DE3326761A1 - Tintenzufuehrungsvorrichtung fuer einen tinten-nadelpunktdrucker - Google Patents
Tintenzufuehrungsvorrichtung fuer einen tinten-nadelpunktdruckerInfo
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Description
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PATENTANWÄLTE
european patent attorneys
Dipl.-Ing. H. Leinweber (1930-76)
Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky
Dipl.-Phys. Dr. Jürgen Kraus
Rosental 7, D-8000 München 2
2. Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2 60 39 89 Telex52 8191lepatd
Telegr.-Adr. Leinpat München
den 25. July 1983 Unser Zeichen C 18 6 kr ρ
PENTEL KABUSHIKI KAISHA
7-2, Nihonbashi Koamicho, Chuo-ku, Tokyo/Japan
7-2, Nihonbashi Koamicho, Chuo-ku, Tokyo/Japan
Tintenzuführungsvorrichtung für einen Tinten-Nadelpunktdrucker
Die Erfindung bezieht sich auf einen Tinten-Nadelpunktdrucker, bei dem die Spitzen von Drucknadeln in Tinte getaucht
werden, um das Drucken von punktweise zusammengesetzten Zeichen auszuführen, und insbesondere auf eine Tintenzuführungsvorrichtung,
durch die eine den Drucknadeln zugeführte Tintenmenge derart steuerbar ist, daß den Drucknadeln eine optimale Tintenmenge zugeführt
wird.
Ein Tinten-Nadelpunktdrucker ist derart aufgebaut, daß ein aus Filz oder Schwamm bestehender Tinteneinschlußkörper als
ein Tinteneintauchbereich am äußersten Ende eines Druckkopfes vorgesehen ist, Drucknadeln durch den Tinteneinschlußkörper
hindurchgeführt werden, um die Spitzen der Drucknadeln in Tinte zu tauchen, wobei mit dieser Tinte
punktartige Zeichen auf einem Blatt eines Aufzeichnungspapieres
gedruckt werden. Bei dieser Art von Tinten-Punktdruckern nimmt die in dem Tinteneinschlußkörper
vorhandene Tintenmenge im Verlauf des Drückens ab, so daß den Nadeln, sofern keine besonderen Maßnahmen getroffen
werden, Tinte nicht im ausreichenden Maße zugeführt wird, wodurch die Druckqualität verschlechtert wird. Zur
Vermeidung dieser Schwierigkeit wurde bereits eine Vorrichtung zur automatischen Zuführung von Tinte zum
Druckkopf vorgesehen, um die Tintenmenge in dem Tinten-
■^ einschlußkörper stets konstant zu halten, so daß die
Druckqualität immer in einem optimalen Zustand gehalten wird.
Bei bekannten Tintenzuführungsvorrichtungen ist
innerhalb des Tinteneinschlußkörpers ein Paar voneinander beabstandeter Erfassungselektroden vorgesehen, wobei an
eine der Elektroden eine Wechselspannung angelegt wird, während die andere Elektrode die in dem Tinteneinschlußkörper
vorhandene Tinte als ein Übertragungsmedium für die Spannung zur Spannungserfassung benutzt. Da diese
Spannung mit der Tintenmenge veränderlich ist, wird eine von einem Tintentank aus erfolgende Tintenzuführung dann
unterbrochen, wenn die Erfassungsspannung einen vorbestimmten
oberen Wert erreicht. Beispielsweise erfolgt
daher die Steuerung derart, daß bei geschlossenem Magnetventil und Erreichung eines bestimmten unteren Grenzwertes
das Magnetventil geöffnet wird, um dem Tinteneinschlußkörper Tinte aus dem Tintentank zuzuführen. Jedoch
weist die andere Elektrode solange eine Erfassungsspan-35
nung von 0 Volt auf, bis der Tinteneinschlußkörper in einem gewissen Ausmaß mit Tinte gefüllt ist, wonach die
Erfassungsspannung steil ansteigt. Dieser Spannungsanstieg
zeigt jedoch lediglich an, daß das Elektrodenpaar den leitfähigen Zustand angenommen hat, wogegen die für den
Druckvorgang erforderliche Tintenmenge dem Tinteneinschluß körper noch nicht zugeführt worden ist. Wenn anschließend
die Tintenzufuhr anhält, steigt die Erfassungsspannung nur langsam an, wonach sodann die Erfassungsspannung bei
einem bestimmten Pegel stehenbleibt. Zu diesem Zeitpunkt ist dem Tinteneinschlußkörper eine für einen optimalen
Druckvorgang ausreichende Tintenmenge zugeführt, jedoch findet nicht stets ein optimaler Druckvorgang statt, sofern
nicht der obere Grenzwert und der untere Grenzwert von einem pegelmäßig in deren Nähe gelegenen Spannungswert aus eingestellt sind. In diesem Fall besteht jedoch
nur eine geringfügige Spannungsdifferenz zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert, so daß eine
von Temperaturänderungen herrührende Abweichung der Erfassungsspannung
relativ anwächst und einen möglichen Erfassungsfehler nach sich zieht.
In einem Versuch, das Auftreten eines von dieser Temperaturänderung herrührenden Erfassungsfehlers in der
Menge der Tinte zu vermeiden, wurde ein Ausweg vorgeschlagen, bei dem ein aus einem ähnlichen Material wie
der in dem Druckkopf vorgesehene Tinteneinschlußkörper hergestellter Vergleichs-Tinteneinschlußkörper in dem
Tintentank vorgesehen wird, wobei dieser Vergleichs-Tinteneinschlußkörper ebenfalls mit Erfassungselektroden
versehen ist, so daß zur Verwirklichung der Temperaturen
UW kompensation eine Differenz zwischen den Erfassungsspannungen
der beiden Tinteneinschlußkörper erhalten wird, wobei die Tintenmenge aus dieser Spannungsdifferenz
erfaßt wird, um die Tintenzuführung zu steuern. Allerdings ist der Tintentank normalerweise auf einem Schiitten
angeordnet, so daß sich im Verlauf des Druckvorgangs der Tintentank ebenfalls bewegt. In dem Tintentank
ist oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ein leerer Raum vorgesehen, so daß bei der Bewegung des Tintentanks
in der Tinte eine Wellenbewegung auftritt, welche den Ionenfluß zwischen den Erfassungselektroden des Vergleichs-Tinteneinschlußkörpers
stört, was zu einer Abweichung der Erfassungsspannung für die Temperaturkompensation
führt und dadurch einen Fehlbetrieb in der Tintenzuführung hervorruft. Außerdem ist die in dem Tintentank
vorhandene Tintenmenge sehr viel größer als die in dem Tinteneinschlußkörper des Druckkopfes vorhandene Tintenmenge,
wodurch auf der Seite des Tintentanks der Wärmeaustausch schlechter ist und die Temperaturänderung von
der des Tinteneinschlußkörpers am Druckkopf verschieden wird. Daher tritt ein Unterschied im Temperaturgang
zwischen den beiden Tinteneinschlußkörpern auf, wodurch ein möglicher Erfassungsfehler hervorgerufen wird.
Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Tintenzuführungsvorrichtung für einen Tinten-Nadelpunktdrucker,
durch die die Erfassungsempfindlichkeit
in der Umgebung des optimalen Tinteneinschlusses erhöht wird, um stets eine hohe Druckqualität zu liefern
.
^° Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der
Schaffung einer Tintenzuführungsvorrichtung für einen Tinten-Nadelpunktdrucker, durch die ein genauer Temperaturausgleich
geschaffen und eine einwandfreie Tintensteuerung ausgeführt wird.
Ferner besteht ein weiteres Ziel der Erfindung in der Schaffung einer Tintenzuführungsvorrichtung, bei
der eine Ventileinrichtung zur Steuerung einer Zufuhr von Tinte zu einem Drucktinteneinschlußkörper einfach
im Aufbau gestaltet und miniaturisiert werden kann, um
die Tintenzuführungseinrichtung zu miniaturisieren und einen Zuführungsweg zwischen einem Tintentank und dem
Drucktinteneinschlußkörper zu verkürzen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen eine Tintenzuführungsvorrichtung
für einen Tinten-Nadelpunktdrucker mit einem Gehäuse, einer Vielzahl von aus einem Ende des Gehäuses
herausschiebbar gelagerten Drucknadeln, einer Vielzahl von Nadelbetätigungseinrichtungen, durch deren Antrieb die
Drucknadeln einzeln aus einem Ende des Gehäuses heraus-.
schiebbar sind, einer Tintenkammer mit einem innerhalb des Gehäuses vorgesehenen Tinteneinschlußkörper, in den hinein
sich die Drucknadeln erstrecken, einem der Tintenzufuhr zum Tinteneinschlußkörper dienenden Tintentank, einer der
elektrischen Steuerung einer Zuführung von Tinte innerhalb des Tintentanks zum Tinteneinschlußkörper dienenden Ventileinrichtung,
einem der Erfassung der Drucktinte dienenden Paar voneinander beabstandeter Erfassungselektroden, deren
oberes Ende von einer unteren Oberfläche zu dem Inneren des Gehäuses vorsteht und gegen den Tinteneinschlußkörper
angedrückt ist und einem Erfassungssteuerschaltkreis, in
dem die Ventileinrichtung durch Ausgangssignale der Erfassungselektroden
EIN oder AUS gesteuert ist, wobei die untere Oberfläche des Tinteneinschlußkörpers in einer
erforderlichen Abstandsbeziehung von der unteren Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist.
Da bei der vorstehend beschriebenen Tintenzuführungsvorrichtung zwischen der unteren Oberfläche des Tintenein-
^O schlußkörpers und der unteren Oberfläche des Gehäuses ein
Zwischenraum gebildet ist, wird dem Tinteneinschlußkörper in ausreichendem Maße Tinte zugeführt, wobei überfließende
Tinte in diesem Zwischenraum verbleibt, um hierdurch einen ausschließlich von zwischen den Erfassungselektroden
"° befindlicher Tinte herrührenden Leiter zu bilden, wobei
von den Erfassungselektroden steil ansteigende kritische
Ausaangssignale erhalten werden, die von den bisher durch den Tinteneinschlußkörper erfaßten Signalen verschieden
sind. Wenn sich daher dieses kritische Ausgangssignal ändert, werden der obere Grenzwert und der untere
Grenzwert zur Erhöhung der Erfassungsempfindlichkeit
eingestellt.
Die Erfindung schafft ferner eine Tintenzuführungsvorrichtung für einen Tinten-Nadelpunktdrucker, bei der
ein aus einem ähnlichen Material wie der Drucktintenein- . , ,
schlußkörper gebildeter Vergleichs-TinteneinSCiilUßicöjpfi^fe· = "|ί-3Ϊ|^
vorgesehen ist, ein Paar voneinander beabstai^eter K .:VS-ii:ai:»Sf
Vergleichs-Erfassungselektroden, die gegen d$$ Wintert
einschlußkörper anpreßbar sind und eine mit Tinte ge füllte abgedichtete Tintendose, wobei der Erfassungsteuerschaltkreis
Ausgangssignale der Drucktintenerfassungselektroden unter Verwendung eines Ausgangssignals
der Vergleichs-Elektroden als ein Bezugssignäl miteinander vergleicht, um die EIN- und AUS-Steuerung der
Ventileinrichtung durch ein daraus erhaltenes Differenzsignal zu bewirken. Das Bezugssignal wird durch die
Tintendose in der guten Tintenmenge gesetzt, wobei das Bezugssignal mit dem Ausgangssignal der Drucktintenerf
assungselektrode verglichen wird und daher der Bezugssignalwert durch eine Änderung der Tintenmenge
innerhalb des Tintentanks nicht geändert wird und die von der Außentemperatur herrührende Änderung unter im
wesentlichen denselben Umständen erfolgt, wodurch eine
genaue Temperaturkompensation geliefert wird. 30
Durch die Erfindung wird ferner eine Tintenzuführungsvorrichtung
geschaffen, bei der der Tintentank am Boden mit einer Durchgangsbohrung versehen ist, ein
die Durchgangsbohrung blockierendes bewegliches Kugel-
ventil aus magnetischem Wirkstoff vorgesehen ist und eine Magnetvorrichtung vorgesehen ist, die außerhalb
des Tintentanks angeordnet ist und durch die bei Erregung die Stellung des Kugelventils mittels einer
Magnetkraft zur Bildung einer Ventileinrichtung veränderbar ist. Bei dieser Anordnung kann die Ventileinrichtung
miniaturisiert werden, ist der Tintentank auf dem Gehäuse vorgesehen und eine mit der Durchgangsbohrung
zur Zuführung von Tinte an den Drucktinteneinschlußkörper dienende Leitungseinrichtung auf der oberen Oberfläche
des Gehäuses vorgesehen, um dadurch einen Tintenzuführungsweg zwischen dem Tintentank und dem Drucktinteneinschlußkörper
zu verkürzen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
und der Zeichnung, auf die bezüglich aller im Text nicht erwähnten Einzelheiten ausdrücklich hingewiesen wird.
