DE3316970C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tintenversorgung für eine Aufzeichnungseinrichtung, wie etwa einen Tintenstrahldrucker, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Herkömmliche Aufzeichnungseinrichtungen weisen im allgemeinen einen Schlitten auf, an dem mindestens ein Aufzeichnungselement angebracht ist. Zum Drucken wird der Schlitten quer zu einem Aufzeichnungspapier angetrieben, während dem mindestens einen Aufzeichnungselement auf dem bewegten Schlitten Tinte zugeführt wird. Das allgemein zum Zuführen der Tinte zu dem Aufzeichnungselement angewandte Verfahren besteht darin, ein flexibles Tintenzufuhrrohr zu verwenden, das während des Druckens an das Aufzeichnungselement angeschlossen ist. Über dieses flexible Tintenzufuhrrohr wird die Tinte dem Aufzeichnungselement oder den Aufzeichnungselementen aus einem ortsfesten Tintenbehälter zugeführt.

Da während der Bewegung des Kopfs die Tintenzufuhr aus dem Behälter zu dem Kopf ständig über das flexible Rohr erfolgt, bewegt sich auch das flexible Tintenzufuhrrohr während des Druckens. Daher ist es erforderlich, einen Raum offen zu halten, der ausreichend groß ist, eine Bewegung des flexiblen Rohrs ohne irgendeine Behinderung zuzulassen. Dieser durch die Bewegung des flexiblen Tintenzufuhrrohrs beanspruchte große Raum stellt ein Hindernis für die Verkleinerung des Druckers dar. Darüber hinaus bringt die ungleichmäßige Bewegung des flexiblen Tintenzufuhrrohrs verschiedene andere Probleme mit sich. Beispielsweise ändern sich häufig aufgrund der ungleichmäßigen Bewegung des flexiblen Tintenzufuhrrohrs der Bewegungswiderstand des Schlittens und der Tintenzufuhrdruck an dem Kopf, was Probleme hinsichtlich des Eindringens von Luft in den Kopf aus den einzelnen Düsen und der häufigen Änderung der Flugbahn der ausgestoßenen Tintentröpfchen begründen kann. Alle diese Störungen verringern die Qualität der auf dem Aufzeichnungspapier erzeugten Bilder.

Als Lösung der vorstehend genannten Probleme wurde schon vorgeschlagen, zwei Tintenbehälter zu verwenden, von denen der erste ein geringeres Tintenaufnahmevermögen hat (und nachstehend als Zwischenbehälter bezeichnet wird), während der zweite ein größeres Aufnahmevermögen hat (und nachstehend als Hauptbehälter bezeichnet wird). An dem sich bewegenden Schlitten ist nur der Zwischenbehälter angebracht, während der Hauptbehälter an dem Hauptteil des Druckers befestigt ist. Beim Drucken werden der Zwischenbehälter und der Hauptbehälter voneinander getrennt. Für die Tintenzufuhr werden die Behälter nur während einer druckfreien Zeitperiode miteinander verbunden. Ein derartiges Tintenzufuhrsystem ist in der US-PS 39 67 286 beschrieben und ermöglicht das Ausschalten der vorangehend angeführten Unzulänglichkeiten. Die in dieser Patentschrift vorgeschlagene Vorrichtung hat jedoch die folgenden Mängel:

Zum Speichern von Tinte in dem Zwischenbehälter ist in dem Zwischenbehälter ein Flüssigkeitsaufnahmemittel wie Zellenkunststoff oder Schaumgummi vorhanden. Daher ist zum Zuführen von Tinte aus dem Hauptbehälter zu dem Zwischenbehälter eine verhältnismäßig lange Zeitdauer erforderlich. Ferner ist die Tintenmenge beschränkt, die in dem Zwischenbehälter aufgenommen werden kann. Falls das Flüssigkeitsaufnahmemittel durch eine Tintenpumpe ersetzt wird, um diese Mängel zu beheben, kann eine weitere Schwierigkeit dadurch enstehen, daß die zugeführte Tinte aus dem Tintenstrahlkopf überläuft, wenn die Zufuhr zu stark ist.

Der Zwischenbehälter ist mit einer Öffnung für die Tintenzufuhr ausgestaltet. Wegen dieser Öffnung wird die Tinte im Zwischenbehälter leicht durch den Atmosphärendruck beeinflußt, der eine Änderung des Flüssigkeitspegels in dem Behälter hervorruft. Mit der Änderung des Flüssigkeitspegels ändert sich auch der Tintendruck in den einzelnen Düsen, was eine Änderung der Menge und der Geschwindigkeit der aus den Düsen ausgestoßenen Tinte zur Folge hat. Zum Vermeiden dieser Störungen ist es erforderlich, den Flüssigkeitspegel in dem Zwischenbehälter konstant zu halten.

Eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende Tintenversorgung ist aus der DE 23 36 485 B2 bekannt. Dort ist ein Tintenstrahlschreiber beschrieben, dessen Aufzeichnungskopf zur Tintenversorgung jeweils in einer Endstellung vorübergehend mit einem Tintenvorratsbehälter gekoppelt und aus diesem mit Tinte gefüllt wird. Durch dieses System können die mit flexiblen Schlauchleitungen zusammenhängenden Probleme wie etwa die erhöhte Massenträgheit des Schlittens oder der für deren Führung notwendige zusätzliche Platzbedarf beseitigt werden. Allerdings kann bei dem bekannten System nicht ausgeschlossen werden, daß der Füllstand innerhalb des Tintenstrahlkopfs bei den einzelnen Auffüllvorgängen unterschiedlichen Pegel annehmen kann, so daß der interne Tintendruck im Aufzeichnungskopf variieren und somit die Aufzeichnungsqualität geringfügig unterschiedlich sein kann.

Auch bei dem aus der DE 30 39 165 A1, Fig. 9, bekannten Aufzeichnungskopf können flexible Schlauchleitungen vermieden werden. Dort ist am Aufzeichnungskopf ein Aufsatzbereich ausgebildet, auf dem ein Tintenvorratsbehälter aufsetzbar ist, der über zwei Kanülen mit dem darunterliegenden Tintentank des Aufzeichnungskopfs verbunden ist. Die längere der beiden Kanülen ragt dabei bis über den Flüssigkeitsspiegel im Innern des mit Ausnahme der beiden Kanülen hermetisch abgeschlossenen Vorratstanks hinaus und sperrt den weiteren Austritt von Tinte aus dem Vorratsbehälter in den Tintentank des Aufzeichnungskopfs, sobald der Flüssigkeitspegel des Tintentanks das untere Ende dieser längeren Kanüle erreicht und diese dabei gegenüber der Atmosphäre abschließt. Da der Flüssigkeitsspiegel im Vorratsbehälter bei jedem Schreibvorgang jedoch kontinuierlich abnimmt, verändert sich demzufolge auch die Gesamtmasse des Aufzeichnungskopfs und somit dessen Bewegungsverhalten bei Tintenkopfbewegungen.

Darüber hinaus offenbart die DE 25 24 757 B2 eine Tintenversorgungseinrichtung für einen Tintenstrahldruckkopf, bei dem der Tintenstrahlkopf über eine flexible Schlauchleitung mit einem Vorratstank verbunden ist, dem über ein Steigrohr von einem tieferliegenden Haupttank Tinte zugeführt wird.

Auch beim Gegenstand des "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 23, Nr. 11, April 1981, Seite 5005, ist der Tintenstrahlkopf über ein Schlauchsystem mit einem Entlüftungs-/Füllventil verbunden, das andererseits mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Tintentank gekoppelt ist. In diesem Tintentank ist ein Überlaufrohr angeordnet, so daß bei Ansteigen des Tintenpegels oberhalb eines bestimmten Pegels eine Abführung der Tinte in einen zusätzlichen Aufnahmetank erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tintenversorgung für eine Aufzeichnungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß bei der Auffüllung des am Schlitten angebrachten Behälters in einfacher Weise jeweils ein im wesentlichen konstanter Flüssigkeitspegel mit einfachen Mitteln erreicht werden kann und die insgesamt mit dem Schlitten mitgeführte Aufzeichnungsflüssigkeitsmenge begrenzt ist.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Tintenversorgung ist somit neben dem am Aufzeichnungskopf angebrachten Behälter ein zusätzlicher Überlauftank vorgesehen, der von dem Behälter durch eine Zwischenwand getrennt ist. Der Behälter wird bei jedem Auffüllvorgang vollständig aufgefüllt, wobei ggf. überlaufende Aufzeichnungsflüssigkeit in den Überlauftank gelangt, aus dem sie über den Ablaßkanal ableitbar ist. Hierdurch kann bei einfachem konstruktivem Aufbau jeweils ein konstanter Flüssigkeitspegel und damit -druck im Aufzeichnungskopf erreicht werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben.

Mit der Erfindung kann die Aufzeichnungsflüssigkeitsmenge im ersten Behälter ohne Erfordernis einer besonderen Meßvorrichtung zum Erfassen der Tintenmenge auf einen konstanten Wert gebracht werden, wobei auch ein Austreten von Tinte aus dem oder den Aufzeichnungselementen zuverlässig verhindert werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Anordnung eines Tintenzufuhrsystems bei der Aufzeichnungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Tintenversorgung.

Fig. 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Tintenzufuhrsystems.

