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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenstrahlvorrichtung,
die Tinte als Tintentröpfchen
abgibt.
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Diskussion des Hintergrunds
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Üblicherweise
gibt eine Tintenstrahlvorrichtung, wie beispielsweise ein Tintenstrahldrucker,
Tinte in einem Tintenstrahlkopf aus Düsen als Tintentröpfchen auf
ein Druckmedium ab und führt
dadurch eine Bildbildung aus.
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Bei
dieser Tintenstrahlvorrichtung wird die Tinte von einem Tintentank
oder dergleichen dem Tintenstrahlkopf über einen Tintenkanal zugeführt. Wenn
die Tinte Fremdmaterialien enthält,
tritt ein Verstopfen in den Düsen
des Tintenstrahlkopfs auf, das einen Tintenabgabefehler verursacht.
Dementsprechend ist ein Filter zur Entfernung von Fremdmaterialien
in dem Tintenkanal vorgesehen, wodurch das Eindringen von Fremdmaterialien,
die in der Tinte enthalten sind, in den Tintenstrahlkopf verhindert werden
kann.
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Andererseits
wird als ein Tintentank eine entfernbare Tintenpatrone oder dergleichen
verwendet. Bei Wechsel der Tintenpatrone ist, wenn die Tintenpatrone
aus der Tintenstrahlvorrichtung entfernt wird, der Tintenkanal gegenüber der
Atmosphäre
geöffnet und
Blasen können
in den Tintenkanal eindringen. In einem solchen Zustand bewegen
sich, wenn die Tinte von der Tintenpatrone dem Tintenstrahlkopf
zugeführt
wird, die Blasen zusammen mit der Tinte zu der Seite des Tintenstrahlkopfs.
Die Blasen können
mit dem Filter erfasst werden und auf ihm bleiben oder können durch
den Filter durchtreten und in den Tintenstrahlkopf eindringen. Die
Tintenzufuhr kann aufgrund des Bleibens der Blasen auf dem Filter
unstabil sein und weiter kann ein Tintenabgabefehler aufgrund der
Blasen in dem Tintenstrahlkopf auftreten. Dies kann eine Einflussgröße auf ein
schlechtes Bedrucken eines Druckmediums werden.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wird ein Verfahren zum Verhindern eines Eintritts von Blasen in einen
Tintenstrahlkopf durch Vorsehen eines Puffertanks in einem Tintenkanal,
der einen Tin tentank mit dem Tintenstrahlkopf verbindet (
japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung
Nr. 2003-19811 ), vorgeschlagen.
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Weiter
wird ein Verfahren zum automatischen Entfernen von Blasen, die mit
einem Filter in einem Tintenkanal festgesetzt werden, vorgeschlagen,
indem der Tintenkanal derart gestaltet wird, dass er sich in Richtung
zu dem Filter erweitert (
japanische
veröffentlichte
ungeprüfte
Patentanmeldung Nr. 2001-171142 ).
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Weiter
wird ein Verfahren zum Entfernen von Blasen, die in einem Tintenkanal
bleiben, durch Leerlaufabgabe von Tinte zwischen zwei Düsenansaugvorgängen in
dem Tintenstrahlkopf (
japanische
veröffentlichte
ungeprüfte
Patentanmeldung Nr. 2001-105629 ), vorgeschlagen. Das heißt, die
Blasen, die an dem Tintenkanal anhaften und in dem Tintenkanal bleiben,
werden durch Tintenleerlaufabgabe beweglich und die Blasen werden
durch den Ansaugvorgang entfernt.
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Jedoch
können
gemäß den
japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldungen
Nr. 2003-19811 und
2001-171142 Blasen,
die einmal in den Tintenstrahlkopf eindringen, nicht ohne Schwierigkeiten
entfernt werden, da das Eindringen von Blasen in den Tintenstrahlkopf
mit dem Filter verhindert wird.
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Weiter
tritt das Eindringen von Blasen in den Tintenstrahlkopf nicht nur
durch Eindringen von Blasen in den Tintenkanal bei Wechsel der Tintenpatrone
auf. Das heißt,
Blasen können
aus Luft erzeugt werden, die von Düsen aufgrund der Änderung
der Temperatur oder des Luftdrucks angesaugt werden, oder aus in
der Tinte gelöstem
Gas erzeugt werden und in den Tintenstrahlkopf eindringen. Dementsprechend
können
solche Blasen nicht ohne Schwierigkeit durch die obigen Techniken,
die in den
japanischen veröffentlichten
ungeprüften
Patentanmeldungen Nr. 2003-19811 und
2001-171142 offenbart
sind, entfernt werden. Im Hinblick auf die Technik in der
japanischen veröffentlichten
ungeprüften
Patentanmeldung Nr. 2001-105629 ist es möglich, Blasen
in dem Tintenstrahlkopf zu entfernen, jedoch ist, da ein Ansaugmechanismus
oder dergleichen zum Implementieren des Ansaugvorgangs erforderlich
ist, die Vorrichtung in der Größe vergrößert. Weiter
ist die Steuerung der Vorrichtung kompliziert und die Kosten sind erhöht.
