DE3336815A1

DE3336815A1 - Vorrichtung zur tintenzufuhr fuer tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE3336815A1
Application number: DE19833336815
Authority: DE
Inventors: Takafumi Kyoto Hara
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1983-10-10
Publication date: 1984-04-19
Also published as: US4511906A; DE3336815C2; IT8323268A0; IT1171748B

Description

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BESCHREIBÜNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr von Tinte für Tintenstrahldrucker. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit der Ausbildung eines Tintenspeichers für einen Tintenstrahldrucker mit dem Dedarf angepaßter Tintenzufuhr.

Ein Tintenstrahldrucker mit dem Bedarf angepaßter Tintenzufuhr umfaßt'allgemein einen auf einem den Druckkopf tragenden Wagen montierten Tintenspeicher. Eine Tintenpatrone ist lösbar auf dem Tintenspeicher montiert, so daß der Flüssigkeitsstand in dem Tintenspeicher auf einem gewünschten Niveau gehalten wird. Der Druckkopf umfaßt einen Düsenbereich, der mit dem Tintenspeicher derart verbunden ist, daß die Tintenflüssigkeit aus dem Tintenspeicher durch Kapillarwirkung der Düse zugeführt wird.

Eine den Tintenspeicher nach oben abschließende Decke ist mit einer Öffnung versehen, die eine stabile Tintenzufuhr von dem Tintenspeicher zu der Düse gewährleistet. Bei dem herkömmlichen Zufuhrsystem ist diese Öffnung jedoch möglichst klein, damit die Verdunstung der Tintenflüssigkeit durch diese Öffnung auf ein Minimum begrenzt wird.

In diesem Fall besteht jedoch die Gefahr, daß die kleine Öffnung durch Tintenflüssigkeit verstopft wird, wenn die Tintenpatrone auf dem Tintenspeicher befestigt wird. Dies liegt daran, daß beim Befestigen der Tintenpatrone auf dem Tintenspeicher der Druck im Inneren des Speichers ansteigt. Darüberhinaus kann die kleine Öffnung leicht durch Tinte verstopft werden, die beim Lösen der Tintenpatrone von dem Speicher auf dessen Decke und insbesondere auf die Öffnung tropft. Die Verstopfung der kleinen Öffnung beeinträchtigt den einwandfreien Betrieb des

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Tintenstrahldruckers.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Tintenzufuhr für Tintenstrahldrucker mit dom Redarf angepaßter Tintenzufuhr ?,u schaffen, deren Tintenspeicher eine stabile Tintenzufuhr gestattet. Insbesondere soll eine Verstopfung der Ausgleichsöffnung in der Decke des Tintenspeichers durch infolge eines Druckanstiegs aus dem Inneren des Speichers aufsteigende Tinte oder durch auf die Decke des Speichers herabtropfende Tinte verhindert werden.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 3. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß ist die Decke des Tintenspeichers mit einer großen Öffnung versehen. Insbesondere ist der Querschnitt derart bemessen, daß eine Verstopfung durch Tintenflüssigkeit ausgeschlossen ist. Der Querschnitt der Öffnung ist damit größer als es für den Druckausgleich erforderlich wäre. Die verhältnismäßig große Öffnung ist durch eine Kappe aus porösem Material abgedeckt, damit die Verdunstung der Tintenflüssigkeit in dem Tintenspeicher verringert wird. Ein schmaler Spalt in der Abdeckung gewährleistet eine Verbindung des Luftraums über dem Flüssigkeitsspiegel in dem Tintenspeicher mit der Umgebung. Falls Tinte auf die verhältnismäßig große Öffnung des Tintenspeichers tropft, so wird die Tintenflüssigkeit von der porösen Abdeckung aufgenommen, so daß es nicht zu einer Verstopfung der Öffnung kommt.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

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Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers mit einem erfindungsgemäßen Tintenspeicher; und

Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II - II in Figur 1.

Ein erfindungsgemäßer Tintenstrahldrucker mit Tintenzufuhr bei Bedarf umfaßt einen verschiebbar auf zwei Gleitschienen 12 und 14 montierten Schlitten 10. Der Schlitten 10 ist mit einem nicht gezeigten Antriebsmechanismus verbunden und durch diesen in seitlicher Richtung entlang einer Walze 16 beweglich. Der Schlitten 10 trägt einen Tintenspeicher 18 und einen der Walze 16 gegenüberliegend angeordneten Druckkopf 20.

