DE3546138C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsausstoß- Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung ist aus der DE-OS 29 43 164 bekannt. Der dort vorsehende Aufzeichnungskopf ist mit einer elektrothermischen Energiewandlervorrichtung ausgestattet, über die die Tinte im Aufzeichnungskopf derart aufheizbar ist, daß ein Tintenausstoß resultiert. Weiterhin ist zur Vorerwärmung der Tinte im Aufzeichnungskopf eine weitere Heizeinrichtung vorhanden, der eine eigene Steuereinrichtung zugeordnet ist, die unabhängig von der die Flüssigkeitsausstoßung steuernden Steuereinrichtung arbeitet. Diese Gestaltung erfordert ersichtlich einen hohen Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsausstoß- Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine gute Vorerwärmung der Tinte mit einfachen Mitteln erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist eine einfache und gleichzeitig effiziente Steuerung der Vorerwärmung des Aufzeichnungskopfes durchführbar.

Die JP-A 58-1 87 364 offenbart eine Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung, bei der das zur Ausstoßung von Flüssigkeitströpfchen eingesetzte Widerstandsheizelement zugleich auch zur Erwärmung der Tintenflüssigkeit herangezogen wird. Zur Erwärmung wird dem Widerstandsheizelement impulsförmig ein Spannungshebel zugeführt, der niedriger ist als der Pegel der Treiberimpulse für die Tintenausstoßung. Die Tintentemperatur wird über ein Thermistor-Element erfaßt, wobei nur dann eine Vorerwärmung stattfindet, wenn die Tintentemperatur unterhalb eines gewünschten Werts liegt.

Eine ähnliche Gestaltung ist auch aus der JP-A 59-14 969 bekannt. Dort wird dann, wenn die Tintentemperatur unterhalb des gewünschten Werts liegt, an das für die Tintenausstoßung eingesetzte Widerstandsheizelement ein Impulszug fester Frequenz angelegt.

Demgegenüber wird beim Gegenstand der JP-A 58-22 757 zur Tintenvorerwärmung ein separates, im Tintentank angeordnetes Widerstandsheizelement angesetzt, dessen Erregung über einen die Tintentemperatur erfassenden Thermistor so geregelt wird, daß sie im wesentlichen konstant bleibt. Die Tintenausstoßung erfolgt mittels eines separaten, im Tintenkanal angeordneten Widerstandselements, das über einen eigenen Steuerkreis angesteuert wird.

Beim Gegenstand der DE 35 18 823 A1 dient das für die Tintenausstoßung eingesetzte Widerstandsheizelement zugleich auch als Element zur Erwärmung der Tinte auf eine für einen gleichförmigen Tröpfchenausstoß geeignete Temperatur. Hierzu wird dem Widerstandsheizelement eine Impulsfolge hoher Frequenz zugeführt, die jedoch derart bemessen ist, daß kein Tröpfchenausstoß resultiert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Aufzeichnungs-Kopfeinheit einer Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Düseneinheit nach Fig. 2.

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm von Erwärmungs- und Vorausstoß-Steuervorgängen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 ist eine perspektivische Rückansicht eines Hauptteils einer Flüssigkeitsausstoß- Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Betriebsvorgang zum Steuern des Betreibens der Heizvorrichtung gemäß der Betätigung der Abdeckvorrichtung zeigt.

Ein elektrothermischer Energiewandler für das Erwärmen kann zugleich auch als elektrothermischer Energiewandler für den Ausstoß dienen. D. h., in der Aufzeichnungsvorrichtung der Ausführung, bei der für den Ausstoß die Tintentröpfchen durch Erwärmen und Aufblähen der Tinte mittels des elektrothermischen Energiewandlers gebildet werden, können die beiden Funktionen, nämlich das Ausstoßen und das Erwärmen durch das Ändern des Pegels eines an den elektrothermischen Energiewandler angelegten elektrischen Signals erzielt werden. In diesem Fall kann verglichen mit dem Fall, daß gesondert ein weiterer elektrothermischer Energiewandler für das Erwärmen vorgesehen ist, allein der unbedingt zu erwärmende kleinste Bereich erwärmt werden, so daß der Einfluß der Wärme auf den Umgebungsbereich des elektrothermischen Energiewandlers auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden kann.