Fig. 3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die die Tintenzufuhr und Tintenrückgewinnung zwischen einem Hauptbehälter und einem Zwischenbehälter veranschaulicht.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Farbdruckers als zweites Auführungsbeispiel der Tintenversorgungseinrichtung.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Farbdruckers in einer Stellung für die Tintenzufuhr und den Tintenablaß.

Fig. 6 ist eine Teilschnittansicht einer weiteren Aufzeichnungseinheit.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Ansteuern des Druckers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm einer in Fig. 7 gezeigten Steuerschaltung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Tintenversorgung in der Anwendung bei einem Tintenstrahldrucker. Zu den Fig. 1 und 2 ist nur der wesentliche Teil des Ausführungsbeispiels, nämlich ein Tintenzufuhrsystem gezeigt.

Nach Fig. 1 ist ein Mehrfachdüsen-Tintenstrahlkopf 21 fest an einer Kopfgrundplatte 7A des Schlittens 7 angebracht. An dem Schlitten 7 ist auch ein Zwischenbehälter 22 angebracht. 23 ist ein an einer Stelle in der Nähe eines Endes der Ablaufstrecke des Schlittens 7 befestigter Tintenbeschickungsteil. Gemäß der nachfolgenden Beschreibung wird aus dem Tintenbeschickungsteil 23 während einer bestimmten Zeitdauer dem Zwischenbehälter 22 Tinte zugeführt.

Die Gestaltung jeweiliger Teile des vorstehend dargestellten Tintenzufuhrsystems wird anhand der Fig. 2 in Einzelheiten beschrieben.

Die einzelnen Düsen des Kopfs 21 stehen mit einer Flüssigkeitskammer 211 in Verbindung, die ihrerseits mit einer Tintenvorratskammer 221 in dem Zwischenbehälter 22 in Verbindung steht. Der Zwischenbehälter 22 enthält auch eine Überlaufkammer 223, die von der Tintenvorratskammer durch eine Trennwand 222 abgesondert ist. Die Höhe der Trennwand 222 wird in geeigneter Weise so gewählt, daß der Flüssigkeitspegel der Tinte in der Vorratskammer auf einem erwünschten Pegel gehalten wird, wodurch der Tintenzufuhrdruck an der jeweiligen Düse konstant gehalten wird. Die aus der Vorratskammer 221 überlaufende Tinte wird in der Überlaufkammer 223 zurückgewonnen.

Mit 224 ist ein Tintenzufuhrkanal bezeichnet, dessen eines Ende mit der Tintenvorratskammer 221 in Verbindung steht und dessen anderes Ende über eine konische bzw. trichterförmige Vertiefung 226 in die Umgebungsluft herausführt. Die Vertiefung 226 ist in einer Seitenwand 225 des Zwischenbehälters ausgebildet und dient als Tintenzufuhröffnung. In der Seitenwand der Überlaufkammer 223 ist auch ein Tintenablaßkanal 227 ausgebildet. An dem anderen Ende steht der Tintenablaßkanal 227 mit der Umgebungsluft über eine Vertiefung 228 in Verbindung, die als Tintenablaßöffnung dient. Gleichartig wie die Tintenzufuhröffnung 226 hat die Tintenablaßöffnung 228 allgemein die Form eines Trichters, der in der gleichen Seitenwand 225 ausgebildet ist.

Andererseits weist der Tintenbeschickungsteil 23 einen Hauptbehälter 231, der Tinte enthält, eine Pumpe 232 und einen Düsenabschnitt 233 auf. Der Düsenabschnitt 233 enthält einen Halteblock 234 mit einem Tintenzufuhrkanal 235 und einem Tintenablaßkanal 236. In den Tintenzufuhrkanal 235 ist verschiebbar ein Tintenzufuhrrohr 238 eingesetzt, das an seinem vorderen Ende eine konusförmige Tintenzufuhrdüse 237 hat. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist zwischen der Düse 237 und dem Halteblock 234 eine Feder 239 angeordnet. Das rückwärtige Ende des Zufuhrkanals 235 ist über ein Zufuhrrohr 240 an den Auslaß der Pumpe 232 angeschlossen. Der Saugeinlaß der Pumpe 232 steht über ein Saugrohr 241 mit dem Inneren des Hauptbehälters 231 in Verbindung. Wenn die Pumpe betrieben wird, saugt sie über das Saugrohr 241 Tinte aus dem Hauptbehälter 231 und fördert die Tinte über das Zufuhrrohr 240 zu der Düse 237. Gleichartig zu der vorstehend beschriebenen Gestaltung ist in den Tintenablaßkanal 236 ein Tintenablaßrohr 243 verschiebbar eingesetzt. Das Rohr 243 hat gleichfalls eine konusförmige Tintenablaßdüse 242. Zwischen die Düse 242 und den Halteblock 234 ist eine Feder 244 gesetzt. Das rückwärtige Ende des Kanals 236 steht über ein Tintenablaßrohr 245 mit dem Hauptbehälter 231 in Verbindung. Der Hauptbehälter 231 hat eine Luftöffnung 246.