Hierin zeigen:
Fig. 1 eine teilgeschnittene Ansicht einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen
Tintenzuführungsvorrichtung für einen Tinten-Nadelpunktdrucker,
Fig. 2 eine teilgeschnittene perspektivische Ansieht
von Einzelheiten eines Tinteneinschluß
körpers von Fig. 1,
Fig. 3 eine grafische Darstellung zur Erläuterung
des Zusammenhangs zwischen einer Tinten-
menge und einer Erfassungsspannung, zusammen
mit einem Beispiel nach dem Stand der Technik,
Fig.4a eine teilgeschnitte perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Tinten-
einschlußkörpers von Fig. 2,
° Fig. 4b eine perspektivische Ansicht einer
Elektrode von Fig. 4a,
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
^ Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Tintendose von Fig. 5,
Fig. 7 ein Blockschaltbild des elektrischen Aufbaus von Fig. 5,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 9 eine Querschnittsansicht längs der Linie
A-A von Fig. 8,
Fig. 10 eine Querschnittsansicht längs der Linie B-B von Fig. 8,
Fig. 11 eine Aufsicht auf einen Teil einer Kopftragplatte
von Fig. 8,
Fig. 12 eine Querschnittsansicht längs der Linie
C-C von Fig. 11,
30
30
Fig. 13 eine teilgeschnittene Seitenansicht des 'Äußeren eines Solenoidauf nahmebereichs
von Fig. 8,
Fig.14 eine Querschnittsansicht einer weiteren
Ausführungsform eines Verbindungsmechanismus zwischen einem Tintentank und einem
Gehäuse des Druckkopfes,
Fig. 15 eine Aufsicht auf einen Boden des Tintentanks von Fig. 14, und
Fig. 16 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des Verbindungsmechanismus
zwischen dem Tintentank und dem Gehäuse des Druckkopfes. 10
Im folgenden ist eine Tintenzuführungsvorrichtung für einen erfindungsgemäßen Tinten-Punktdrucker unter
Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In allen beschriebenen Ausführungsformen sind gleiche Teile mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In Fig. 1 ist ein allgemein mit dem Bezugszeichen
11 bezeichneter Druckkopf dargestellt. Der Druckkopf 11, dessen vorderes und hinteres Ende offen ist, weist ein
Gehäuse 13 auf, in dem eine Vielzahl von Drucknadeln untergebracht sind, sowie eine an dem hinteren Ende des
Gehäuses 13 befestigte zylindrische Kapsel 15, die in ringförmiger Anordnung eine der Anzahl der Drucknadeln
entsprechende Anzahl von Solenoiden 14 trägt. Innerhalb des Gehäuses 13 ist eine einer Führung der Spitze jeder
Drucknadel bei einer in Fig. 1 linksgerichteten Vorschubbewegung dienende Nadelführung 16 angeordnet sowie ein
am hinteren Ende der Nadelführung 16 angeordneter Tinteneinschlußkörper 17, durch den hindurch sich die Drucknadeln
12 verschiebbar erstrecken. Innerhalb der Kapsel sind die in ihrer Anzahl der Anzahl der Drucknadeln
entsprechenden Solenoide längs ihrer inneren Umfangswandung und unter geeigneten Abständen angeordnet, wobei
jedes der Solenoide mit einem Betätigungsstab 18 versehen
ΔΌ ist, dessen eines Ende an der Umfangswandung der Kapsel
15 verschwenkbar angelenkt ist. Das andere Ende des Betätigungsstabes 18 steht mit einem Stößelglied 19 in
Eingriff, wobei das andere Ende der Drucknadel 12 an der
dazu entgegengesetzten Seite des Stößelgliedes 19 be-
festigt ist. Die Drucknadel 12 ist im nicht erregten
Zustand des Solenoids mittels einer zwischen ein auf der Bodenwand der Kapsel 15 abgestütztes Lagerbett 20
und das Stößelglied 19 eingesetzten Feder 21 in Bezug auf
Fig. 1 nach rechts elastisch vorgespannt. Das andere Ende 35
des Betätigungsstabes 18 ist gegen eine Kappe 22 in Anlage gebracht, um eine zu weit gehende Drehung entgegen
dem Uhrzeigersinn mittels der elastischen Kraft der Feder 21 im nicht erregten Zustand des Solenoids 14
zu verhindern. Die Kappe 22 ist mittels eines Bolzens an einer Zwischenwand 24 des Gehäuses 13 befestigt.
Auf dem Druckkopf 11 ist eine allgemein mit dem
Bezugszeichen 25 bezeichnete Tintenzuführungsvorrichtung 25 befestigt, die einen Tintentank 26 aufweist sowie
eine den Tintentank 26 mit dem Tinteneinschlußkörper verbindende Zuführungsleitung 27, ein in der Mitte der
Zuführungsleitung 27 vorgesehenes Magnetventil 28 und ein der Erfassung einer Tintenmenge dienendes Paar von
1^' Elektroden 29 und 30, die unter gegenseitigem Abstand
auf dem Tinteneinschlußkörper angeordnet sind und später näher beschrieben werden. Diese Elektroden sind
beispielsweise aus Platin hergestellt, welches ein kleines Ionisationsvermögen aufweist, um das Auftreten einer
^u Korrosion durch die Wirkung der Tinte auszuschließen.
Die Erfassungselektroden 29 und 30 sind mit einem zur
elektrischen Erfassung der Tintenmenge mittels einer Spannung der Elektroden dienenden Erfassungsschaltkreis
verbunden, der seinerseits mit einem Steuerschaltkreis
verbunden ist, durch den das Magnetventil 28 durch Ausgangssignale
des Erfassungsschaltkreises geöffnet und geschlossen wird.· . In diesem Erfassungsschaltkreis 31
sind eine mit der einen Elektrode 29 verbundene Wechselstromversorgungsquelle 33 und ein mit der anderen Elektrode
verbundener Festwiderstand 34 jeweils über Erde in Reihe geschaltet.
Wie aus Fig. 2 mehr im einzelnen hervorgeht,
ist der Tinteneinschlußkörper 17 aus Filz oder Schwamm 35
gebildet und weist eine ungefähr rechteckige Form auf,
4
wobei sich eine Vielzahl der Drucknadeln 12 unter gegenseitigen vertikalen Abständen gleitverschieblich im
wesentlichen horizontal erstreckt. Die beiden Eckbereiche einer Seite des Tinteneinschlußkörpers 17 sind etwa
L-förmig ausgeschnitten, um Stufenbereiche 35 zu bilden. Die Elektroden 29 und 30 sind derart unter den Stufenbereichen
35 angeordnet, daß die Elektroden durch eine ausreichende Andrückkraft mit den Stufenbereichen in
Berührung gehalten werden, um die Stufenbereiche zwischen
sich festzuhalten. Die Andrückkraft der Elektroden 29 und 30 ist verhältnismäßig hoch eingestellt, um sich aus
dem Zeitablauf ergebende Änderungen des Anpreßdruckes und sich aus Produktunregelmäßigkeiten ergebende Änderungen
des Erfassungspegels auf ein Minimum herabzusetzen
1^ Und eine stabilisierte Erfassung zu schaffen. Der Boden
des Tinteneinschlußkörpers 17 ist unter einem notwendigen Abstand von der oberen Oberfläche einer Bodenplatte
36 angeordnet, wobei dieser Abstand durch Zwischenlegen eines Distanzstückes o. dgl. zwischen den Boden des
^O Einschlußkörpers 17 und der Bodenplatte 36 hergestellt
ist, wenngleich dies nicht dargestellt ist.
Im folgenden ist der Betrieb der Elektroden 29 und 30 zur Erfassung einer Tintenmenge beschrieben. Wenn
der Tinteneinschlußkörper 17 durcja die an seinen oberen
Bereich angeschlossene Tintenzuführungsleitung 27 mit Tinte beschickt wird, wird in dem Tinteneinschlußkörper
17 eine erforderliche Tintenmenge eingeschlossen, um
dessen Inneres in einen leitfähigen Zustand zu versetzen,
wobei in diesem Augenblick die aus CQ von Fig. 3 aufsteigende
Erfassungsspannung des Erfassungschaltkreises 31
eine anfängliche kritische Änderung anzeigt und einen starken Anstieg erfährt. Danach steigt die Erfassungsspannung, während die Tintenzufuhr weitergeht, sanft an.