Figur 1 zeigt einen Farbdrucker, der Tintentröpfchen in den vier verschiedenen Farben Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz abgibt. Der Tintenspeicher 18 ist daher in vier untereinander baugleiche Kammern unterteilt. Vier Tintenpatronen 22, 24, 26 und 28 sind lösbar auf dem Tintenspeicher 18 montiert. Die gelbe Tinte enthaltende erste Tintenpatrone 22 steht mit der ersten Kammer des Tintenspeichers 18 in Verbindung, während die Magenta enthaltende zweite Tintenpatrone 24 mit der zweiten Kammer des Tintenspeichers in Verbindung steht. In entsprechender Weise stehen die Zyan bzw. Schwarz enthaltenden Tintenpatronen 26, 28 mit der dritten bzw. vierten Kammer in Verbindung. Der Druckkopf 20 umfaßt wenigstens vier Düsen, die jeweils mit der betreffenden Kammer des Tintenspeichers 18 verbunden sind, so daß die Tintenflüssigkeit aus dem Tintenspeicher 18 durch Kapillarwirkung der entsprechenden Düse zugeführt wird.

Eine typische Bauform eines Tintenstrahldruckers mit Tintenzufuhr bei Bedarf ist in der deutschen Patentanmeldung P 33 15 514 beschrieben.

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In Figur 2 ist als Beispiel das Tintenstrahl system für gelbe Tinte dargestellt, das die erste Tintenpatrone 22, die erste Kammer des Tintenspeichers 1.8 und eine zugehörige Düse 30 des Druckkopfes 20 umfaßt. Die übrigen drei Tintenkammern sind mit der in Figur 2 gezeigten Kammer baugleich und sollen daher nicht näher beschrieben werden.

Der Druckkopf 20 umfaßt die Düse 30, eine Druckkammer und ein an dieser befestigtes Piezoelement oder elektromechanisches Element 34. In dem Druckkopf 20 ist ein Kanal 36 ausgebildet, der über eine Leitung 38 mit dem Tintenspeicher 18 in Verbindung steht. Auf einen Druckbefehl wird dem Piezoelement 34 ein Spannungssignal zugeführt, so daß ein Tintentröpfchen von der Düse 30 auf das zu bedruckende Papier gespritzt wird, das an der Walze 16 anliegt. Ein Niveausensor 40 tastet den Flüssigkeitsspiegel in dem Tintenspeicher 18 ab.

Die Tintenpatrone 22 ist lösbar in der Weise auf dem Tintenspeicher 18 befestigt, daß ein Tintenauslaß der Patrone mit einem Tinteneinlaß 42 des Tintenspeichers in Eingriff steht. Der Tintenspeicher 18 steht über ein Ventil 44 mit der Leitung 38 in Verbindung. In dem Tintenspeicher 18 ist eine Dämpfungswand 44' angeordnet, damit die Bewegung der Tintenflüssigkeit innerhalb des Speichers während der Hin- und Herbewegung des Schlittens 10 auf den Gleitschienen 12 und 14 gedämpft wird.

Die Decke 48 des Tintenspeichers 18 weist erfindungsgemäß eine verhältnismäßig große Öffnung 46 zum Entlüften des Tintenspeichers auf. Eine Umfangswand 50 der Öffnung 46 ist in das Innere des Tintenspeichers 18 hinein verlängert. Eine in dem Tintenspeicher 18 angeordnete Abdeckung 52 ist in die Öffnung 46 eingepaßt. Die Abdeckung 52 besteht aus einem porösen Material wie etwa

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gesintertem rostfreien Stahl. Eine flache Platte 54 ist in einem Stück mit der Abdeckung 52 ausgebildet und er-⁴ streckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Tintenspeichers 18. In der Abdeckung 52 oder in der Umfangswand 50 ist ein schmaler Spalt 56 ausgebildet, der das Innere des Tintenspeichers 18 mit der Umgebung verbindet. Eine kleine Öffnung 58 in der flachen Platte 5 4 gestattet den Luft-Durchtritt durch die Platte.