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Die
US 3 929 071-A offenbart
ein Tintenumlaufsystem für
eine Tintenstrahldruckvorrichtung. Das Umlaufsystem weist eine Flasche,
die durch Schläuche
mit einer Pumpe und mit einer Düse
einer Kopfanordnung verbunden ist, auf. Blasenfänger und ein Filter sind zwischen
den Schläu chen
und der Pumpe miteinander verbunden. Filter sind zwischen der Pumpe
und der Düse
miteinander verbunden. Die Rücklaufseite
des Systems weist eine Rinne, ein J-Rohr, Schläuche und ein Filterelement,
das für
eine zusätzliche
Filtration vorgesehen ist, auf.
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Die
US 6 217 164-A offenbart
einen Tintenstrahlschreiber, der einen Nebentank zum Speichern von
Tinte und einen Schreiberkopf einer Kopfeinheit mit einem Verteiler
aufweist. Der Tank und der Verteiler sind durch einen Zufuhrschlauch
und einen Rücklaufschlauch
verbunden. Ein erster Filter ist in dem Zufuhrschlauch angeordnet
und ein zweiter Filter ist in dem Rücklaufschlauch angeordnet.
Die Filter sind derart positioniert, dass durch sie Tinte nach oben fließen kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Dementsprechend
schafft die vorliegende Erfindung eine Tintenstrahlvorrichtung an,
die zuverlässig
das Auftreten von Tintenabgabefehlern durch Entfernen von Blasen
in einem Tintenstrahlkopf mit einer einfachen Konstruktion unterdrückt.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch Schaffen einer neuen
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung und eines Tintenstrahlkopfs
gemäß der vorliegenden
Erfindung gelöst.
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Die
neue Tintenstrahlvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist auf:
einen Tinteneinlaufkanal, der einen Tintenbehälter, der Tinte enthält, mit dem
Inneren eines Tintenstrahlkopfs zum Abgeben von Tinte aus einer
Düse als
Tintentröpfchen
verbindet, eine Einlaufantriebseinheit zum Bewirken, dass die Tinte
in den Tintenstrahlkopf über
den Tintenkanal aus dem Tintenbehälter fließt, einen Tintenablaufkanal
zum Bewirken, dass das Innere des Tintenstrahlkopfs und des Tinteneinlaufkanals
miteinander kommunizieren, und Filter, die in dem Tinteneinlaufkanal
und in dem Tintenablaufkanal vorgesehen sind. Die Tinte wird gezwungen,
dass sie durch das Innere des Tintenstrahlkopfs durch Antreiben
mittels der Einlaufantriebseinheit fließt, damit Fremdmaterialien wiederholt
aus der Tinte entfernt werden können.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Eine
vollständigere
Würdigung
der vorliegenden Erfindung und viele mit ihr verbundene Vorteile
werden leicht erhalten, da sie durch Bezugnahme auf die folgende
detaillierte Beschreibung besser verstanden wird, wenn sie in Zusammenhang
mit den beigefügten
Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
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1 eine
Querschnittsansicht ist, die schematisch einen Tintenkanal in einer
Tintenstrahlvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Längsschnittansicht
ist, die schematisch die Struktur einer Filtereinheit gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine
Draufsicht ist, die schematisch einen Filter gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ein
Blockdiagramm ist, das schematisch eine elektrische Verbindung zwischen
entsprechenden Elementen der Tintenstrahlvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 eine
Querschnittsansicht ist, die schematisch den Tintenkanal in der
Tintenstrahlvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 eine
Längsschnittansicht
ist, die schematisch die Struktur der Filtereinheit gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 eine
Längsschnittansicht
ist, die schematisch die Struktur der Filtereinheit gemäß einer dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. 1 ist
eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Tintenkanal in einer Tintenstrahlvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt. 2 ist eine Längsschnittansicht, die
schematisch die Struktur einer Filtereinheit zeigt. 3 ist
eine Draufsicht, die schematisch einen Filter zeigt.
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Eine
Tintenstrahlvorrichtung 1 weist einen Tintenstrahlkopf 2,
einen Tintentank 3, eine Flüssigkeitspumpe 4,
einen Tintenspeicher 5, eine Filtereinheit 6 und
dergleichen auf. Diese Elemente sind durch Tintenleitungen 7a bis 7d verbunden
und weiter sind der Tintenstrahlkopf 2 und der Tintentank 3 über die
Filtereinheit 6 mit Tintenleitungen 8a und 8b verbunden.
