 201 mit der Schreibkopffläche 101 in Berührung gebracht worden ist. Nach der Rückkehr des Saugrohrs 201 in seine Ausgangsstellung ist der Spülvorgang abgeschlossen. Es verbleibt jedoch das Problem der Einstellung der richtigen Zeit- bzw. Takteteuerung beider Betätigung der Spülbetätigungseinrichtung 116 und der Absaug-einrichtung 214 zur richtigen Bildung eines Meniskus an der Tintenoberfläche in den Ausstoßkanälen 103a, 103b und zur Aufrechterhaltung einwandfreier Befeuchtungsbedingungen an der Schreibkopffläche 101. Beim heutigen Stand der

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Technik ist es einfach, mit Hilfe elektronischer Steuertechnik die beschriebenen Arbeitsgänge auf elektrischem Wege in einwandfreier Reihenfolge zu programmieren,. Bezüglich der praktischen Anwendung dieser Techniken sind daher nur die Zwecke derselben, nicht jedoch die Einzelheiten angegeben«,

Zusätzlich könnten die Art und Weise der sequentiellen Aktivierung der Abdeckeinrichtung, die Kopplung und Entkopplung der Abdeck- und Spülvorgänge, die Kopplung und Entkopplung dieser Arbeitsgänge mit der Bewegung des Schreibkopfes über die Auflageplatte während des AufzeichnungsVorgangs usw_o mit elektronischen Mitteln näher aufgezeigt werden, doch sind die praktischen Einzelheiten dieser Maßnahmen an vorliegender Stelle nicht näher erläutert, da sie im Ermessen des Fachmanns auf dem betreffenden Gebiet liegen. Die Konstruktionseinzelheiten der Absaug-, der Abdeck- und der automatischen Venti!steuereinrichtung sind ebenfalls nicht näher angegeben, weil sie dem Fachmann anhand seines technischen Wissens geläufig sein dürften.

Das vorher erwähnte Schutzgehäuse 211 (Fig. 6) dient zur Aufnahme der durch das Sauggebläse 209 abgesaugten überflüssigen Tintenmenge. Ballonbehälter 112 und Schutzgehäuse 211 sind auswechselbar, so daß der Ballonbehälter und sein Schutzgehäuse beispielsweise mit Hilfe einer das Gehäusematerial durchsetzenden Hohlnadel gemeinsam mit der Leitung 113 verbindbar sind, welche der Vorrichtung frische Tinte zuführt. Durch Anordnung eines großen Leerraums zwischen der Außenwandfläche des Ballonbehälters und der Innenwandfläche des Gehäuses kann die überschüssige bzw. abgesaugte Tinte nach dem Entleeren des Ballonbehälters zusammen mit diesem verworfen werden.

Mit der vorstehend beschriebenen Erfindung wird somit ein zweckmäßiges Verfahren zum Reinigen bzw. Spülen der bei verschiedenartigen Geräten vorhandenen Tintenkanäle geschaffen.