Zum Zuführen von Tinte aus dem Hauptbehälter zu dem Zwischenbehälter werden die Düsen 237 und 242 an dem Tintenbeschickungsteil 23 in die entsprechenden Vertiefungen 226 und 228 eingesetzt, die an der Seitenwand des Zwischenbehälters 22 ausgebildet sind. Das Einführen der Düsen 237 und 242 in die Vertiefungen 226 und 228 wird bewerkstelligt, wenn sich der Schlitten 7 längs der Gleitschienen 10 bis zu dem Endbereich der Bewegungsstrecke nahe dem feststehenden Tintenbeschickungsteil 23 bewegt. Nach dem Einführen und einer weiteren Bewegung des Schlittens 7 werden die Düsen 237 und 242 mittels der jeweiligen Federn gegen die entsprechenden Trichteröffnungen bzw. Vertiefungen 226 und 228 gepreßt, so daß zwischen der Düse 237 und der Vertiefung 226 sowie zwischen der Düse 242 und der Vertiefung 228 ein dichter Paßsitz erreicht werden kann. Auf diese Weise wird gemäß der Darstellung in Fig. 3 ein sich von dem Hauptbehälter 231 über die Düse 237 und die Tintenzufuhröffnung 226 zu dem Zwischenbehälter 22 erstreckender Tintenzufuhrweg bzw. Tintenzufuhrkanal sowie ein sich von der Überlaufkammer 223 über die Tintenablaßöffnung 228 und die Düse 242 zu dem Hauptbehälter 231 erstreckender Tintenablaßweg bzw. Tintenablaßkanal gebildet. Die Stellung des Schlittens 7, bei dem der dichte Paßsitz vollständig erreicht wird, wird mittels eines Fühlers 25 erfaßt. Durch das Erfassungsausgangssignal des Fühlers 25 wird die Schlittenlage gesteuert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Fühler 25 durch einen Fotokoppler bzw. eine Lichtschranke aus einer Leuchtdiode und einem Fototransistor gebildet. An einem Boden des Schlittens 7 ist eine Abschirmplatte 26 angebracht. Wenn mittels des Fühlers 25 die Abschirmplatte 26 wahrgenommen wird, wird der Schlitten 7 angehalten. Das Erfassungsausgangssignal des Fühlers 25 wird auch zum Einleiten eines Tintenversorgungsvorgangs mittels der Pumpe 232 herangezogen.

Bei dem Ausführungsbeispiel beginnt der Schlitten 7 zu dem Tintenbeschickungsteil 23 hin zu laufen, wenn aus einem nicht gezeigten Betriebssteuerteil ein Tintenbeschickungsbefehl abgegeben wird. Wenn der Schlitten 7 in den Bereich des Fühlers 25 eintritt, wird von diesem die Abschirmplatte 26 an dem Boden des Schlittens 7 erfaßt. Mittels des Erfassungsausgangssignals des Fühlers wird der Schlitten sofort angehalten. Fig. 3 zeigt die Aufzeichnungseinrichtung in dieser Stellung. Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist bei dieser Stellung die Düse 237 durch die Kraft der Feder 239 abgedichtet in die Vertiefung bzw. Tintenzufuhröffnung 226 eingesetzt. Gleichermaßen ist die Düse 242 dicht in die Vertiefung bzw. Tintenablaßöffnung 228 eingesetzt. Damit sind bei dieser Stellung ein sich von dem Hauptbehälter 231 über die Düse 237 und die Tintenzufuhröffnung 226 zu der Tintenvorratskammer 221 im Zwischenbehälter erstreckender Tintenzufuhrweg bzw. Tintenzufuhrkanal und ein sich von der Überlaufkammer 223 über die Tintenablaßöffnung 228 und die Düse 242 zu dem Hauptbehälter 231 erstreckender Tintenablaßweg bzw. Tintenablaßkanal gebildet. Dabei wird entsprechend dem Erfassungsausgangssignal des Stellungs-Fühlers 25 die Pumpe 232 betrieben. Auf diese Weise beginnt die Tintenzufuhr zu der Tintenvorratskammer 221 des Zwischenbehälters aus dem Hauptbehälter nahezu gleichzeitig mit der Fertigstellung des Tintenzufuhrkanals und des Tintenablaßkanals. Ferner wird die Tinte aus der Überlaufkammer in den Hauptbehälter 231 zurückgeführt. Ein Überschuß an der Tintenvorratskammer 221 zugeführter Tinte läuft über die Trennwand 222 in die Überlaufkammer 223 über. Die in die Überlaufkammer 223 übergelaufene Tinte wird über die Öffnung 228 und die Düse 242 in den Hauptbehälter 231 abgezogen.