Zum Steuern des elektrothermischen Energiewandlers für das Erwärmen in Abhängigkeit von der mittels des Temperaturfühlers erfaßten Temperatur der Kopfeinheit können verschiedenerlei Arten von Steuerverfahren in Betracht gezogen werden. Das üblichste Verfahren besteht jedoch darin, daß an den elektrothermischen Energiewandler für das Erwärmen das elektrische Signal angelegt wird, bis die Temperatur der Kopfeinheit nahe der Düse eine vorbestimmte Temperatur erreicht.

Das Erwärmen erfolgt gewöhnlich unmittelbar vor dem Beginn des Aufzeichnens. Es ist anzustreben, den elektrothermischen Energiewandler für das Erwärmen durch Ändern des Pegels des elektrischen Signals unter Berücksichtigung der Dauer der Aufzeichnungsunterbrechung bzw. der Stillstandszeit vor dem Beginn des Aufzeichnens zu steuern.

Das erste Ausführungsbeispiel der Aufzeichnungsvorrichtung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben. Die Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Kopfeinheit der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht einer Düseneinheit nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 wird aus einem (nicht gezeigten) Hauptbehälter zur Tintenspeicherung die Tinte über ein Tintenzuführrohr 501 in einen Zwischenbehälter 502 für die zeitweilige Aufnahme der Tinte geleitet. Die Tinte, deren Qualität verschlechtert ist und die nicht verwendet werden kann, wird aus dem Zwischenbehälter 502 über ein Saugrohr 503 zu einer (nicht gezeigten) Rückgewinnungspumpe abgesaugt. Der Zwischenbehälter 502 steht mit einer hinter einer Düseneinheit 504 angeordneten Flüssigkeits- bzw. Tintenkammer 505 (siehe Fig. 2) über eine Tintenzuführrohreinheit 506 in Verbindung, über die die Tinte zugeführt und abgesaugt werden kann. Nach Fig. 2 sind vor der Tintenkammer 505 Düsen 507 ausgebildet. Es sind beispielsweise 24 Düsen 507 vertikal aufgereiht. An dem Stirnende einer jeden Düse 507 ist eine Ausstoßöffnung, nämlich eine Düsen- oder Drosselöffnung 508 ausgebildet. Aus der Ausstoßöffnung 508 wird die Tinte zu einem Aufzeichnungsmaterial hin ausgestoßen. Die Düsen 507 bilden die Düseneinheit 504. Die Düseneinheit 504 ist an einer Aufnahme 510 in der Mitte einer Stirnplatte 509 befestigt, die vor dem Aufzeichnungskopf angeordnet ist.

In jeder Düse 507 ist zum Ausstoßen der Tinte und zum Bilden von Tintentröpfchen ein elektrothermischer Energiewandler 511 angebracht, der zum Ausstoßen der Tinte dient. Nahe der Tintenkammer 505 ist ein weiterer elektrothermischer Energiewandler 514 angeordnet. Den Wandlern 511 und 514 werden elektrische Signale über einen elektrischen Leistungsteil 512 angeführt. Der Leistungsteil 512 ist zusammen mit der Tintenzuführrohreinheit 506 von einer Grundplatte 513 gehalten.

Bei der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 werden zum Vorwärmen der Tinte der zum Bilden der Tintentröpfchen vorgesehene Wandler 511 und der gesondert zum Vorwärmen vorgesehene Wandler 514 gemeinsam verwendet. Die Verwendung dieser beiden Wandler ermöglicht es, die Vorwärmzeit zu verkürzen und die Konzentration der Wärme auf einen einzigen Bereich zu verhindern, so daß schädliche Einwirkungen auf Umgebungsteile verhindert werden können. Dabei wird das anzulegende elektrische Signal gemäß verschiedenerlei Bedingungen festgelegt, wie gemäß den Anlegebedingungen des Tintenstrahlsignals in der Aufzeichnungsvorrichtung, gemäß der Temperaturcharakteristik der verwendeten Tinte und insbesondere der Temperaturcharakteristik der Viskosität der Tinte, gemäß der Viskositätsänderung der Tinte bei der Aufzeichnungsunterbrechung oder in der Stillstandszeit und dergleichen. Es ist beispielsweise erforderlich, einzeln für sich die Spannung, die Frequenz, die Impulsbreite und dergleichen des elektrischen Signals auf vorbestimmte Werte zu steuern und danach das Signal anzulegen.