Die Tintenleitungen 7a bis 7d und der Tintenspeicher 5 arbeiten
als ein Tinteneinlaufkanal, durch den Tinte von dem Tintentank 3 zu
dem Tintenstrahlkopf 2 fließt, während die Tintenleitungen 8a und 8b als ein
Tintenablaufkanal arbeiten, durch den die Tinte, die sich aus dem
Tintenstrahlkopf 2 bewegt hat, fließt.
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Der
Tintentank 3 ist ein Tintenbehälter, der Tinte enthält, die
dem Tintenstrahlkopf 2 zugeführt wird. Die Flüssigkeitspumpe 4 ist
eine Einlaufantriebseinheit zum Bewirken, dass Tinte aus dem Tintentank 3 in
den Tintenstrahlkopf 2 über
die Tintenleitungen 7a bis 7d, den Tintenspeicher 5 und
die Filtereinheit 6 fließt. Das heißt, die Tinte in dem Tintentank 3 wird
durch das Antreiben der Flüssigkeitspumpe 4 dem
Tintenstrahlkopf 2 über
die Tintenleitung 7a bis 7d, den Tintenspeicher 5 und
die Filtereinheit 6 zugeführt.
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Der
Tintenstrahlkopf 2 ist derart angeordnet, dass er die Tinte,
die von dem Tintenstrahlkopf 3 zugeführt wird, hält und die Tinte aus mehreren
Düsen 9,
die mit dem Inneren des Tintenstrahlkopfs kommunizieren, als Tintentröpfchen abgibt.
Der Tintenstrahlkopf 2 weist auf: eine Tinteneinlauföffnung 10,
die mit der Tintenleitung 7d verbunden ist und aus der
die Tinte einfließt,
und eine Tintenablauföffnung 11,
die mit der Tintenleitung 8a verbunden ist und aus der
die Tinte, die durch die Tinteneinlauföffnung 10 einfließt und durch
den Tintenstrahlkopf 2 fließt, abfließt. Die Tinte, die durch die
Filtereinheit 6 geflossen ist, fließt durch die Tintenleitung 7d und
gelangt aus der Tinteneinlauföffnung 10 in
den Tintenstrahlkopf 2, fließt durch den Tintenstrahlkopf 2 und
fließt
aus der Tintenablauföffnung 11 ab.
Man beachte, dass die Tinteneinlauföffnung 10 und die
Tintenablauföffnung 11 in einem
oberen Teil des Tintenstrahlkopfs an Positionen nahe von beiden
Endseiten des Tintenstrahlkopfs 2 vorgesehen sind.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist der Tintenstrahlkopf 2 ein Kopf der piezoelektrischen
Art, der eine piezoelektrische Einrichtung (zum Beispiel eine Piezoeinrichtung)
verwendet, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Einrichtung beschränkt.
Beispielsweise kann ein Tintenstrahlkopf der thermischen Tintenstrahlart,
der einen Wärmeerzeuger
verwendet, verwendet werden.
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Der
Tintenspeicher 5 ist ein Bereich, in dem die Tinte, die
durch die Flüssigkeitspumpe 4 zugeführt wird,
vorübergehend
gespeichert wird. Der Tintenspeicher 5 ist mit einer Umgebungsluftleitung 12 versehen,
die das Innere mit dem Äußeren verbindet. Die
Umgebungsluftleitung 12 ist mit einem Umschaltventil 13 zum
Umschalten des Verbindungszustands zwischen dem Inneren und dem Äußeren versehen. Durch
das Antreiben des Umschaltventils 13 wird ein Zustand,
in dem das Innere mit dem Äußeren des Tintenspeichers 5 verbunden
ist, das heißt
ein offener Luft zustand, oder ein Zustand, in dem das Innere und
das Äußere des
Tintenspeichers 5 nicht verbunden ist, das heißt ein nicht
offener Luftzustand, gewählt.
Der Tintenspeicher 5 übt
einen Unterdruck auf die Tinte in den Düsen 9 durch Verwenden
des Druckhöhenunterschieds „h" zwischen der Tintenflüssigkeitsoberfläche im Inneren
des Speichers und den Düsen 9 des
Tintenstrahlkopfs 2 aus. Die Wirksamkeit des Unterdrucks
verhindert ein Entweichen der Tinte aus den Düsen 9.
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Die
Filtereinheit 6 weist einen Filter F zur Tintenfiltration
auf (siehe 2). Der Filter F entfernt ein Partikel
einer vorbestimmten Größe aus der
Tinte, die durch das Innere fließt. Der Filter F ist integral
aus beispielsweise einem Einlauffilter Fa und einem Ablauffilter
Fb gebildet (siehe 3). Man beachte, dass der Filter
F horizontal angeordnet ist.
