DE3326717A1 - Tinten-zufuehreinrichtung fuer tintenstrahldrucker - Google Patents

Tinten-zufuehreinrichtung fuer tintenstrahldrucker

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Description

TFFi MEER - MÜLLER · STEiINMI-IST t.R Sharp K. K. - 2091
-A-
BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einer Luftbläschentrenneinrichtung ausgestattete Zuführeinrichtung für Tintenflüssigkeit bei einem ladungsamplitudengesteuerten Tintenstrahldrucker .
Bei Tintenstrahldruckern, die mit amplitudengesteuerter Aufladung von Tintentröpfchen arbeiten, werden die Tintentröpfchen aus einer Düse mit bestimmter Frequenz abgegeben, wobei gewisse Tintentröpfchen, die nicht am eigentlichen Druckvorgang teilnehmen, über eine Strahlauffangeinrichtung gesammelt und einer Wiederverwendung zugeführt werden. Die auf diese Weise gesammelte Tintenflüssigkeit enthält unvermeidbar Luftbläschen.
Eine bekannte Tintenflüssigkextszuführeinrxchtung enthält e. * Siebfilter zum Entfernen der Luftbläschen aus der TintenfiJssigkeit, welches diesen Zweck aber nicht ausreichend erfüllt und obendrein zur Vergrößerung der Gesamtabmessungen der Zuführeinrichtung beiträgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einer besseren und kompakteren Luftbläschentrenneinrichtung versehene Zuführeinrichtung für Tintenflüssigkeit bei einem Tintenstrahldrucker der oben angegebenen Art zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurz gefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
TER MEER - MÖLLER ■ STEIN-MEISTER Sharp K.K. - 2091-GER-T
Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, innerhalb der abnehmbar an der Zuführeinrichtung für Tintenflüssigkeit befestigten kombinierten Tintenpatrone, die in ihrer Bodenwand einen mit der Strahlauffangeinrichtung verbindbaren Tinteneinführabschnitt sowie einen mit dem Reservoir verbindbaren Tintenentnahmeabschnitt aufweist, eine Tintenwanne anzuordnen, in deren Bodenwand eine Einlaßöffnung und eine kleinere Auslaßöffnung eingearbeitet sind. Die Einlaßöffnung der Tintenwanne ist mit dem Einlaßkanal des Tinteneinführabschnitts der Patrone über ein vertikal verlaufendes Einlaßrohr verbunden, in dessen Bereich in der aufsteigenden Tintenflüssigkeit enthaltene Luftblasen zwangsweise ausgetrieben werden.
Die ausgetriebenen Luftblasen verlassen die freie Oberfläche der in der Tintenwanne befindlichen Tintenflüssigkeit, und die entlüftete Tintenflüssigkeit fällt durch die kleinere Auslaßöffnung in den Vorratsraum der Tintenpatrone.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Zuführeinrichtung für Tintenflüssigkeit, die ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftbläschentrenneinrichtung enthält,
Fig. 2 eine separate Perspektivansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Luftbläschentrennein-
richtung und
Fig. 3 eine Perspektivdarstellung eines zu der Luftbläschentrenneinrichtung von Fig. 2 gehörenden Tintenbehälters.
TER MEER · MÜLLER ■ STEIIsMEiGTER
Sharp K.K. - 2091-GER-T
An der in Fig. 1 dargestellten Zuführeinrichtung für Tintenflüssigkeit eines ladungsamplitudengesteuerten Tintenstrahldruckers ist eine mit einer erfindungsgemäßen Luftbläschentrenneinrichtung ausgerüstete kombinierte Tintenpatrone 2 lösbar befestigt. In das Gehäuse 22 der kombinierten Tintenpatrone 2 sind zwei Gummidichtungen 20 und 21 eingesetzt. Beim Anbringen der kombinierten Tintenpatrone 2 an der Zuführeinrichtung für Tintenflüssigkeit wird durch die Gummidichtung 20 eine Hohlnadel 4 zum Einführen von Tintenflüssigkeit in die Patrone und durch die Gummidichtung 21 eine mit einer Entnahmeleitung 3 verbundene Hohlnadel 5 zum Entnehmen von Tintenflüssigkeit aus der Patrone hindurchgeführt.
Die der kombinierten Tintenpatrone 2 entnommene Tintenflüssigkeit gelangt über die Hohlnadel 5 und die Entnahmeleitung 3 in einen Zwischentank 6 und wird daraus mittels eines konstant fördernden Pumpsystems 8, dem je ein Einlaßventil 7 und Auslaßventil 9 vor- bzw. nachgeschaltet ist, mit einer konstanten Durchflußmenge pro Zeiteinheit über einen den statischen Förderdruck stabilisierenden Akkumulator 10 und ein elektromagnetisch steuerbares Mehrwegeventil 11 in einen Druckerkopf 12 gefördert.