Als Heizsignal-Generatoreinrichtungen für das Anlegen der elektrischen Signale an diese beiden Wandler 511 und 514 wird eine einzige elektrische Signalgeneratoreinrichtung gemeinsam benutzt. Von der gemeinsamen elektrischen Heizsignal- Generatoreinrichtung werden ein elektrisches Heizsignal zum Erwärmen mit dem für das Bilden der Tintentröpfchen vorgesehene elektrothermischen Energiewandler 511 und ein elektrisches Heizsignal zum Erwärmen, nämlich Vorwärmen mit dem elektrothermischen Energiewandler 514 gemeinsam innerhalb eines derartigen Bereichs erzeugt, daß keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden.

Zum Vorwärmen der Tinte sind verschiedenartige Zeitsteuerungen vorgesehen. Gemäß einer Steuerung kann das Vorwärmsignal unmittelbar vor dem Tintenausstoßsignal angelegt werden. Andererseits kann bei dem Einschaltzustand der Stromversorgung der Aufzeichnungsvorrichtung das Vorwärmsignal auch ständig angelegt werden, obwohl (bei der Aufzeichnungsunterbrechung) nicht aufgezeichnet wird. Weiterhin kann das Vorwärmsignal über eine bestimmte Zeitdauer angelegt werden, wenn nach der Stillstandszeit die abgeschaltete Stromversorgung der Aufzeichnungsvorrichtung wieder eingeschaltet wird. Ferner kann bei der Aufzeichnungsunterbrechung die Dauer der Unterbrechung automatisch gezählt werden und das Vorwärmsignal auch nach dem Ablauf einer Unterbrechungsdauer angelegt werden, die länger als eine vorbestimmte Zeitdauer ist.

Das Ausmaß des Vorwärmens der Tinte, nämlich die Werte des elektrischen Vorwärmsignals werden abhängig von verschiedenerlei Bedingungen unterschiedlich gesteuert. D. h., es sind verschiedenerlei Fälle in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Aufzeichnungsvorrichtung, den physikalischen Eigenschaften der Tinte und den Umgebungsbedingungen wie der Temperatur, Feuchtigkeit und dergleichen an der Aufstellungs-Einsatzstelle bei der Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehen. Die Werte des elektrischen Vorwärmsignals können auf geeignete Weise entsprechend den jeweiligen Bedingungen oder dergleichen festgelegt werden.

Als nächstes werden die Ergebnisse von Vergleichsversuchen bei Fällen erläutert, bei denen gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung das Aufzeichnen nach dem Vorwärmen der Tinte wieder aufgenommen wird oder ohne irgendeine Vorwärmung wieder aufgenommen wird. Für die Versuche wurde die Tinte mit der in Tabelle 2 dargestellten Zusammensetzung verwendet.

Jede der 24 Düsenöffnungen bzw. Ausstoßöffnungen 507 hatte die Abmessungen 50 × 40 µm. Diese Düsenöffnungen waren vertikal in einer Linie in gleichmäßigen Abständen von 0,141 mm angeordnet. Die Flüssigkeitsausstoß- bzw. Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung wurde bei 25°C und 30% relativer Feuchtigkeit der Umgebung eingesetzt. Die Aufzeichnung mit der Aufzeichnungsvorrichtung wurde für eine Stunde unterbrochen. Bei diesem Beispiel wurde während dieses Intervalls an den für das Bilden der Tintentröpfchen bzw. den Tintenausstoß vorgesehenen Wandler 511 das elektrische Signal für das Erwärmen bzw. Vorwärmen der Tinte angelegt und auch das elektrische Vorwärmsignal bzw. Heizsignal an den anderen Wandler 514 angelegt, der ständig innerhalb eines Bereichs arbeitet, in dem keine Tinte ausgestoßen wird. Als Vergleichsbeispiel wurde ein Verfahren angewandt, bei dem überhaupt keiner dieser Vorwärmungsvorgänge herbeigeführt wurde. Die Tabelle 4 zeigt die Spannungen, Impulsbreiten und Frequenzen dieser elektrischen Heizsignale sowie des elektrischen Signals für den Tintenausstoß zum Bilden der Tintentröpfchen mit dem Wandler 511.