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Der
Einlauffilter Fa weist eine Fläche
von mehreren Durchgangslöchern
K1 mit einem vorbestimmten Lochdurchmesser auf. Der Ablauffilter
Fb weist eine Fläche
von mehreren Durchgangslöchern K2
mit einem vorbestimmten Lochdurchmesser auf, der größer als
der der Durchgangslöcher
K1 ist. Das heißt,
das Durchgangsloch K2 des Ablauffilters Fb ist größer als
das Durchgangsloch K1 des Einlauffilters Fa. Der Lochdurchmesser
des Durchgangslochs K2 ist auf eine Größe festgelegt, dass er leicht
eine Blase passieren lässt.
Weiter ist das Öffnungsflächenverhältnis des
Einlauffilters Fa größer als
das des Ablauffilters Fb.
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Die
Widerstandsdifferenz des Filters F gegen einen Tintendurchtritt
kann durch Ändern
des Öffnungsflächenverhältnisses
und der Lochdurchmesser der Durchgangslöcher K1 und K2 eingestellt
werden. Die Differenz der Oberflächenspannung
entsprechend der Differenz des Lochdurchmessers und die Differenz
der Benetzbarkeit der Filteroberfläche entsprechend der Differenz
eines Öffnungsflächenverhältnisses
beeinflussen die Widerstandsdifferenz. Man beachte, dass der Filter
F eine rechteckige äußere Gestalt
aufweist, die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diese Gestalt
beschränkt
ist. Beispielsweise kann der Filter eine Scheibengestalt aufweisen.
Weiter ist die Innenwand der Filtereinheit 6 entsprechend
der Gestalt des Filters F ausgebildet.
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Die
Filtereinheit 6 ist mit 2 Tintenverteilungskammern 6a und 6b für den geteilten
Einlauffilter Fa und den Ablauffilter Fb des Filters F versehen.
Die Tintenverteilkammer 6a ist mit einer Einlauföffnung 14,
die mit der Tintenleitung 7c verbunden ist und durch die
die Tinte, die durch die Flüssigkeitspumpe 4 zugeführt wird,
einfließt,
und einer Ablauföffnung 15,
die mit der Tintenlei tung 7d verbunden ist und aus der
die Tinte, die durch den Einlauffilter Fa geflossen ist, abfließt, versehen.
Weiter ist die Tintenverteilungskammer 6b mit einer Einlauföffnung 16,
die mit der Tintenleitung 8a verbunden ist und durch die
die Tinte, die sich aus dem Tintenstrahlkopf 2 bewegt hat,
einfließt,
und einer Ablauföffnung 17,
die mit der Tintenleitung 8b verbunden ist und aus der
die Tinte, die durch den Ablauffilter Fb geflossen ist, abfließt, versehen.
Man beachte, dass die Tintenverteilungskammer 6a als ein
Tinteneinlaufkanal arbeitet und die Tintenverteilungskammer 6b als
ein Tintenablaufkanal arbeitet.
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Die
Tinte, die von der Einlauföffnung 14 einfließt, fließt durch
den Einlauffilter Fa und fließt
aus der Ablauföffnung 15 ab. Ähnlich fließt die Tinte,
die von der Einlauföffnung 16 einfließt, durch
den Ablauffilter Fb und fließt
aus der Ablauföffnung 17 ab.
Durch diese Anordnung wird die Tinte mit dem Einlauffilter Fa und
dem Ablauffilter Fb gefiltert, damit Fremdmaterialien, die ein Verstopfen
in den Düsen 9 verursachen,
und kleine Partikel, die Kerne von Blasen werden, die in dem Tintenstrahlkopf 2 erzeugt
werden, zuverlässig
entfernt werden können.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das schematisch eine elektrische Verbindung zwischen
entsprechenden Bauteilen der Tintenstrahlvorrichtung zeigt. Die
Tintenstrahlvorrichtung 1 weist eine Steuerung 20 auf.
Die Steuerung 20 weist eine CPU (Zentralprozesseinheit) 21,
die die entsprechenden Bauteile in einer konzentrierten Weise steuert,
ein ROM (Festwertspeicher) 22, in dem verschiedene Programme, die
durch die CPU 21 und dergleichen ausgeführt werden, gespeichert werden,
und einen RAM (Arbeitsspeicher) 23, der als ein Arbeitsgebiet
für die CPU 21 arbeitet,
auf. Sie sind durch eine Busleitung 24 verbunden. Weiter
ist die CPU 21 mit dem Tintenstrahlkopf 2 über eine
Tintenstrahlkopfsteuerungsschaltung 25, mit der Flüssigkeitspumpe 4 über eine Pumpensteuerungsschaltung 26 und
mit dem Umschaltventil 13 über eine Umschaltventilsteuerungsschaltung 27 verbunden.
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Als
nächstes
wird eine Betriebsweise der Tintenstrahlvorrichtung 1 mit
der obigen Konstruktion bei Befüllen
des Tintenstrahlkopfs 2 mit Tinte aus dem Tintentank 3 beschrieben.