Der Druckerkopf 12 ist zur Abgabe von Tintentröpfchen mit einer gegebenen Frequenz eingerichtet und zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise mit einem elektromagnetischen Wandler (Piezoschwinger) und einem Aufladetunnel zum Aufladen von Tintentröpfchen in Abhängigkeit von einem Druck-Informationssignal, damit diese beim Passieren eines Ablenkelektrodenpaares ladungsabhängig abgelenkt werden können, ausgestattet. Nicht aufgeladene und daher nicht abgelenkte Tintentröpfchen nehmen nicht am Druckvorgang teil und landen in einer Strahlauffangeinrich-
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tung 13, werden darin gesammelt und über eine Rückleitung 17 mittels einer Saugpumpe 15 mit zugeordneten Einwegventilen 14 und 16 durch die Einführhohlnadel 4 in die kombinierte Tintenpatrone 2 zurückgepumpt.
Nach Beendigung eines Druckvorgangs wird das Pumpsystem 8 außer Betrieb gesetzt und durch Umschalten des Mehrwegeventils eine direkte Leitungsverbindung vom Druckerkopf 12 zur Rückleitung 17 hergestellt, damit zwischen dem Mehrwegeventil 11 und dem Druckerkopf 12 befindliche Tintenflüssigkeit durch den in der Rückleitung 17 existenten Unterdruck in diese Leitung abgesaugt wird und der Düsenabschnitt des Druckerkopfes 12 zu den Zeiten, wenn nicht gedruckt wird, frei von Tintenflüssigkeit bleibt.
Da die aus der Strahlauffangeinrichtung 13 durch die Saugpumpe 15 zurückbeförderte Tintenflüssigkeit unvermeidbar Luftblasen enthält, ist die kombinierte Tintenpatrone 2 gemäß Fig. mit einer erfindungsgemäßen Luftbläschentrenneinrichtung versehen.
Zu der Luftbläschentrenneinrichtung von Fig. 2 gehört eine in Fig. 3 separat dargestellte und etwa in mittlerer Höhe innerhalb des Gehäuses 22 angeordnete Tintenwanne 24 mit einer Einlaßöffnung 27 und einer kleineren öffnung 25, deren Durchmesser etwa 1 bis 2 mm beträgt. Ein senkrecht in dem Gehäuse 22 angeordnetes Einlaßrohr 23 umgibt mit seinem unteren Ende die Einführhohlnadel 4 und ist mit diesem unteren Ende an der Einführgummidichtung 20 befestigt, während das obere Ende des Einlaßrohres 23 an der Unterseite der Tintenwanne 24 befestigt ist und mit der Einlaßöffnung 27 in Verbindung steht, Die Oberwand des Gehäuses 22 ist mit einer Entlüftungskappe 26 versehen.
TER MEER · MÖLLER · STEINMEICTER Sharp K.K. - 2091-GER-T
Die in der Strahlauffangeinrichtung 13 gesammelte Tintenflüssigkeit wird von der Saugpumpe 15 durch die Rückleitung 17 und die Einführhohlnadel 4 hindurch in die kombinierte Tintenpatrone 2 zurückgepumpt, wo sie von unten her durch das Einlaßrohr 23 nach oben steigt und die in dieser Tintenflüssigkeit enthaltenen Luftbläschen dabei einer Steigekraft ausgesetzt werden, welche diese Bläschen durch die freie Oberfläche der in der Tintenwanne 24 stehenden Tintenflüssigkeit hindurch austreten läßt. Die so gesammelte Luft entweicht durch die Entlüftungskappe 26 nach außen. Die in der Tintenwanne 24 verbleibende bläschenfreie Tintenflüssigkeit fließt nach unten durch die kleine Öffnung 25 in den unteren Vorratsraum der mit der Luftbläschentrenneinrichtung kombinierten Tintenpatrone 2 ab und kann wiederverwendet werden . Dadurch, daß diese enge öffnung 25 nur einen Durchmesser von etwa 1 bis 2 mm hat, werden alle noch in der Flüssigkeit verbliebenen Luftbläschen spätestens beim Eintritt in diese enge öffnung 25 ausgetrieben. Aus dem Vorratsraum der kombinierten Tintenpatrone 2 wird somit nur blasenfreie Tintenflüssigkeit über die Hohlnadel 5 und die 0 Entnahmeleitung 3 zum Zwischentank 6 gefördert.
An Stelle der bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel vorhandenen offenen Tintenwanne 2 4 mit freier Oberfläche kann erfindungsgemäß auch ein mehr oder weniger geschlossener Behälter, der eine Luftablaßöffnung aufweist, verwendet werden.
Gemäß Fig. 3 ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in das Einlaßrohr 23 ein innerhalb der Einlaßöffnung 27 abgewinkelter Flachleiter 28 eingesetzt, dessen abgewinkelter Schenkel sich über die Innenoberfläche der Tintenwanne 24 bis nahe an die kleine Öffnung 25 erstreckt. Ein an die Einführhohlnadel 4 angelegtes Tintenstand-Überwachungssignal kann dank der Leit-
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fähigkeit der Tintenflüssigkeit an der Entnahmehohlnadel 5 abgegriffen werden, sofern die Tintenpatrone 2 noch genug Tintenvorrat enthält. Sobald der Tintenpegelstand unter die Höhe der kleinen öffnung 25 abgesunken ist, kann das überwachungssignal an der Hohlnadel 5 nicht mehr empfangen werden. In diesem Fall kann der Benutzer des Tintenstrahldruckers durch ein Signal darauf hingewiesen werden, daß es Zeit ist die leere kombinierte Tintenpatrone 2 durch eine gefüllte zu ersetzen.