Tabelle 4

Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 aufgeführt.

Tabelle 5

Anhand der Fig. 3 wird ein Verfahren zum Steuern der Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erläutert. Gemäß den vorstehenden Ausführungen wird der Wandler 511 sowohl für den Ausstoß als auch für das Erwärmen benutzt. Das Erwärmen der Tinte wird auf zweierlei Arten ausgeführt, nämlich als erstes Erwärmen, bei dem das Erwärmen bei der Wiederaufnahme des Aufzeichnens nach der Unterbrechung des Aufzeichnens bei ausgeschalteter Stromversorgung der Einrichtung vorgenommen wird, und als zweites Erwärmen, bei dem das Erwärmen bei der Wiederaufnahme des Aufzeichnens nach dem Unterbrechen der Aufzeichnung bei eingeschalteter Stromversorgung der Vorrichtung vorgenommen wird. Bei diesem Beispiel wird auch vor dem tatsächlichen Drucken ein Vorausstoß von Tintentröpfchen herbeigeführt. Die Pegel bzw. Werte der für das erste und zweite Erwärmen angelegten elektrischen Signale sowie der für den Ausstoß angelegten elektrischen Signale sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

Zusammensetzung der Tinte
C.I. direct black 19
2 Gewichtsteile
Diethylenglykol	30 Gewichtsteile
Wasser	70 Gewichtsteile

D. h., nach einer Aufzeichnungsunterbrechung bei abgeschalteter Stromversorgung der Vorrichtung wird bei dem Einschalten der Stromversorgung das erste Erwärmen ausgeführt, wobei das erste elektrische Vorwärmsignal mit der Spannung 23,5 V, der Impulsbreite 2 µs und der Frequenz 16 kHz angelegt wird, bis die Temperatur des Aufzeichnungskopfs zu 45°C wird. Danach wird für den nicht zum Drucken bzw. Aufzeichnen genutzten Vorausstoß das erste elektrische Vorausstoßsignal mit der Spannung 23,5 V, der Impulsbreite 10 µs und der Frequenz 2 kHz in 100 Impulsen angelegt. Nach dem Abschluß des Vorausstoßes der Tinte wird ein Drucksignal abgewartet. Falls bei dem Anlegen des Drucksignals die Temperatur des Aufzeichnungskopfs 20°C übersteigt, wird ein zweiter Vorausstoß herbeigeführt. Dies erfolgt unter Berücksichtigung des Falls, daß die Aufzeichnungsunterbrechung nach dem Beenden des ersten Vorausstoßes lang wird. Der zweite Vorausstoß wird durch das Anlegen von 100 Impulsen des zweiten elektrischen Vorausstoßsignals mit der Spannung 25,5 V, der Impulsbreite 10 µs und der Frequenz 2 kHz herbeigeführt. Nach dem Abschluß des zweiten Vorausstoßes wird der eigentliche Ausstoß von Tintentröpfchen herbeigeführt und das Aufzeichnen begonnen. Wenn die Temperatur des Aufzeichnungskopfs unter 20°C liegt, wird das zweite Vorwärmen herbeigeführt, wobei die Aufzeichnungskopftemperatur so gesteuert wird, daß sie 20°C oder mehr erreicht. Dieses zweite Vorwärmen erfolgt durch das Anlegen des zweiten elektrischen Vorwärmsignals mit der Spannung 23,5 V, der Impulsbreite 2 µs und der Frequenz 35 kHz über eine Sekunde.

Zum Untersuchen der Funktionen bei diesem Ausführungsbeispiel wurden Versuche für den Vergleich des Ausführungsbeispiels mit Vergleichsbeispielen 1 und 2 ausgeführt, welche nachfolgend erläutert werden.