Wenn die Tintenpatrone 22 auf dem Tintenspeicher 18 befestigt wird, ist es möglich, daß ein Teil der in dem Tintenspeicher 18 enthaltenen Tintenflüssigkeit aufgrund des Druckanstiegs in dem Speicher zu der großen Öffnung fließt. Ein solcher Flüssigkeitsstrom wird durch die flache Platte 54 blockiert. Der Druck in dem Tintenspeicher 18 wird auf einem gewünschten Wert gehalten, da die Luft innerhalb des Tintenspeichers 18 durch die Öffnung 58 und den schmalen Spalt 56 mit der Umgebung in Verbindung steht. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Tintenzufuhr von dem Tintenspeicher 18 zu der Düse 30 gewährleistet.

Selbst wenn beim Lösen der Tintenpatrone 22 von dem Tintenspeicher 18 Tinte auf die große Öffnung 46 tropft, so wird die Tintenflüssigkeit von der porösen Abdeckung 5 2 aufgenommen. Der schmale Spalt 56 wird daher nicht durch die Tinte verstopft. Darüberhinaus wird durch die Abdeckung 5 2 und die flache Platte 54 die Verdunstung der Tinte auf einen minimalen Wert begrenzt.

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Claims

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. tar Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister Dipl.-lng, F. E. Müller . . , . . , „ Triftstrasse 4, Artur-Ladebeck-Strasse 51 D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1 Case: 2121-GER-T Mü/Wi/b 10 . Oktober 1983 SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka 545, Japan Vorrichtung zur Tintenzufuhr für Tintenstrahldrucker Prioritäten: 13. Oktober 1982, Japan, Ser.No. U 57-154575 22. November 1982, Japan, Ser.No. U 57-176868 PATENTANSPRÜCHE

1.^Vorrichtung zur Tintenzufuhr für Tintenstrahldrucker mit einem auf einem Wagen montierten Druckkopf, welche Vorrichtung einen auf dem Wagen befestigten, in seiner Decke mit einer Öffnung versehenen Tintenspeicher und eine lösbar auf dem Tintenspeicher montierte Tintenpatrone umfaßt, gekennzeichnet durch eine in die Öffnung (46) in der Decke (48) des Tintenspeichers (18) eingesetzte Abdeckung (52) und einen zwischen der Abdeckung (52) und der Decke (48) des Tintenspeichers gebildeten schmalen Spalt (56).

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (52) aus porösem Material besteht und daß der Spalt (56) in der Abdeckung (52) ausgebildet ist.

3. Tintenstrahldrucker mit dem Bedarf angepaßter Tintenzufuhr, der einen

hin- und hergehend beweglichen Schlitten, einen auf dem Schlitten montierten Druckkopf mit einer Düse zur Abgabe von Tintentröpfchen, einen auf dem Schlitten montierten Tintenspeicher mit einer mit einer Öffnung versehenen Decke, wenigstens eine Kapillare zur Zufuhr von Tintenflüssigkeit von dem Tintenspeicher zu der Düse und eine lösbar auf dem Tintenspeicher montierte Tintenpatrone umfaßt,

gekennzeichnet durch eine in die Öffnung (46) in der Decke (48) des Tintenspeichers (18) eingesetzte Abdeckung (52) und einen zwischen der Abdeckung (52) und der Decke (48) des Tintenspeichers gebildeten schmalen Spalt (56).

4. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (52) aus porösem Material besteht.

5. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine in dem Tintenspeicher angeordnete flache Platte (54) zur Sicherung der Öffnung (46) gegen das Eindringen von Tintenflüssigkeit.

6. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (54) einstückig mit der Abdeckung (52) ausgebildet ist.

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7. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (54) den gesamten Innenraum des Tintenspeichers (18) bis auf eine Entlüftungs-Öffnung (58) abdeckt und daß der Spalt (56) in einem die Öffnung (56) begrenzenden, zylindrischen, in das Innere des Tintenspeichers vorspringenden Ansatz (50) der Decke (4 8) des Tintenspeichers ausgebildet ist.