Der vorstehend beschriebene Vorgang der Tintenzufuhr und des Tintenablasses wird über eine bestimmte festgelegte Zeit fortgesetzt. Danach wird der Tintenzufuhrbefehl aufgehoben und der Schlitten 7 in die für das Drucken bestimmte Stellung längs der Gleitschienen 10 zurückgeführt. Dann beginnt der Drucker zu drucken. Während des Druckvorgangs wird die Tinte jeder Tintenstrahldüse des Kopfs aus dem Tintenvorratsbehälter 221 des Zwischenbehälters über die Flüssigkeitskammer 211 in dem Kopf 21 zugeführt. Während des Druckvorgangs kann eine gewisse Menge von Tinte aus der Tintenvorratskammer 221 durch die Bewegung des Schlittens 7 oder eine Änderung der Ablaufgeschwindigkeit des Schlittens wie beispielsweise beim Anhalten des Schlittens 7 über die Trennwand 222 überlaufen. Die übergelaufene Tinte wird in der Überlaufbehälter- bzw. Überlaufkammer 223 aufgenommen und in dieser gespeichert.

Wenn der nächste Tintenzufuhrbefehl abgegeben wird, wird der vorstehend beschriebene Vorgang der Tintenzufuhr und des Tintenabzugs wiederholt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Tintenversorgung, die in diesem Fall bei einem Farb-Tintenstrahldrucker eingesetzt wird.

In Fig. 4 ist wiederum mit 1 ein Aufzeichnungspapier bezeichnet, während mit 10 Gleitschienen für das Führen eines Schlittens 50 bezeichnet sind. Bei diesem Farb-Tintenstrahldrucker trägt der Schlitten 50 drei Tintenstrahl-Kopfeinheiten, nämlich eine Cyan-Kopfeinheit 52C, eine Magenta-Kopfeinheit 52M und eine Gelb-Kopfeinheit 52Y. 51 ist eine Druckwalze des Druckers. Jede Kopfeinheit hat eine Tintenzufuhröffnung 53 und eine Tintenabzugs- bzw. Tintenablaßöffnung 54, 55 ist ein Halteblock, der ein Tintenzufuhrrohr 56 und ein Tintenablaßrohr 57 hält. 58 ist eine Pumpe. Da in diesem Fall drei verschiedene Farbtinten verwendet werden, sind drei Halteblöcke 55 und drei Pumpen 58 vorgesehen. Die drei verschiedenen Farbtinten werden in Tintenbehältern 59C, 59M bzw. 59Y gespeichert. Die abgelassenen Tinten werden jeweils in einem Ablaßtintenbehälter 60 aufgenommen. Mit 61 ist eine tragende Zahnstange für das Halten und Bewegen der Blöcke 55 bezeichnet. Die Zahnstange 61 ist längs Gleitschienen 62 geführt. Die Zahnstange steht in Eingriff mit einem Ritzel 64, über das sie mittels eines Motors 63 angetrieben wird. 70 ist ein Fühler zum Erfassen, daß die Kopfeinheit 52 in der Ruhestellung steht. 71 ist ein Fühler zum Erfassen, daß der Halteblock 55 in der Stellung für die Tintenzufuhr steht.

Da alle drei Kopfeinheiten 52C, 52M und 52Y hinsichtlich der Gestaltung und der Funktion gleich sind, werden weitere Einzelheiten anhand der Fig. 5 nur in Verbindung mit einer der drei Farben beschrieben.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die eine der drei Kopfeinheiten 52 und das dieser Kopfeinheit zugeordnete Tintenzufuhr- und Ablaßsystem zeigt.

Fig. 5 zeigt eine Tintenstrahldüse 521, ein piezoelektrisches Element 523 zum Verengen der Düse 521 für das Ausstoßen von Tinte aus der Düse und ein Tintenrohr 524, über das die Düse mit einem Zwischenbehälter 525 in Verbindung steht. 526 ist ein Überlaufbehälter. Die Öffnungen 53 und 54 an der Kopfeinheit sind konisch bzw. trichterförmig vertieft. Andererseits haben die von dem Halteblock 55 gehaltenen Tintenrohre 56 und 57 konische Mundstück-Endabschnitte 56′ bzw. 571. Zwischen dem konischen Endabschnitt 56′ und dem Halteblock 55 bzw. dem konischen Endabschnitt 571 und dem Halteblock 55 sind Federn 64 bzw. 65 angeordnet, um einen dichten Sitz der konischen Endabschnitte 561 und 571 in den entsprechenden vertieften Öffnungen 53 und 54 sicherzustellen.