Als erstes stellt die Tintenstrahlvorrichtung 1 den Tintenspeicher 5 auf den
nicht offenen Luftzustand durch Steuern des Antriebs des Umschaltventils 13.
Als nächstes
wird durch Steuern des Antriebs der Flüssigkeitspumpe 4 in
einem anfänglichen
Befüllungsvorgang
beispielsweise die Tinte veranlasst, dass sie langsam mit einer
geringen Geschwindigkeit fließt,
so dass sie nicht Luft um innere Ecken des Tintenstrahlkopfs 2 ansammelt
und dass sie eine gleichmäßige Benetzbarkeit erreicht.
Nach einem vorbestimmten Zeitraum, beispielsweise nachdem die Tinte
einmal durch den Tintenkanal zirkuliert ist, wird in einem Tintenzirkulationsvorgang
durch Steuern des Antriebs der Flüssigkeitspumpe 4 die
Tinte veranlasst, dass sie mit einer hohen Geschwindigkeit fließt, so dass
sie Blasen, die im Innern des Tintenstrahlkopfs 2 bleiben,
herausbewegt. Man beachte, dass die Flüssigkeitspumpe 4 zum
Verhindern von Entweichen von Tinte aus den Düsen 9 des Tintenstrahlkopfs 2 antriebsgesteuert ist.
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Zu
diesem Zeitpunkt fließt
die Tinte in dem Tintentank 3 durch die Tintenleitungen 7a bis 7d,
den Tintenspeicher 5 und die Filtereinheit 6 durch
das Antreiben mittels der Flüssigkeitspumpe 4 und
dringt in den Tintenstrahlkopf 2 aus der Tinteneinlauföffnung 10 ein.
Die Tinte fließt
durch die Tintenverteilungskammer 6a der Filtereinheit 6 und
wird mit dem Einlauffilter Fa gefiltert, wodurch Fremdmaterialien
aus der Tinte entfernt werden. Die Tinte, die in den Tintenstrahlkopf 2 gelangt
ist, fließt
durch den Tintenstrahlkopf 2, fließt aus der Tintenablauföffnung 11 ab, fließt durch
die Tintenleitungen 8a, 8b und die Filtereinheit 6 und
fließt
in den Tintentank 3. Während
die Tinte durch die Tintenverteilungskammer 6b der Filtereinheit 6 fließt, wird
sie mit dem Ablauffilter Fb gefiltert, wodurch Fremdmaterialien
aus der Tinte entfernt werden.
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Anschließend fließt die Tinte
in dem Tintentank 3 wieder durch die Tintenleitung 7a bis 7d,
den Tintenspeicher 5 und die Filtereinheit 6 und
gelangt in den Tintenstrahlkopf 2 aus der Tinteneinlauföffnung 10.
Auf diese Weise zirkuliert die Tinte, die von dem Tintentank 3 zugeführt wird,
in dem Tintenkanal, der das Innere des Tintenstrahlkopfs 2 aufweist.
Man beachte, dass die Tinte, die in den Tintenstrahlkopf 2 eingedrungen
ist, fast von Ende zu Ende im Innern des Tintenstrahlkopfs 2 fließt.
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Da
die Tinte durch das Innere des Tintenstrahlkopfs 2 auf
diese Weise fließt,
werden Blasen, die in dem Tintenstrahlkopf 2 existieren,
mit der Tinte nach außen
bewegt. Auf diese Weise können
die Blasen, die in dem Tintenstrahlkopf 2 existieren, entfernt werden
und das Auftreten von einem Tintenabgabefehler kann zuverlässig mit
einer einfachen Konstruktion unterdrückt werden. Weiter kann, da
die Tinte zirkuliert wird, der Verbrauch an Tinte gesenkt werden und
die Kosten können
verringert werden. Weiter kann, da der Einlauffilter Fa zur Tintenfiltration
in den Tintenleitungen 7c und 7d vorgesehen ist
und der Ablauffilter Fb zur Tintenfiltration in den Tintenleitungen 8a und 8b vorgesehen
ist, die Tinte, die durch die Tintenleitung 7a bis 7d, 8a und 8b fließt, wiederholt gefiltert
werden, damit Fremdmaterialien zuverlässig aus der Tinte entfernt
werden können.
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Weiter
kann in der vorliegenden Ausführungsform,
da die Tintenleitungen 8a und 8b als ein Tintenablaufkanal
mit den Tintenleitungen 7a bis 7d auf der stromaufwärtigen Seite
des Filters F kommunizieren, die Tinte wiederholt den Filter F passieren, damit
Fremdmaterialien zuverlässig
aus der Tinte entfernt werden können.