λ*
Die Tinteneinschlußmenge reicht noch nicht aus, um die Drucknadeln 12 durch den Tinteneinschlußkörper 17 in
Tinte zu tauchen. Wenn die Tintenzufuhr weiter anhält um schließlich die maximale Tintenmenge zu erreichen, die
in dem Tinteneinschlußkörper 17 eingeschlossen werden kann, fließt die geringfügig aus dem Tinteneinschlußkörper
17 überfließende Tinte in einen zwischen dem Tinteneinschlußkörper
17 und der Bodenplatte 36 des Gehäuses 13 gebildeten Raum um sich über die Bodenplatte
36 auszubreiten. Da ein zwischen den Erfassungselektroden 29 und 30 liegender Bereich durch die auf der Bodenplatte
36 überfließende Tinte unmittelbar in einen leitfähigen Zustand übergeführt wird, erfährt die Erfassungsspannung
beginnend ab der bei b.. von Fig. 3 angegebenen Zeit eine
zweite kritische Änderung. Die zu diesem Zeitpunkt in dem Tinteneinschlußkörper 17 eingeschlossene Tintenmenge
ergibt eine optimale Druckqualität. Versuche haben gezeigt, daß bei einer Einstellung der lichten Höhe
zwischen dem Boden des Tinteneinschlußkörpers 17 und der Bodenplatte 36 des Gehäuses 13 auf 0,5 bis 1 mm für die
Erfassung der Anwesenheit von Leitfähigkeit infolge der auf der Bodenplatte 36 anwesenden Tinte eine mehr als
fünffach höhere Erfassungsempfindlichkeit als beim Stand der Technik erhalten werden kann. Selbst wenn die Tintenzufuhr
weiter anhält steigt die Erfassungsspannung kaum an, da der Bereich zwischen den Erfassungselektroden 29
und 30 zum Leiter wird (Fig. 3, b2 und später). Demzufolge
ist die Änderung der Erfassungsspannung für die
Tinte, bei der die optimale Druckqualität erhalten
wird, in Bezug auf die Tinteneinschlußmenge außerordentlich
groß. Wenn also auf der Seite des Steuerschaltkreises 32 der obere Grenzwert V auf a~ von Fig. 3
und der untere Grenzwert V auf a., wo sich die Erfassungsspannung
in dem zweiten kritischen Änderungs-
bereich befindet, als Bezugsgröße eingestellt wird^
tritt kaum eine Beeinträchtigung selbst dann auf, wenn infolge einer Änderung der Erfassungsspannung durch Temperaturänderungen
oder Produktunregelmäßigkeiten ein Erfassungsfehler auftritt. Somit ist es möglich, eine
Erfassung der Tinteneinschlußmenge und Zuführung und Steuerung der Tinte auf eine eindeutige und stabile Weise
auszuführen.
Wenn der Tinteneinschlußkörper 17 mit Tinte gefüllt ist, beginnt die Tinte zuerst aus dem unteren Bereich
infolge ihres Eigengewichtes auf die Oberfläche des Tinteneinschlußkörpers 17 auszutreten. Da jedoch die
Erfassungselektroden 29 und 30 unterhalb des Tinteneinschlußkörpers 17 angeordnet sind, ist es möglich, den
Tintenfüllzustand mit Genauigkeit zu erfassen.
Während in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform die Erfassungselektroden 29 und 30 die
Form gerader Stäbe aufweisen, wird darauf hingewiesen, u daß die Erfassungselektroden 41 und 4 2 gemäß der Darstellung
von Fig. 4a und 4b in der Form einer Platte ausgebildet sein können, die in der Gestalt einer
auf dem Kopf stehenden L-Form abgebogen ist. D.h. daß obere horizontale Bereiche 43 und 44 der Erfassungselektroden
41 bzw. 42 in dem Raum zwischen der unteren Oberfläche des Tinteneinschlußkörpers 17 und der oberen
Oberfläche der Bodenplatte 36 des Gehäuses 13 derart angeordnet und befestigt sind, daß sie gegen die untere
Oberfläche des Tinteneinschlußkörpers 17 drücken, wobei
die unteren Bereiche der Erfassungselektroden 41 und 42
jeweils von der Bodenplatte 36 weg nach außen abstehen. Auf diese Weise dienen die horizontalen Bereiche 43 und
44 gleichzeitig als Abstandsstück und belegen auch den Zwischenraum zwischen dem Tinteneinschlußkörper 17 und
der Bodenplatte 36.
χ.
In einer in Fig. 5 bis 7 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung ist eine einem Temperaturausgleich
dienende Tintendose vorgesehen, um die Tinte mit größerer Genauigkeit zuzuführen. D.h., daß eine
Tintenzuführungsvorrichtung 45 bei der zweiten Ausführungsform mit einer von der vorerwähten Tintenzuführungsvorrichtung
25 der ersten Ausführungsform getrennten Tintendose
46 versehen ist. Diese Tintendose 46 ist oberhalb eines Halterahmens 47 befestigt, der zur Lagerung und
Befestigung des hinteren Endes des Gehäuses 13 und des vorderen Endes der Solenoidkapsel vorgesehen ist. Der
Halterahmen 47 ist auf dem Schlitten des Druckers angeordnet, wenngleich dies nicht dargestellt ist. Wie in Fig.
mehr im einzelnen dargestellt ist, weist die Tintendose ein zylindrisch ausgebildetes Rohr 48 auf, innerhalb dessen
ein mit Tinte gefüllter Vergleichs-Tinteneinschlußkörper 49 untergebracht ist, wobei auf die einander entgegengesetzten
Enden des Rohrs 48 Verschlußkappen 50 aufgepaßt sind. In den Tinteneinschlußkörper 4 9 ist ein den Erfassungselektroden
29 und 30 vergleichbares Paar von Vergleichsund Erfassungselektroden 51 und 52 unter geeigneten Abständen
eingesetzt. Der Tintenexnschlußkörper 49 besteht aus demselben Material wie der Tinteneinschlußkörper 17
und weist dasselbe Volumen wie der Tinteneinschlußkörper 17 auf. Die innerhalb der Tintendose 46 vorhandene Tintenmenge
ist etwas größer als die des Tinteneinschlußkörpers 17 des Druckkopfes 11, während die beiden Tintenexnschlußkörper
17 und 49 im wesentlichen denselben Temperaturgang aufweisen. Die Tintendose 46 wird gemeinsam mit dem Druck-
kopf 11 bewegt, doch ist die Tintendose 46 innen mit Tinte gefüllt und vollständig geschlossen, so daß die Flüssigkeitsoberfläche
sich weder wellt noch fließt. Wenn sich die Tinte infolge einer Temperaturänderung ausdehnt oder
zusammenzieht würde sie möglicherweise aus der Dose 46
35
Vet
austreten oder es würden Blasen entstehen. Wenn jedoch das Rohr 48 beispielsweise aus Polyäthylen besteht, ist
es möglich, einen Austritt der Tinte zu vermeiden. Auch erreichen, selbst wenn Blasen erzeugt werden, diese Blasen
durch die Anordnung des zur Verhinderung einer Beeinträchtigung der Erfassungselektroden dienenden Tinteneinschlußkörpers
49 die Erfassungselektroden 51 und 52 nicht. Auf diese Weise ändert sich durch die Anordnung der Tintendose
4 6 die Vergleichs-Erfassungsspannung lediglich in Abhängigkeit von der Temperatur. Diese Erfassungselektroden
51 und 52 sind mit einem Erfassungsschaltkreis 53 verbunden. Der Ausgang des Erfassungsschaltkreises 53 ist mit
einem Eingang eines Steuerschaltkreises 54 verbunden.
wie in Fig. 7 dargestellt, weist der Erfassungsschaltkreis 53 jeweils mit den Erfassungselektroden 30
und 52 verbundene Festwiderstände 55 bzw. 56 auf sowie einen mit den Ausgängen der Widerstände 55 bzw. 56 verbundenen
Wechselspannungsimpulsoszillator 57. Das andere Ende des Impulsoszillators 57 und der Elektroden 29 und 51 ist
geerdet. Wenn die Wechselspannung des Wechseispannungsimpulsoszillators
57 über die Festwiderstände 55 und 56 an die Elektroden 30 und 52 angelegt wird, bilden sich
über den Elektroden 30 und 52 Erfassungsspannungen V1 bzw.