Der Ablaßtintenbehälter 60 hat eine Öffnung 66, während der Haupttintenbehälter 59 eine Öffnung 67 hat, die mit einem Filter 68 zum Ausfiltern von Fremdkörpern versehen ist. Die beiden Öffnungen 66 und 67 sind miteinander über ein Rohr 69 verbunden.

Der Betriebsablauf bei dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist folgender:

Die drei Kopfeinheiten 52C, 52M und 52Y sind gemeinsam an dem Schlitten 50 befestigt und werden zum Erzeugen eines Farbbilds auf dem Aufzeichnungspapier 1 längs der Gleitschienen 10 bewegt. Wenn das Drucken einer vorbestimmten Anzahl von Aufzeichnungspapieren bzw. Blättern 1 abgeschlossen ist, wird der Schlitten 50 in die in Fig. 4 durch gestrichelte Linien angedeutete Stellung zurückgeführt. Wenn der Schlitten diese Stellung erreicht, wird dies von dem Fühler 70 erfaßt. Entsprechend dem Erfassungsausgangssignal des Fühlers beginnt der Motor 63 zu drehen, so daß über das Ritzel 64 und die Zahnstange 61 der Halteblock 55 zu der Kopfeinheit 52 hin bewegt wird. Der Halteblock 55 wird in die in Fig. 5 gezeigte Stellung bewegt. In dieser Stellung greifen die konischen Mundstück-Endabschnitte 561 und 571 der Rohre 56 und 57 in die entsprechenden Öffnungen 53 und 54 der Kopfeinheit 52, wobei durch die Wirkung der Federn 64 und 65 ein dichter Paßsitz zwischen den Endabschnitten 561 und 571 und den Öffnungen 53 und 54 herbeigeführt wird.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Stellung wird die Pumpe 58 in Betrieb gesetzt, so daß Tinte aus dem Hauptbehälter 59 über das Zufuhrrohr 56 und die Öffnung 53 dem Zwischenbehälter 525 zugeführt wird. Die Menge der während dieser Zeit zugeführten Tinte wird im voraus auf einen Wert gewählt, der mindestens gleich dem Fassungsvermögen des Zwischenbehälters 525 ist. Daher erreicht durch einen einzelnen Tintenzufuhrvorgang der Flüssigkeitspegel der Tinte in dem Zwischenbehälter 525 mit Sicherheit einen Pegel L. Eine der vor der Tintenzufuhr zurückgebliebenen Tintenmenge entsprechende Menge fließt in den Überlaufbehälter 526 über.

Infolge der Tintenzufuhr verringert sich natürlich die Tintenmenge in dem Hauptbehälter 59. Infolgedessen fällt der Luftdruck in dem Hauptbehälter 59 unter den atmosphärischen Druck ab. Dementsprechend fällt auch der Luftdruck in dem Ablaßtintenbehälter 60 ab, der mit dem Hauptbehälter 59 über das Rohr 69 in Verbindung steht. Daher fließt aufgrund des bestehenden Druckunterschieds die bei der Tintenzufuhr in den Überlaufbehälter 526 übergelaufene Tinte in den Ablaßtintenbehälter 60. Die Tintenversorgung für die Aufzeichnungseinrichtung gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel hat die folgenden Vorteile:

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Ablaßtintenbehälter 60 vorgesehen. Daher wird die einmal dem Zwischenbehälter zugeführte Tinte nicht noch einmal dem Zwischenbehälter zur Wiederverwendung zugeführt. Dies hat zur Folge, daß eine Verschmutzung der Tinte durch Fremdkörper verhindert wird.

Der Ablaßtintenbehälter 60 steht mit dem Hauptbehälter 59 über das Rohr 69 in Verbindung. Daher kann die übergelaufene Tinte in den Ablaßtintenbehälter abgesaugt werden, ohne daß eine Pumpe erforderlich ist.

Fig. 6 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht einer Kopfeinheit 52′ bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Aufzeichnungseinrichtung.

In Fig. 6 entsprechen mit 529 bezeichnete Bereiche dem vorderen Endabschnitt der in Fig. 5 gezeigten Düse 521. 525′ ist ein Zwischenbehälter, während 526′ ein Überlaufbehälter ist. Der Zwischenbehälter und der Überlaufbehälter sind für alle Tintenstrahldüsen gemeinsam. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Düsen horizontal ausgerichtet. Das heißt, die Düsen sind in einer Reihe in der zum Boden parallelen Richtung angeordnet. Diese Anordnung der Düsen unterscheidet sich von derjenigen bei dem vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Düsen vertikal ausgefluchtet sind. Die horizontale Anordnung der Düsen hat einen Vorteil: Da die Düsen in einer zum Boden bzw. zu den Gleitschienen für das Führen des Schlittens parallelen Reihe angeordnet sind, ist für alle Düsen der Druckunterschied von dem Flüssigkeitspegel der Tinte in dem Zwischenbehälter bis zu dem Düsenendbereich 529′ konstant. Dadurch werden Abweichungen der Geschwindigkeit und der Menge der aus den Düsen ausgestoßenen Tinte ausgeschaltet.