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Weiter
können
in der vorliegenden Ausführungsform,
da die Tintenleitungen 8a und 8b mit dem Tintentank 3 verbunden
sind, so dass sie mit den Tintenleitungen 7a bis 7d kommunizieren,
das Auftreten von einem Tintenabgabefehler zuverlässig mit
einer einfachen Konstruktion unterdrückt werden.
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Weiter
ist in der vorliegenden Ausführungsform
die Filtereinheit 6 vorgesehen, die die Tintenverteilungskammer 6a zum
Arbeiten als ein Tinteneinlaufkanal und die Tintenverteilungskammer 6b zum Arbeiten
als ein Tintenablaufkanal aufweist. Der Einlauffilter Fa ist in
der Tintenverteilungskammer 6a zum Arbeiten als ein Tinteneinlaufkanal
vorgesehen und der Ablauffilter Fb ist in der Tintenverteilungskammer 6b zum
Arbeiten als ein Tintenablaufkanal vorgesehen. Dementsprechend können die
Filter Fa und Fb leicht befestigt/entfernt werden.
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. 5 ist
eine Querschnittsansicht, die schematisch den Tintenkanal in der
Tintenstrahlvorrichtung zeigt. 6 ist eine Längsschnittansicht,
die schematisch die Struktur der Filtereinheit zeigt.
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Da
die grundlegende Konstruktion der vorliegenden Ausführungsform
annähernd
die gleiche wie die der ersten Ausführungsform ist, wird lediglich
der Unterschied von der ersten Ausführungsform beschrieben. Man
beachte, dass die gleichen Bauteile die gleichen Bezugszeichen aufweisen
und ihre Erklärung
entfällt.
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Eine
Filtereinheit 30 weist eine Tintenverteilungskammer 30a,
von der ein Teil der Filter F ist, eine Tintenverteilungskammer 30b,
von der ein Teil der Einlauffilter Fa ist und die der Tintenverteilungskammer 30a über den
Einlauffilter Fa gegenüberliegt, und
eine Tintenverteilungskammer 30c, von der ein Teil der
Ablauffilter Fb ist und die der Tintenverteilungskammer 30a über den
Ablauffilter Fb gegenüberliegt,
auf. Man beachte, dass die Tintenverteilungskammern 30a und 30b als
ein Tinteneinlaufkanal arbeiten, durch den die Tinte aus dem Tintentank 3 zu dem
Tintenstrahlkopf 2 fließt, und die Tintenverteilungskammern 30a und 30c als
ein Tintenablaufkanal arbeiten, durch den die Tinte aus dem Tintenstrahlkopf 2 fließt.
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Die
Tintenverteilungskammer 30a ist mit einer Einlauföffnung 31 versehen,
die mit der Tintenleitung 7c verbunden ist und durch die
die Tinte, die durch die Flüssigkeitspumpe 4 zugeführt wird,
einfließt.
Die Einlauföffnung 31 ist
an einer Position gegenüber
dem Einlauffilter Fa vorgesehen. Da die Tinte, die aus der Einlauföffnung 31 eingedrungen
ist, in Richtung zu dem Einlauffilter Fa fließt, wird sie daran gehindert,
zu der Seite des Ablauffilters Fb zu fließen. Die Tintenverteilungskammer 30b ist
mit einer Ablauföffnung 32 versehen,
die mit der Tintenleitung 7d verbunden ist und durch die
die Tinte, die durch den Einlauffilter Fa geflossen ist, abfließt. Weiter
ist die Tintenverteilungskammer 30c mit einer Einlauföffnung 33 versehen,
die mit der Tintenleitung 8a verbunden ist und durch die
die Tinte aus dem Tintenstrahlkopf 2 einfließt.
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Als
nächstes
wird eine Betriebsweise der Tintenstrahlvorrichtung 1 mit
der obigen Konstruktion bei Befüllen
des Tintenstrahlkopfs 2 mit Tinte aus dem Tintentank 3 beschrieben.
Als erstes stellt die Tintenstrahlvorrichtung 1 den Tintenspeicher 5 auf den
nicht offenen Luftzustand durch Steuern des Antriebs des Umschaltventils 13.
Als nächstes
wird in einem anfänglichen
Befüllungsvorgang
durch Steuern des Antriebs der Flüssigkeitspumpe 4 beispielsweise die
Tinte veranlasst, langsam mit geringer Geschwindigkeit zu fließen, so
dass sie nicht Luft um innere Ecken des Tintenstrahlkopfs 2 ansammelt
und dass sie eine gleichmäßige Benetzbarkeit
erreicht. Nach einem vorbestimmten Zeitraum, beispielsweise nachdem
die Tinte durch den Tintenkanal einmal zirkuliert ist, wird in einem
Tintenzirkulationsvorgang durch Steuern des Antriebs der Flüssigkeitspumpe 4 die
Tinte veranlasst, dass sie mit einer hohen Geschwindigkeit fließt, so dass
sie Blasen, die im Innern des Tintenstrahlkopfs 2 bleiben,
herausbewegt. Man beachte, dass die Flüssigkeitspumpe 4 zum
Verhindern von Entweichen von Tinte aus den Düsen 9 des Tintenstrahlkopfs 2 antriebsgesteuert
ist.