Versuchsbedingungen

Es wurden zweierlei Umgebungsbedingungen eingestellt, unter denen die Aufzeichnungsvorrichtung verwendet wurde: einmal 10°C und 20% relative Feuchtigkeit und einmal 40°C und 20% relative Feuchtigkeit. Die Zusammensetzung der verwendeten Tinte ist in der Tabelle 2 angeführt. Es wurden dreierlei Arten von Bedingung vor der Wiederaufnahme des Aufzeichnens gewählt: eine erste Bedingung, bei der das Aufzeichnen bei eingeschalteter Stromversorgung der Vorrichtung für fünf Sekunden unterbrochen war, eine zweite Bedingung, bei der das Aufzeichnen bei eingeschalteter Stromversorgung der Vorrichtung für eine Stunde unterbrochen war, und eine dritte Bedingung, bei der das Aufzeichnen bei abgeschalteter Stromversorgung der Vorrichtung für 72 Stunden unterbrochen war. Jede der 24 Ausstoßöffnungen hatte die Abmessungen 50 × 40 µm, wobei eine Aufzeichnungseinheit verwendet wurde, bei der die Öffnungen vertikal in einer Linie unter regelmäßigen Abständen von 0,141 mm angeordnet waren. Es wurde festgestellt, daß dann, wenn das Signal für das Ausstoßen der Tintentröpfchen für fünf Minuten unmittelbar vor dem Unterbrechen des Aufzeichnens oder der Stillstandszeit angelegt wurde, die Tintentröpfchen auf genaue Weise bzw. fehlerfrei ausgestoßen wurden.

Als Versuchsbedingung für das Ausführungsbeispiel wurde die Steuerung gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 3 vorgenommen.

Bei dem Vergleichsbeispiel 1 wurde das Aufzeichnen ohne das erste und zweite Vorwärmen sowie ohne den ersten und zweiten Vorausstoß wieder aufgenommen.

Bei dem Vergleichsbeispiel 2 wurde bei der Wiederaufnahme des Aufzeichnens nach der Stillstandszeit mit einem Signal der gleichen Spannung, Impulsbreite und Frequenz wie das erste Vorwärmsignal bei dem Ausführungsbeispiel für 20 Sekunden erwärmt und es wurden die gleichen Signale wie die Vorausstoßsignale bei dem Ausführungsbeispiel angelegt, so daß das Vorwärmen und der Vorausstoß herbeigeführt wurden. Bei der Wiederaufnahme des Aufzeichnens nach der Aufzeichnungsunterbrechung wurde ein elektrisches Signal mit der gleichen Spannung, Impulsbreite und Frequenz wie das zweite Vorwärmsignal bei dem Ausführungsbeispiel für eine Sekunde angelegt und damit erwärmt.

Die Ergebnisse dieser drei Versuche sind zum Vergleich in der Tabelle 3 aufgeführt.

Tabelle 3

Anzahl von bis zum Tröpfchenausstoß aus allen 24 Ausstoßöffnungen nicht ausgestoßenen Tröpfchen

Aus den in der Tabelle 3 aufgeführten Vergleichsergebnissen ist ersichtlich, daß das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung mit der Steuerung gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 3 den Vergleichsbeispielen 1 und 2 überlegen ist.

Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nach der Stillstandszeit die Stromversorgung der Vorrichtung eingeschaltet wird, wird das Vorwärmsignal angelegt, bis die Temperatur des Aufzeichnungskopfs einen gewählten Wert erreicht, während bei der Wiederaufnahme des Aufzeichnens nach einer Aufzeichnungsunterbrechung die Werte des Vorwärmsignals, nämlich die Spannung, die Impulsbreite, die Frequenz und die Dauer des Anlegens entsprechend der Temperatur des Aufzeichnungskopfs festgelegt werden. Ferner wird unter Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels die Stillstandszeit oder die Unterbrechungsdauer bei dem Aufzeichnen der Vorrichtung gezählt, so daß das Anlegen des Vorwärmsignals gemäß den Zähldaten für die Stillstandszeit bzw. Unterbrechungsdauer sowie den Temperaturdaten für den Aufzeichnungskopf gesteuert werden kann.

Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel der Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung wird die Viskosität der Tinte unter Steuerung einer Heizvorrichtung entsprechend dem Betriebszustand einer Abdeckvorrichtung aufrecht erhalten bzw. konstant gehalten. Dadurch kann ein unnötiges Erwärmen der Tinte während der Aufzeichnungsunterbrechung verhindert werden und die Viskosität der Tinte in dem nutzbaren Bereich gehalten werden.