Claims (5)

ER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dip!.-Ing. H. Steinmeister Dipl.-ing, F. E. Müller Artur-Ladebeck-Strasse 51 Triftstrasse A1 D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1 2091-GER-T 25. Juli 1983 Mü/Gdt/vL SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka 545, Japan Tinten-Zuführeinrichtung für Tintenstrahldrucker Priorität: 31. Juli 1982, Japan, Ser.Nr. 57-134010 PATENTANSPRÜCHE
1. Zuführeinrichtung für Tintenflüssigkeit von einem Reservoir zum Druckerkopf eines ladungsamplitudengesteuerten Tintenstrahldruckers, mit
- einer Pumpvorrichtung für Tintenflüssigkeit vom Reservoir zum Druckerkopf,
- einer Strahlauffangeinrichtung zum Sammeln von durch den Druckerkopf abgegebenen, jedoch nicht an einem gewünschten Druckvorgang beteiligten Tintentröpfchen und
- einer mit einer Luftbläschentrenneinrichtung kombinierten abnehmbaren Tintenpatrone zum Aufnehmen von Tintenflüssigkeit aus der Strahlauffangeinrichtung und zum Abgeben von TintenflüssigkeiL an das Reservoir,
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dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Luftbläschentrenneinrichtung kombinierte Tintenpatrone (2)
- in einer Bodenwand ihres Gehäuses einen mit der Strahlauffangeinrichtung (13) verbindbaren Tinteneinführabschnitt (2 0) und einen mit dem Reservoir (6) verbindbaren Tintenentnahmeabschnitt (21),
- in etwa mittlerer Höhe innerhalb ihres Gehäuses eine Tintenwanne (24), in deren Bodenwand sich eine Einlaßöffnung (27) für Tintenflüssigkeit und eine kleinere Auslaßöffnung (25) zur fallenden Abgabe von Tintenflüssigkeit aus der Tintenwanne in das Gehäuse befinden, und
- ein in dem Gehäuse der Patrone (2) im wesentlichen senkrecht von der Einlaßöffnung (27) der Tintenwanne
zu dem Tinteneinführabschnitt (2 0) in der Gehäusebodenwand verlaufendes Einlaßrohr (23)
aufweist.
2. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1 mit einer Einführhohlnadel zum Einführen und einer Entnahmehohlnadel zum Entnehmen von Tintenflüssigkeit in die bzw. aus der kombinierten Tintenpatrone,
dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Luftbläschentrenneinrichtung kombinierte Tintenpatrone (2) eine austauschbar mit der Zuführeinrichtung (6, ...) für Tintenflüssigkeit verbindbare Einheit ist und
- in dem Tinteneinführabschnitt (20) eine Gummidichtung zum Hindurchführen der Einführhohlnadel (4) sowie
- in dem Tintenentnahmeabschnitt (21) eine Gummidichtung zum Hindurchführen der Entnahmehohlnadel (5) aufweist.
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3. Zuführeinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung von Tintenflüssigkeit von der Strahlauffangeinrichtung (13) über die Einführhohlnadel (4) in die kombinierte Tintenpatrone (2) in dem dazwischenliegenden Leitungsstrang eine Saugpumpe (15) angeordnet ist.
4. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der kombinierten Tintenpatrone (2) mit einer Kappe (26) zum Ablassen von Luft versehen ist.
5. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch einen in dem Gehäuse der kombinierten Tintenpatrone (2) angeordneten flachen elektrischen Leiter (28), der sich durch den Hohlraum des Einlaßrohres (23) über die Oberfläche der Tintenwanne (2 4) bis in die Nähe der kleineren Auslaßöffnung (25) in der Bodenwand der Tintenwanne erstreckt.
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