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Zu
diesem Zeitpunkt fließt
die Tinte in dem Tintentank 3 durch das Antreiben der Flüssigkeitspumpe 4 durch
die Tintenleitungen 7a bis 7d, den Tintenspeicher 5 und
die Filtereinheit 30 und tritt in den Tintenstrahlkopf 2 aus
der Tinteneinlauföffnung 10.
Die Tinte, die aus der Einlauföffnung 31 der
Filtereinheit 30 in die Tintenverteilungskammer 30a eingedrungen
ist, fließt
durch den Einlauffilter Fa, der einen Teil der Tintenverteilungskammer 30a bildet,
gelangt dann durch die Tintenverteilungskammer 30b und
fließt
von der Ablauföffnung 32 ab.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Tinte mit dem Einlauffilter Fa gefiltert,
damit auf diese Weise Fremdmateria lien aus der Tinte entfernt werden.
Man beachte, dass, da der Ablauffilter Fb eine geringe Benetzbarkeit
aufweist, die Tinte, die in die Tintenverteilungskammer 30a eingedrungen
ist, durch den Einlauffilter Fa fast ohne Fließen zu der Seite des Ablauffilters
Fb fließt.
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Die
Tinte, die in den Tintenstrahlkopf 2 fließt, fließt durch
den Tintenstrahlkopf 2, fließt aus der Tintenablauföffnung 11 ab,
fließt
durch die Tintenleitungen 8a und fließt in der Tintenverteilungskammer 30c der
Filtereinheit 30 aus der Einlauföffnung 33. Die Tinte,
die in die Verteilungskammer 30c aus der Einlauföffnung 33 fließt, fließt durch
den Ablauffilter Fb und fließt
in die Tintenverteilungskammer 30a. Dann fließt die Tinte,
die in die Tintenverteilungskammer 30a eingedrungen ist,
wieder durch den Einlauffilter Fa und die Tintenverteilungskammer 30b,
fließt durch
die Tintenleitung 7d und dringt in den Tintenstrahlkopf 2 aus
der Tinteneinlauföffnung 10 ein.
Auf diese Weise zirkuliert die Tinte, die aus dem Tintentank 3 zugeführt wird,
in dem Tintenkanal, der das Innere des Tintenstrahlkopfs 2 aufweist.
Man beachte, dass die Tinte, die in den Tintenstrahlkopf 2 eingedrungen
ist, fast durchgängig
im Innern des Tintenstrahlkopfs 2 fließt.
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Da
die Tinte durch das Innere des Tintenstrahlkopfs 2 auf
diese Weise fließt,
werden Blasen, die in dem Tintenstrahlkopf 2 existieren,
mit der Tinte nach außen
bewegt. Auf diese Weise können
die Blasen, die in dem Tintenstrahlkopf 2 existieren, entfernt werden
und das Auftreten eines Tintenabgabefehlers kann zuverlässig mit
einer einfachen Konstruktion unterdrückt werden. Weiter kann, da
die Tinte zirkuliert wird, der Verbrauch an Tinte unterdrückt werden und
die Kosten können
verringert werden. Man beachte, dass die vorliegende Ausführungsform
die gleichen Vorteile wie die der ersten Ausführungsform aufweist.
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Weiter
ist die Filtereinheit 30 bei der vorliegenden Ausführungsform
vorgesehen, die in sich die Tintenverteilungskammern 30a und 30b,
die als ein Tinteneinlaufkanal arbeiten, und die Tintenverteilungskammer 30c,
die mit der Tintenverteilungskammer 30a zum Arbeiten als
ein Tintenablaufkanal verbunden ist, aufweist. Der Einlauffilter
Fa ist in den Tintenverteilungskammern 30a und 30b vorgesehen, die
als ein Tinteneinlaufkanal arbeiten, und der Ablauffilter Fb ist
in der Tintenverteilungskammer 30c vorgesehen, die als
ein Tintenablaufkanal arbeitet. Dementsprechend können die
Filter Fa und Fb leicht befestigt/entfernt werden.
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Als
nächstes
wird eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist
eine Längsschnittansicht,
die schematisch die Struktur der Filtereinheit zeigt.
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Da
die grundlegende Konstruktion der vorliegenden Ausführungsform
annähernd
die gleiche wie die der zweiten Ausführungsform ist, wird lediglich der
Unterschied von der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Man beachte, dass die gleichen Bauteile die gleichen Bezugszeichen
aufweisen und ihre Erklärungen
entfallen.