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Zusammenfassend wird mit der Erfindung also ein Verfahren zum Reinigen bzw_o Spülen oder Ausblasen der Tintenkanäle bei einem Tintenstrahlschreiber geschaffen, bei welchem eine Reihe von Tintentröpfchen aus einer Düse eines Schreibkopfes mittels einer plötzlichen Volumenverkleinerung einer im Schreibkopf angeordneten Druckkammer gegen einen Aufzeichnungsträger ausgestoßen wird, wobei die in einem Tintenvorrat enthaltene Tinte mit einem für das Spülen erforderlichen Druck beaufschlagt wird, ein Ventil voll geöffnet und ein Tintenstrom in den Tintenkanälen in der einen Richtung zur Düsenöffnung hin eingeleitet wird, wodurch zusammen mit der ausgestoßenen Tinte die möglicherweise in den üntenkanälen vorhandenen Blasen und Fremdkörper beseitigt werden. Erfindungsgemäß ist außerdem dem Tintenstrahlschreiber eine Absaugeinrichtung zugeordnet, die bei den beschriebenen Arbeitsgängen bzw. Verfahrensschritten eine noch günstigere Reinigungswirkung gewährleistet.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Λ. ^Verfahren zum Reinigen bzw. Spülen der Tintenkanäle bei y einem sog. "Ink Jet"- bzw. Tintenstrahlschreiber, bestehend aus mindestens einer Druckkammer mit einem Auslaßoder Ausstoßkanal, der an einer Düsenöffnung einer Düsenfläche eines Schreibkopfes endet, einem mit einem Ansaugkanal der Druckkammer kommunizierenden Tinten(vorrats)behälter, einer Tintenzufuhr zur Förderung von frischer Tinte zum Tintenbehälter und einem automatischen Ventil zur Steuerung des Tintenstroms von der Tintenzufuhr zum Tintenbehälter, wobei etwas Tinte aus der Druckkammer mittels einer plötzlichen Verkleinerung ihres Volumens über die Düsenöffnung gegen einen Aufzeichnungsträger ausstoßbar ist, während ein anderer Teil der Tinte zum Ansaugkanal zurückströmt, wobei die Tinte aus dem Tintenbehälter aufgrund des bei der Rückstellung der Druckkammer auf ihr ursprüngliches Volumen erzeugten Druckunterschieds zwischen Ausstoßkanal und Ansaugkanal der Druckkammer in diese einströmt, und v/obei zusätzlich frische Tinte von der Tintenzufuhr zum Tintenbehälter gefördert wird, indem das automatische Ventil geöffnet wird, wenn die Tintenmenge im Tintenbehälter unter eine vorbestimmte Menge abgenommen hat, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein für das Spülen oder Reinigen erforderlicher Druck zumindest während der einzelnen Spülvorgänge an die in der Tintenzufuhr bzw«, im Tintenbehälter enthaltene Tinte angelegt wird, daß das automatische Ventil weit bzw_o voll geöffnet wird und daß eine Tintenströmung von der Tintenzufuhr zur Düsenöffnung eingeleitet wird, um zusammen mit der ausströmenden Tinte etwa in den Tintenkanälen enthaltene Blasen und Verunreinigungen bzw. Fremdkörper auszustoßen.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbeaufschlagung der in der Tintenzufuhr bzw. im Tintenbehälter enthaltenen Tinte durch eine zumindest bei den Spülvorgängen betätigbare Einrichtung zur Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Tintenzufuhr ein Behälter in Form eines die zuzuführende Tinte enthaltenden Ballons verwendet wird, welcher gleichzeitig als Einrichtung zur Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks wirktο
h. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das volle Öffnen des automatischen Ventils mit Hilfe einer Spülbetätigungseinrichtung erfolgt, welche das automatische Ventil auch dann in die voll geöffnete Stellung bringt, wenn eine Betätigungseinrichtung für das automatische Ventil diesem ein Signal zum Schließen liefert.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibkopf in eine Stellung gebracht wird, in welcher seine Düsenfläche und eine Absaugeinrichtung in gegenseitige Berührung bringbar sind, daß die Absaugeinrichtung betätigt wird, während sie sich mit der Düsenfläche in Berührung befindet, wobei ihre Saugkraft in Verbindung mit dem einwirkenden Flüssigkeitsdruck einen Tintenstrom von der Tintenzufuhr zur Düsenöffnung begünstigt und sowohl die aus der Düsenöffnung austretende Tinte als auch die Tinte aus dem Ausstoßkanal von einem Saugrohr der Absaugeinrichtung angesaugt werden, daß das automatische Ventil nach einer vorbestimmten Zeitspanne in seine automatische Betriebsart zurückgestellt wird, daß ein kleiner Teil der Tinte in den Tintenkanälen zwischen dem automatischen Ventil und der Düsenöffnung durch die Wirkung der Absaugein-

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richtlang allein abgesaugt wird und daß schließlich Saugrohr und Düsenfläche voneinander getrennt werden, während der Absaugvorgang mittels der Saugeinrichtung fortgesetzt wird, so daß an der Düsenfläche des Schreibkopfes keine Tinte zurückbleibt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbeaufschlagung der in der Tintenzufuhr bzw. im Tintenbehälter enthaltenen Tinte durch eine zumindest bei den Spülvorgängen betätigbare Einrichtung zur Erhöhung des FlussIgkeitsdrucks erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Tintenzufuhr ein Behälter in Form eines die zuzuführende Tinte enthaltenden Ballons verwendet wird, welcher gleichzeitig als Einrichtung zur Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks wirkt.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung mehrere Saugrohre aufweist»
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

eine Saugrohrkante der Absaugeinrichtung und die Düsenfläche des Schreibkopfes unter einem bestimmten Schrägungswinkel zueinander gehalten werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeihnet, daß die Saugrohr(vorder)kante gegenüber einer senkrecht zur Längsachse des Saugrohres verlaufenden Ebene abgewinkelt ist.
11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das volle Öffnen des automatischen Ventils mit Hilfe einer Spülbetätigungseinrichtung erfolgt, welche das automatische Ventil auch dann in die voll geöffnete Stellung bringt, wenn eine Betätigungseinrichtung für das automatische Ventil diesem ein Signal zum Schließen liefert.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülbetätigungseinrichtung mit einer Einrichtung zur Steuerung der Zeitbeziehung zwischen dem Absaugvorgang der Absaugeinrichtung und dem Öffnen des Ventils durch die Spülbetätigungseinrichtung verbunden ist.

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