Zu der vorstehend genannten Tinten-Heizvorrichtung zählen eine Vorrichtung, bei der die Wärmeabgabe eines zum Ausstoß der Tinte und zum Bilden der Tintentröpfchen vorgesehenen elektrothermischen Energiewandlers als Heizvorrichtung verringert ist und dieser Wandler benutzt wird, eine Vorrichtung, bei der eine gesonderte Zusatzheizvorrichtung verwendet werden. Andererseits besteht hinsichtlich der Abdeckvorrichtung keine Einschränkung auf einen Deckel; vielmehr kann an einer Ausstoßöffnung eine Verdampfungsvorrichtung angeordnet werden, die die Verdampfungskomponente der Tinte enthält.

Die Gestaltung der Flüssigkeitsausstoß- Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel wird nun anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben. Aus einem (nicht gezeigten) Hauptbehälter zur Tintenspeicherung wird die Tinte über ein in einer Röhre 701 angeordnetes Zuführrohr einem Zwischenbehälter 702 zur zeitweiligen Aufnahme der Tinte zugeführt. In der Röhre 701 ist auch ein nachfolgend erläutertes Saugrohr zum Absaugen stockender Tinte aus der Ausstoßöffnung oder dergleichen angeordnet, das an eine (nicht gezeigte) Saugpumpe angeschlossen ist. Der Zwischenbehälter 702 steht über eine Rohreinheit 703 mit einer Flüssigkeits- bzw. Tintenkammer in Verbindung, die hinter einer nachfolgend beschriebenen Düse angeordnet ist. Vor der Tintenkammer sind mehrere Düsen vertikal aufgereiht. Die Stirnenden der Düsen sind von einer Aufnahme gehalten und nach außen offen. Die Aufnahme ist an einer Stirnplatte befestigt und bildet eine Düseneinheit 706. Ein in der (nicht gezeigten) Tintenkammer angebrachter elektrothermischer Energiewandler 707 wird zum Konstanthalten der Tintentemperatur verwendet. Elektrische Signale zum Zuführen von Energie zu dem elektrothermischen Energiewandler 707 und einer jeweils entsprechend einer jeweiligen Ausstoßöffnung angebrachten Heizvorrichtung für den Tintenausstoß und das Bilden der Tintentröpfchen werden über einen elektrischen Leitungsteil 708 zugeführt, der durch eine flexible gedruckte Schaltung gebildet ist. Der elektrische Leitungsteil 708, die Rohreinheit 703 und die Düseneinheit 706 sind von einer Grundplatte 709 gehalten. Die Grundplatte 709, der Zwischenbehälter 702 usw. bilden zusammen eine Aufzeichnungskopfeinheit. Diese Aufzeichnungskopfeinheit wird zum Aufzeichnen längs Schienen 710 bewegt.

Wenn die Aufzeichnung unterbrochen wird, wird diese Aufzeichnungskopiereinheit in eine vorbestimmte Ausgangsstellung zurückgeführt. In der Ausgangsstellung wird die Düseneinheit 706 mit einer Abdeckung 711 abgedeckt, wodurch das Ausdampfen der verdampfbaren Komponente der Tinte aus dem Stirnende der Düse verhindert wird. Bei dieser Ausgangsstellung wird an den elektrothermischen Energiewandler 707 kein elektrisches Signal angelegt, so daß das Erwärmen der Tinte unterbrochen wird. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, daß bei geschlossener Abdeckung 711 der Wandler 707 weiter als Heizvorrichtung wirkt und die Viskosität der Tinte aus dem nutzbaren Bereich heraustritt. Weiterhin ist es möglich, zu verhindern, daß die verdampfbare Tintenkomponente, die erwärmt und leicht verdampft wird, bei einer langzeitigen Unterbrechung der Aufzeichnung aus der Abdeckung 711 herausdringt und im entgegengesetzten Sinne die Viskosität der Tinte zunimmt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Wandler 707 zum Erwärmen der Tinte als weitere Heizvorrichtung vorgesehen, die von der Heizvorrichtung verschieden bzw. getrennt ist, welche jeweils an einer (nicht gezeigten) Düse angebracht ist und zum Bilden der Tintentröpfchen dient. Bei dieser abgewandelten Form wird aber an diese letztere Heizvorrichtung ein elektrisches Signal mit niedrigem Pegel angelegt, wodurch die Heizvorrichtung für das Bilden der Tintentröpfchen zugleich auch als Heizvorrichtung für das Konstanthalten der Tintentemperatur verwendet werden kann. Andererseits wird zwar bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel als Abdeckvorrichtung an dem Stirnende der Düse die Abdeckung 711 verwendet, jedoch kann in einer abgewandelten Form anstelle der Abdeckung 711 als Abdeckvorrichtung eine Verdampfungsvorrichtung verwendet werden, die die verdampfbare Komponente der Tinte enthält. Auch in diesem Fall ist es möglich, zu verhindern, daß bei der Unterbrechung der Aufzeichnung die verdampfbare Tintenkomponente an der Ausgangsstellung ausdampft und daß die Viskosität der Tinte zunimmt. Daher kann ein weiteres Erwärmen der Tinte unterbrochen werden, so daß die Viskosität der Tinte im optimalen Bereich gehalten werden kann.