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Eine
Filtereinheit 40 weist eine Blasenkammer 41 auf,
in der Blasen, die durch den Ablauffilter Fb geflossen sind, gespeichert
werden. Die Blasenkammer 41 ist in einem oberen Teil der
Filtereinheit 40 an einer Position über dem Ablauffilter Fb vorgesehen.
Die Filtereinheit 40 kann mit einem Blasenentfernungsmechanismus
(nicht dargestellt) zum Abgeben der Blasen, das heißt Luftgas,
die in der Blasenkammer 41 gespeichert sind, nach außen, versehen sein.
Der Blasenentfernungsmechanismus kann beispielsweise durch eine
Leitung, die die Filtereinheit 40 und ihr Äußeres miteinander
verbindet, ein Umschaltventil zum Umschalten des Leitungsverbindungszustands
und dergleichen gebildet sein.
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In
der obigen Konstruktion fließen,
wenn die Tinte durch den Tintenstrahlkopf 2 fließt und in
die Tintenverteilungskammer 30c der Filtereinheit 40 eindringt,
wie in dem Fall der zweiten Ausführungsform,
Blasen, die in dem Tintenstrahlkopf 2 existieren, mit der
Tinte in die Tintenverteilungskammer 30c der Filtereinheit 40,
fließen
durch den Ablauffilter Fb und bewegen sich zu der Blasenkammer 41.
Wenn die Tinte im Innern des Tintenstrahlkopfs 2 zirkuliert, werden
Blasen allmählich
in der Blasenkammer 41 gespeichert. Auf diese Weise können, da
die Blasen in einem Abschnitt gespeichert werden, die Blasen daran
gehindert werden, sich auszubreiten, und die Tinte kann auf eine
stabile Art und Weise zugeführt werden.
Man beachte, dass in einem Fall, in dem die Filtereinheit 40 mit
dem Blasenentfernungsmechanismus versehen ist, die Blasen, die in
der Blasenkammer 41 gespeichert sind, das heißt die Luft,
nach außen
von der Filtereinheit 40 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt
durch den Blasenentfernungsmechanismus abgegeben werden können. Weiter
weist die vorliegende Ausführungsform
die gleichen Vorteile wie die der zweiten Ausführungsform auf.
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Man
beachte, dass in den entsprechenden Ausführungsformen, da der Einlauffilter
Fa mehrere Durchgangslöcher
K1 aufweist und der Ablauffilter Fb mehrere Durchgangslöcher K2
aufweist, Fremdmaterialien zuverlässig aus der Tinte entfernt
werden können
und weiter die Eigenschaften der Filter Fa und Fb leicht durch Ändern der
Lochdurchmesser der Durchgangslöcher
K1 und K2 geändert
werden können.
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Weiter
kann in den entsprechenden Ausführungsformen,
da der Lochdurchmesser des Durchgangslochs K1 des Einlauffilters
Fa kleiner ist als der des Durchgangslochs K2 des Ablauffilters
Fb und das Öffnungsflächenverhältnis des
Einlauffilters Fa höher
als das des Ablauffilters Fb ist, Fremdmaterialien ausgezeichnet
aus der Tinte mit dem Filter Fa entfernt werden und weiter können Blasen,
die sich aus dem Tintenstrahlkopf 2 bewegen, ausgezeichnet durch
den Ablauffilter Fb fließen.
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Weiter
können
in der entsprechenden Ausführungsform,
da der Filter F über
dem Tintenstrahlkopf 2 positioniert ist, Blasen, die im
Innern des Tintenstrahlkopfs 2 bleiben, sich nach außen von
dem Tintenstrahlkopf 2 nicht nur durch die Presskraft durch
die Tinte, sondern auch durch ihren Auftrieb bewegt werden. Dementsprechend
können
Blasen, die in dem Tintenstrahlkopf 2 existieren, zuverlässiger entfernt
werden.
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Weiter
können
in der entsprechenden Ausführungsform,
da der Einlauffilter Fa und der Ablauffilter Fb integral als der
Filter F ausgebildet sind, die Kosten im Vergleich zu einem Fall,
in dem die Filter Fa und Fb jeweils in den Tintenleitungen 7a bis 7d und
in den Tintenleitungen 8a und 8b vorgesehen sind,
reduziert werden. Weiter kann die Befestigungsarbeit des Filters
F an der Filtereinheit 6 vereinfacht werden.
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Man
beachte, dass in den entsprechenden Ausführungsformen der Filter F horizontal
vorgesehen ist, jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Position beschränkt
ist. Beispielsweise kann der Filter F schräg zu einer horizontalen Ebene
sein. In diesem Fall können
Blasen, die sich aus dem Tintenstrahlkopf 2 bewegen, zu
einem Teil der Peripherie des Filters F geführt und dort gesammelt werden. Dementsprechend
können
die Blasen daran gehindert werden, sich auszubreiten, und die Tinte
kann auf eine stabile Art und Weise zugeführt werden.