Fig. 7 zeigt eine Steuerschaltung des Druckers gemäß dem vorangehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 7 zeigt einen Bildsignal-Eingangsanschluß 100, eine Bildsignal-Schnittstelle 101 und einen bekannten Signalprozessor 102 zum Umsetzen des Bildsignals in ein Tintenstrahlkopf-Ansteuerungssignal. 103 ist eine bekannte Tintenstrahlkopf-Treiberstufe, 104 ist ein der in Fig. 4 gezeigten Kopfeinheit 52 entsprechender Tintenstrahlkopf und 105 ist ein Zähler zum Zählen der Anzahl gedruckter Blätter mit Hilfe eines Druckendsignals 112. 70 und 71 sind die in Fig. 4 gezeigten Stellungs-Fühler. 107 ist eine Schlittenmotor-Treiberstufe für den Antrieb eines in Fig. 4 nicht gezeigten Schlittenmotors 110. 108 ist eine Pumpen-Treiberstufe, 109 ist eine Motor-Treiberstufe für den Antrieb des Motors 63 und 111 ist eine Signalleitung für die Abgabe eines Aufzeichnungsfreigabesignals bei dem Abschluß der Tintenzufuhr. 106 ist eine Steuerschaltung zum Steuern der Tintenzufuhr. Die Steuerschaltung 106 ist aus einem Mikrocomputer gebildet, der eine Zentraleinheit (CPU), einen Festspeicher (ROM) und einen Arbeitsspeicher (RAM) aufweist und der entsprechend dem in Fig. 8 gezeigten Ablaufdiagramm betrieben wird.

Die Betriebsvorgänge für das Betreiben des Tintenstrahlkopfs sind bekannt, so daß sie daher nicht weiter beschrieben werden müssen. Nachstehend wird der Tintenzufuhr-Betriebsvorgang anhand des in Fig. 8 gezeigten Ablaufdiagrammes beschrieben.

Wenn der Inhalt des Zählers 105, nämlich die Anzahl der gedruckten Blätter n erreicht, wird der Schlittenmotor 110 so betrieben, daß der Schlitten 50 in seine Ruhestellung zurückkehrt. Die Ankunft des Schlittens in der Ruhestellung wird mittels des Fühlers 70 erfaßt. Durch ein Erfassungssignal des Fühlers wird der Schlittenmotor 110 angehalten. Danach wird der Motor 63 in einer Vorwärtsdrehung angetrieben, um den Halteblock 55 aus der zurückgezogenen Stellung in die Stellung für die Tintenzufuhr zu bewegen. Wenn der Halteblock 55 die Stellung für die Tintenzufuhr erreicht, wird dies mittels des Fühlers 71 erfaßt, wodurch der Motor 63 angehalten wird. Zugleich wird die Pumpe 58 in Betrieb gesetzt. Damit wird dem Zwischenbehälter 525 Tinte zugeführt, während die übergelaufene Tinte in den Ablaßtintenbehälter 60 abgezogen wird. Die Pumpenantriebsdauer wird mittels eines Zählers in der Steuereinheit 106 gezählt. Zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Einschalten wird die Pumpe 58 angehalten. Gemäß den vorangehenden Ausführungen ist die für den Pumpenantrieb bestimmte Zeitdauer ausreichend lang, eine dem Fassungsvermögen des Zwischenbehälters 525 entsprechende Tintenmenge zuzuführen. Auf den Abschluß der Tintenzufuhr hin wird der Motor 63 in der Rückwärts- bzw. Gegendrehung betrieben, um den Halteblock 55 in die zurückgezogene Stellung zurückzuführen. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Steuereinheit ein Aufzeichnungsfreigabesignal an die Tintenstrahlkopf-Treiberstufe 103 ab.

Wie aus dem Vorstehenden leicht ersichtlich ist, hat das Tintenzufuhrsystem der Aufzeichnungseinrichtung Vorteile gegenüber dem Stand der Technik.

Bei der Aufzeichnungseinrichtung kann der Flüssigkeitspegel der zugeführten Tinte in dem Zwischenbehälter auf einen konstanten Pegel aufgefüllt werden, was es ermöglicht, den maximalen Speisedruck der dem jeweiligen Aufzeichnungselement aus dem Zwischenbehälter zugeführten Tinte konstant zu halten. Daher werden auf dem Aufzeichnungspapier immer Bilder hoher Qualität erzeugt.