2 aus. Da die Tintendose 46 mit Tinte gefüllt ist, ändert
sich die Spannung V„ allein in Abhängigkeit von der Temperatur.
Andererseits ändert sich die Spannung V1 des Drucktinteneinschlußkörpers
17 sowohl allmählich im Verlaufe der Betätigung des Druckkopfes 11 mit der damit verbundenen
Tintenabnahme als auch in dem Maße, wie sich die Temperatur verändert.
Diese Erfassungsspannungen V- und V2 werden parallel
an den Steuerschaltkreis 54 ausgegeben. Dieser Steuerschaltkreis 54 weist einen Differentialverstärkerschaltkreis
Vf
einen Gleichrichterschaltkreis 59 und einen Vergleicherschaltkreis
60 auf, die in Reihe geschaltet sind. Zuerst liefern die Erfassungsspannungen V1 und V durch den
Differenzverstärkerschaltkreis 58 eine Differenzspannung ν«,. Diese Differenz spannung V-, ist eine der in dem
Drucktinteneinschlußkörper 17 vorhandenen Tintenmenge
entsprechende Spannung, wobei die.durch die Temperaturänderung verursachte Änderung der Erfassungsspannung
beseitigt ist. Die Differenz spannung V-. wird sodann
durch den Gleichrichterschaltkreis 59 in eine Gleichspannung V3 1 umgewandelt, worauf sie an den Vergleicherschaltkreis
60 ausgegeben wird. Der Vergleicherschaltkreis 60 vergleicht die Differenzspannung V,' mit der oberen
Grenzspannung V und der unteren Grenzspannung V , die als vorbestimmte Bezugsgrößen dienen. Wenn die Differenzspannung
unterhalb der unteren Grenzspannung V liegt, wird an das Magnetventil 28 ein Ventilöffnungssignal
übertragen. Beim Empfang des Ventilöffnungssignals öffnet sich das Magnetventil 28 um den Tinteneinschlußkörper 17
2^ mit Tinte zu beschicken. Durch diese Tintenzuführung
steigt die Erfassungsspannung V1 an, wobei demzufolge
die Differenz spannung V-,' den oberen Grenzwert V überschreitet
und der Steuerschaltkreis 54 ein Ventilschließsignal an das Magnetventil 28 ausgibt. Der gleiche Vor-
gang wiederholt sich, wodurch die in dem Tinteneinschlußkörper 17 vorhandene Tintenmenge stets konstant gehalten
werden kann, um die erwünschte Druckquälitat sicherzustellen.
Da bei dieser zweiten Ausführungsform die Tintendose 46 mit dem darin untergebrachten Vergleichs-Tinteneinschlußkörper
49 mit Tinte gefüllt und geschlossen ist, tritt innerhalb der Tintendose selbst dann kein Fluß der
Tinte auf, wenn die Tintendose 46 im Verlaufe des Drucker-35
betriebs vibriert, so daß auf diese Weise eine durch
VS
■*■ mechanische Schwingungen verursachte Änderung der Erfassungsspannung
außerordentlich unterdrückt werden kann. Versuche haben gezeigt, daß die durch Schwingungen hervorgerufene
Spannungsänderung im Vergleich zu dem Fall, in dem der Vergleichs-Tinteneinschlußkörper 49 in dem
Tintentank 26 untergebracht ist, weniger als ungefähr 1/5 beträgt. Auch ist die Tintenmenge innerhalb der Dose 46
ungefähr gleich der in dem Drucktinteneinschlußkörper 17 enthaltenen Tintenmenge, und es ist die Tintendose 46
1^ so nahe wie möglich an dem Drucktinteneinschlußkörper 17
angeordnet. Deshalb weisen diese beiden Tinteneinschlußkörper ungefähr den gleichen Temperaturgang auf und
befinden sich in ungefähr der gleichen Umgebungstemperatur. Somit ist es möglich, einen genauen Temperaturausgleich
durchzuführen.
Während in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Tinte aus dem Tintentank über eine Zuführungsleitung
an den Drucktinteneinschlußkörper geliefert wird,
wird darauf hingewiesen, daß in meiner in Fig. 8 bis 12
dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung eine
Tintenzuführungsvorrichtung vorgesehen ist, beider der Tintenversorgungsweg verkürzt ist. In dieser dritten
Ausführungsform ist die Tintenzuführungsvorrichtung auf
einem Schlitten 63 befestigt, der auf zwei längs einer
Platte 61 und parallel dazu angeordneten Führungsschienen 6 2 gleitverschieblich angeordnet ist. Dieser Schlitten
ist derart ausgebildet, daß er mittels eines nicht dargestellten, geeigneten Schlittenvorschubmechanismus ent-30
sprechend einem Druckvorgang oder einem Rücklaufvorgang in der Seitenrichtung bewegt werden kann. Eine Kopfhalteplatte
66 ist an der oberen Oberfläche des Schlittens 63 über ein Distanzstück 64 mittels einer Schraube 65 be-
festigt. Ein Gehäuse 67 für die Drucknadeln 12 ist an der
oo
Kopfhalteplatte 66 befestigt, in-dem von einem auf der
unteren Oberfläche des Gehäuses einstückig vorgesehenen Flansch 68 aus Schrauben 69 in die Kopfhalteplatte 66
eingesetzt sind. Das Gehäuse 15 mit dem darin untergebrachten
Solenoid 14 ist am hinteren Ende des Gehäuses angeordnet. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, weist das Gehäuse
67 ein Fenster 16 für die Drucknadeln 12 auf, das an dessejti
äußersten Ende angeordnet ist, wobei zwischen der Nadelführung 16 und einer Zwischenwand 24 eine Tintenkammer
vorgesehen ist und ein Drucktinteneinschlußkörper 72 in die Tintenkammer 71 eingesetzt ist. Da bei dieser
Ausführungsform die Tintenkammer größer ist als bei
der vorstehend erwähnten Ausführungsform, ist in der Mitte des Tinteneinschlußkörpers 72 eine Zwischenführungs-
1^ wand 73 als Führung für die Drucknadeln 12 vorgesehen,
wobei sich alle Drucknadeln 72 durch die Führungswand 73 hindurch erstrecken. Die Erfassungselektroden 29 und
30 stehen in einer den Verhältnissen bei der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform vergleichbaren Weise
^O mit dem Tinteneinschlußkörper 72 in Kontakt. Am oberen
Bereich des äußersten Endes des Gehäuses 67 ist ein Luftloch 74 vorgehen, dessen anderer Bereich zur Tintenkammer
71 hin offen ist. Dieses Luftloch 74 ist derart ausgebildet, daß, wenn die Tintenkammer 71 geschlossen
ist und der in der Tintenkammer 71 herrschende Druck nach Maßgabe der während des Druckvorgangs ausgestoßenen
Tintenmenge einen negativen Druckwert annimmt, ein Ansaugen von Luft durch die Drucknadelbereiche beim Zurückziehen
der Drucknadeln 12 verhindert wird. Ersichtlich kann das
Luftloch 74, wenngleich dies nicht dargestellt ist, auch bei der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform
vorgesehen sein.