Bei der genannten Verdampfungsvorrichtung können die aus der Ausstoßöffnung ausgestoßenen Tintentröpfchen im voraus in ein Absorptionsmaterial wie einen Schwamm oder dergleichen ausgestoßen werden, damit die Tinte dieses Absorptionsmaterial durchsetzt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, unmittelbar nach der Rückkehr der Aufzeichnungskopfeinheit in die Ausgangsstellung einen Vor-Tintenausstoß herbeizuführen.

Die Funktion der Heizvorrichtung für das vorangehend erläuterte Einhalten einer vorbestimmten Tintentemperatur wird mittels einer Steuereinrichtung entsprechend der Betätigung der Abdeckvorrichtung gesteuert.

In dieser Steuereinrichtung wird die Betätigung der Abdeckvorrichtung beispielsweise aus einem Betätigungssignal für die Abdeckvorrichtung, aus dem Ein- und Ausschalten eines durch die Bewegung der Abdeckvorrichtung geschalteten Schalters oder dergleichen ermittelt.

Unter festen Bedingungen ist es möglich, eine Steuerung in der Weise vorzunehmen, daß die Heizvorrichtung außer Betrieb gesetzt wird, wenn die Abdeckvorrichtung in Betrieb gesetzt wird.

Die Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Steuerung der Heizvorrichtung gemäß der Funktion der Abdeckvorrichtung zeigt.

Nach Fig. 5 wird nach dem Einschalten der Stromversorgung der Vorrichtung zuerst bei einem Schritt S1001 mittels eines an der Aufzeichnungskopfeinheit angebrachten Temperaturfühlers oder dergleichen die Tintentemperatur erfaßt und geprüft, ob ein Erwärmen der Tinte erforderlich ist oder nicht. Wenn die Antwort "JA" ist, wird bei einem Schritt S1002 ermittelt, ob die Abdeckvorrichtung in Betrieb ist bzw. geschlossen ist oder nicht. Falls die Abdeckvorrichtung außer Betrieb ist und kein Betätigungssignal zugeführt wird, nämlich bei dem Schritt S1002 die Antwort "NEIN" ist, wird bei einem Schritt S1003 die Heizvorrichtung eingeschaltet, um die Tinte zu erwärmen. Wenn die Heizvorrichtung eingeschaltet ist, werden die Schritte S1001 bis S1003 wiederholt, wodurch das Erwärmen fortgesetzt wird, bis die Tintentemperatur einen vorbestimmten Wert erreicht.

Wenn bei dem Schritt S1001 ermittelt wird, daß die Tintentemperatur angestiegen ist und die Temperatur erreicht hat, bei der das Erwärmen nicht erforderlich ist, folgt unabhängig von dem Vorliegen oder Fehlen des Abdeckungs- Betätigungssignals ein Schritt S1004, bei dem die Heizvorrichtung ausgeschaltet wird, um damit das Erwärmen abzubrechen.

Falls andererseits selbst dann, wenn die Tintentemperatur noch nicht bis zu dem vorbestimmten Wert angestiegen ist, bei dem Schritt S1002 das Abdeckungs-Betätigungssignal vorliegt, nämlich die Abdeckvorrichtung in Betrieb ist, folgt der Schritt S1004 zum Ausschalten der Heizvorrichtung, um das Erwärmen zu unterbrechen.

