DE3430142A1

DE3430142A1 - Farbstrahldrucker

Info

Publication number: DE3430142A1
Application number: DE19843430142
Authority: DE
Inventors: Minoru Ameyama; Takuro Tokio/Tokyo Isayama; Yasuo Yokohama Kanagawa Katano; Shuzo Matsumoto; Hiroshi Yamazaki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1983-08-15
Filing date: 1984-08-16
Publication date: 1985-03-07
Also published as: JPS6040258A; US4586058A; DE3430142C2

Description

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Anwaltsakte: 33 655

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Farbstrahldrucker, bei welchem wirksam Blasen entfernt werden können, die in Farbe eingebracht sind, welche den Düsen des Druckers zugeführt wird, um dadurch ein Verstopfen auszuschließen, welches auf ein Festwerden der Farbe in den Düsen zurückzuführen ist.

Im allgemeinen müssen in einem Farbstrahldrucker Blasen, die in Farbe eingebracht worden sind oder in der Farbe ausgebildet worden sind, entfernt werden, um ein^-Ausstoßen von gleichförmigen Farbtröpfchen und dadurch eine hohe Bildqualität sicherzustellen. Eine derartige Forderung ist bisher immer durch eine Blasenfalle erfüllt worden, welche in einer Färbzuführbahn angeordnet ist und so ausgelegt ist, daß eingefangene Blasen von Zeit zu Zeit durch eine Entlüftungseinrichtung u.a. ausgetragen werden könnnen. Die Schwierigkeit bei dieser Ausführungsform besteht darin, daß, da die Blasenfalle, wenn sie mit Blasen gefüllt ist, mit einem Kopf in Verbindung kommen kann, es notwendig ist, ständig die sich ändernde Blasenmenge in der Blasenfalle zu fühlen, wozu daher eine ganz spezielle Fühleranordnung verwendet werden muß.

Gemäß der Erfindung soll daher ein Farbstrahldrucker geschafgo fen werden, bei welchem Blasen glatt und gleichmäßig ausgetragen werden können. Ferner soll gemäß der Erfindung ein Farbstrahldrucker geschaffen werden, bei welchem sich Düsen nicht verstopfen können, indem sie mit Farbe befeuchtet werden, welche zum Zeitpunkt des Austragens von Blasen auszuscheiden ist.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Farbstrahldrucker

nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den UnteranSprüchen angegeben. Durch die Erfindung ist dann ein insgesamt verbesserter Farbstrahldrucker geschaffen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Farbstrahldrucker geschaffen, bei welchem Blasen entfernt werden können, welche in Farbe eingebracht worden sind, welche von einer Farbvorratspatrone zu Düsen geleitet wird. Ein Kopfhalter, der zum Tragen eines Kopfes verwendet ist, welcher die Düsen aufweist, ist mit einer Färbzuführbahn versehen, um Farbe von der Farbvorratspatrone zu den Düsen zu liefern. Die Farbzuführbahn verzweigt sich in einen nach oben verlaufenden Durchgang und in einen nach unteii verlaufenden Durchgang. Die Farbe wird den Düsen mittels des nach unten verlaufenden Durchgangs zugeführt. Ein Rückschlagventil ist in dem nach oben verlaufenden Durchgang angeordnet, um Blasen einzufangen, die von der Farbe mitgerissen worden sind. Die Blasen, welche durch das Rückschlagventil eingefangen worden sind, werden durch eine Saugpumpe ausgetragen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine Ansicht eines Kopfes und eines Kopfhalters, die bei einem Farbstrahldrucker gemäß der Erfindung verwendbar sind;

Fig.2 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines

Farbstrahldruckers mit einer Blasenaustrageinrichtung gemäß der Erfindung; und

Fig.3 und 4 Ansichten weiterer Ausführungsformen gemäß

der Erfindung, welche jeweils mit einer BIa-

senaustrageinrichtung versehen sind.

In Fig.1 sind ein Kopf und ein Kopfhalter dargestellt, welche bei dem Farbstrahldrucker gemäß der Erfindung verwendbar sind. Der Drucker weist einen in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten Kopf auf, welcher aus einer oberen Abdeckung und einem Grundteil gebildet ist, welche durch Verschmelzen miteinander verbunden sind, und welche jeweils aus einer etwa 2mm dicken photoempfindlichen Glasplatte bestehen.

Zwischen den einander gegenüberliegend angeordneten, photoempfindlichen Glasplatten sind Düsen 12, Farbkammern 14, eine gemeinsame Farbkammer 16, eine Farbzuführöffnung 18, usw. ausgebildet. Jeder der Farbkammern 14 ist ein elektrostriktiver Schwingungserzeuger oder Vibrator 20 zugeordnet.