Ferner wird bei der Aufzeichnungseinrichtung ein Tintenablaßweg bzw. Tintenablaßkanal zum Abziehen der durch die Tintenzufuhr aus dem Zwischenbehälter übergelaufenen Tinte gebildet. Daher kann das Abziehen der Tinte auf eine sehr einfache Weise ausgeführt werden. Es ist folglich nicht länger erforderlich, daß die Tinte von der Bedienungsperson abgelassen wird. Weiterhin ist es nicht mehr erforderlich, die zugeführte Tintenmenge zu regeln. Durch das Zuführen von Tinte in einer Menge über einem bestimmten Wert ist der Flüssigkeitspegel in dem Zwischenbehälter unmittelbar nach einer Füllung automatisch konstant. Daher ist es nicht erforderlich, in dem Zwischenbehälter einen Pegelmesser oder dergleichen anzubringen.

Die Aufzeichnungseinrichtung wurde zwar in Einzelheiten anhand der Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben, jedoch ist es ersichtlich, daß die Aufzeichnungseinrichtung nicht hierauf begrenzt ist, sondern im Rahmen der Gestaltung anderweitig verändert ausgeführt werden kann. Beispielsweise ist bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Haupttintenbehälter in der Nähe des Endes der Schlittenablaufstrecke angeordnet, während der Fühler so angebracht wurde, daß die Tintenzufuhr und der Tintenablaß eingeleitet werden, wenn der Schlitten das Ende der Ablaufstrecke erreicht. Die Zeitsteuerung für die Tintenzufuhr und den Tintenablaß kann jedoch auf andersartige Weise unter der Voraussetzung gewählt werden, daß die Tintenzufuhr und der Tintenablaß nicht fortlaufend, sondern zeitweilig ausgeführt werden. Die Zeitsteuerung für die Zufuhr und den Ablaß kann beispielsweise nach der Tintenmenge in dem Hauptbehälter bestimmt werden. In diesem Fall wird ein Fühler zum Ermitteln der Tintenmenge vorgesehen und der Betriebsvorgang der Tintenzufuhr und Rückgewinnung entsprechend dem Ermittlungsausgangssignal des Fühlers eingeleitet. Als ein weiteres Beispiel kann ein Befehl zum Zuführen und Abziehen der Tinte nach einer bestimmten Anzahl von Ankünften des Schlittens an dem Ablaufende abgegeben werden.

Die Aufzeichnungseinrichtung ist auch in einer anderen Form als die in Einzelheiten bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellte Tintenstrahl-Aufzeichnungseinrichtung unter der Voraussetzung anwendbar, daß bei der Einrichtung irgendeine Aufzeichnungsflüssigkeit verwendet wird. Beispielsweise ist die Aufzeichnungseinrichtung auch bei einem Röhrchen-Schreibgerät anwendbar.

Claims (2)

1. Tintenversorgung für eine Aufzeichnungseinrichtung mit einem Aufzeichnungselement zum Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung von Aufzeichnungsflüssigkeit, einem gemeinsam mit dem Aufzeichnungselement an einem relativ zum Aufzeichnungsmaterial beweglichen Schlitten angebrachten ersten Behälter zum Speichern der dem Aufzeichnungselement zuzuführenden Aufzeichnungsflüssigkeit, einem stationären zweiten Behälter zum Speichern der dem ersten Behälter zuzuführenden Aufzeichnungsflüssigkeit und einer Beschickungsvorrichtung zum zeitweiligen Bilden eines sich von zweiten zum ersten Behälter erstreckenden Zufuhrkanals, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (7; 50) ein Überlauftank (223; 526) angebracht ist, der durch eine Wand (222) vom ersten Behälter (221; 525) getrennt ist und die von diesem über die Wand (222) überfließende Aufzeichnungsflüssigkeit aufnimmt, daß dem ersten Behälter (221; 525) beim Beschicken jeweils eine solche Menge an Aufzeichnungsflüssigkeit zuführbar ist, die zumindest dem Fassungsvermögen des ersten Behälters entspricht, und daß ein Ablaßkanal (245; 57) während des Beschickens des ersten Behälters (221; 525) mit dem Überlauftank (223; 526) verbunden ist und die Aufzeichnungsflüssigkeit aus dem Überlauftank (223; 526) in den zweiten oder einen weiteren Behälter (231; 60) abzieht.

2. Tintenversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsvorrichtung (23; 61 bis 64) den Ablaßkanal (227, 236, 243, 245; 54, 57) nahezu gleichzeitig mit dem Bilden des Zufuhrkanals (235, 238, 240; 53, 56) bildet.