Das vorstehend beschriebene Beispiel ist von dem Vorhandensein oder Fehlen des Zwischenbehälters 502, eines Schlittens und dergleichen unabhängig.

Bei der Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung wird an der Aufzeichnungskopfeinheit, in der die Tintenausstoßöffnungen ausgebildet sind, die Temperatur erfaßt und entsprechend dieser Temperatur der elektrothermische Energiewandler zum Erwärmen gesteuert. Daher kann die Tinte unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen, unter denen die Aufzeichnungsvorrichtung eingesetzt ist, und unter Berücksichtigung der Aufzeichnungsunterbrechungsdauer oder Stillstandzeit vor der Wiederaufnahme des Aufzeichnens erwärmt werden. D. h., da die Betriebsumgebungstemperatur und die Unterbrechungsdauer bzw. Stillstandszeit sich auf die Temperatur der Aufzeichnungskopfeinheit auswirken, kann das optimale Erwärmen durch geeignetes Wählen der Heizbedingungen entsprechend der Temperatur der Aufzeichnungskopfeinheit vorgenommen werden.

Ferner erfolgt bei der Flüssigkeitsausstoß- Aufzeichnungsvorrichtung das Vorwärmen der Tinte bei der Wiederaufnahme der Aufzeichnung sowohl mittels des für das Bilden der Tintentröpfchen vorgesehenen elektrothermischen Energiewandlers als auch mittels des gesondert für das Vorwärmen der Tinte vorgesehenen elektrothermischen Energiewandlers. Auf diese Weise kann die Vorwärmungszeit verkürzt werden und ferner verhindert werden, daß sich bei dem Vorwärmen die Wärme auf einen einzigen Bereich konzentriert; dadurch können schädliche Einwirkungen auf die Umgebungsteile verhindert werden.

Weiterhin ist eine Steuereinrichtung zum Steuern der Heizvorrichtung für das Einhalten einer vorbestimmten Tintentemperatur entsprechend der Betätigung einer Abdeckvorrichtung für das Abdecken der Tintenausstoßöffnung vorgesehen. Daher ist es möglich, eine Flüssigkeitsausstoß- Aufzeichnungsvorrichtung zu erhalten, bei der auf automatische Weise Änderungen der Tintenviskosität auf einen Wert außerhalb eines gewünschten Viskositätsbereichs verhindert werden und auf wirkungsvolle Weise eine Aufzeichnung in hervorragender Qualität ermöglicht wird.

Claims (6)

1. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Aufzeichnungskopf, der eine elektrothermische Energiewandlervorrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von einem Ausstoßsignal einer Ausstoßsignal-Generatoreinrichtung Energie für das Ausstoßen von Flüssigkeit aus mindestens einer Ausstoßöffnung erzeugt, und einer Heizsignal-Generatoreinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Heizsignals mit einem Pegel, der nicht zur Ausstoßung von Flüssigkeit ausreichend ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizsignal- Generatoreinrichtung das Heizsignal gleichfalls an die Energiewandlervorrichtung (11) anlegt und nach dem Einschalten einer Spannungsversorgung ein erstes Heizsignal mit einem ersten Signalverlauf zum Aufheizen der Flüssigkeit bis auf eine vorgegebene Flüssigkeitstemperatur sowie bei Erreichen einer vorbestimmten Flüssigkeitstemperatur ein zweites Heizsignal mit einem zweiten, gegenüber dem ersten Heizsignalverlauf unterschiedlichen Signalverlauf erzeugt.

2. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bedarf vor einer Aufzeichnung ein vorbereitender Tintenausstoß erfolgt.

3. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des ersten Heizsignals niedriger als die des zweiten Heizsignals ist.

4. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite elektrothermische Wandlervorrichtung (514) vorgesehen ist, der von der Heizsignal-Generatoreinrichtung gleichfalls das Heizsignal zugeführt wird.

5. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zwischenbehälter (502).

6. Flüssigkeitsausstoß-Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (711) zur Abdeckung des Aufzeichnungskopfs, wobei die Heizsignal-Generatoreinrichtung das Heizniveau zurücknimmt oder das Heizen beendet, wenn der Aufzeichnungskopf durch die Vorrichtung (711) abgedeckt wird.