Der einen derartigen Aufbau aufweisende Kopf 10 ist durch Schrauben 24 und Schraubenmuttern 26 sicher an einem Kopfhalter 22 befestigt. Der Kopfhalter 10, welcher etwa 5 bis 10mm dick ist, ist mit einem Farbeinlaß 28 versehen, an welchem Farbe von einer Farbvorratspatrone zugeführt wird, was später noch beschrieben wird. Die Farbe wird von dem Färbeinlaß 28 über eine in dem Kopfhalter 22 ausgebildete Färbzuführbahn 30 zu dem Kopf 10 geleitet. Wie später noch im einzelnen beschrieben wird, ist der Kopfhalter 22 mit einer Färbreinigungseinrichtung, wie beispielsweise einem Filter in der Farbzuführbahn 30, versehen.

In Fig.2 ist ein Farbstrahldrucker dargestellt, in welchem ein Kopfhalter mit einem Kopf, wie sie in Fig.1 dargestellt sind, ein Farbzuführabschnitt, ein Farbsammelabschnitt und ein Blasenaustragmechanismus gemäß der Erfindung ausgebildet sind. Wie dargestellt, verzweigt sich die Farbzuführbahn 3 0 in einen nach oben verlaufenden Durchgang 30a und in einen nach unten verlaufenden Durchgang 30b. Der nach oben verlaufende Durchgang 30a erweitert sich teilweise, wodurch ein

3g erweiterter Durchgang 32 gebildet ist, in welchem ein Rückschlagventil 34 angeordnet ist. Eine Blasenaustragrinne 36 ist durch Ätzen oder ein ähnliches Verfahren im obersten

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Teil des Kopfes 10 ausgebildet, so daß eingefangene Blasen über ihn nach außen geleitet werden können.

Eine Farbvorratspatrone 38 und eine leere Farbpatrone 40 sind zusammen in einem Patronenhalter 42 untergebracht. Die Farbe in der Farbvorratspatrone 38 wird über eine Farbzuführdüse 44, ein erster Filter 46 und ein flexibles Farbzuführrohr 48 zu dem Kopfhalter 22 geleitet. Die Farbe, welche den Kopfhalter 22 erreicht, strömt in den Kopf 10 durch ein zweites Filter 50 und in eine Bohrung 52, welche mit dem nach unten verlaufenden Durchgang 30b in dem Kopf 10 in Verbindung steht. Der nach oben verlaufende Durchgang 30a ist vorgesehen, damit Blasen nach oben steigen und sich in ihm sammeln; wie vorstehend erwähnt, ist das Rückschlagventil 34 in dessen oberen Teil, d.h. in dem erweiterten Durchgang 32 angeordnet. Das Rückschlagventil 34 Öffnet bei einem Druck, der höher als ein vorbestimmter Druck ist, damit die sich dort gesammelt habenden Blasen in den Blasenaustragkanal 36 gelangen. Der obere Teil des erweiterten Durchgangs 34 ist durch ein Verschließteil 54 abgesperrt.

Wenn die Blasen ausgetragen werden, wird eine Abdeckkappe an dem Kopf 10 angebracht, um die Fläche abzudecken, an welcher die Düsen 12 offen sind, und sie dadurch vor der Atmosphäre abzuschließen. Ein Flansch 58 umgibt die Düsen 12, um dadurch die Abdeckkappe 56 außer Anlage von der Oberfläche der Düsen zu halten, so daß dadurch verhindert wird, daß sich Staub oder etwas ähnliches an den Wandungen der Düsen absetzt. Das heißt, der Flansch 58 dient dazu, einen Zwischenraum zwischen der Abdeckkappe 56 und den Düsen 12 festzulegen. Die Abdeckkappe 56 steht durch ein flexibles Sammelrohr 60 mit einer Saugpumpe 62 in Verbindung. Eine Farbfalle 64 ist in dem Sammelrohr 60 angeordnet, um eine vorbestimmte Menge ungenutzter Farbe einzufangen, welche durch die Pumpe 62 angesaugt wird.

Die Pumpe 62 weist einen Zylinder 66 und einen Kolben 68

auf. Die ungenutzte Farbe wird über ein Einlaßventil 70 in den Zylinder 66 gesaugt und über ein Auslaßventil 72 aus diesem ausgetragen, so daß sie in der leeren Farbpatrone 40 gesammelt wird. Der Kopf 10 und der Kopfhalter 22 sind an einem Wagen 74 angebracht/ welcher an und entlang einer Führungsstange 76 bewegbar ist.