Über dem Gehäuse 67 ist ein Tintentank 75 zur 35
Aufnahme von Vorratstinte abnehmbar angeordnet. Dieser
Tintentank 75 ist aus einer zylindrischen Seitenwand 76, einem oberen Deckel 77 und einem/Deckel 78 zusammengesetzt.
In dem oberen Deckel 77 ist ein der Druckregulierung dienendes Luftloch 79 ausgebildet. Der untere Deckel 78
ist mit einem sich durch seinen Mittenbereich erstreckenden, der Tintenzuführung dienenden Zuführungsloch 81 versehen sowie mit einem an seiner unteren Oberfläche
ausgebildetem ringförmigen Vorsprung 82 zur Bildung eines fortgesetzten Bereichs des Zuführungsloches
!0 81. Ein Aufnahmeloch 83 ist in der oberen Oberfläche des
Gehäuses 67 derart ausgebildet, daß der ringförmige Vorsprung 82 in das Aufnahmeloch eingesetzt werden kann,
wobei die Länge des ringförmigen Vorsprungs 82 derart eingestellt ist, daß er bei seiner Einsetzung in das
1^ Aufnahmeloch 83 nicht in die Tintenkammer 71 hineinragt.
Ein O-Ring 84 ist am Außenumfang des ringförmigen Vorsprungs 82 angeordnet, um bei dessen Einsetzung einen
luftdichten Abschluß herzustellen. Ein Kugelventil 86, dessen Sitz einen O-Ring 85 aufweist, ist am oberen Ende
2^ des Zuführungsloches 81 des unteren Deckels 78 vorgesehen.
An dem unteren Deckel 78 ist in der Mitte seiner oberen Oberfläche eine ringförmige Rippe 87 ausgebildet, die
von dem Kugelventil 86 geeignet beabstandet ist. Dieses Kugelventil 86 besteht aus einem magnetischen Material,
beispielsweise Weicheisen, Nickel, Kobalt usw. Wahlweise kann die äußere Umfangsoberflache des Kugelventils 86
mit einem Fluorharz-Film beschichtet sein, um eine durch Tinte verursachte Korrosion zu verhindern. Das Kugelventil
86 ist normalerweise mittels einer Druckfeder
über ein Kugelhalteglied 88 nach unten vorgespannt. Das obere Ende der Druckfeder 88 ist an dem unteren Ende
einer Einstellschraube 91 angeordnet, die ihrerseits in den Mittenbereich des oberen Deckels 77 eingeschraubt ist.
Demzufolge kann die Vorspannkraft des Kugelventils 86
durch Drehen der Schraube 91 geeignet eingestellt werden. Auf der oberen Oberfläche des unteren Deckels 78 ist
ein stabartiges Magnetteil 9 2 vorgesehen, das sich in einer radialen Richtung erstreckt und mit einem seiner
Enden unter Bildung eines kleinen Spaltes von dem Kugelventil 86 beabstandet ist. Das andere Ende des Magnetteils
92 ragt aus der Seitenwand 76 heraus nach außen. Ein O-Ring 93 ist in einem Bereich der inneren Oberfläche der
Seitenwand 76 angeordnet, in dem sich das Magnetteil 92 1^ hindurch erstreckt, wobei dieser Ring 93 und ein an dem
Magnetteil 92 vorgesehener Flansch 94 dahingehend zusammenwirken, daß ein Luftdurchgang verhindert wird. Das andere
Ende des Magnetteils 92 kommt mit einem Ende eines Kerns eines Ventilantriebs-Solenoids 95 in Berührung. Wenn das
Ventilantriebs-Solenoid 95 in diesem Zustand erregt wird, werden das Magnetteil 92 und das Kugelventil 86 magnetisiert,
wobei das Magnetteil 92 als ein magnetischer Weg dient. Folglich wird das Kugelventil 86 durch Coulondkraft gegen
die Vorspannkraft der Druckfeder 89 zum äußersten Ende
des Magnetteils 92 gezogen. Wenn anschließend das Solenoid 95 aberregt wird, kehrt das Kugelventil 86 durch die
Bewegung der Druckfeder 89 auf den O-Ring 85 zurück, um das Kugelventil 86 zu schließen. Der zum öffnen und
Schließen des Kugelventils 86 erforderliche Bewegungsumfang
ist gering, wobei das Kugelventil nicht von der Druckfeder 89 außer Eingriff gelangt. Das Ventilantriebssolenoid 95
ist an einem Ende an dem anderen Ende des Kerns 96 befestigt, und das andere Ende weist ein ungefähr in L-Ge-
stalt abgebogenes Joch 98 auf, um einen horizontalen
30
Bereich 97 zu bilden, der sich unterhalb des Solenoids 95_
und parallel zur Halteplatte 66 erstreckt.Der horizontale Bereich 97 des Jochs 98 ist mittels Schrauben 100 über
Distanzstücke 99 an der Kopfhalteplatte 66 befestigt. Der horizontale Bereich 97 des Joches 98 ist derart ausgebildet,
daß er sich längs der Unterseite des unteren
Deckels 78 des Tintentanks 75 nahe zu dem Gehäuse 67 erstreckt, um dadurch den magnetischen Widerstand zwischen
dem in dem Mittenbereich des Tinkentanks 75 angeordneten Kugelventil 86 und dem außerhalb des Tintentanks 75
gelegenen Solenoid 95 herabzusetzen und dadurch einen einwandfreien Betrieb sicherzustellen. Zusätzlich kann
durch eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Solenoids 95 die Vorrichtung miniaturisiert und leichtgewichtig
ausgebildet werden, wobei der Erregungsstrom kleingehalten werden kann. Wenn andererseits die Zuführungsöffnung 81
und das Kugelventil 86 in dem Mittenbereich des Tintentanks 75 vorgesehen sind, kann der Tintentank 75 einfach
bearbeitet und zusammengesetzt werden, wobei es außerordentlich einfach möglich ist, den Tintentank 75 auf
dem Gehäuse 67 anzubringen und das Magnetteil 92 in Stellung zu bringen. Aus bestimmten konstruktiven Gründen
ist ein Auslaß an einer anderen Stelle angeordnet und die Lage des Kugelventils 86 geändert. Diese Abwandlung
kann einfach durch eine geeignete Anordnung des Magnetteils 92 und des Jochs 98 ausgeführt werden, ohne den
Betrieb zu verschlechtern. Da wie oben beschrieben in der dritten Ausführungsform die zur Herstellung einer
Verbindung des Ventils mit dem Tintentank verwendete Versorgungsleitung nicht vorgesehen werden muß, ist der
2^ Strömungswiderstand herabgesetzt und kann der Austausch
des Tintentanks außerordentlich einfach ausgeführt werden.