In Fig.3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in welcher die Farbvorratspatrone 38 an dem Wagen 74 eingespannt ist und das in Fig.1 dargestellte Farbzuführrohr 48 weggelassen ist. In dieser Ausführungsform ist die leere Farbpatrone 4 0 an einer anderen Stelle unabhängig von der Farbvorratspatrone 38 angebracht. Ein Verschließteil 78 ist in die Färbzuführbahn 30 gesteckt. In Fig.3 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen, welche in Fig.2 dargestellt sind, dieselben Elemente. Die Farbvorratspatrone 38 und die leere Farbpatrone 40 können eine integrale Ausführung haben und an dem Wagen 74 angebracht sein. Bei einer solchen Ausführungsform muß jedoch sorgfältig darauf geachtet werden, daß verhindert wird, daß die ungenützte Farbe von dem Teil des Rohrs 60, welcher mit der Farbpatrone 4 0 verbunden ist, herabtropft. Ferner muß, wenn das Rohr 60 mit dem Wagen 74 verbunden ist, verhindert werden, daß infolge einer Schwingbewegung des Rohrs 6 0 die Farbe von der Kappe 56 aus nach außen gelangt.

In Fig.4 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Auch in Fig.4 sind gleiche oder ähnliche Bauelemente wie diejenigen, welche in Fig.2 dargestellt sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die in Fig.4 dargestellte Ausführungsform entspricht bezüglich des integralen und stationären Aufbaus der Farbvorratspatrone 38 und der leeren Farbpatrone 40 in der Ausführungsform der Fig.2. Ein charakteristisches Merkmal des in Fig.4 dargestellten Drukkers ist die Verwendung einer in ihrer Gesamtheit mit 86 bezeichneten Verdichtungseinrichtung, welche die frische Farbe in der Patrone 38 verdichtet und dadurch Blasen aus

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dem Kopf aussträgt. Wie dargestellt, weist die Verdichtungseinrichtung 40 einen Hebel 80, einen Druckstab 82 und eine Druckplatte 84 auf. Eine Feder 88 ist dem Hebel 80 zugeordnet, um ihn nach einer Verdichtung in seine Ausgangslage zurückzubringen. Die Farbe kann aufgrund der Schwerkraft von der Farbfalle 64 durch das Rohr 60a herunterfallen, welches einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat.

Die Arbeitsweise des Farbstrahldruckers gemäß der Erfindung wird beispielsweise anhand derFig.2 beschrieben. Im allgemeinen können Blasen in die Farbe von außen her über die Rohrleitung u.a. während einer langen Betriebssuspensionszeit oder von der Farbzuführnadel 44 während des Einführens oder Herausnehmens der Farbpatrone eingebracht werden. Um die Blasen zu entfernen, wird die Kappe 56 an den Düsen 12 angebracht, während der Wagen 74 in seiner Ausgangsstellung gehalten ist. Wenn der Druckbetrieb im Verlauf eines Druckvorgangs ausgeblieben ist, wird festgestellt, ob die Farbvorratspatrone leer ist (wobei man im Falle einer Patrone mit einem den leeren Zustand feststellenden Fühler die Leeranzeige überprüft) und wenn sie nicht leer ist, kehrt der Wagen 74 in seine Ausgangsstellung zurück; dann deckt man die Düsen 12 mit der Kappe 56 ab und betätigt dann (entweder von Hand oder automatisch) die Saugpumpe 62, um Blasen aus den Farbkammern 14 und 16 und/oder die Farbe in der Farbzuführbahn 30 zusammen mit der Farbe abzusaugen. Wenn das Vakuum über einen vorbestimmten Pegel hinaus erhöht wird, wird das Rückschlagventil 34 in dem Kopfhalter 22 geöffnet, so daß die Blasen, die sich in dem erweiterten Teil 32a des nach oben verlaufenden Durchgangs 32 gesammelt haben, über den Blasenaustragkanal 36 nach außen hin abgegeben werden. Der Widerstand auf den Fluidstrom im Inneren des Blasenaustragkanals 36 ist so gewählt, daß er kleiner ist als der Widerstand im Inneren der Färbzuführbahn 30, welche zu den Düsen 12, d.h. zu dem nach unten verlaufenden Durchgang 30b führt. Der Druck, welcher das öffnen des Rückschlagventils 34 bewirkt, ist so einstellbar, daß er eine solche Strö-

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mungsgeschwindigkeit der Farbe ausbildet, bei welcher die Düsen 12 von einer Verstopfung frei gemacht werden und bei welcher sich gleichzeitig Blasen aus den Farbkammern 14 und 16 verflüchtigen. Die ausgetragene, nicht genutzte Farbe wird in einer vorbestimmten Menge in der Farbfalle 64 gesammelt, bevor sie die Pumpe 6 2 erreicht, um so die Wandungen der Düsen 12 zu befeuchten, wern die Kappe 56 auf dem Kopf 10 sitzt, während der Drucker nicht in Betrieb ist, um dadurch zu verhindern, daß die Düsen 12 infolge von Trockenheit verstopft werden.

Gemäß der Erfindung können somit Blasen aus Farbzuführdurchgängen und aus Farbkammern in einem Kopf eines Farbstrahldruckers glatt und gleichmäßig ausgetragen werden; ferner wird der Kopf-von Ausfällen befreit, die auf das Absetzen von Staub an den Wandungen von Düsen zurückzuführen sind, beispielsweise Änderungen in der Farbausstoßrichtung und ungenützte Farbe wird zum Zwecke der Befeuchtung von Düsen verwendet, solange der Drucker nicht benutzt wird, wodurch dann verhindert ist, daß die Farbe an den Düsen antrocknet, so daß die Düsen dann verstopft werden.

Ende der Beschreibung

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Claims

BERG · STAPF. · SCHWABE.. .SANDMAIR MAUERKIRCHERSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN 80 _ Anwaltsakte: 33 655 Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan Farbstrahldrucker Patentansprüche

1. Farbstrahldrucker,bei welchem wirksam Blasen entfernt werden können, die in Farbe eingebracht sind, welche von einer Farbvorratsguelle zugeführt worden ist, gekennzeichnet durch

eine Kopftrageinrichtung (22), die mit einer Färbzuführbahn (30) versehen ist, welche einen nach oben verlaufenden Durchgang (30a) und einen nach unten verlaufenden Durchgang (30b) aufweist, um einen Farbstrom von der Farbvorratsguelle (38) nach oben bzw. nach unten zu verzweigen; eine Blasenfangeinrichtung (34), die in dem nach oben verlaufenden Durchgang (30a) angeordnet ist, um Blasen, die in die Farbe eingebracht worden sind, in dem oberen Durchgang (30a) einzufangen, und

einen Kopf (10) mit Düsen (12), welchen die Farbe, die durch , den nach oben verlaufenden Durchgang (30b) fließt, zugeführt wird, und mit einem Blasenaustragkanal (36) , um die Blasen, welche durch die Blasenfangeinrichtung (34) eingefangen worden sind, weiterzuleiten und auszutragen.

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»(089)9882 72-74 Telex: 524560BERGd Bankkonten. Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)

Telegramme (cable): Telekopierer: (089) 983049 Hypo-Bank.München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE M

BERGSTAPFPATENT München KaIIe Infotec 6350 Gr Il + III Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

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2. Farbstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasenauffangeinrichtung ein Rückschlagventil (34) aufweist, welches entsprechend einem Druck öffnet, der höher als ein vorbestinunter Pegel ist.

3. Farbstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenwiderstand in dem Blasenaustragkanal (36) bezüglich einer Fluidströmung so gewählt ist, daß er kleiner als ein Innenwiderstand des nach unten verlaufenden Durchgangs (30b) auf eine Fluidströmung ist.

4. Farbstrahldrucker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Blasenaustrageinrichtung (62), um die Blasen aus dem Blasenaustragkanal (36) abzusaugen und auszu-

tragen. ""

5. Farbstrahldrucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasenaustrageinrichtung entsprechend ausgelegt ist, um die aus den Düsen (13) austretende Farbe aufzufangen.

6. Farbstrahldrucker nach Anspruch 5, gekennzei chn e t durch eine Kappe (56), welche dicht die Düsen (12) abdeckt, wenn die Blasen in dem Blasenaustragkanal (36) ausgetragen werden, und die Farbe in den Düsen (12) gesammelt und aufgefangen wird.

7. Farbstrahldrucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasenaustrageinrichtung eine Saug- einrichtung (62) aufweist, um die Blasen in dem Blasenaustragkanal (36) und die Farbe in den Düsen (12) anzusaugen, um im Inneren der Abdeckkappe (56) ein Vakuum anzulegen.

8. Farbstrahldrucker nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Saugeinrichtung eine Farbsammelpumpe (62) aufweist.

9. Farbstrahldrucker nach Anspruch 8/ gekennzeichnet durch ein Farbsammeirohr (60), welches die Kappe (56) mit der Pumpe (62) verbindet.

10. Farbstrahldrucker nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Farbfalle (64), um die Düsen (12) zu benetzen, wobei die Falle (64) in der Farbsaiomelleitung (60) angeordnet ist.

11. Farbstrahldrucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasenaustrageinrichtung eine Verdichtungseinrichtung (86) aufweist, die in der Farbzuführbahn (30) angeordnet ist.

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