Der Tintentank 75 kann mittels eines an der
Kopfhalteplatte 61 angeordneten Sperrgliedes 101 aufge-
setzt oder abgenommen werden. Das Sperrglied 101 ist
an einem Ende mittels Schrauben 102 an der Kopfhalteplatte 66 festgeschraubt, während an seinem anderen
Ende ein horizontaler Bereich 103 ausgebildet ist, der im wesentlichen in eine auf dem Kopf stehende L-Form
abgebogen ist. Dieser horizontale Bereich 103 ist geringfügig
tiefer gelegen als die obere Oberfläche des Gehäuses 67. An dem äußersten Ende des horizontalen Bereichs 103 ist
eine Eingriffsnut 104 ausgebildet, die an einem Einlaß eine Grobpassungsnut 105 und eine in dem inneren Teil der
Nut 104 ausgebildete Paßnut 106 aufweist. Passend zu dem Sperrglied 101 ist ein an der unteren Oberfläche des
unteren Deckels 78 des Tintentanks 75 vorspringender Stift 107 vorgesehen, wobei bei einer gemäß Fig. 11 im Uhrzeigersinn
erfolgenden Drehung des Tintentanks 75 nach Einsetzung des ringförmigen Vorsprungs 82 des Tintentanks 75 in das
Aufnahmeloch 83 des Gehäuses 67 der Stift 107 in die Paßnüt 106 der Eingriffsnut 104 einrastet, wodurch der
Tintentank 75 festgelegt und gleichzeitig das Magnetteil auf den Kern 96 ausgerichtet wird. Wenn der Tintentank
,j- entgegen der früheren Drehung im Gegenuhrzeigersinn gedreht
wird, kommt der Stift 107 aus der Paßnut 106 frei, wodurch
der Tintentank 75 auf einfache Weise von dem Gehäuse 67 abgenommen werden kann.
2Q Wenn der Tintentank 75 oder nur wenigstens ein Bereich
der Seitenwand 76 aus einem durchsichtigen Material ausgebildet sind, kann durch die Betrachtung eines in der
Nähe des Druckkopfes gelegenen Bereichs mit einem Blick die Tintenmenge geprüft werden, um den Druckvorgang sicherzustellen.
Wahlweise kann in dem Fall, daß die Tintenmenge in dem Tank 75 kleiner geworden ist, der Tintentank 75 ersetzt
werden. Es wird darauf hingewiesen, daß das Ventilantriebssolenoid 95 auf die gleiche Weise durch das Ausgangssignal
des Steuerschaltkreises 32 gesteuert wird, wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
Ferner braucht, wenn das Solenoid 95 eine starke Magnetkraft aufweist, das Magnetteil 92 nicht immer vorgesehen
zu sein.
Während in der dritterjiAusführungsform das Drucksolenoid
14 getrennt von dem Ventilantriebssolenoid angeordnet ist, wird darauf hingewiesen, daß dem Ventilantriebssolenoid
95 derart eine Lage in der Nähe des Drucksolenoids 14 erteilt wird, daß die beiden Solenoide
innerhalb ein und desselben Gehäuses 111 untergebracht
werden können.
In Fig. 14 und 15 ist eine andere Ausführungsform
eines Verbindungsmechanismus zwischen dem Tintentank und dem Gehäuse 67 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind anstelle des bei der oben beschriebenen dritten
Ausführungsform vorhandenen ringförmigen VorSprungs
des Tintentanks 76 ein im wesentlichen ringförmiges Magnetstück 113 mit einem durch seinen Mittenbereich sich erstreckenden
Zuführungsloch 112 und eine in das untere
Ende des Magnetstückes 113 einpaßte Kappe 114 vorgesehen.
Das obere Ende des Magnetstückes 113 liegt über ein aus einem nichtmagnetischen Werkstoff wie Kunststoff
^O gebildetes Distanzstück 115 an dem Kugelventil 86 an.
An dem Magnetstück 113 ist in seinem oberen Bereich einstückig
eine Lage 116 ausgebildet, welche dieselbe Wandstärke und Breite wie das Joch 98 des Solenoids 95 aufweist,
wobei die Lage 116 mit ihrem äußersten Ende in der dargestellten Weise mit dem Ende des Joches 98
in Berührung steht. In dieser Ausführungsform ist das Joch 98 des Solenoids 95 derart in seiner Mitte abgebogen,
daß es mit dem unteren Deckel 78 des Tintentanks 75 in Berührung gelangt. Wenn bei dieser Anordnung
die Zwischenräume mit Ausnahme des zwischen dem Kugelventil 86 und dem Magnetteil 92 vorhandenen auf ein
Mindestmaß herabgesetzt werden und das Kugelventil 86 in der Nähe des Magnetteils 92 in Lage gebracht wird,
kann der gesamte magnetische Widerstand weiter herab-35
gesetzt werden.
In Fig. 16 ist noch eine weitere Ausführungsform des Verbindungsmechanismus zwischen dem Tintentank 75
und dem Gehäuse 67 dargestellt. Das Joch 98 des Ventilantriebssolenoids
95 ist derart ausgebildet, daß es g sich nach oben zu der oberen Oberfläche des Gehäuses 6 7
erstreckt und mit Schrauben 117 an dem Gehäuse 67 befestigt ist. Ein Magnetstück 118, ähnlich dem vorstehend
erwähnten Magnetstück 113,'ist mit einem Kragen 119 versehen, der mit dem Joch 98 in Berührung steht.
IQ Demzufolge kann der gesamte magnetische Widerstand
wie bei den früheren Ausfuhrungsformen von Fig. 14 und
15 herabgesetzt werden.
Es ist natürlich zu beachten, daß in der ersten Ausführungsform das Magnetventil entfernt und das
Kugelventil wie in der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform innerhalb des Tintentanks vorgesehen
werden kann.
Alternativ kann nur eine Elektrode geringfügig entfernt von dem Tinteneinschlußkörper vorgesehen sein.
Verzeichnis der Bezugszeichen
Tintenzuführungsvorrichtung für einen Tinten-Nadelpunk tdrucker
11 Druckkopf
12 Drucknadel
13 Gehäuse
14 Solenoid
15 Kapsel
16 Nadelführung
17 Tinteneinschlußkörper
18 Betätigungsstab
19 Stößelglied
20 Lagerbett
21 Feder
22 Kappe
23 Bolzen
24 Zwischenwand
25 Tintenzuführungsvorrichtung
26 Tintentank
2 7 Zuführungsleitung
28 Magnetventil
29, 30 Elektroden
31 Erfassungsschaltkreis
32 Steuerschaltkreis
33 Wechselstromversorgungsquelle
35 Stufenbereich
36 Bodenplatte
41, 42 Erfassungselektroden
43, 44 obere horizontale Bereiche
45 Tintenzuführungsvorrichtung
46 Tintendose
47 Halterahmen
48 Rohre
49 Tinteneinschlußkörper
50 Verschlußkappe
51,52 Erfassungselektroden
53 Erfassungsschaltkreis
54 Steuerschaltkreis 55,56 Festwiderstände
5 7 Wechselspannungs-
impulsoszillator
58 Differenz-Verstärkerschaltkreis
59 Gleichrichterschaltkreis
60 Vergleicherschaltkreis
61 Platte
62 Führungsschiene
63 Schlitten
64 Distanzstück
65 Schraube
66 Kopfhalteplatte
6 7 Gehäuse
68 Flansch
68 Flansch
71 Tintenkammer
72 Drucktinteneinschlußkörper
73 Zwischenführungswand
74 Luftloch
75 Tintentank
76 Seitenwand
7 7 oberer Deckel
78 unterer Deckel
79 Luftloch
81 Zuführungsloch
82 Vorsprung
83 Aufnahmeloch
84 O-Ring
85 O-Ring
86 Kugelventil
8 7 Rippe
88 Kugelhalteglied
89 Druckfeder
91 Einstellschraube
92 Magnetteil
9 3 O-Ring
94 Flansch
95 Solenoid
96 Kern
97 horizontaler Bereich 20
98 Joch
99 Distanzstück
Schraube
Sperrglied
__ 102 Schraube 25
horizontaler Bereich
104 Eingriffsnut
105 Grobpassungsnut
Paßnut go 107 Stift
111 Gehäuse
112 Zuführungsloch
113 Magnetstück
114 Kappe
gg 115 Distanzstück
116 Lage
117 Schraube
118 Magnetstück
119 Kragen
Claims (10)
- Patentansprüche( 1.)Tintenzuführungsvorrichtung für einen Tinten-Nadelptmrctdrucker mit einem Gehäuse (13), einer Vielzahl 5von aus einem Ende des Gehäuses herausschiebbar gelagerten Drucknadeln (12), einer Vielzahl von Nadelbetätigungseinrichtungen (14), durch deren Antrieb die Drucknadeln (12) einzeln aus einem Ende des Gehäuses (13) herausschieb bar sind, einer Tintenkammer mit einem innerhalb des Gehäuses vorgesehenen Tinteneinschlußkörper (17), in den hinein sich die Drucknadeln (12) erstrecken, einem der Tintenzufuhr zum Tinteneinschlußkörper (17) dienenden Tintentank (26), einer der elektrischen Steuerung einer Zuführung von Tinte innerhalb des Tintentanks zum Tinten-einschlußkörper (17) dienenden Ventileinrichtung (28), einem der Erfassung der Drucktinte dienenden Paar voneinander beabstandeter Erfassungselektroden (29,30), deren oberes Ende von einer unteren Oberfläche zu dem Inneren des Gehäuses vorsteht und gegen den Tinteneinschlußkörper(17) angedrückt ist und einem Erfassungssteuerschaltkreis (31, 31), in dem die Ventileinrichtung (28) durch Ausgangssignale der Erfassungselektroden (29, 30) EIN oder AUS gesteuert ist, wobei die untere Oberfläche des Tinteneinschlußkörpers (17) in einer erforderlichen Abstands-beziehung von der unteren Oberfläche des Gehäuses (13) angeordnet ist.
- 2. Tintenzuführungsvorrichtung nach Anspruch 1,bei der die Drucktinten-Erfassungselektroden (41, 42) 30als streifenartiges Plattenglied ausgebildet sind, dessen jeweils oberes Ende im wesentlichen rechtwinklig abgebogen ist, wobei der abgebogenen Bereich (43) eine gegen die untere Oberfläche des Tinteneinschlußkörpers drücken-_._ de obere Oberfläche und eine auf der unteren Oberfläche obdes Gehäuses aufliegende untere Oberfläche aufweist,znwodurch eine Dickenausdehnung des Plattengliedes den erforderlichen Zwischenraum bildet.
- 3. Tintenzuführungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein aus einem ähnlichen Material wie der Drucktinteneinschlußkörper (17) gebildeter Vergleichs-Tinteneinschlußkörper (49) vorgesehen ist, ein Paar voneinander beabstandeter Vergleichs-Erfassungselektroden (51, 52), die gegen den Tinteneinschlußkörper (49) anpreßbar sind und eine mit Tinte gefüllte abgedichtete Tintendose (48), wobei der Erfassungssteuerschaltkreis Ausgangssignale der Drucktintenerfassungselektroden(29, 30) unter Verwendung eines Ausgangssignals der Vergleichselektroden (51, 52) als ein Bezugssignal miteinander1^ vergleicht, um die EIN- und AUS-Steuerung der Ventileinrichtung durch ein daraus erhaltenes Differenzsignal zu bewirken.
- 4. Tintenzuführungsvorrichtung nach einem der 2^ Ansprüche 1 bis 3, bei der das Gehäuse mit einem Luftloch (74) versehen ist, deren eines Ende zu der Tintenkammer (71) und deren anderes Ende nach außen offen ist.
- 5. Tintenzuführungsvorrichtung nach einem der :he 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet tileinrichtung ein Magnetventil aufweist.Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ven-
- 6. Tintenzuführungsvorrichtung nach einem derAnsprüche 1 bis 5, bei der die Ventileinrichtung einensich durch den Boden (78) des Tintentanks (75) erstreckenden Einlaß (81) aufweist, ein aus einem magnetischen Material gebildetes Kugelventil (86) im Sinne einer Sperrung des Einlasses (81) angeordnet ist, ein Vorspannungsglied (89) zur elastischen Vorspannung desKugelventils (86) von oben vorgesehen ist und eineMagneteinrichtung (95) außerhalb des Tintentanks angeordnet ist, die das Kugelventil (86) bei Erregung durch Magnetkraft im Sinne eines Öffnens des Einlasses (81) bewegt, wobei die Magneteinrichtung (95) durch den Erfassungsteuerschaltkreis gesteuert ist.
- 7. Tintenzuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die obere Oberfläche des Gehäuses mit einer mit der Tintenkammer in Verbindung stehenden Durchgangsbohrung versehen ist und die Ventileinrichtung eine Zuführungsleitung aufweist, deren eines Ende vom Boden des Tintentanks in den Tintentank hinein offen ist und deren anderes Ende von dem Boden aus vorsteht und mit dem Drucktinteneinschlußkörper von der Durchgangsbohrung aus in Berührung steht, ein aus einem magnetischen Material gebildetes Kugelventil derart angeordnet ist, daß das obere Ende der Zuführungsleitung gesperrt ist, ein zur elastischen Vorspannung des Kugelventils von oben dienendes Vorspannungsglied vorgesehen igt und eine Magneteinrichtung außerhalb des Tintentanks angeordnet ist, durch die das Kugelventil bei Erregung durch Magnetkraft zur Freigabe des oberen Endes der Zuführungsleitung bewegbar ist, wobei der Tintentankan dem Gehäuse angeordnet ist.
25 - 8. Tintenzuführungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der ein aus einem magnetischen Material gebildetes Stabteil vorgesehen ist, dessen eines Ende in einem Abstand von dem Kugelventil angeordnet ist unddessen anderes Ende vom Tintentank aus mit der Magneteinrichtung verbunden ist, wodurch mittels des Stabteils ein Magnetweg für das Kugelventil gebildet ist.
- 9. Tintenzuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der die Magneteinrichtung einen Tauchkolben aufweist und sich das Joch (98) längs des3326751Außonberc-i chs dos Tintentanks nach oben bis in die Nähe des Kugelventils erstreckt.
- 10. Tintenzuführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelventil mit einem Fluorharzfilm beschichtet ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: NINOMIYA, YUKI YAGI, HARUHIKO, SOKA, SAITAMA, JP |
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8130 | Withdrawal |